Проблемы геохимической экологии в условиях техногенеза биосферы

Геоэкология: теория и практика : сборник научных трудов по материалам Всероссййской студенческой конференции с международным участием "Геоэкология: теория и практика". Т. 1. — 2023. — 408 с. : ил., табл. — ISBN 978-5-209-12064-3. ИГ

Геоэкология: теория и практика : сборник научных трудов по материалам Всероссийской студенческой конференции с международным участием "Геоэкология: теория и практика".           Т. 2. — 2023. — 373 с. : ил., табл. — ISBN 978-5-209-12065-0. ИГ

Российский университет дружбы народов имени Патриса Лумумбы (РУДН), Институт экологии, Департамент рационального природопользования ; редакционный комитет Е. А. Парахина [и др.]. — Москва : Российский ун-т дружбы народов им. Патриса Лумумбы, 2023. — 575, [1] с. — ISBN 978-5-209-12274-6. ИГ

Экология и геохимическая деятельность микроорганизмов экстремальных местообитаний : материалы III Всероссийской конференции с международным участием, посвященной 80-летию д.б.н., проф. Б. Б. Намсараева, 100-летию Республики Бурятия, 300-летию Российской академии наук, 3-7 июля 2023 г., Улан-Удэ - Байкальск / Сибирское отделение Российской академии наук [и др.] ; ответственные редакторы: Д. Д. Бархутова [и др.]. — Новосибирск, 2023. — 124, [7] с. — ISBN 978-5-6048598-6-5.

Радиоактивность и радиоактивные элементы в среде обитания человек : материалы VI Международной конференции, Томск, 20-24 сентября 2021 г. Т. 2. — 2021. — 200 с. : ил., портр., табл. — ISBN 9785438710271.

Адилова М.А., Салихов Ш.К., Яхияев М.А., Асельдерова А.Ш. //Вестник новых медицинских технологий. 2023. Т. 30. № 1. С. 52-54.

Учитывая, что магний является важной составляющей в развитии гипертонической болезни и широкое изучение содержания и роли магния в объектах биосферы в связи с распространенностью гипертонической болезни ранее не проводились, посвящаем нашу статью данной проблеме. Определено значение магниевого статуса почв равнинного Дагестана в этиологии гипертонической болезни. Цель исследования - изучение связи содержания магния в почвах с распространенностью гипертонической болезни среди населения, равнины Дагестана. Материалы и методы исследования. Определение содержания магния в почвах проводили в лаборатории биогеохимии Прикаспийского института биологических ресурсов ДНЦ РАН фотометрическим методом на ААС «HITACHI 170 - 70». Для статистической обработки полученных данных использовали программу Microsoft Exsel 2010, коэффициент корреляции вычислен по Пирсону. Результаты и их обсуждение. Статистический анализ показателей содержания Mg в почвах исследуемой территории и данных статистического центра по заболеваемости населения гипертонической болезнью указывают на зависимость этих показателей. Установлен высокий коэффициент корреляции содержания магния в почвах с количеством пациентов с гипертонической болезнью, который составил - 0,80. Таким образом, обнаружено, что чем выше содержание магния в почвах, тем ниже заболеваемость населения гипертонической болезнью.

Аксенов Г.П. К ИСТОРИИ СОЗДАНИЯ В.И. ВЕРНАДСКИМ КОНЦЕПЦИИ ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ ВЕЧНОСТИ БИОСФЕРЫ// Ноосфера. 2023. № 1. С. 62-75.

Академик В.И. Вернадский основал новую науку биогеохимию в 1916 г. В ее фундаменте он утвердил понятие живого вещества, которому придал не биологический, а геохимический и, следовательно, геологический смысл. В 1921 г. ученый выступил с идеей вечности жизни и построил на ней концепцию биосферы. В ее основе лежат эмпирические обобщения, главное из которых - синхронность геологической и биологической истории. Жизнь в виде биосферы существовала на Земле во все геологические периоды. В качестве доказательства геологической вечности жизни он разработал понятие биологического времени и пространства. Деление живых организмов и особое состояние их внутреннего пространства передаются только биогенезом. Вернадский считал, что методы радиометрического определения возраста горных пород доказывают существование биосферы уже в архее. В 1942 г. В.И. Вернадский предложил новую модель Земли с управляющим центром в виде биосферы. Последующее развитие естествознания напрямую подтверждает концепцию геологической вечности биосферы. К таким новым фактам относятся наивысшие цифры возраста горных пород в 4,5 млрд, лет и открытие минерала циркона возрастом 4,4 млрд. лет. Биогеохимия может разработать количественную сторону строения биосферы в качестве теоретической базы для всех наук о Земле.

Антонов Н.П. РОЛЬ СУБЪЕКТИВНОГО ФАКТОРА В ПЕРЕХОДЕ БИОСФЕРЫ В НООСФЕРУ//Ноосферные исследования. 2023. № 4. С. 23-34.

Статья представляет собой философскую рефлексию над современным состоянием взаимодействия общества и природы. Представлены контуры картины обобщенной эволюции поверхности планеты по Вернадскому. Раскрыта негэнтропийная сущность живого вещества в биосфере-ноосфере. Показано, что антропогенный обмен веществ определяется субъективной сознательной, преднамеренной, целенаправленной, трудовой деятельностью людей. Зафиксировано, что в отличие от биосферы техносфера не имеет внутреннего источника самодвижения и саморазвития. Обоснована материально-идеальная (объективно-субъективная) структура ноосферы. Сделан вывод, что суть концепции ноосферы Вернадского состоит в признании возрастающего влияния субъективного фактора на биосферу. Предложен семиотический подход к анализу ноосферы через призму опредмечивания и распредмечивания.

Артамонова В.С., Бортникова С.Б. БИОГЕОХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КОРНЕОБИТАЕМОГО СЛОЯ ТРАВЯНИСТЫХ РАСТЕНИЙ НА РЕКУЛЬТИВИРОВАННЫХ УЧАСТКАХ ТЕХНОГЕННЫХ ОТХОДОВ//Вестник Пермского университета. Серия: Биология. 2022. № 2. С. 155-163.

Обосновывается актуальность изучения биогеохимии корнеобитаемого слоя травянистых растений, произрастающих на техногенных отходах угледобычи и обогащения железной руды через 40 лет рекультивации. Приведены результаты определения в эмбриозёмах и фоновой почве под схожими растениями валового содержания тяжёлых металлов и металлоидов, Сорг., остаточной токсичности, встречаемости и особенностям роста бактерии Azotobacter chroococcum. Показано, что за время многолетнего развития эмбриозёмов на отходах разного происхождения в них сохраняется высокий пул тяжёлых металлов и металлов, а также накапливается Сорг. В районе угледобычи вокруг корней донника выявляются максимальные концентрации Pb, в то время как под злаками - Br. На облесённых хвостах агломерации железной руды тенденция иная: вокруг корней злаков концентрируются Ca, Ni, Cu, Mn, Zn, около корней донника - As. Однако остаточная токсичность проявляется только на хвостах агломерации железной руды. Установлено, что встречаемость азотобактера в корнеобитаемом слое разных растений повсеместная, но в эмбриозёмах облесённого хвостохранилища популяции бактерии гетерогенны, в них присутствуют ослизнённые штаммы, проявляющие свечение, ризоидный тип роста и антагонизм. Вокруг корней донника складывались условия, наименее благоприятные для размножений, нежели под злаками. Полученные данные расширяют знания о роли фитобиомов в миграции химических элементов на техногенных объектах, могут быть учтены при разработке нейтрализации токсичности и в прогнозах результативности биологической рекультивации.

