Журнал Белорусского государственного университета. Экология https://journals.bsu.by/index.php/ecology Белорусский государственный университет ru-RU Журнал Белорусского государственного университета. Экология 2521-683X Кокциды (Coccoidea) закрытого грунта Беларуси. Видовой состав и характер наносимых повреждений https://journals.bsu.by/index.php/ecology/article/view/6220 <p>В исследовании представлена информация о биологических особенностях, географическом происхождении, трофической специализации, характере инициируемых повреждений червецами и щитовками в условиях закрытого грунта Беларуси.</p> <p>В настоящее время из 39&nbsp;видов Coccoidea, отмеченных в региональной фауне Беларуси, для 15 видов семейств Ortheziidae, Pseudococcidae, Coccidae и Diaspididae характерно обитание в условиях закрытого грунта, что составляет 38,5 % от общего видового состава. Преобладающее большинство (7 видов; 46,7 %) принадлежит семейству Pseudococcidae. К представителям Diaspididae относится 5 видов, что составляет 33,3 % от общего числа. В условиях закрытого грунта семейство Coccidae представлено двумя видами: ложнощитовкой мягкой (<em>Coccus hesperidum</em> Linnaeus, 1758) и полушаровидной (<em>Saissetia coffeae</em> (Walker, 1852)). Единичным видом – червецом пластинчатым оранжерейным (<em>Insignorthezia insignis</em> (Browne, 1887)) представлено семейство Ortheziidae.</p> <p>В условиях закрытого грунта б<em>ольшинство червецов и щитовок (11&nbsp;видов) по трофической специализации принадлежат к числу неспециализированных фитофагов (полифаги), что составляет 73,4 % от списочного состава.</em> <em>К</em> специализированным (олигофаги) и узкоспециализированным (монофаги) фитофагам относится по 2 вида, что составляет по 13,3&nbsp;% соответственно.</p> <p>Хорологический анализ кокцид, обитающих в условиях закрытого грунта Беларуси, показал, что большинство представителей (6 видов) имеют естественно-исторически сложившиеся ареалы в Северной, Центральной и Южной Америке, что составляет 40 % от списочного состава. Выходцами из афротропического региона являются три вида кокцид – <em>Vryburgia</em> <em>amaryllidis</em>, <em>Saissetia</em> <em>coffeae</em> и <em>Aspidiotus</em> <em>nerii</em>. Территория Австралии является регионом происхождения для червеца мучнистого цитрусового (<em>Pseudococcus calceolariae</em>), Средиземноморье – для щитовки лавровой (<em>Aonidia lauri</em>), Юго-Восточная Азия – для щитовки палочковидной (<em>Lepidosaphes gloverii</em>). Для двух видов кокцид (ложнощитовки мягкой (<em>Coccus</em> <em>hesperidum</em>) и щитовки розанной (<em>Aulacaspis</em> <em>rosae</em>)) предполагается, что регионом их происхождения является территория Азии.</p> <p>В работе приведен перечень карантинных видов кокцид (Coccoidea) для осуществления фитосанитарного контроля (надзора) подкарантинной продукции и объектов с целью недопущения ввоза и распространения их по территории Беларуси.</p> Дмитрий Жоров Copyright (c) 2024 Журнал Белорусского государственного университета. Экология 2024-08-07 2024-08-07 2 4 14 Передние голени жука-носорога обыкновенного (Oryctes nasicornis (Linnaeus, 1758) как бионический прототип для моделирования стрельчатых лап культиваторов https://journals.bsu.by/index.php/ecology/article/view/6222 <p>Рассмотрены основные принципы бионического моделирования и проектирования как важной части экологического знания. Указана важность использования бионического дизайна как регенеративного подхода в проектировании деталей и их отдельных элементов. Подчеркивается значимость использования природных объектов для создания принципиально новых технических решений и адаптации отдельных элементов в уже созданные технологии в сельском хозяйстве. Приводятся сведения о возможности использования голеней жука-носорога обыкновенного (<em>Oryctes nasicornis</em> (Linnaeus, 1758) для бионического моделирования стрельчатых лап культиваторов. С&nbsp;этой целью рассмотрены части насекомого – передние голени, которые испытывают наибольшую нагрузку при движении в органическом субстрате растительного происхождения или формирующейся почвенной среде. Выбор бионического аналога обусловлен подобием выполняемых функций и износостойкостью. При этом приведены сведения о механике перемещения насекомого и некоторых особенностях биологии. Рассмотрены уникальные морфологические особенности голени жука-носорога, в частности, их адаптированная форма и функциональные характеристики. Указывается наличие у рабочей части голеней закруглённых к вершине зубцов. В