Работа студентов материалы 58-й научной студенческой конференции

Вид материалаДокументы

Содержание


Секция экологии
Parnassius mnemosyne
Ферментативная активность почвзаповедника «кивач»
Экология литоральных амфиподкандалакшского залива белого моря
Изучение токсичности твердыхгалитовых отходов для представителейпресноводного фито- и зоопланктона
Морфобиологические особенностиZizyphus jujuba Mill. в Крыму
Подобный материал:
1   ...   47   48   49   50   51   52   53   54   ...   67
^

Секция экологии

ПОПУЛЯЦИОННАЯ ЭКОЛОГИЯ ЧЕРНОГО АПОЛЛОНА
PARNASSIUS MNEMOSYNE (LEPIDOPTERA,
PAPILIONIDAE) В ЗАОНЕЖЬЕ

Кабанен Д. — студ. 4 курса
Научный руководитель — канд. биол. наук, доц. Горбач В. В.


Черный аполлон, или мнемозина (^ Parnassius mnemosyne L.), — исчезающий в Европе вид дневных бабочек. В качестве основных причин исчезновения вида обычно рассматривают изменение местообитаний, применение пестицидов и отлов коллекционерами. В Карелии мнемозина известна в Заонежье и Восточном Приладожье. Большинство заонежских популяций вида приурочено к Кижскому архипелагу. В качестве основных факторов, угрожающих существованию вида в Заонежье, можно предположить небольшую численность и изоляцию популяций.

Цель нашей работы — изучить современное состояние популяций мнемозины в Заонежье. При этом решали следующие задачи: 1) определение общей численности популяций и соотношения полов; 2) изучение перемещения особей внутри популяций; 3) определение частоты миграций особей между популяциями.

Исследования проводили в окрестностях села Сенная Губа в июне — начале июля 2005 г. Всего было изучено четыре территории, заселенные мнемозинами. Каждая из территорий представляла собой сеть луговых участков, в разной степени разделенных мелколесьем. Использовали метод мечения с повторными отловами. Значения параметров, описывающих изменения численности, определяли с помощью стохастической модели динамики численности Джолли — Себера. В качестве характеристики индивидуальной мобильности использовали минимальную дистанцию между первым и последним отловом каждой особи. Лет имаго начался 6—8 июня и длился 22—29 дней в зависимости от территории. Изучение индивидуальной мобильности показало, что бабочки свободно перемещались между участками внутри каждой из четырех территорий, тогда как территории более или менее разобщены. Следовательно, население каждой из территорий мы вправе рассматривать в качестве элементарной популяции. Общая численность популяций оценена в 12, 262, 368 и 481 особей. Число самцов было в 1,5—3,7 раза больше, чем самок. Установлено, что нет полной изоляции популяций, три из них обменивались особями. Согласно современным представлениям, ни одну из популяций нельзя считать полноценной, так как их численность с учетом соотношения полов недостаточна для поддержания полиморфизма. Однако наличие миграций между популяциями, возможно, компенсирует их низкую численность. Состояние лишь одной популяции следует признать критическим.
^

ФЕРМЕНТАТИВНАЯ АКТИВНОСТЬ ПОЧВ
ЗАПОВЕДНИКА «КИВАЧ»

Заводская О. — студ. 4 курса
Научные руководители — канд. биол. наук, доц. Голубкова Э. Г.,
канд. биол. наук, науч. сотр. Медведева М. В.


В Карелии на фоне частой смены почвообразующих пород лесной комплекс достаточно однороден и представлен сосновыми и еловыми типами леса. Исследования лесных сообществ в разных аспектах проводят достаточно интенсивно, в том числе по вопросу влияния смены фитоценозов на биологическую активность почв (Медведева, Мшкина, 2004). Однако, несмотря на значительное количество публикаций по выбранной тематике, ее разрозненность не позволяет в полной мере сформулировать концепцию формирования ферментативной активности почв при естественной и антропогенной смене фитоценоза. Поэтому проводилось исследование, целью которого было изучить влияние смены фитоценоза на ферментативную активность почв.

В качестве объекта исследования были выбраны подзолистые почвы сосновых, еловых и мелколиственных биогеоценозов, расположенные в среднетаежной подзоне Карелии. Все исследования проводились на стационарных пробных площадях в заповеднике «Кивач» и его буферной зоне. Стационарные пробные площади заложены на озерно-ледниковой песчаной равнине в высокопродуктивных сосняке черничном 165-летнем, в березняке злаково-разнотравном 60 лет; на второй цокольной террасе реки Суна в ельнике разнотравном 130-летнего возраста и в осиннике злаково-разнотравном 50 лет. Ферментативную активность почв определяли в воздушно-сухих образцах. Активность каталазы определяли газометрически, активность уреазы — колориметрически.