Ахмадиев Г.М., Сиппель И.Я. ОЗДОРОВЛЕНИЕ СРЕДЫ ОБИТАНИЯ И СОХРАНЕНИЕ ЗДОРОВЬЯ ЧЕЛОВЕКА, ЖИВОТНЫХ И ПТИЦ//Международный научно-исследовательский журнал. 2023. № 5 (131).

Целью настоящей работы является применение природоподобной технологий для оздоровления среды обитания человека и поддержания естественной, природной устойчивости продуктивного здоровья животных, птиц. Для решения экологических проблем перспективным направлением являются научные разработки, основанные на применении природоподобных технологий, в том числе технологий биотрансформации приоритетных загрязняющих веществ в вещества, усиливающие биогенные круговороты веществ, в городской и сельской среде. Предлагается природоподобная технология для оздоровления среды обитания и поддержания устойчивости продуктивного здоровья животных и птиц. Для отраслей агропромышленного комплекса, в частности для животноводства и птицеводства в качестве естественного биостимулятора предлагается применение сенной палочки Bacillus subtilis, которая является полезнейшим природным феноменом.

Барановская А.Ю., Барановская Н.В., Судыко А.Ф. ЭЛЕМЕНТНЫЙ СОСТАВ РАСТЕНИЙ СЕМЕЙСТВА РЯСКОВЫЕ (LEMNACEAE) КАК ИНДИКАТОР ПРИРОДНО-ТЕХНОГЕННЫХ ОБСТАНОВОК ТЕРРИТОРИИ ТОМСКОЙ ОБЛАСТИ//Вестник Забайкальского государственного университета. 2024. Т. 30. № 1. С. 8-17.

Статья посвящена изучению индикаторных свойств элементного состава водных растений семейства рясковые (Lemnaceae). Данное семейство растений может выступать как оптимальный геоиндикатор по причине наличия широкого ареала распространения, высокой скорости прироста биомассы и устойчивости к экогеохимическим обстановкам окружающей среды. Выполненные исследования затрагивают одну из наиболее актуальных проблем геоэкологии и экогеохимии, поиск объективных индикаторов состояния окружающей среды. Представлены данные по содержанию 28 химических элементов в рясковых, определённых с использованием инструментального нейтронно-активационного анализа. Изучены статистические показатели вариативности химических элементов в зависимости от природно-техногенных обстановок районов Томской области. Объект: водные растения семейства рясковые (Lemnaceae).

Цель: определение изменения индикаторных показателей содержания и соотношения химических элементов в составе растений семейства рясковые в зависимости от экологогеохимической обстановки территории Томской области, сформированной в результате комплексного воздействия природно-техногенных факторов среды. С использованием геохимических подходов определена специфика формирования элементного состава водных растений в зависимости от геоэкологической ситуации региона, выявлены индикаторные показатели соотношения редкоземельных и радиоактивных элементов в районах расположения предприятий нефтеперерабатывающей промышленности, ядерно-топливного цикла, а также наличия природных аномалий. Установлено, что отношение Larce в рясковых Томской области варьирует в узких пределах от 0,2 до 0,6, среднее значение составляет 0,4. Величина отношения Th/U изменяется в широких диапазонах: от 0,02 до 154. В целом показано, что элементный состав рясковых может свидетельствовать о сложившейся эколого-геохимической ситуации исследуемой территории и служить индикатором состояния окружающей среды.

Барановская Н.В., Иванов В.В., Осипова Н.А., Паничев А.М., Чекрыжов И.Ю., Доронина В.Д., Хващевская А.А. РТУТЬ В ПОЧВАХ И РАСТИТЕЛЬНОСТИ НА ЗАПОВЕДНЫХ ТЕРРИТОРИЯХ ПРИМОРСКОГО КРАЯ//Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2022. Т. 333. № 11. С. 90-100.

Неуклонный рост в мире геохимических и экологических исследований ртути в локально-регионально-планетарном планах связан с активной циркуляцией и вездесущностью ее различных форм в наземных и водных средах бисоферы, а также с ее супертоксичностью и высокой биодеструктивностью. Актуальность настоящего исследования определяет применение современных инструментальных средств высокочувствительного анализа при биогеохимическом изучении разнотипных компонентов системы растение-подстилка-почва на трех полигонах заповедных горнолесных территорий юга Дальнего Востока.

Батраченко Е.А., Долгополова Н.В., Малышева Е.В. СТРУКТУРА АГРОЛАНДШАФТОВ, ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ ЗОНИРОВАНИЕ И ИХ УСТОЙЧИВОЕ РАЗВИТИЕ//Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. 2022. № 8. С. 6-13.

Сельскохозяйственное воздействие приводит к формированию неустойчивых агросистем. Современные условия требуют изменения подходов к ведению сельского хозяйства с учетом принципов циклической экономики. В статье рассматриваются подходы к совершенствованию структуры агроландшафта посредством функционального зонирования. В условиях интенсификации сельскохозяйственного производства, когда применяемые минеральные удобрения и пестициды становятся мощным геохимическим фактором, представляется логичным использование агрогеохимических подходов, позволяющих исследовать проблемы биогеохимии биофильных элементов в сельскохозяйственных ландшафтах на основании дополнительного привлечения приемов и методов агрохимии. В многолетних экспериментах, проводимых в различных почвенно-климатических зонах Земли, установлена правомочность и научная обоснованность применения агрогеохимических подходов, выявлены новые данные о миграции биофилов в агроландшафтах и оценены параметры экологически оптимальной биопродуктивности агроландшафтов, позволяющие получать необходимый хозяйственный эффект при минимизации отрицательного экологического воздействия на состояние окружающей среды. Возникает новое - направление исследований - агрогеохимия, которое может успешно применяться для решения следующих эколого-агрогеохимических проблем: а) количественная и качественная оценка слагаемых агрогеохимических циклов углерода, азота, фосфора, калия, серы и ряда других элементов, естественные биогеохимические циклы которых подвергаются интенсивному антропогенному воздействию в связи с возрастающим применением агрохимикатов; б) влияние агрохимикатов на судьбу биофилов в различных компонентах ландшафта; в) изучение сопряженной трансформации углерода, азота и других элементов в системе почва - удобрение - растение - вода - атмосфера; г) оценка отрицательных экологических последствий применения агрохимикагов и определение путей их устранения; д) разработка и верификация систем применения агрохимикатов для получения экологически оптимальной биопродуктивности агроландшафта.