пространстве между зубцами имеются округлые, уплощенные к краю выемки. Электронная сканирующая микроскопия позволила установить скульптуру поверхности зубчатого края голеней. Морфология поверхности рабочей части голени имеет пористое строение. Отдельные линии формируют извитые канальцы различной глубины. Анализ элементного состава позволил выявить наличие алюминия в структуре внешнего скелета зубчатого края голеней. Для объективной оценки и разработки наиболее эффективных технологических решений предлагается проанализировать аналогичные части ног представителей семейства Scarabaeidae. По результатам исследований выдвигается гипотеза по использованию зубчатого края голеней жука-носорога при проектировании стрельчатых лап культиваторов, путем создания наплавки или накладок из износостойких материалов на рабочую поверхность. При этом общая структура голени может служить объектом для адаптации и создания принципиально новых решений в земледельческой механике, характеризуясь при этом высокой эффективностью, износостойкостью и экологичностью.</p> Олег Синчук Дмитрий Жоров Copyright (c) 2024 Журнал Белорусского государственного университета. Экология 2024-08-07 2024-08-07 2 15 23 Оценка экологического состояния и экосистемных услуг озелененных территорий общего пользования г. Жодино https://journals.bsu.by/index.php/ecology/article/view/6223 <p>В исследовании представлены результаты оценки экологического состояния озелененных территорий общего пользования (3 парка, 25 скверов, 2 бульвара) г. Жодино (среднего промышленного города областного подчинения в Минской обл.) и расчетов их экосистемных услуг. Оценка экологического состояния зеленых насаждений выполнена в летний период 2023 г. В границах озелененных территорий, площадью 49,71 га, заложено 30 площадок, в пределах которых обследовано 966 деревьев, преимущественно лиственных пород. Анализ и оценка насаждений проводились на основе полученного набора дендрометрических показателей (изреженность кроны; цвет листьев/хвои; усыхание листьев/хвои; усыхание ветвей, механические повреждения; окорение ствола) с последующим расчетом индекса состояния древостоев и определения категории жизненного состояния насаждений в рамках заложенных площадок. <br>Выявлено четыре категории их состояния: 20 % здоровых, 30 – здоровых с признаками ослабления, 40 – ослабленных и 10 % поврежденных. На основе информации об экологическом состоянии озелененных территорий, а также данных о возрастном и видовом составе насаждений выполнена оценка их экосистемных услуг (интегральная и поэлементная). Современные представления об экосистемных услугах основаны на подходах, согласно которым природная среда функционирует как система, приносящая значительную пользу обществу, включая природные ресурсы. В Республике Беларусь порядок проведения стоимостной оценки экосистемных услуг насаждений и определения стоимостной ценности биологического разнообразия для принятия управленческих решений в экологической сфере определен ТКП 17.02-10-2013 (02120). Расчеты, выполненные в соответствии с этим документом и адаптированные для выявления услуг зеленых насаждений города, показали, что интегральная стоимость услуг зеленых насаждений общего пользо- вания г. Жодино равна 12 271,3 руб./год, при этом основной вклад в эту сумму вносят парки (8 646,7 руб./год). Объем аккумуляции диоксида углерода составляет 418 т/год, здесь также доминируют насаждения парков (281,5 т/год). Полученные результаты исследования позволили дать рекомендации по оптимизации системы озелененных территорий общего пользования г. Жодино.</p> Ульяна Рондак Ирина Счастная Copyright (c) 2024 Журнал Белорусского государственного университета. Экология 2024-08-07 2024-08-07 2 24 34 Сравнительная характеристика содержания тяжелых металлов в тканях различных видов моллюсков водоемов г. Гомеля и прилегающих территорий https://journals.bsu.by/index.php/ecology/article/view/6381 <p>Изучено содержание и накопление некоторых тяжелых металлов в мягких тканях и раковинах брюхоногих (Gastropoda: прудовик обыкновенный <em>Limnaea stagnalis</em> L. и живородка речная <em>Viviparus viviparus</em> L.) и двустворчатых моллюсков (беззубка обыкновенная<em> Anodonta cygnea</em> L. и перловица обыкновенная <em>Unio pictorum</em> L.). На основании наблюдений установлено более высокое содержание меди, хрома и никеля в мягких тканях брюхоногих моллюсков. У хрома максимальное содержание характерно для тканей прудовика, тогда как у живородки оно минимальное. Содержание свинца, цинка, марганца и