Исследование посвящено анализу соотношения стабильных изотопов углерода (ẟ¹³C) и азота (ẟ¹⁵N) в шерсти млекопитающих отряда Грызуны (обыкновенный бобр - Castor fiber Linnaeus, 1758; лесная мышь - Apodemus uralensis Pallas, 1811; водяная крыса - Arvicola amphibius Linnaeus, 1758; ондатра - Ondatra zibethicus Linnaeus, 1766; азиатский бурундук - Eutamias sibiricus (Laxmann, 1769); обыкновенная летяга - Pteromys volans Linnaeus, 1758; обыкновенная белка - Sciurus vulgaris Linnaeus, 1758) на территории Вологодской области. Изотопный состав углерода в шерсти исследованных животных варьирует от -28,2‰ до -17,9‰, азота - от 0,4‰ до 10,6‰. Значения ẟ¹³C в шерсти млекопитающих отряда Грызуны выше, а ẟ¹⁵N ниже, чем в шерсти млекопитающих отряда Хищные, исследованных ранее на территории Вологодской области. Соотношение тяжелых изотопов углерода и азота в шерсти животных, отловленных в разных районах Вологодской области, статистически значимо не различается. Установлено, что шерсть гидробионтов менее обогащена тяжелым изотопом углерода и более обогащена тяжелым изотопом азота, чем шерсть наземных представителей отряда Грызуны. Шерсть всеядных грызунов более обогащена тяжелым изотопом азота, чем шерсть фитофагов. Выявлено перекрытие изотопных ниш у отдельных видов грызунов. Установлено статистически значимое снижение тяжелого изотопа углерода в шерсти ондатры на 2,7‰ за 50 лет.
Идентификаторы и классификаторы
- SCI
- Животноводство
Соотношение стабильных изотопов углерода и азота является важным показателем в экологических исследованиях.
Список литературы
1. McCutchan J.H., Lewis W.M., Kendall С., McGrath C.C. Variation in trophic shift for stable isotope ratios of carbon, nitrogen, and sulfur // Oikos. 2003. Vol. 102, iss. 2. P. 378-390. DOI: 10.1034/j.1600-0706.2003.12098.x EDN: ETODRZ
2. Тиунов А.В. Стабильные изотопы углерода и азота в почвенно-экологических исследованиях // Известия Российской академии наук. Серия биологическая. 2007. № 4. С. 475-489. EDN: IAHAIL
3. Del Rio C.M., Wolf N., Carleton S.A., Gannes L.Z. Isotopic ecology ten years after a call for more laboratory experiments // Biological reviews of the Cambridge Philosophical Society. 2009. Vol. 84, iss. 1. P. 91-111. DOI: 10.1111/j.1469-185x.2008.00064.x
4. Karmanova T.N., Feoktistova N.Y., Tiunov A.V. High δ¹³C values in red squirrels Sciurus vulgaris explained by a reliance on conifer seeds // Isotopes in Environmental and Health Studies. 2023. Vol. 59, iss. 2. P. 180-191. DOI: 10.1080/10256016.2023.2179045 EDN: PRZTUB
5. Scheu S., Folger M. Single and mixed diets in Collembola: effects on reproduction and stable isotope fractionation // Functional Ecology. 2004. Vol. 18, iss. 1. P. 94-102. DOI: 10.1046/j.0269-8463.2004.00807.x EDN: FLSFPX
6. Neilson R., Boag B., Smith M. Earthworm δ¹³C and δ¹⁵N analyses suggest that putative functional classifications of earthworms are site-specific and may also indicate habitat diversity // Soil Biology and Biochemistry. 2000. Vol. 32, iss. 8-9. P. 1053-1061. DOI: 10.1016/s0038-0717(00)00013-4 EDN: LQPKEN
7. McNabb D.M., Halaj J., Wise D.H. Inferring trophic positions of generalist predators and their linkage to the detrital food web in agroecosystems: a stable isotope analysis // Pedobiologia. 2001. Vol. 45, iss. 4. P. 289-297. DOI: 10.1078/0031-4056-00087
8. Post D.M. Using stable isotopes to estimate trophic position: models, methods, and assumptions // Ecology. 2002. Vol. 83, iss. 3. P. 703-718. [0703:usitet]2.0.co;2. DOI: 10.1890/0012-9658(2002)083