Башкин В.Н. ИНЖЕНЕРНАЯ БИОГЕОХИМИЯ: ОТ ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ ИДЕЙ В.И. ВЕРНАДСКОГО ДО ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ//Жизнь Земли. 2023. Т. 45. № 1. С. 39-53.

В настоящее время можно вычленить ряд новых направлений развития биогеохимических исследований на стыке фундаментальных и прикладных исследований. Формируется новая область исследований - инженерная биогеохимия, в рамках которой происходит развитие инновационных биогеохимических технологий и технологических процессов, основанных на моделировании и управлении экосистемными биогеохимическими циклами. Рассмотрено применение этих инновационных технологий для восстановления нарушенных и загрязнённых импактных экосистем, в частности, полярных экосистем в зонах работы газодобывающих предприятий. Даны технологические примеры расчётов геоэкологгических рисков, а также рисков микробного загрязнения. Показан пул разработанных биогеохимических технологий и их связь с другими инновационными технологиями в рамках газодобывающих компаний.

Беглеков Я., Чопанов М., Хаджиев М. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ПОЛЯ КАК ОДИН ИЗ АБИОТИЧЕСКИХ И АНТРОПОГЕННЫХ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ//Вестник науки. 2023. Т. 3. № 11 (68). С. 1121-1124.

Большинство абиотических физических факторов внешней среды, во взаимодействии с которыми эволюционировала живая природа, имеют электромагнитную природу. Установлено, что на протяжении обозримого геологического периода в биосфере существуют электромагнитные поля (ЭМП) и излучения практически всего известного частотного диапазона - от медленных периодических изменений магнитного и электрического полей Земли до гамма-лучей. Можно предполагать, что любой участок природного электромагнитного спектра сыграл ту или иную роль в эволюции живых организмов, а это так или иначе отразилось на процессах их жизнедеятельности.

Белых Л.И., Тимофеева С.С. ОЦЕНИВАНИЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕЩЕСТВА В СИСТЕМЕ ПОЧВА-РАСТЕНИЕ (НА ПРИМЕРЕ АГРОКУЛЬТУР)// Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. 2023. Т. 13. № 2 (45). С. 272-282.

Информативное оценивание распределения биогенных и загрязняющих веществ в системе почва-растение является теоретической и прикладной задачей в биогеохимии, агрохимии, экологической биотехнологии. Точечные, средние и экстремальные значения концентраций вещества в растении (Ср) и в почве (Сп), коэффициенты биологического поглощения (Кб=Ср/Сп) не характеризуют особенности распределения вещества в системе. Цель работы - изучение влияния концентрации в почве вещества на распределение его между растением и почвой. С помощью описания содержания в растении вещества от его концентрации в почве функциями Ср=f(Cп), Кб=f(Сп) предложены методические подходы к количественному оцениванию процесса распределения. Первый подход - аппроксимация зависимостей по линейным или адсорбционным степенным функциям Фрейндлиха и Ленгмюра Ср=f(Cп), из которых определяются концентрационные показатели вида а, 1Кр, Кр, С∞. С их помощью оцениваются механизм и интенсивность накопления вещества растением. Второй подход включает получение степенной функции Кб=f(Cп) или ее линеаризированной формы lgКб=f(lgCп) с расчетом из них стандартизированных коэффициентов Кб - чувствительных при низких (1, 10) и предельных при высоких (100, 1000) концентрациях вещества в почве. На примере различных по физико-химическим и биологическим свойствам веществ - бенз(а)пирена, фтора и цинка - показано определение показателей для оценки абсолютного и относительного накопления веществ агрокультурами, проведены сравнения растений между собой, рассмотрены возможные механизмы распределения веществ и их интенсивность.

Березкин В.Ю., Баранчуков В.С., Колмыкова Л.И., Кулиева Г.А., Багаутдинова А.С., Топильская Ю.В. ЙОД В ПОЧВАХ, УКОСАХ ТРАВ ПАСТБИЩ И МЕСТНЫХ ПРОДУКТАХ ПИТАНИЯ НЕКОТОРЫХ ОБЛАСТЕЙ РОССИИ, ПОСТРАДАВШИХ ПРИ АВАРИИ НА ЧЕРНОБЫЛЬСКОЙ АЭС//Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Экология и безопасность жизнедеятельности. 2023. Т. 31. № 4. С. 419-434.

Природный дефицит йода, в некоторых регионах России, провоцирующий заболевания щитовидной железы, усугубляет последствия поступления в пищевые цепи короткоживущих радиоактивных изотопов этого элемента вследствие аварии на Чернобыльской АЭС (1986). Цель работы - оценка риска заболеваемости населения Калужской, Брянской и Орловской областей раком щитовидной железы на уровне отдельных населенных пунктов на основе экспериментальных данных. Исследовано содержание йода в почвах и укосах трав пастбищ - геохимически контрастных ландшафтов, а также в молоке коров и клубнях картофеля личных подсобных хозяйств в пострадавших при аварии на ЧАЭС 1986 г. областях: Брянской (2021 г.), Орловской (2022 г.) и Калужской (2023 г.). Совместные экспедиции лаборатории биогеохимии окружающей среды ГЕОХИ РАН и департамента экологии человека и биоэлементологии института экологии РУДН им. Патриса Лумумбы, проведенные по инициативе и при участии авторов, выявили значительное варьирование концентрации йода в почвах и продуктах питания, что может иметь решающее значение при оценке риска распространения заболеваний щитовидной железы, в том числе рака среди местного сельского населения. Установлено, что содержание йода варьировало в широких пределах как в верхних слоях почв (0,31-3,04 мг/кг), так и в укосах трав (0,14-0,29 мг/кг) исследуемой территории. Наибольший природно-техногенный риск заболеваемости сельского населения раком щитовидной железы в результате последствий аварии на ЧАЭС характерен для обследованных населенных пунктов Жиздринского района Калужской области, Болховского, Дмитровского и Свердловского района Орловской области, Рогнединского района Брянской области.

Бечелова А.Т., Дженбаев Б.М., Баширова Н.М. ТЯЖЕЛЫЕ МЕТАЛЛЫ В ПОЧВЕННОМ ПОКРОВЕ ОРЕХОПЛОДНЫХ ЛЕСОВ ЮЖНОГО КЫРГЫЗСТАНА//Экологический Вестник Северного Кавказа. 2022. Т. 18. № 3. С. 84-88.

Мониторинг содержания тяжелых металлов является одним из приоритетных направлений в оценке состояния окружающей среды. В статье представлены результаты исследования содержания тяжелых металлов (Mn, Pb, Fe) при изучении эколого-геохимического состояния почвенного покрова под орехоплодными лесами южного Кыргызстана в трех природных лесных хозяйствах. Проводился также агрохимический анализ почв в этих зонах. Концентрации свинца и марганца в исследуемых почвах ниже ориентировочно допустимых концентраций, а количество железа по отдельным участкам незначительно выше ПДК. Содержание основных макроэлементов (NРК) в почвах изучаемых районов соответствует фону. Верхний органический горизонт почвенного покрова имеет оптимальный уровень содержания гумуса, что говорит о сохранении в целом естественного почвенного покрова.