кобальта выше у двустворчатых моллюсков. В раковинах моллюсков концентрация свинца, кобальта, хрома и цинка была ниже предела обнаружения. Медь преимущественно концентрируется в мягких тканях моллюсков, никель равномерно распределяется между мягкими тканями и раковинами. Содержание марганца в тканях двустворчатых моллюсков превышает концентрацию в раковинах, у брюхоногих моллюсков отмечена обратная тенденция. Представленные ряды накопления изучаемых металлов для гастропод и двустворчатых моллюсков имеют значительные отличия, что может определяться различной доступностью металлов в абиотических компонентах водоема для особей разных классов моллюсков. Уровень накопления отдельных металлов в тканях брюхоногих моллюсков в контрольном водоеме превышал таковые величины, рассчитанные для городских водоемов, чего не наблюдалось у двустворчатых моллюсков.</p> <p>На основании полученных данных для комплексной оценки водоемов в отношении определения степени загрязнения абиотических компонентов тяжелыми металлами можно рекомендовать живородку как индикатора меди и никеля, для определения загрязнения цинком, марганцем и кобальтом – перловицу, хромом – прудовика, свинцом – беззубку. Однако, определить степень загрязнения водоемов тяжелыми металлами, используя только мягкие ткани моллюсков и величины коэффициентов накопления металлов в тканях по донным отложениям сложно, необходимо прибегать к специальным интегральным показателям загрязнения.</p> Андрей Макаренко Татьяна Макаренко Copyright (c) 2024 Журнал Белорусского государственного университета. Экология 2024-08-07 2024-08-07 2 35 45 Роль микроорганизмов основных эколого-трофических групп в поступлении 137Cs из дерново-подзолистой супесчаной почвы в биомассу Avena sativa L https://journals.bsu.by/index.php/ecology/article/view/6304 <p>В исследовании рассматривается влияние почвенных микроорганизмов основных эколого-трофических групп на переход <sup>137</sup>Cs из дерново-подзолистой супесчаной почвы зоны отчуждения Чернобыльской АЭС в биомассу овса посевного (<em>Avena sativa</em> L.). Кроме того, оценено воздействие данных микроорганизмов на содержание в исследуемой почве стабильных изотопов К, Сa, Sr, Cs в биодоступных формах.</p> <p>Установлено, что внесение в дерново-подзолистую супесчаную почву амилолитических бактерий и спорообразую- щих аммонификаторов усиливает транслокацию <sup>137</sup>Cs из подземных органов овса в надземные в 1,8–4,3 раза. При этом содержание радионуклида в его подземных органах уменьшается на 29,5 % при внесении в почву спорообразующих аммонификаторов. Внесение в дерново-подзолистую супесчаную почву консорциума микроорганизмов ЕМ-1 снизило накопление <sup>137</sup>Cs в надземных органах овса на 71,8 %, сохраненяя при этом уровень содержания радионуклида в корневой системе. В экспериментальной системе, включающей дерново-подзолистую супесчаную почву, растения овса посевного и такие физиологические группы микроорганизмов, как амилолитические микроорганизмы или спорообразующие аммонификаторы, происходит существенное увеличение содержания <sup>137</sup>Cs в водорастворимой форме в 1,5 и 3,5 раза соответственно, что может объяснить рост накопления радионуклида в надземных органах растения. <br>Внесение в дерново-подзолистую почву консорциума микроорганизмов ЕМ-1 снизило содержание <sup>137</sup>Cs в водораство- римой форме на 32,6 %. Аналогичные по направленности изменения наблюдаются и в отношении водорастворимой формы К: амилолитические микроорганизмы и спорообразующие аммонификаторы увеличивают данный показатель на 49,9 и 67,5 % соответственно, а микробиологический препарат ЕМ-1 снижает на 52,9 %.</p> Елена Танкевич Александр Никитин Юлия Симончик Ирина Концевая Copyright (c) 2024 Журнал Белорусского государственного университета. Экология 2024-08-07 2024-08-07 2 46 56 Особенности накопления 137Cs растениями травянистых сообществ в ближней зоне Чернобыльской АЭС на этапе отдаленных последствий радиационной аварии https://journals.bsu.by/index.php/ecology/article/view/6243 <p class="first-paragraph" style="line-height: 150%; text-indent: 1cm; margin-top: 0cm; margin-bottom: 0cm;" align="justify">Радиоактивные изотопы Cs в значительной степени определяют тяжесть радиационных аварий с выбросом радиоактивных веществ в окружающую среду. Поэтому актуальным является выявление закономерностей их поведения в различных экосистемах, переход по пищевым цепям, а также поиск эффективных методов воздействия на эти процессы. <br>Цель исследования – поиск закономерностей