9. Bluthgen N., Gebauer G., Fiedler K. Disentangling a rainforest food web using stable isotopes: dietary diversity in a species-rich ant community // Oecologia. 2003. Vol. 137, iss. 3. P. 426-435. DOI: 10.1007/s00442-003-1347-8 EDN: ESQEJV
10. Halaj J., Peck R.W., Niwa C.G. Trophic structure of a macroarthropod litter food web in managed coniferous forest stands: a stable isotope analysis with δ¹⁵N and δ¹³C // Pedobiologia. 2005. Vol. 49, iss. 2. P. 109-118. DOI: 10.1016/j.pedobi.2004.09.002
11. Koch P.L. Isotopic study of the biology of modern and fossil vertebrates // Stable Isotopes in Ecology and Environmental Science. Second edition / eds. R. Michener, K. Lajtha. 2007. P. 99-154. DOI: 10.1002/9780470691854.ch5
12. Ben-David M., Flaherty E.A. Stable isotopes in mammalian research: a beginner’s guide // Journal of Mammalogy. 2012. Vol. 93, iss. 2. P. 312-328. DOI: 10.1644/11-mamm-s-166.1 EDN: PNXGMZ
13. Shipley O.N., Matich P. Studying animal niches using bulk stable isotope ratios: an updated synthesis // Oecologia. 2020. Vol. 193, iss. 1. P. 27-51. DOI: 10.1007/s00442-020-04654-4 EDN: UBJDBY
14. Rosengren E., Magnell O. Ungulate niche partitioning and behavioural plasticity of aurochs in Early Holocene southern Scandinavia revealed by stable isotope analysis of bone collagen // Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology. 2024. Vol. 648, iss. 4. DOI: 10.1016/j.palaeo.2024.112257 EDN: NHUOQA
15. Newsome S.D., Del Rio C.M., Bearhop S., Phillips D.L. A niche for isotopic ecology // Frontiers in Ecology and the Environment. 2007. Vol. 5, iss. 8. P. 429-436. DOI: 10.1890/060150.1
16. Li Y., Shipley B., Price J.N., Dantas V.L., Tamme R., et al. Habitat filtering determines the functional niche occupancy of plant communities worldwide // Journal of Ecology. 2018. Vol. 106, iss. 3. P. 1001-1009. DOI: 10.1111/1365-2745.12802 EDN: YGUVZB
17. Warsen S.A., Frair J.L., Teece M.A. Isotopic investigation of niche partitioning among native carnivores and the non-native coyote (Canis latrans) // Isotopes in Environmental and Health Studies. 2014. Vol. 50, iss. 3. P. 414-424. DOI: 10.1080/10256016.2014.897946
18. O’Connell T.C., Hedges R.E.M., Healey M.A., Simpson A.H.R.W. Isotopic comparison of hair, nail and bone: modern analyses // Journal of Archaeological Science. 2001. Vol. 28, iss. 11. P. 1247-1255. DOI: 10.1006/jasc.2001.0698
19. Eltsova L., Ivanova E., Komov V., Mizgireva I., Kopylov D., Kuznetsova L., Barinova M., Platonova E., Rumiantseva O., Savkova I., Poddubnaya N. Isotope signatures of Carnivorans hair in the North-West of Russia: the role of diet, behavior and metabolism // European Journal of Wildlife Research. 2024. Vol. 70, iss. 5. DOI: 10.1007/s10344-024-01851-x EDN: RUHTXM
20. Ельцова Л.С., Иванова Е.С., Комов В.Т., Мизгирева И.Ю., Кузнецова Л.В., Баринова М.С., Савкова И.С., Платонова Е.В. Изотопная подпись хищных млекопитающих Северо-Запада России // Эволюционные и экологические аспекты изучения живой материи: мат-лы II всерос. науч. конф. с междунар. участием (Череповец, 26-27 октября 2023 г.) / отв. ред. В.В. Петрова. Череповец; Вологда: Сад-огород, 2023. С. 57-61. EDN: GUXXKV
21. Marshall J.D., Brooks J.R., Lajtha K. Sources of variation in the stable isotopic composition of plants // Stable Isotopes in Ecology and Environmental Science. Second edition / eds. R. Michener, K. Lajtha. 2007. P. 22-60. DOI: 10.1002/9780470691854.ch2
22. Громов И.М., Ербаева М.А. Млекопитающие фауны России и сопредельных территорий. Зайцеобразные и грызуны. СПб., 1995. 522 с.