Проведенные исследования выявили, что более высокие показатели активности каталазы и уреазы отмечены в почвах мелколиственных лесов. В условиях изучаемых почв осинников и березняков повышение ферментативной активности следует рассматривать как положительный факт, так как в данном случае улучшается минерализация органических веществ, в том числе и труднодоступных (Германова, 2000). Вместе с ростом биологической активности и улучшением трофического режима почв при смене фитоценоза отмечается их положительное влияние в целом на лесорастительные условия, что выражается в более активном лесовозобновлении и формировании березового и осинового древостоев.
^

ЭКОЛОГИЯ ЛИТОРАЛЬНЫХ АМФИПОД
КАНДАЛАКШСКОГО ЗАЛИВА БЕЛОГО МОРЯ

Никонова М. — студ. 4 курса
Научный руководитель — докт. биол. наук, проф. Шкляревич Г. А.


Гаммарусы являются одним из наиболее массовых видов беспозвоночных Белого моря. Эти рачки обладают высокими темпами роста и плодовитостью, небольшой продолжительностью жизни, легко доступны для сбора, легко переносят условия искусственного содержания. Гаммариды представляют собой важнейший кормовой объект, занимающий в естественных условиях в пище многих промысловых видов рыб одно из первых мест. Также немаловажно то, что данная группа животных способна быстро и направленно реагировать на изменение различных факторов внешней среды.

Цель работы: исследование биологических и экологических особенностей литоральных амфипод Кандалакшского залива Белого моря. Задачи: 1. Получение морфометрических данных и анализ размерно-весовых характеристик литоральных амфипод Порьей губы Белого моря. 2. Изучение видового состава амфипод на исследуемых биотопах. 3. Выяснение полового состава популяций гаммарусов, соотношения полов и плодовитости. 4. Изучение и анализ питания гаммарусов литорали Порьей губы Белого моря.

Анализ размерно-весовых характеристик бокоплавов из разных биотопов показал, что средние размеры и вес рачков в разных биотопах различаются. Самые крупные экземпляры Gammarus sp в 2005 г. встретились на мысе Каюкова, также в этом биотопе отмечаются и наибольшие массы рачков, чем на остальных точках. Подобная картина, видимо, наблюдается вследствие того, что в этом месте обитания сложились наиболее благоприятные условия существования (гидрологический режим, обилие пищевых ресурсов и т д.).

Видовой состав фауны амфипод Порьей губы Белого моря составил 4 вида гаммарусов: Gammarus oceanicus, Gammarus duebeni, Gammarus zaddachi, Marinogammarus obtusatus. Соотношение полов в беломорских популяциях гаммарусов не постоянно во времени и связано с особенностями жизненного цикла и размножения этих видов. Пол рачков зависит в основном от температурного режима. Средняя абсолютная плодовитость составляет 34 икринки на одну самку, максимальная — 92 шт. Анализ содержимого кишечника гаммарусов показал, что в качестве пищи они предпочитают Fucales (35,1%), детрит (23,3%), Nitella chlorophyta (17,3%).
^

ИЗУЧЕНИЕ ТОКСИЧНОСТИ ТВЕРДЫХ
ГАЛИТОВЫХ ОТХОДОВ ДЛЯ ПРЕДСТАВИТЕЛЕЙ
ПРЕСНОВОДНОГО ФИТО- И ЗООПЛАНКТОНА

Боршуляк Н. — студ. 4 курса
Научный руководитель — докт. биол. наук, проф. Рыжков Л. П.


Изучали влияние водной вытяжки твердых галитовых отходов на пресноводных гидробионтов различных систематических групп (ветвистоусый рачок Daphnia magna, зеленая протококковая водоросль Scenedesmus quadricauda). Действие вытяжек на тест-организмы определяли по следующим критериям: выживаемость, плодовитость и линейные размеры рачков D. magna; численность водорослевых клеток S. quadricauda. Исследуемый галитовый отход на 95,95% состоит из NaCl: существует опасность засоления почв и пресных вод, нарушения минерального состава, а следовательно, и жизнедеятельности организмов. Процедуру биотестирования на D. magna проводили в два этапа: острый и хронический эксперименты длительностью 96 часов и 21 сутки соответственно. Острое токсическое действие определяли по гибели 50% и более тест-организмов в исследуемой воде по сравнению с контролем. Критериями хронической токсичности служили гибель 20% и более тест-организмов и достоверное отклонение плодовитости и линейных размеров опытных рачков по сравнению с контрольными. В основе биотестирования на S. quadricauda: изменение численности клеток водорослей, снижение или увеличение которой свидетельствует о нарушении процесса размножения под влиянием водной вытяжки отхода. Изучали острую токсичность водной вытяжки (экспозиция — 96 часов). В ходе экспериментов выяснили, что остротоксичные концентрации водной вытяжки для обоих тест-организмов — 6,25% и выше. Расчетные медианные концентрации (ЛК50-96) по результатам острых опытов составили: для D. magna — 3,09% (кратность разбавления водной вытяжки — 19,5 раза), для S. quadricauda — 6,38% (кратность разбавления водной вытяжки — 15,7 раза). Расчетные безвредные концентрации водной вытяжки для D. magna (БК10-96) и S. quadricauda (БК20-96) соответственно равны 3,09% (кратность разбавления — 32,4) и 3,88% (кратность разбавления — 25,8). Максимальная недействующая концентрация водной вытяжки отхода для D. magna составила 1,56% (по результататам хронического опыта, лимитирующий показатель — плодовитость), для водорослей — 3,88%. Таким образом, мы сделали вывод о том, что представитель зоопланктона Daphnia magna способен нормально жить и развиваться при разбавлении водной вытяжки галитового отхода в 64,1 раза, а Scenedesmus quadricauda — в 25,8 раза. Водоросли Scenedesmus quadricauda оказались более устойчивыми к действию водной вытяжки галитовых отходов.
^