Бураева, Елена Анатольевна. Радиоактивность почв Юга Европейской части России : автореферат диссертации ... доктора биологических наук : 1.5.19 / Бураева Елена Анатольевна. — Ростов-на-Дону : Копицентр, 2023. — 48 с. : ил., табл.

Верещака А.Л. СТО ЛЕТ КОНЦЕПЦИИ “ЖИВОГО ВЕЩЕСТВА”: КОЛИЧЕСТВО, КАЧЕСТВО И РАСПРЕДЕЛЕНИЕ В ОКЕАНЕ//Доклады Российской академии наук. Науки о Земле. 2022. Т. 505. № 1. С. 24-29.

Рассматриваются успехи и неудачи в решении проблем, поставленных В.И. Вернадским 100 лет назад. Анализируется количество и качество “живого вещества”, а также его распределение на Земле. В соответствии с компетенцией автора акцент сделан на самом объемном биогеохимическом резервуаре планеты – Мировом океане. В ряде случаев представленные литературные и оригинальные данные позволяют приблизиться к решению поставленных В.И. Вернадским проблем: оценить количество и описать распределение живого вещества. В частности, приводятся новые данные о роли и распределении живого вещества в толще океаносферы. Для других случаев, связанных с анализом количества однородного живого вещества и его биогеохимической роли, показано отсутствие прогресса за последние десятилетия, но предложены возможные пути решения проблемы.

Винобер А.В. КОЭВОЛЮЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ В ЭВОЛЮЦИИ БИОСФЕРЫ//Биосферное хозяйство: теория и практика. 2022. № 4 (45). С. 14-32.

О правомерности использования термина «коэволюция общества и природы» в гуманитарных и социально-экологических исследованиях и научных публикациях. О коэволюционной парадигме и «биотической регуляции».

Воробьёв С.А., Миляев С.А. ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ПОИСКИ РУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ, НЕ ВЫХОДЯЩИХ НА ДНЕВНУЮ ПОВЕРХНОСТЬ. СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ//Руды и металлы. 2022. № 1. С. 6-23.

Сокращение фонда месторождений, выходящих на современную эрозионную поверхность, привело к необходимости развития и совершенствования геохимических методов поисков глубокозалегающих месторождений. Они ориентированы на выявление газовых и литохимических ореолов косвенных (CO2, Н2, Не, ионы NH4 +, K+ и др.) и прямых индикаторов (Au, Pb, Cu и др.) рудных тел в погребённом и слепом залегании. Данные опытно-методических работ на многих месторождениях различного генезиса позволяют предположить, что образование наложенных ореолов этих двух групп компонентов рудообразующей среды протекает по единому механизму. Их совместная миграция к дневной поверхности и последующая разгрузка в атмосферу формируют в приземном воздухе ореолы, содержания которых многократно превышают геохимический фон, что позволяет использовать для их обнаружения при проведении полевых работ лазерную аналитическую аппаратуру (лидары, корреляционные спектрометры и др.), применяемую в метеорологии для мониторинга состава атмосферы.

Воронцова-Вельяминова С.И. ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ ВОСПИТАНИЕ КАК ЭЛЕМЕНТ СТРАТЕГИИ БЕЗОПАСНОГО РАЗВИТИЯ РОССИИ В ТЕХНОГЕННОМ МИРЕ//Вестник Международной академии наук (Русская секция). 2022. № S2. С. 102-104.

Техногенное общество качественно влияет на естественный биосферный мир, формируя и расширяя искусственную среду обитания - техносферу. Это несет в себе массу как позитивных, так и пагубных последствий, отражающихся на биосфере, ее биоразнообразии и, в конечном итоге, на самом человеке. С одной стороны, люди смогли сделать условия своего существования максимально комфортными, но с другой, в погоне за бесконечным потреблением они стали закрывать глаза на ущерб, наносимый биосферному балансу. Для того, чтобы у человечества появился шанс нивелировать возникающие риски, необходим комплексный подход к формированию экологически ориентированных, коэволюционных и даже экофильных воспитательных стратегий. Экологическое воспитание является базовой основой дальнейшего гармоничного и безопасного развития России и мира в целом.

Гибадуллин А.А. ОТ ЭКОСФЕРЫ И БИОСФЕРЫ К ТЕХНОСФЕРЕ//Академическая публицистика. 2024. № 1-1. С. 613-615.

Эта научная статья рассматривает эволюцию взаимодействия человека с окружающей средой, начиная с изучения эко- и биосферы и заканчивая ролью техносферы в современном мире. Авторы анализируют влияние человека на природу и рассматривают будущие перспективы в области устойчивого развития. С развитием технологий и индустриализации произошли значительные изменения в окружающей среде, что привело к появлению нового термина - техносфера. Техносфера представляет собой часть окружающей среды, измененной и созданной человеком, и оказывает значительное влияние на природные системы. Человек является активным участником этих систем, воздействуя на них и подвергаясь их воздействию.

Глинских А.Д. БИОГЕОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ СОСНЯКОВ ЛЕСОСТЕПИ ЧЕЛЯБИНСКОЙ ОБЛАСТИ//Экосистемы. 2023. № 34. С. 30-35.

В работе дается комплексная оценка интенсивности загрязнения отдельных участков лесной растительности лесостепной зоны Челябинской области, разноудаленных от источников загрязнения (в районе источников загрязнения, буферной и переходной зонах), производится оценка радиуса действия тех или иных промышленных центров на окружающую среду. Исследование проводилось, главным образом, методом масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой (ИСП-МС), а также с использованием потенциометрического метода измерения pH. Полевые работы проводились в 2021 году. В качестве исследуемых компонентов биогеоценозов были выбраны почва, корка и хвоя сосны (Pinus sylvestris L.), листья подроста рябины (Sorbus aucuparia L.), надземная часть доминантов травяно-кустарничкового яруса. В статье приводятся данные по различным биогеохимическим коэффициентам - коэффициенту концентрации, коэффициенту биологического накопления и суммарному показателю загрязнения. Суммарное загрязнение почв - привлекающее особое внимание - отражено в виде картографического материала. Показатели кислотности продемонстрировали кислую, слабокислую и нейтральную реакции почв. Общие различия между коэффициентами биологического накопления для разных компонентов исследования объясняются физиологическими особенностями: корка демонстрирует долгосрочное накопление, хвоя отражает накопление за несколько вегетационных сезонов, листья рябины и листья травянистых растений - сезонное. Примечательно, что цинк - единственный химический элемент, демонстрирующий высокие значения корреляции для всех компонентов исследования. В травяно-кустарничковом ярусе наблюдается ярко выраженная концентрационная функция у листьев растений рода Filipendula. Половина исследуемых сосняков, располагающихся в восточной и юго-восточной частях лесостепи демонстрируют отсутствие влияния на них крупных промышленных центров и характеризуется допустимыми показателями загрязнения. Другая половина, приуроченная к северо-западной и центральной частям лесостепи, испытывает негативное влияние промышленных центров.

