22–23 апреля 2026 г. в Вятском государственном университете (ВятГУ) проведена III Международная научно-практическая конференция «Экология родного края: проблемы и пути их решения».
Измерения экосистемных потоков СО2 и Н2О в период вегетации выполнены методом турбулентных пульсаций в сосняке бруснично-лишайниковом на территории Печоро-Илычского заповедника в 2021–2023 гг. Температурновлажностный режим определял межгодовые различия гросс экосистемного фотосинтеза (GEP) и эвапотранспирации (ET). Суммарный ET в мае–августе разных лет наблюдений составил 139–240 кг Н2О/м2, а суммарный GEP – 1,7–2,4 кг СО2/м2. Экосистемные потоки СО2 и Н2О снижались с увеличением дефицита упругости водяного пара в атмосферном воздухе (VPD) при недоборе осадков в летние месяцы. Повышенный запас влаги в почве в первой половине вегетационного периода компенсировал отрицательный эффект дефицита атмосферных осадков в летний период на фотосинтез и эвапотранспирацию. Установлена нелинейная зависимость среднесуточных значений GEP и ET. Эффективность использования влаги на фотосинтез (WUE) в сосняке бруснично-лишайниковом в разные годы изменялась в пределах 7–16 мг СО2/г Н2О. Сбалансированность потоков СО2 и Н2О определяла незначительное варьирование WUE в течение сезона. Результаты многолетних наблюдений могут быть востребованы для верификации существующих климатических моделей и прогнозирования изменений углеродного обмена в таёжных лесах при аномальных погодных явлениях в регионе.
Соединения кобальта являются одними из наиболее токсичных загрязнений водных объектов, которые могут попадать в них вследствие сбросов недостаточно очищенных сточных вод предприятий машиностроения и химической промышленности. В природной среде кобальт накапливается в тканях растений и животных и по трофической цепи может попасть в организм человека, вызывая токсическое и мутагенное воздействие. В связи с этим важным является использование технологий, позволяющих эффективно извлекать кобальт из воды различными материалами. В данной работе представлены результаты исследований по изучению сорбции кобальта из воды раковиной моллюска Lissachatina fulica (Férussac, 1821). Для исследований использовали предварительно отмытые и измельчённые на щёковой дробилке раковины с размерами частиц от 2 до 5 мм, как в нативном виде, так и модифицированные раствором гидроксида натрия с концентрацией 10 % и обработанные ультразвуком частотой 40 кГц. Для всех материалов определена статическая сорбционная ёмкость, которая составила для нативного материала 37 мг/г, модифицированного гидроксидом натрия – 31 мг/г, модифицированного ультразвуком – 17 мг/г. Построены линеаризованные изотермы сорбции ионов кобальта по моделям Ленгмюра, Фрейндлиха, Дубинина-Радушкевича и Тёмкина. Рассчитаны константы сорбционного равновесия и величины предельной сорбции по указанным моделям. Выявлено, что сорбция ионов кобальта удовлетворительно описывается моделями Ленгмюра, Фрейндлиха и Тёмкина как для нативного материала, так и для модифицированного и имеет физический характер. Модель Дубинина-Радушкевича не подходит для описания сорбции исследуемых материалов (коэффициент корреляции составил менее 0,2). Проведение активации нативного материала гидроксидом натрия и ультразвуком нецелесообразно, поскольку приводит к снижению сорбционной ёмкости материала в 1,2 и 2,2 раза соответственно.
Массовое усыхание пихты ( Abies sibirica L.) в таёжной зоне России спровоцировано инвазионным стволовым вредителем - уссурийским полиграфом ( Polygraphus proximus ). Ранняя диагностика очагов поражения требует разработки экспресс-методов дистанционного зондирования и новых вегетационных индексов, чувствительных к изменению физиолого-биохимических параметров хвои. Исследования проводили на 15 участках хвойно-широколиственных лесов Пермского края. Выделены следующие категории санитарного состояния деревьев пихты (КСС): здоровое (I), ослабленное (II), сильно ослабленное (III), усыхающее (IV), среди категории погибших деревьев исследовали свежий (V) и старый сухостой (VI). Изучали состояние фотосинтетического аппарата хвои по содержанию пигментов и показателям индуцированной флуоресценции хлорофилла, а также уровень окислительного стресса - по концентрации H2O2 и продуктов перекисного окисления липидов. В хвое деревьев первых трёх КСС с увеличением степени их усыхания параметры флуоресценции хлорофилла, отражающие эффективность использования световой энергии (Fv/Fm, ΦPSII, ETR), проявляли тенденцию к снижению на фоне стабильного содержания фотосинтетических пигментов и их соотношений. При этом коэффициент нефотохимического тушения флуоресценции хлорофилла (NPQ) и концентрация прооксидантов незначительно, но повышались, что указывало на мобилизацию защитных механизмов. Заметные повреждения фотосинтетического аппарата, характеризующиеся деградацией хлорофиллов, ослаблением фотосинтетической активности и усилением окислительных реакций, зафиксированы в хвое уже усыхающих деревьев (КСС IV). У хвои погибших деревьев (V-VI) содержание пигментов резко снижалось, фотосинтез прекращался, а уровень прооксидантов заметно падал, что свидетельствовало о прекращении жизненных процессов. Намечены перспективы применения параметров состояния фотосинтетического аппарата и прооксидантного статуса хвои пихты для создания моделей дистанционного мониторинга на основе спектральных характеристик отражения крон.