23. Fan R., Morozumi T., Maximov T.C., Sugimoto A. Effect of floods on the δ¹³C values in plant leaves: a study of willows in Northeastern Siberia // PeerJ. 2018. DOI: 10.7717/peerj.5374
24. Коновалов А.Ф. Млекопитающие Вологодской области (справочник-определитель): учеб. пособие. Вологда: ВГПУ; Русь, 2005. 160 с. EDN: RYTANB
25. Виноградов Б.С., Громов И.М. Грызуны фауны СССР. М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1952. 298 с.
26. Cloern J.E., Canuel E.A., Harris D. Stable carbon and nitrogen isotope composition of aquatic and terrestrial plants of the San Francisco Bay estuarine system // Limnology and Oceanography. 2002. Vol. 47, iss. 3. P. 713-729. DOI: 10.4319/lo.2002.47.3.0713
27. Bocherens H., Drucker D. Trophic level isotopic enrichment of carbon and nitrogen in bone collagen: case studies from recent and ancient terrestrial ecosystems // International Journal of Osteoarchaeology. 2003. Vol. 13, iss. 1-2. P. 46-53. DOI: 10.1002/oa.662
28. Keeling R.F., Graven H.D., Welp L.R., Resplandy L., Bi J., Piper S.C., Sun Y., Bollenbacher A., Meijer H.A.J. Atmospheric evidence for a global secular increase in carbon isotopic discrimination of land photosynthesis // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 2017. Vol. 114, iss. 39. P. 10361-10366. DOI: 10.1073/pnas.1619240114 EDN: YIPSQT
Выпуск
Другие статьи выпуска
Статья посвящена анализу особенностей интеллектуального наследия сирийского богослова IV в. Ефрема Сирина. В работе исследуется его профессиональный путь, а также основные направления интеллектуальной мысли - тринитарное богословие, христология, аскетическая практика, экзегетика. Отдельное внимание уделено богословским трудам Ефрема Сирина, составляющим ключевой пласт его творческого наследия (в частности, «Гимны» и «Комментарии на Бытие»), а также особенностям его поэтического гения. Работа строится на последних исследованиях жизни и профессионального пути этого сирийского богослова, в которых представлена глубина и полновесность его идей относительно христианской тематики, имеющих актуальность, в том числе, и для современного религиозного мышления. Подходя к интерпретации работ Ефрема Сирина, авторы отмечают, что в настоящее время отсутствуют исследования, которые бы рассматривали его в ракурсе позднеантичного интеллектуала, чье наследие оказало существенное влияние на развитие научной традиции восточно-христианского мира. В статье отмечается, что глубина научного потенциала Ефрема Сирина была отмечена современниками и потомками этого мыслителя, а уникальный способ изложения материала отличал его от большинства интеллектуалов позднеантичного периода.
Битва при Рафии (22 июня 217 г. до н. э.), которая завершила 4-ю Сирийскую войну между царством Селевкидов и птолемеевским Египтом, вошла в античную историю как одно из самых масштабных и вместе с тем недооценённых сражений. Долгое время на основании достаточно подробного рассказа Полибия исследователи делали вывод о недостаточном мастерстве полководцев. Только в конце 1970-х гг. Б. Бар-Кохва и Э. Галили в своих публикациях попытались переосмыслить ход сражения и реконструировать его на основе топографических данных. Опираясь на одни и те же фрагменты Полибия и пользуясь тем, что точного описания местности он не даёт, они приходят к разным выводам и локализуют поле битвы в разных местах; их аргументы интересны, позволяют прояснить иные места у Полибия и истолковать те или иные тактические решения, хотя, безусловно, не являются неуязвимыми для критики. Тем не менее главное, что их объединяет, - по-своему (в каждом случае) убедительная попытка опровергнуть старый историографический тезис об «упадке» эллинистического военного искусства после Александра Великого. Оба исследования сохраняют актуальность до сих пор.