накопления <sup>137</sup>Cs травянистыми растениями естественных экосистем на этапе отдаленных последствий катастрофы на Чернобыльской АЭС. Работы проводились на трех экспериментальных полигонах, расположенных на расстоянии 13–16 км от эпицентра аварии. На каждом полигоне заложены пробные площадки, на которых изучена характеристика растительного покрова и почвы. Для подтверждения влияния режима увлажнения на накопление <sup>137</sup>Cs растениями также был поставлен микровегетационный опыт. Анализ результатов наблюдений в травянистых экосистемах не позволил выявить непосредственную связь между показателями валового загрязнения по- чвы <sup>137</sup>Cs, содержанием его растворимой, ионообменной и лабильной форм нахождения в почве с накоплением радионуклида надземными частями <em>Elytrigia repens</em> (L.) Nevski, <em>Calamagrostis epigejos</em> (L.) Roth, <em>Poa pratensis</em> L. и <em>Carex brizoides</em> L. Среди комплекса эдафических факторов наиболее тесную связь с удельной активностью <sup>137</sup>Cs в надземных частях злаковых растений имеют объемная доля воды в почве, содержание в ней подвижного K<sub>2</sub>O и лабильной, извлекаемой тетрафенилборатом, формы радионуклида. Обратный экспоненциальный характер связи этих параметров с накоплением <sup>137</sup>Cs опосредован K-зависимыми механизмами поглощения Cs и снижением эффективной диффузии K из почвенного раствора к поверхности корня при уменьшении влажности почвы. Для <em>Carex brizoides</em> K-зависимый механизм регуляции корневого поглощения Cs не подтвержден. Эксперимент в контролируемых условиях подтвердил существенное увеличение накопления <sup>137</sup>Cs злаковыми растениями при снижении влагообеспеченности, обусловленное активацией переносчиков K с высокой аффинностью как к этому элементу, так и к Cs.</p> Александр Никитин Ольга Шуранкова Сергей Калиниченко Егор Мищенко Галина Леферд Copyright (c) 2024 Журнал Белорусского государственного университета. Экология 2024-08-07 2024-08-07 2 57 67 Immunopathogenesis and serological markers in Inflammatory Bowel Diseases https://journals.bsu.by/index.php/ecology/article/view/6421 <p>Inflammatory Bowel Diseases (IBDs), encompassing Crohn's Disease (CD) and Ulcerative Colitis (UC), presents significant diagnostic and therapeutic challenges. The pathogenesis of IBDs, including CD and UC, involves the presence of pathogenic factors such as abnormal gut microbiota, immune response dysregulation, environmental changes, and gene variants. Although many investigations have tried to identify novel pathogenic factors associated with IBDs that are related to environmental, genetic, microbial, and immune response factors, a full understanding of IBDs pathogenesis is unclear. Cytokines have a crucial role in the pathogenesis of IBDs, where they control multiple aspects of the inflammatory response.&nbsp;The role of cytokines produced by innate and adaptive immune cells, as well as their relevance to the future therapy of IBDs are very important. Through a comprehensive analysis of the literature, we highlight the importance of antibodies such as Anti-Saccharomyces cerevisiae Antibodies (ASCA) and Perinuclear Anti-Neutrophil Cytoplasmic Antibodies (pANCA) in distinguishing between CD and UC, predicting disease behavior, and guiding treatment decisions. Despite the progress, the need for markers with improved specificity and sensitivity is evident. This review explores immunopathogenesis and the role of serological markers in IBDs management, discusses current challenges, and anticipates future research directions. The review concludes with an optimistic outlook on the role of microbiota and cytokine in pathogenesis of IBDs, potential of novel biomarkers, personalized medicine, and the integration of advanced technologies to transform IBDs management.</p> Zhang Wencan Darya Nizheharodava Marina Zafranskaya Copyright (c) 2024 Журнал Белорусского государственного университета. Экология 2024-10-28 2024-10-28 2 68 78 Экосистемный учет лесов в устойчивом природопользовании: основное содержание и развитие https://journals.bsu.by/index.php/ecology/article/view/6312 <p>В исследовании рассматриваются актуальные вопросы формирования экосистемного учета лесов в контексте ста- новления и развития природно-экономического учета. Данной проблеме посвящены многочисленные научные работы как белорусских, так и зарубежных ученых. Однако экосистемный учет лесов с позиций природного и формирующего экологического учета исследуется не в полной