Горбачев А.Л. ПРОБЛЕМНЫЕ ВОПРОСЫ МИНЕРАЛЬНОГО ОБМЕНА У ЖИТЕЛЕЙ АРКТИЧЕСКИХ ТЕРРИТОРИЙ//Научный медицинский вестник Югры. 2022. Т. 31. № 1. С. 52-61.

На основе литературных и собственных данных дана биогеохимическая характеристика районов Севера. Показана слабая изученность микроэлементного статуса жителей северных регионов. Приведены данные о техногенном загрязнении биосферы северных регионов тяжелыми металлами. Сделан акцент на аккумуляции в биосфере ртути, оказывающей нейротоксичный эффект. Причиной отклонения физиологических и биохимических параметров человека в условия современного Севера на фоне загрязнения окружающей среды является нарушение структуры и качества питания. Сделано заключение о том, что для сохранения здоровья мигрантов и коренных жителей необходимо проведение геохимического районирования современных арктических регионов, выявление «предрасположенности» отдельных территорий к биогеохимическим эндемиям, а также проведение профилактических мер защиты населения от экологозависимых заболеваний.

Горохова С.М., Васильев А.А., Щуренко Н.М. ОЦЕНКА ЗАГРЯЗНЕНИЯ АГРОЗЕМОВ ТЯЖЕЛЫМИ МЕТАЛЛАМИ В СОСТАВЕ МАГНИТНОЙ ФАЗЫ И КОНКРЕЦИЙ//АгроЭкоИнфо. 2022. № 3 (51).

Эколого-геохимическая оценка почвенного покрова входит в задачи мониторинга безопасности компонентов окружающей среды. Работа посвящена использованию методов экологического магнетизма для оценки содержания тяжелых металлов в агроземах, расположенных в зоне влияния промышленных предприятий. Исследования выполнены в пределах реперного участка ГЦАС ФГУП «Пермский». Почва сформировалась на почвообразующей породе древнеаллювиального генезиса. Магнитная фаза породы в большей степени, чем пахотный слой, обогащена тяжелыми металлами в составе магнитных частиц. Под влиянием оглеения в составе магнитных частиц пахотного слоя концентрация тяжелых металлов снизилась. Железо-марганцевые конкреции аккумулируют Mn, Cr, V, Zn, Ni, Cu, Co. Пахотный горизонт загрязнен никелем относительно предельно допустимых концентрации (ПДК) химических элементов в почве.

Гостюхин В.Д., Лопаева Н.Л. ХРАНЕНИЕ ЯДЕРНЫХ ОТХОДОВ, МЕТОДЫ И ЗАДАЧИ// Молодежь и наука. 2023. № 1.

Эффективное обращение с ядерными отходами имеет решающее значение для обеспечения безопасного устойчивого использования ядерной энергии в производстве электроэнергии и многочисленных применений в медицине, промышленности, сельском хозяйстве и научных исследованиях. Ядерные отходы, образующиеся при использовании этих технологий, должны быть обработаны и кондиционированы для безопасного обращения, транспортировки, хранения и окончательного удаления. Ядерные отходы следует утилизировать с целью обеспечения постоянной защиты опасных радиоактивных материалов от людей и биосферы.

Дегтярев А.П. ФОСФОР В БИОСФЕРЕ И ДЛЯ ЧЕЛОВЕЧЕСТВА: НА ПОРОГЕ ГЛОБАЛЬНОГО ГОЛОДА//Биосфера. 2023. Т. 15. № 3. С. 167-183.

Биомасса как биосферы в целом, так и отдельных биоценозов в значительной степени лимитируется доступным фосфором. В настоящей статье приведены аргументы, позволяющие считать, что почвы появились в процессе эволюции как механизм удержания фосфатов от рассеивания за пределы сообществ наземных растений и редуцентов, а биогеохимическая роль лигнина состоит в том, чтобы служить основой для образования гумуса с функцией буферизации в нем фосфата. Вводятся понятия о слое и времени мобилизации элементов. Современные формы аграрного производства основаны на форсированном внесении удобрений и получении урожайности, намного превышающей фоновую. При этом внесенный фосфор на суше не накапливается ни в одном масштабном процессе и безвозвратно теряется в морских осадках. Через 80-200 лет после исчерпания фосфорных месторождений урожайность упадет до фоновой, что может привести к гибели от голода ¾ населения Земли. Численность населения, способного прокормиться без минеральных удобрений, составляет 2-2,5 млрд чел. Теоретически можно избежать «фосфорной катастрофы», если обеспечить радикальный переход на новые формы хозяйствования, при которых потери фосфора сведутся к минимуму.

Демиденко Э.С., Дергачева Е.А. БЕЗОПАСНОСТЬ БИОСФЕРЫ В ТЕХНОГЕННОМ МИРЕ: СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ//Вестник Международной академии наук (Русская секция). 2022. № S2. С. 8-16.

Проведен анализ, связанный с нарастанием техногенного развития общества, гибели биосферы и смены эволюции жизни. На Земле в результате утверждения буржуазного технократического мировоззрения идет социально техногенное развитие мира с трансформацией естественно эволюционных процессов жизни. Это сопровождается деградацией естественно биосферной природы (живых организмов, почвенного покрова и биогеохимических обменных процессов) со стремительным формированием техносферы как материального искусственного мира, которая начинает удовлетворять новые потребности людей, вызывая ноосферное творчество. В. И. Вернадский считал этот процесс ноосферным восхождением биосферной жизни. Практика же показала, что формирование искусственного мира ведет к уничтожению на суше биосферы и гибельному переходу жизни в техносферу. Исходя из этого, авторы предлагают стратегию сохранения и возрождения биосферной жизни в РФ с осторожным введением в биосферу но осферных организмов. Создавая эту стратегию, авторы особое внимание уделяют биосферной и ноосферной безопасности жизнедеятельности населения нашей страны с выходом новой социальной практики на мировую арену, не ограничиваясь экологическими решениями типа «зеленой» экономики и программами устойчивого развития.

Демиденко Э.С., Дергачева Е.А. ОТ СОЦИАЛЬНО-ТЕХНОГЕННОГО К СОЦИАЛЬНО-БИОСФЕРНОМУ ПОВОРОТУ В АГРАРНОЙ ИСТОРИИ РОССИИ//Гуманитарные исследования Центральной России. 2023. № 2 (27). С. 34-44.