В статье дана оценка экологического состояния почвенного фототрофного микробного комплекса лесных и луговых экосистем в районе бывшего объекта уничтожения химического оружия (ОУХО) «Марадыковский», где в настоящее время создаётся производственно-технический комплекс (ПТК) Экотехнопарк «Мирный» по утилизации отходов 1 и 2 классов опасности. Природные группировки водорослей и цианобактерий (ЦБ) достаточно широко используются в экологической оценке состояния почвенной среды, что обусловлено рядом их физиологобиохимических и экологических особенностей. В настоящее время альгоцианофлора района строительства ПТК «Мирный» имеет характерную для широтно-зонального градиента природную структуру сообществ. В лесных почвах по видовому разнообразию преобладают представители отделов Chlorophyta (60,0 %) и Ochrophyta (20,0 %), в луговых – Chlorophyta (44,2 %) и Cyanobacteria (29,5 %). Однако длительный мониторинг водорослей и ЦБ почв лесных и луговых экосистем данной территории показал, что за период функционирования ОУХО в фототрофном комплексе микроорганизмов произошли некоторые изменения. Снизилась процентная доля охрофитовых водорослей, чувствительных к техногенной нагрузке, с 19,2 до 17,0 % и увеличилась доля ЦБ с 24,7 до 26,4 %. При высокой толерантности к меняющимся факторам среды, ЦБ являются надёжными индикаторами в оценке её экологического состояния. В составе доминантов представлены виды из отделов зелёных и охрофитовых водорослей, характерных для почв лесной зоны. В луговых экосистемах доминируют виды родов Chlamydomonas, Chlorococcum (Chlorophyta), Phormidium, Nostoc, Cylindrospermum (Cyanobacteria). Количественные показатели численности водорослей и ЦБ обусловлены в основном природными факторами. На контрольном участке, находящемся на расстоянии 10 км от объекта, показатели количества водорослей и ЦБ достигали более высоких значений и превышали показатели численности микрофототрофов на участках вблизи объекта в два и более раз. После прекращения функционирования ОУХО «Марадыковский» прошло более 10 лет. Таксономический состав альгоцианофлоры сохраняет исходную зональную структуру.
Распространение антибиотикорезистентности среди бактерий, вызывающих инфекции, создаёт риск потери эффективности антибиотиков как лекарственных средств. Решению этой глобальной проблемы здравоохранения и ветеринарии могут способствовать новые знания о резистомах бактерий в почве, как природном резервуаре генов устойчивости к антибиотикам, где благодаря горизонтальному переносу генов может происходить передача признака в клинически значимые патогенные виды. В сравнительном аспекте охарактеризованы профили фенотипической устойчивости типичных почвенных бактерий – актиномицетов – к определённому набору антибиотиков из разных классов и различных механизмов действия. В общей сложности определены профили устойчивости 152 природных изолятов, полученных из почв разных районов Кировской области. Источником для их изоляции служили пробы почв, отобранных на особо охраняемых природных территориях (природные экосистемы) и на участках, типизирующих различные виды хозяйственной деятельности (трансформированные экосистемы). Из каждой почвенной пробы анализировали равные по объёму выборки изолятов с признаками, характерными для рода Streptomyces. С помощью методов многомерной статистики показано, что уровень резистентности стрептомицетов к каждому из семи антибиотиков (налидиксовая кислота, тетрациклин, полимиксин, триметоприм, линкомицин, амоксициллин и стрептомицин) значимо (p < 0,05) определяют как географический район выделения штамма, так и тип экосистемы (природная или трансформированная). В качестве общей закономерности на обследованной территории отмечена высокая эффективность стрептомицина и тетрациклина, и низкая чувствительность стрептомицетов к налидиксовой кислоте. Природные лесные, как и антропогенно трансформированные экосистемы, обогащены штаммами стрептомицетов со множественной устойчивостью к антибиотикам. Практическое значение полученных результатов для экологии и мониторинга заключается в статистически доказанной возможности использования устойчивости почвенных стрептомицетов в качестве индикатора антропогенной нагрузки на почву
Исследовано действие повышенных концентраций экотоксикантов анионного типа (на примере нитрат- и арсенат-анионов) на морфофункциональное состояние ткани и активность кислых фосфатаз (КФ) гепатопанкреаса моллюска живородка речная (Viviparus viviparus L.). Изменение удельной активности кислой фосфатазы у моллюсков в тканях гепатопанкреаса свидетельствует о нарушении метаболизма у исследованных животных, что подтверждается при оценке морфофункционального состояния тканей. При действии нитрат-ионов отмечаются сравнительно небольшие фазы повышения и снижения удельной активности КФ (в 1,5 раза по сравнению с контрольными значениями). К 96 часам экспозиции активность фермента остаётся выше контрольных значений. Действие арсенат-ионов приводит к более выраженной патологии тканей и существенному изменению удельной активности фермента, которая не стабилизируется даже через 30 суток после удаления токсиканта из воды. Полученные данные могут быть использованы в эколого-биохимическом мониторинге загрязнений пресных вод.