мере. Предпринята попытка определить концептуальные и методологи- ческие основы построения экосистемного учета лесов как функции лесопользования и структурного элемента системы национальных счетов (СНС). Обращается внимание на аргументацию авторов в отношении рассмотрения содержа- ния и отличительных черт экологического учета, объектом которого являются экологический капитал и экосистем- ные услуги. Различие между природным и экологическим учетом имеет принципиальное значение для раздельного выражения ценности природных ресурсов разных сфер (экономической и экологической), динамики жизненно важ- ных и незаменимых экосистемных услуг и в целом экологического капитала. Отдельно изучено построение обобщен- ных счетов экосистемных услуг на основе принципов системы природно-экономического учета (СПЭУ) [1]. Авторами предлагается метод физического и стоимостного учета лесов. В качестве основного носителя экосистемных услуг лесов выступает древесный запас и его динамика во времени, а в основе стоимостного измерения лежит экологиче- ская рента. Данный методический подход основан на теории воспроизводственной ренты и имеет свое практическое воплощение в ТКП 17.02-10-2013(02120) «Порядок проведения оценки экосистемных услуг и определения ценности биологического разнообразия», разработанном под научным руководством профессора А. В. Неверова.</p> Хайдер Бахед Валентин Яцухно Copyright (c) 2024 Журнал Белорусского государственного университета. Экология 2024-08-07 2024-08-07 2 79 85 Существующие барьеры при применении систем активной дегазации полигонов твердых коммунальных отходов для решения экологических и климатических проблем в Республике Беларусь https://journals.bsu.by/index.php/ecology/article/view/6418 <p>Современные города являются крупным источником образования твердых коммунальных отходов (ТКО), объем которых из года в год растет из-за увеличивающихся темпов экономического развития и урбанизации. Наиболее распространенным методом удаления ТКО во всем мире, в том числе в Республике Беларусь, является их захоронение на полигонах. В настоящее время в Беларуси для размещения ТКО действует 151 полигон (мини-полигоны отсутствуют), где захоранивается около 65 % образующихся ТКО в стране [1], оказывающих негативное воздействие на окружающую среду и изменение климата. В рамках реализации международных обязательств по выполнению положений Парижского соглашения к Рамочной конвенции ООН об изменении климата Совет Министров Республики Беларусь принял постановление от 29 сентября 2021 г. № 553 «Об установлении определяемого на национальном уровне вклада Республики Беларусь в сокращение выбросов парниковых газов до 2030 года», в соответствии с которым страна берет на себя обязательство по сокращению выбросов парниковых газов (ПГ) до 2030 г. на 35 % к уровню 1990 г. с учетом поглощения в секторе «Землепользование, изменение землепользования и лесное хозяйство». Республика Беларусь выполняет свои обязательства по Парижскому соглашению и принимает меры для сокращения выбросов антропогенных ПГ. Выбросы парниковых газов в секторе «Отходы» составили 6,5 % от общих выбросов в 2021 г. и выросли за 1990–2021 гг. на 32 % (с 4513,5 Гг в эквиваленте СО<sub>2</sub> до 5975,9 Гг) за счет увеличения выбросов метана от полигонов твердых коммунальных отходов. В исследовании рассмотрен ряд экологических и социально-экономических преимуществ применения систем активной дегазации полигонов ТКО и использование свалочного газа для производства электрической энергии. Описаны наиболее опасные воздействия на различные компоненты природной среды, включая подземные и поверхностные воды, почвы, атмосферный воздух, которые оказывают токсические и ядовитые вещества, содержащиеся в жидком фильтрате полигонов ТКО, входящие в состав свалочного газа, выделяемого в результате анаэробного разложения отходов. Расчитано количество предотвращенных выбросов загрязняющих веществ за счет их улавливания системами активной дегазации на одном из объектов Республики Беларусь. Рассмотрены нормативно-правовые акты, поддерживающие развитие технологий по производству и удалению биогаза в Республике Беларусь, а также по международным документам, осуществляемым страной в рамках глобальной климатической повестки, включая Рамочную конвенцию Организации Объединенных Наций об изменении климата и Парижское соглашение.</p> Евгения Бертош Кристина Гончар Дмитрий Мелех Иван Наркевич Юлия Фурса Copyright (c) 2024 Журнал Белорусского государственного университета. Экология 2024-08-07 2024-08-07 2 86 91