Ускоренное возведение на пространствах биосферы искусственно-урбанизированной среды обитания - техносферы приводит к нарастающим процессам уничтожения биосферной жизни и ее фундамента - почвенного покрова, что в перспективе приведет к невозможности полноценного воспроизводства продуктов питания для населения. Поэтому необходимо пересмотреть подходы к земледелию в современных агрохозяйствах, что и определяет актуальность работы. Объект исследования - социально-исторический процесс земледельческого хозяйствования в условиях современного социально-техногенного развития мира. Предмет - специфика аграрного хозяйствования в условиях современного рыночно-технократического развития общества и расширения техносферы. Методологию исследования составляют системный социоприродный подход, восходящий к работам В.И. Вернадского, в центре внимания которого - изучение во взаимосвязи общественных и природных закономерностей. Его дополняет методология теории философии и науки социально-техногенного развития, в ее основе - исследование социотехноприродных процессов и закономерностей техногенно изменяющей эволюции общества и природы. Новизна работы заключается в обосновании необходимости преобразования современного земледелия на основе верми- и других биотехнологий из биоотходов в России, что позволит перейти к биосферно-сберегающим методам хозяйствования и сделать поворот к социально-биосферному развитию.

Достовалова Д.А., Глухов А.З. РЕАЛИЗАЦИЯ БИОГЕОХИМИЧЕСКОЙ КОНЦЕПЦИИ В. И. ВЕРНАДСКОГО В МОНИТОРИНГЕ ЛАНДШАФТНЫХ ТЕХНОГЕННЫХ НОВООБРАЗОВАНИЙ//Ученые записки Крымского федерального университета имени В.И. Вернадского. Биология. Химия. 2024. Т. 10. № 2. С. 43-50.

В работе проведен локальный мониторинг двух породных отвалов углеобогатительных предприятий в сравнении с плоским озелененным отвалом, на котором был проведена биологическая рекультивация с целью обоснования реализации биогеохимической концепции В. И. Вернадского в процессах, происходящих в породных отвалах Донбасса как ландшафтных техногенных новообразованиях. Попытка системного подхода с учетом принципов биогеохимической концепции возможна в виде реализации мониторинговых медико-экологических исследований разного уровня в Донбасса (региональный, субрегиональный, локальный). Такой подход - от конечного негативного эффекта к определению безопасных уровней поллютантов, представляется наиболее рациональным и реальным для научного обоснования антропогенного прессинга в регионе с учетом его природных биогеохимических особенностей.

Дьяченко В.В., Туркин В.А. ЛАНДШАФТНО-ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ТРАНСФОРМАЦИИ ЮГА РОССИИ//Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. 2024. № 1. С. 76-87.

Анализируется техногенная эколого-геохимическая трансформация и результат мониторинга химических элементов в почвах ландшафтов юга Российской Федерации. Проведен анализ ландшафтной структуры Южного федерального округа и Северо-Кавказского федерального округа, включающий оценку природной дифференциации и специфики техногенной трансформации биосферы. Отмечен высокий уровень техногенного преобразования региона, в результате которого из 232 видов, выделенных в масштабе 1:1000000 ландшафтов, только 54 являются естественными, природными, а все остальные в той или иной степени преобразованы хозяйственной деятельностью, либо созданы человеком. В итоге, техногенно преобразованные ландшафты занимают более 70 % территории юга Европейской части Российской Федерации, что снижает экосистемную устойчивость региона. Исследования проводились на протяжении более 30 лет, что позволило неоднократно опробовать почвы различных регионов и сформировать базу данных из более 10000 проб. Результаты исследований свидетельствуют о росте концентраций химических элементов в почвах в результате как глобального загрязнения, так и влияния конкретных техногенных объектов и сельскохозяйственных технологий в целом. Особенно интенсивно повышаются концентрации в почвах таких элементов как Cr, Ag, W, Ni, Pb и Cu.

Евстафьева Е.В., Ясенева Е.В., Богданова А.М., Макарова А.С., Залата О.А., Тымченко С.Л., Московчук О.Б., Слюсаренко А.Е., Евстафьева И.А., Бояринцева Ю.А., Зинченко С.А. БИОГЕОХИМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ЛОКАЛЬНОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ В СИСТЕМЕ “ОБЩЕСТВО–ПРИРОДА” В УСЛОВИЯХ ТЕХНОГЕНЕЗА БИОСФЕРЫ//Геохимия. 2023. Т. 68. № 10. С. 1087-1099.

В статье обосновывается необходимость биогеохимического подхода к анализу взаимодействия в системе “общество–природа” в условиях антропогенной трансформации биосферы, ключевым индикатором которого является состояние здоровья населения. Излагаются основные принципы и задачи многоуровневого медико-экологического мониторинга, который позволяет последовательно продвигаться от качественной оценки состояния здоровья населения и экологической ситуации к количественному определению степени экологического риска здоровью и региональных норм для техногенных факторов с учетом модификации их эффекта биогеохимическими условиями среды. Приводятся результаты апробации мониторинга на региональном (Республика Крым), субрегиональном (г.г. Севастополь, Симферополь) и локальном (отдельные когорты городского населения) уровнях. Ведомственные официальные данные при ограниченности их информативности для решения научных задач на региональном уровне с достаточной долей вероятности позволили выявить контрастные в плане экологического риска здоровью территории. Субрегиональные (в пределах населенных пунктов) биомониторинговые исследования на этих территориях (г.г. Севастополь и Симферополь) обнаружили пространственную гетерогенность и локусы с более высоким содержанием некоторых тяжелых металлов и других химических элементов в средах и биосубстратах (почва, растения). Когортные исследования жителей этих городов и определение содержания 29 химических элементов в организме человека и функционального состояния систем-мишеней в группах риска на основе данных корреляционного и регрессионного анализов позволили количественно оценить их физиологическую значимость, а также эффекты комплексного влияния при фоновой экспозиции.

Епринцев С.А. ГЕОИНФОРМАЦИОННО-АНАЛИТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ГОРОДОВ ЦЕНТРАЛЬНО-ЧЕРНОЗЁМНОГО РЕГИОНА//Региональные геосистемы. 2022. Т. 46. № 3. С. 398-409.

Технологии, позволяющие производить оперативный мониторинг факторов окружающей среды и условий проживания населения с оценкой их удельного вклада в интегральные показатели экологической безопасности территории, являются одним из условий принятия оптимальных управленческих решений. Целью исследования является разработка геоинформационно-аналитической модели, позволяющей систематизировать изучение параметров экологической безопасности урбанизированных территорий городов Центрально-Чернозёмного региона России (Воронежа, Липецка, Белгорода). Для достижения поставленной цели создана геоинформационная система «Экологическая безопасность городов Центральной России», содержащая 4 раздела - природные условия, микроклиматические условия, социально-экономические условия, модель «Экологическая безопасность населения». Данные, содержащиеся в первых трёх разделах, получены на основе эколого-геохимических исследований, материалов дистанционного зондирования Земли, а также многолетней статистики. В рамках модели «Экологическая безопасность населения» произведена оценка удельного вклада в интегральный показатель экологической безопасности как прямых факторов - экологических условий исследуемых городов, так и косвенных факторов - социально-экономических и микроклиматических условий. Разработанная геоинформационно-аналитическая модель может выступать в роли справочного материала для принятия управленческих решений по оптимизации качества окружающей среды, рациональному природопользованию, а также разработке региональной экологической политики.