В статье представлена характеристика эпифитных микробных комплексов лишайника Hypogymnia physodes (L.) Nyl (Parmeliaceae) и коры сосны Pinus sylvestris L., на которой произрастает лишайник, собранных на участках, расположенных на разном удалении от бывшего объекта хранения и уничтожения химического оружия (ХО) «Марадыковский». Установлено, что численность эпифитной микробиоты H. physodes и субстрата её произрастания различается как между разными участками отбора, так и между талломами лишайника и корой. Между численностью эпифитной микробиоты лишайника и коры сосны существует высокая положительная корреляционная связь (r = 0,98–0,92). При всех существенных количественных отличиях эпифитных сообществ лишайника и коры сосны основным структурным элементом их стабильно выступают бактерии-аммонификаторы. Отмечена зависимость, согласно которой таллом лишайника H. physodes, обладая высокой метаболической активностью, заселён различными группами эпифитных микроорганизмов. Проведённый химический анализ, направленный на определение содержания основных химических элементов в талломах лишайника, также выявил неоднородность их содержания в талломах на исследуемых участках. Известно, что любые экологически обусловленные изменения биохимического состава субстрата (слоевищ лишайника и коры сосны) отражаются на численности и структуре микробного комплекса. Выявлена максимальная заселённость таллома эпифитной микробиотой в варианте с лишайником H. physodes на сосне с участка, расположенного недалеко от бывшего объекта уничтожения ХО, при минимальном содержании в нём тяжёлых металлов (ТМ) и высоком уровне макро- и микроэлементов. На участке, расположенном вблизи от бывшего объекта хранения ХО и железнодорожной магистрали федерального значения, выявлена минимальная численность микроорганизмов и более высокое содержание ТМ. Подобное изменение численности и структуры микробного комплекса свидетельствует о влиянии техногенной нагрузки различного характера на развитие микробиоты, что может использоваться при проведении экологического мониторинга как диагностический признак трансформации среды.
В работе дана характеристика размерно-морфологической структуры и пространственного распределения гетеротрофного бактериопланктона в Нижнекамском, Воткинском и Камском водохранилищах в августе–сентябре 2022 г. Общая численность гетеротрофного бактериопланктона в исследованных водоёмах изменялась в пределах (1,9–8,7) · 106 кл./мл (в среднем (3,8 ± 1,2) · 106 кл./мл), биомасса – 44,1–190,8 мкг C/л (91,0 ± 29,3 мкгC/л), что соответствует мезотрофно-эвтрофному уровню продуктивности водохранилищ. В составе бактериопланктона преобладали мелкие одиночные свободноплавающие гетеротрофные бактерии, преимущественно кокки и кокобациллы. C севера на юг вниз по течению р. Камы происходило увеличение общей численности и биомассы бактерий, и также возрастала доля агрегированных бактерий. В устьевых участках притоков численность бактерий в 1,5–2,0 раза превышала таковую на прилегающих участках водохранилища. Агрегированный бактериопланктон был преимущественно ассоциирован с частицами детрита и вносил большой вклад в общую численность бактерий в основном в устьевых участках притоков. Пикодетритные частицы постоянно присутствовали во всех пробах и по массе превосходили биомассу бактериопланктона в 2,8 раза, а их наибольшее количество обнаружено в устьях притоков. Вода во всех водохранилищах каскада соответствовала IV (загрязнённому) классу качества по численности бактериопланктона.