Лишайники - это устойчивая, саморегулирующаяся ассоциация гриба и водорослей или цианобактерией. Состав фотобионтов связан с определенными таксономическими группами лишайников. Будучи хорошо адаптированными, лишайники играют заметную роль в антарктической флоре. В статье представлены результаты исследования азотсодержащего состава талломов лишайников представителей флоры Антарктиды. Образцы талломов отбирались д. б. н. М. П. Андреевым (Ботанический институт имени В. Л. Комарова РАН) в январе-апреле 2015, 2016 и 2018 гг. в разных районах Антарктиды. В работе использовали 11 видов лишайников, относящихся к семействам Cladoniaceae, Parmeliaceae, Sphaerophoraceae, Ochrolechiaceae, Umbilicariaceae, Stereocaulaceae, Pannariaceae, Collemataceae с разным типом фотобионта. Приведены данные о содержании в талломах лишайников общего азота, растворимого белка, свободных и белковых аминокислот. Отмечен высокий коэффициент вариации изученных показателей. Медианные значения выборки по содержанию аминокислот отличались от средних, что свидетельствует о небольшом смещении нормальности распределения первичных данных. Показано, что лишайники с цианопрокариотами отличались бóльшим содержанием общего азота и белковых аминокислот, чем лишайники с зеленой водорослью в качестве фотобионта. Установлено, что содержание белковых и свободных аминокислот коррелирует с концентрацией общего азота в талломах, тогда как корреляция между содержанием растворимого белка и общего азота, а также растворимого белка и суммы белковых и свободных аминокислот статистически незначима. В целом, полученные результаты существенно углубляют и расширяют представление об эколого-биологических особенностях лишайников Антарктиды и их роли в круговороте азота экосистем.
В статье рассматривается изменчивость количественных морфологических признаков эпифитного лишайника H. physodes. Исследования проведены на территории Республики Марий Эл в березняке разнотравном в основании и в середине склона, перепад высот между местообитаниями составляет 6 метров. В каждом местообитании талломы лишайника H. physodes v₁-g₃v онтогенетических состояний были собраны с деревьев березы повислой с двух высот: 0-0,5 м и 0,5-2,0 м. Изучено 6 морфометрических признаков. Сравнение признаков проведено с помощью трехфакторного (местообитание, высота на стволе, онтогенетическое состояние) дисперсионного анализа. Все морфометрические признаки различаются в онтогенезе. Разное положение деревьев в рельефе влияет только на диаметр слоевища H. physodes, наибольшие размеры характерны для более влажного и менее освещенного основания склона. Наименее изменчивый признак - число лопастей слоевища. Диаметр слоевища, число и диаметр губовидных соралей, диаметр шлемовидных соралей больше на высоте 0-0,5 м. Многие морфометрические признаки слоевища H. physodes реагируют на микроклиматические изменения в рельефе и на стволе дерева в определенных онтогенетических состояниях.
Последние два с половиной десятилетия (в разные годы) летом на 7 постоянных маршрутах проводились учеты птиц в сельских населенных пунктах разных природно-территориальных комплексов Нижегородской области. В некоторых из них птиц учитывали на протяжении нескольких лет. Практически везде использовали маршрутный метод с нефиксированной полосой учета. Всего было отмечено 113 видов птиц (в том числе редких) из 13 отрядов, 35 семейств. Общими для всех населенных пунктов отмечены 10 видов. Лидируют по обилию в большинстве случаев деревенская ласточка Hirundo rustica Linnaeus, 1758 и полевой воробей Passer montanus (Linnaeus, 1758), реже - белая трясогузка Motacilla alba Linnaeus, 1758. Четких территориальных отличий между населением птиц разных природно-территориальных комплексов не выявлено. Орнитокомплексы неоднородны по разным характеристикам как в пространстве, так и во времени. Население птиц сельских населенных пунктов, расположенных среди крупных лесных массивов, отличается высоким видовым богатством, включая фоновые виды, максимальным видовым разнообразием, низкой долей участия доминантов. При кластерном анализе они объединяются в общую группу. Близки к ним по видовому разнообразию орнитокомплексы населенных пунктов со сложно структурированным пространством, окруженных открытыми ландшафтами в сочетании с овражно-балочными лесами.
В работе рассмотрены вопросы влияния отдаленных последствий боевых действий на состояние древесных растений (на примере г. Донецка). Установлено, что в результате повреждения экспериментального дендроценоза ударной вибрационно-акустической волной в 2017 году пострадали 29 растений, в большей степени деревья Fraxinus excelsior L. (~52%). Общие нарушения - вывал деревьев с плитой или начало этого процесса, вывал ослабших растений, у которых корневая система была нарушена ранее или же слабо развита в результате конкуренции с другими видами, необратимые деформации, разрыв тканей или облом ствола и скелетных ветвей первого порядка. При оценке отдаленных экологических эффектов выяснили, что через 7,5 лет после происшествия выпали (или подверглись критическим нарушениям) 122 дерева - Fraxinus excelsior L. (59%), Robinia pseudoacacia L. (23%), Gleditsia triacanthos L. (9%) и Acer platanoides L. (9%). Динамика выпадения древесных растений показывает, что полученные повреждения от ударной волны (точка отсчета 2017 год) нарушили целостность дендроценоза и приводят к каскадному выпадению древесных растений вследствие влияния природно-климатических факторов (по состоянию на 2024 г.). Выявлен устойчивый вид - Quercus robur L.: его мощная корневая система и значительные размеры способствовали сопротивлению растений к ударной вибрационно-акустической волне; по результатам мониторинговых исследований в 2024 году установили, что деревья находятся в отличном состоянии.