Ермаков В.В., Иованович Л.Н. БИОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ И ВИРУСНЫЕ ПАТОЛОГИИ//Геохимия. 2022. Т. 67. № 2. С. 101-118.

Обзор литературы посвящен новому направлению в биогеохимии и геохимической экологии – связи микромира (вирусов) с проявлениями патологий животных и человека. Рассмотрены некоторые аспекты биологического действия селена, цинка, меди и йода, их влияние на проявление и течение вирусных инфекций. Акцентировано внимание на антиоксидантных, мембранопротекторных, иммуномостимулирующих, гормональных функциях микроэлементов, антибактериальных и противовирусных свойствах металлической меди и ее соединений. Существующие критерии оценки Se-статуса территорий сопоставлены с заболеваемостью населения РФ COVID-19 и ВИЧ. Показано, что в ряде случаев дефицит селена в среде связан с более высокой восприимчивостью к РНК-вирусным инфекциям. Подчеркнута необходимость совершенствования критериев оценки микроэлементного статуса территорий, развития исследований в области геохимической экологии вирусов и их роли в биосфере.

Ермаков В.В. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ БИОГЕОХИМИИ//Ноосфера. 2023. № 1. С. 30-45.

В статье рассмотрена идея В.И. Вернадского о взаимодействии организмов и среды их обитания в результате биогенной миграции химических элементов и ее реализация в концепциях о биогеохимических провинциях и эндемиях, о биологической роли макро- и микроэлементов, техногенной эволюции биосферы, геохимической экологии и биогеохимической индикации экологического состояния таксонов биосферы. Отражены связь биогеохимии и экологии, а также вопросы современного мониторинга таксонов биосферы.

Ермаков В.В. СОВРЕМЕННОЕ РАЗВИТИЕ БИОГЕОХИМИЧЕСКИХ ИДЕЙ В.И. ВЕРНАДСКОГО//Геохимия. 2023. Т. 68. № 10. С. 995-1008.

Рассмотрены сущность и развитие, созданного В.И. Вернадским нового научного направления в геохимии и биологии – биогеохимии. Особое внимание акцентировано на концепциях – живое вещество, биогенная миграция химических элементов, химический элементный состав организмов и его экологическое значение. Дан анализ развития функций биосферы (экологическая, концентрационная, информационная). Показана дифференциация химического элементного состава организмов в условиях техногенеза биосферы. Представлена роль биогеохимии в развитии биотехнологии и формировании биогеохимической индикации экологического состояния таксонов биосферы. Дан краткий анализ достижений биогеохимии и существующих проблем.

Ермолин М.С., Федотов П.С. ВЫДЕЛЕНИЕ НАНОЧАСТИЦ ИЗ ПОЧВЫ И ПЫЛИ И ИХ ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДОМ МАСС-СПЕКТРОМЕТРИИ С ИНДУКТИВНО СВЯЗАННОЙ ПЛАЗМОЙ В РЕЖИМЕ АНАЛИЗА ЕДИНИЧНЫХ ЧАСТИЦ//Журнал аналитической химии. 2023. Т. 78. № 9. С. 771-782.

Исследование природных и антропогенных наночастиц пыли и почвы является актуальной задачей аналитической химии и биогеохимии, решение которой требует применения взаимодополняющих методов разделения и анализа. В настоящей работе обобщены существующие подходы к выделению наночастиц из природных полидисперсных образцов. Рассмотрены методы экстрагирования наночастиц водными растворами, возможности интенсификации процесса извлечения наночастиц ультразвуковым полем, методы экстрагирования в точке помутнения, а также методы очистки выделяемых фракций наночастиц от примесей микрочастиц. Оценены преимущества и недостатки указанных методов. Отмечено, что успех исследования наночастиц почвы и пыли зависит от грамотного выбора комплекса методов выделения наночастиц из полидисперсных образцов и их очистки от примесей микрочастиц, а также методов характеризации и элементного анализа наночастиц. Особое внимание уделено масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой в режиме анализа единичных частиц как перспективному методу определения концентрации, размерного распределения и элементного состава наночастиц.

Золотова Е.С. ИССЛЕДОВАНИЯ ПОЧВЕННО-РАСТИТЕЛЬНОГО ПОКРОВА В ЗОНЕ ВЛИЯНИЯ ШЛАКОВЫХ ОТВАЛОВ ЧЕРНОЙ МЕТАЛЛУРГИИ//Известия Уральского государственного горного университета. 2024. № 1 (73). С. 97-105.

Актуальность работы. Шлаковые отвалы черной металлургии занимают огромные площади по всему миру и являются серьезными источниками загрязнения окружающей среды. Крайне актуальны исследования по экологическому мониторингу техногенных территорий и их рекультивации. Цель работы - анализ исследований почв и растительности вблизи шлаковых отвалов черной металлургии, находящихся на территории России. Методы изучения. Обзор исследований проведен по критериям PRISMA с использованием баз данных Google Scholar и Elibrary.
Результаты. Представлена характеристика более чем четырнадцати отвалов доменных, сталеплавильных и ферросплавных шлаков, указан их основной химический состав. Исследования почвенно-растительного покрова, сформировавшегося на отвалах, немногочисленны. Приведена геохимическая оценка некоторых техногенных почв и растительности в зоне влияния предприятий, описано видовое разнообразие фитоценозов, образованных в процессе самозарастания отвалов. Отдельно рассмотрено воздействие отвалов солевых шлаков на экологию близлежащих территорий. Выполнены эксперименты по изучению влияния высокодисперсного шлама на сельскохозяйственные культуры. Показана возможность использования шлаков для восстановления нарушенных земель, например, феррохромовых шлаков Челябинского электрометаллургического комбината для рекультивации угольного карьера разреза «Батуринский».
Выводы. Проведенный анализ позволил обобщить данные о мониторинговых исследованиях почвенно-растительных систем в зоне влияния отвалов черной металлургии в России, показал пробелы в знаниях о загрязнении окружающей среды, динамике накопления тяжелых металлов разными видами почв и растений, а также способах их адаптации в условиях сильной техногенной нагрузки.

Иваницкий О.М., Янин Е.П. АКАДЕМИК В.И. ВЕРНАДСКИЙ О КОРРОЗИИ МЕТАЛЛОВ КАК ИСТОЧНИКЕ ХИМИЧЕСКОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ БИОСФЕРЫ//Проблемы окружающей среды и природных ресурсов. 2022. № 5. С. 3-8.

Академик В.И. Вернадский одним из первых показал, что коррозия металлов представляет собой источник их поставки в биосферу. В нативных условиях окружающей среды коррозия представляет собой своеобразный природный (гипергенный) процесс, протекающий в зоне гипергенеза. Непосредственное участие в коррозионных процессах микроорганизмов является одним из видов их геохимической деятельности, которая вызывает биогенную миграцию атомов 1-го рода. Процессы образования различных коррозионных продуктов и поступления металлов и их соединений в окружающую среду в ходе коррозии (особенно усиленной загрязнением среды коррозионно-активными веществами) созданных человеком различных металлических конструкций и устройств могут рассматриваться как проявление третьей формы биогенной миграции химических элементов.