В настоящем обзоре систематизированы данные о процессах получения синтез-газа из попутного нефтяного газа (паровой риформинг, некаталитическое парциальное окисление, углекислотная конверсия, автотермический риформинг). Особое внимание уделено малотоннажным установкам на основе некаталитического парциального окисления с использованием принципов жидкостных ракетных двигателей, позволяющих получать синтез-газ при давлениях до 8 МПа. Рассмотрены разработанные автором устройства (патенты RU 183401 U1, RU 176510 U1) для генерации синтез-газа и трёхреакторного каскада синтеза метанола. Показано, что оптимизация состава водородсодержащего газа по модулю M = 2,0–2,3 повышает выход метанола на 8–12 %. Проанализированы экономические показатели малотоннажного производства и концепция «метанольной экономики» с замкнутым циклом «метанол–водород». Предложена схема энергетической интеграции с турбогенератором для утилизации тепла отходящих газов, повышающая общий коэффициент полезного действия комплекса до 68 %. Выявлены ключевые нерешённые проблемы: подавление сажеобразования, влияние серосодержащих примесей, разработка компактных систем сепарации и применение методов искусственного интеллекта для оптимизации процессов. Обзор демонстрирует высокий потенциал технологий малотоннажного производства метанола из попутного нефтяного газа для решения экологических и ресурсных проблем нефтегазовой отрасли, как в России, так и в других странах.
Значительное количество промышленных предприятий, в особенности энергетической отрасли, связаны с выбросами дымовых парниковых газов, в результате чего образуется большое количество углекислого газа (CO2). Утилизация CO2, содержащегося в дымовых газах, в особенности ТЭС и ТЭЦ, возможна при культивировании микроводорослей, поскольку эффективность биофиксации у них значительно выше, чем у высших растений. В статье приводится обзор и анализ мирового опыта использования микроводорослей для поглощения CO2 с перспективой использования биомассы микроводорослей для получения биодизеля. Обосновывается неоспоримый потенциал применения микроводорослей в качестве перспективной технологии, способствующей значительному сокращению выбросов парниковых газов в атмосферу с дымовыми газами промышленных предприятий. Липиды микроводорослей являются перспективным сырьём для производства биодизеля, применяемого в транспортном секторе. Однако реализация данной технологии требует комплексной оценки параметров культивирования, включая состав дымовых газов, температурные режимы и селекцию подходящих штаммов. Приведена экономическая оценка получения биодизеля из биомассы микроводорослей и показано, что целесообразно получать биодизельное топливо из биомассы при её культивировании в больших масштабах.
Обзор посвящён влиянию различных факторов окружающей среды на параметры красной крови животных семейства Псовые (Canidae). В качестве модельных видов рассмотрены енотовидная и домашняя собака, лисица, песец и гривистый волк. Экологические условия могут существенно влиять на состав крови, обусловливая физиологические реакции организма. Значительную роль в адаптации животных к окружающей среде выполняют сезонные изменения параметров красной крови. В зимний период, по сравнению с летним, происходит увеличение уровня гематокрита, гемоглобина и количества эритроцитов у животных, что обусловлено уменьшением общего объёма крови у животных в холодное время года, когда потребление воды ограничено. У диких животных большинство параметров красной крови выше, чем у одомашненных. К уменьшению содержания эритроцитов и гемоглобина приводит заражение животных паразитами. Степень изменений параметров красной крови зависит от типа паразита и тяжести заболевания. Загрязнение окружающей среды выхлопными газами автомобилей приводит к снижению содержания эритроцитов, гемоглобина и гематокрита. Длительное воздействие этих веществ может привести к анемии, нарушению функции тромбоцитов и другим серьёзным заболеваниям. Радиоактивное излучение также способствует развитию анемии, причём это происходит уже через 2 недели после воздействия радиоактивного загрязнения. Пограничные зоны и агроландшафты характеризуются высокой экологической нагрузкой, включая паразитарное давление и контакты с домашними животными, что может вызывать физиологические сдвиги в организме. Способность организма животных к адаптации и сохранению гомеостаза играет ключевую роль в поддержании их здоровья в условиях изменяющейся окружающей среды. Показано, что параметры красной крови животных семейства Псовые являются надёжными индикаторами в методах диагностики, лечения и прогнозирования заболеваний животных. Их изменения свидетельствуют о развитии патофизиологических реакций. Параметры красной крови животных семейства Псовые изменяются под воздействием условий окружающей среды, поэтому ПКК можно использовать в качестве индикаторов для оценки физиологического статуса животных и оценки изменений окружающей среды.