Морфобиологические особенности
Zizyphus jujuba Mill. в Крыму

Копылова В. — магистрант ТНУ
Научный руководитель — канд. биол. наук Бирюлева Э. Г.


Зизифус, распространенный в восточной и юго-восточной Азии (Китай, Индия), известен в культуре более 4 000 лет. В Китае его плоды используют как пищевой продукт и как лекарственное средство при заболеваниях желудка, кишечника и для понижения кровяного давления.

В Крым зизифус интродуцирован в 60-х годах прошлого столетия.

Целью нашей работы было изучение морфобиологических особенностей нового для Крыма субтропического растения Zizyphus jujuba.

Зизифус в Крыму представлен деревьями высотой до 6 метров или древовидными кустами высотой до 4 метров с довольно густой кроной округлой, пирамидальной или раскидистой формы.

Основную массу ветвей кроны составляют плодовые опадающие зеленые однолетние облиственные побеги длиной 15—40 см на многолетних «кольчатках» — брахибластах. На многолетние брахибласты (короткие утолщенные образования, отдаленно напоминающие кольчатки яблони) приходится до 20% ветвей. Ростовые побеги занимают менее 1% от общего числа побегов. Таким образом, у зизифуса формируется редкая, осветленная, но с высоким потенциалом плодоношения крона. Подсчеты и измерения показали, что однолетний побег зизифуса может иметь до 32 разветвлений 1-го порядка (с общей длиной 966 см и 33 генеративных образования), 173 разветвлений 2-го порядка (с общей длиной побегов 1752 см и 134 плодовых образования) и 73 побегов 3-го порядка с суммарной длиной 272 см без генеративных образований. Это огромный потенциал плодоношения.

Листья у зизифуса кожистые, голые, блестящие, длиной 2—5 см и шириной 1,5—3 см, на коротком черешке, почти сидячие. Имеют три основные жилки, из них средняя — прямая, а две крайние — дугообразные. Края листьев ровные, без зазубрин.

Соцветие — ложный зонтик (по 2—3 цветка), формируется в пазухе каждого листа растущего плодоносного побега. Чем благоприятнее условия вегетации, тем больше длина плодоносов, а следовательно, листьев, бутонов и плодов. На одном плодовом побеге образуется в зависимости от его длины 6—15 соцветий. Цветение зизифуса проходит в конце мая — в июне. Благодаря этому он не повреждается весенними заморозками и способен плодоносить более регулярно, чем другие плодовые породы. Его цветение длится в течение 1—1,5 месяца. В связи с растянутым цветением плоды на цветоносе созревают не одновременно. Первыми достигают характерного для сорта размера и окраски плоды, находящиеся в основании плодовой веточки. На вершине побега в это время можно встретить небольшую завязь и даже цветки.

Плод — мясистая костянка. В зависимости от сорта имеет разнообразную форму: грушевидную, яблоковидную, шаровидную, продолговатую, цилиндрическую и т. д. Эндокарпий одно- или двухгнездный, с мелкими семенами. Форма эндокарпия также очень разнообразна — от веретеновидной и эллипсовидной до шаровидной. Косточка чаще твердая, но у некоторых сортов может быть мягкой или вообще отсутствовать. У крупноплодных сортов косточка составляет 10—12% от массы плода, а у мелкоплодных — 12—24%.

В сентябре — октябре 2004—2005 гг. нами проведены учеты по массе, размерам и соотношению косточки к общей массе плода сортов зизифуса различных сроков созревания и происхождения. Наиболее крупные плоды (размер среднего куриного яйца) имеют сорта Та-ян-цзао, Китайский 2-А и жанин, самые мелкие плоды (размер желудей) у сортов Китайский 60, Я-цзао, Китайский 58, Китайский 52. Самый большой процент мякоти у сортов Ахмеди, Жу-тау-цзао селекционной формы 40/5 и Китайский 58.