Исследовано повреждающее воздействие магнитной маркировки наночастицами магнетита и постоянного магнитного поля на жизнеспособность, метаболизм и магнитные свойства магнитомаркированных дрожжевых клеток, которые могут быть использованы как магнитоуправляемые биосорбенты с пассивными и активными механизмами биосорбции. Магнитные свойства магнитомаркированных клеток оценивались методом весов Фарадея. Показано, что магнитная восприимчивость магнитомаркированных клеток возрастает при увеличении концентрации железа, приходящегося на 1 клетку ( CFe ), и не изменяется в течение нескольких суток для клеток, культивируемых в постоянном магнитном поле и без постоянного магнитного поля. Повреждающее воздействие на жизнеспособность исследуемых дрожжевых клеток оценивалось по разности относительной доли живых клеток в популяции в начале и конце их культивирования. Количество живых клеток оценивалось методом окрашивания метиленовым синим и подсчетом окрашенных клеток в камере Горяева. Показано, что повреждающее воздействие магнитной маркировки в исследованном диапазоне CFe не зависит от CFe при культивировании без постоянного магнитного поля и возрастает с увеличением CFe при культивировании в постоянном магнитном поле. Метаболизм магнитомаркированных клеток оценивали по выходу протонов из дрожжевых клеток в ходе переработки ими глюкозы (тест подкисления). Показано, что магнитная маркировка снижает интенсивность выхода протонов из клетки не более чем на 30%. Таким образом, в данной работе показано, что при использовании магнитной маркировки наночастицами магнетита можно получать жизнеспособные дрожжевые клетки с парамагнитной восприимчивостью. Такие магнитомаркированные клетки можно использовать как магнитоуправляемые биосорбенты, которые могут осуществлять пассивную и активную биосорбцию токсикантов и при этом эффективно отделяться с помощью магнитных сепараторов от очищаемой среды.
В данной статье рассматриваются уровни накопления и распределения ртути в тканях рыб разного трофического статуса из разных водных объектов (р. Молога, р. Чагодоща, оз. Ваня), расположенных в западной части Вологодской области, отличающейся благоприятными для процессов метилирования природно-климатическими условиями. Содержание ртути было определено в 108 пробах тканей 87 особей четырех видов рыб: плотва обыкновенная Rutilus rutilus (Linnaeus, 1758); синец Abramis ballerus (Linnaeus, 1758); окунь речной Perca fluviatilis Linnaeus, 1758; щука обыкновенная Esox lucius Linnaeus, 1758. Общую концентрацию ртути измеряли на ртутном анализаторе РА-915M с приставкой ПИРО+ (нижний предел обнаружения ртути в образцах 0,001 мг/кг). Значения показателя ртути в тканях исследованных видов рыб варьирует в пределах от 0,02 до 1,7 мг/кг, сырой массы. Минимальные средние значения отмечены для преимущественно нехищного вида - плотвы (0,12 мг/кг, сырой массы), максимальные средние значения отмечены у типичного хищника - обыкновенной щуки (0,64 мг/кг, сырой массы) (у отдельных особей превышало 1,5 мкг/г). Промежуточные значения характерны для окуня и синца (в среднем 0,33 мг/кг, и 0,37 сырой массы соответственно). Установлено, что у 28% исследованных особей содержание ртути превышает нормативные уровни, действующие в Российской Федерации (0,3 мкг/г для нехищных видов и 0,6 мкг/г для хищных видов рыб).
Издательство
- Издательство
- СГСПУ
- Регион
- Россия, Самара
- Почтовый адрес
- 443099, Самарская область, город Самара, ул. Максима Горького, д.65/67
- Юр. адрес
- 443099, Самарская область, город Самара, ул. Максима Горького, д.65/67
- ФИО
- Бакулина Светлана Юрьевна (РЕКТОР)
- E-mail адрес
- rectorat@sgspu.ru
- Контактный телефон
- +7 (846) 2074400
- Сайт
- https://sgspu.ru