Ивашов П.В. БИОГЕОХИМИЯ ЛЕКАРСТВЕННЫХ ТРАВ ПРИАМУРЬЯ//Экологический Вестник Северного Кавказа. 2023. Т. 19. № 1. С. 75-79.

Травянистые растения представляют собой перспективный источник лекарственного сырья, а также биообъект для биогеохимических исследований. Травянистые растения широко распространены в зоне кедрово-широколиственных лесов Приамурья. Впервые в природных условиях Приамурья юга Дальнего Востока России на условно фоновой территории уссурийской тайги установлены биогеохимические особенности лекарственных трав: полыни, ландыша, чемерицы, кровохлёбки, иван-чая, лабазника, клевера, осоки. Объектами исследования служили надземные части трав полигона Хехцир. При определении микроэлементов использовали эмиссионный спектральный метод на основе спектрографа ДФС-13М и атомно-абсорбционный метод на спектрофотометре Хитачи AAS-3. Определяли валовое содержание микроэлементов и их массовую долю. Выявлены уровни содержания микроэлементов в названных травах. Обоснована возможность использования трав в качестве биоиндикаторов при проведении биогеохимического мониторинга окружающей среды. В лекарственных травах установлена большая ассоциация микроэлементов и тяжёлых металлов (17 микроэлементов), но с относительно низкой концентрацией по сравнению с мировыми кларками для растений. Некоторые лекарственные травы являются концентраторами микроэлементов: полынь концентрирует молибден, ландыш - стронций, иван-чай - барий, кровохлебка - марганец, осока - свинец. При проведении биогеохимического мониторинга загрязнения окружающей среды химическими элементами наиболее информативны полынь, осока, кровохлебка. Эти растения можно рекомендовать для проведения биогеохимического мониторинга наземных экосистем в условиях Приамурья.

Иматали К.К., Дженбаев Б.М. ОЦЕНКА ЗАГРЯЗНЕНИЯ ТЯЖЕЛЫМИ МЕТАЛЛАМИ ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА В РТУТНОЙ ПРОВИНЦИИ АЙДАРКЕН (КЫРГЫЗСТАН)// Экологический Вестник Северного Кавказа. 2022. Т. 18. № 4. С. 79-82.

В статье даётся оценка степени опасности загрязнения почвенного покрова тяжелыми металлами. С целью определения степени загрязнения почв ТМ был рассчитан коэффициент техногенной концентрации и суммарный показатель загрязнения. Для отбора и подготовки проб к анализу были использованы методы конверта и квартования согласно государственным стандартам. Пробоподготовка почв проводилась в микроволновой системе «Минотавр-2». Концентрации тяжелых металлов в почве определяли на атомно-адсорбционном спектрометре МГА-915 в лаборатории биогеохимии и радиоэкологии Института биологии НАН КР. Почвы участков территорий хвостохранилища, металлургического завода и восточной границы города Айдаркен относятся к категории чрезвычайно опасных. Почва участка нижней части хвостохранилища - к категории умеренно опасных, участок перевала Айдаркен - опасных.

Каманина И.З., Каплина С.П., Густова М.В., Чигоева Д.Н., Виноградов И.И. АНАЛИЗ АТМОСФЕРНЫХ ВЫПАДЕНИЙ НА ТЕРРИТОРИИ РЕСПУБЛИКИ СЕВЕРНАЯ ОСЕТИЯ-АЛАНИЯ ПО ДАННЫМ БИОМОНИТОРИНГА// Юг России: экология, развитие. 2023. Т. 18. № 1 (66). С. 157-168.

В связи с возрастающим интересом к туристическому потенциалу республики Северная Осетия-Алания существует потребность в контроле загрязнения атмосферного воздуха. Цель настоящего исследования - оценка возможности использования мхов в качестве биомониторов для определения тяжелых металлов и других следовых элементов на территории республики.
Материалы и методы. В качестве биоиндикаторов использованы зеленые мхи Hylocomiumsplendens и Pleurosium schreberi . Многоэлементный химический анализ мхов выполнен рентгенофлуоресцентным методом, морфология и состав пылевых выпадений на поверхности мха изучена при помощи растрового электронного микроскопа, оснащенного рентгеновским энергодисперсионным спектрометром.
Результаты. Максимальное содержание Pb, Zn, Cr, As, Sn, Sb, Ba, Cd, Cu, Ti, Ce, As, Fe, Sr отмечается во мхах на территориях с высокой аэротехногенной нагрузкой. Анализ мхов биомониторов в районе Фиагдоннского хвостохранилища свидетельствует об эффективности рекультивационных мероприятий. Токсичные элементы оседают на поверхность мха в составе тонкодисперсных частиц, в том числе до 1 мкм, что представляет серьезную опасность для человека.
Выводы. Аномально высокое содержание Zn, Pb, Cd, Cu, Ce, As, Fe, Sr, Ti, Ba в составе мхов биомониторов отмечается в зоне влияния предприятий горноперерабатывающей (в районе Унальского хвостохранилища) и металлургической (ОАО «Электроцинк» и ОАО «Победит» в г. Владикавказ) промышленности. Основным источником токсичных элементов являются аэротехногенные тонкодисперсные частицы, аккумулированные на поверхности мхов, что подтверждает высокую эффективность их использования для мониторинга. Территория в районе села Дур Дур можно рекомендовать как фоновую для эколого геохимических исследований.

Каторгин И.С. УЧЕНИЕ О НООСФЕРЕ В.И. ВЕРНАДСКОГО: ОПЫТ АКТУАЛИЗАЦИИ В ЦИФРОВУЮ ЭПОХУ//Наука XXI века: актуальные направления развития. 2023. № 1-2. С. 309-313.

Статья посвящена анализу теории В.И. Вернадского о ноосфере, описанию ее основных положений и критериев в контексте перехода от биосферы к ноосфере. Рассмотрены влияние цифровизации и технологического развития в рамках концепции ноосферы, роль человека в процессе эволюции. Выделены последствия цифровизации для всего человечества. Автор также рассматривает критику ученых касательно ноосферы и ее развития, дает общую оценку эволюционного процесса под влиянием развития технологий.

Кокарев А.Л., Капица В.П., Больх Т., Северский И.В., Касаткин Н.Е., Шахгеданова М., Усманова З.С. РЕЗУЛЬТАТЫ ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ БАЛАНСА МАССЫ НЕКОТОРЫХ ЛЕДНИКОВ ЗАИЛИЙСКОГО АЛАТАУ//Лёд и снег. 2022. Т. 62. № 4. С. 527-538.

Деградация оледенения вызывает изменения в горных экосистемах, оказывая непосредственное влияние на жизнедеятельность людей, вызывает изменения в гидрологическом режиме, биогеохимии рек и гляциальных озёр, влияя на качество и доступность водных ресурсов. Рассмотрены вопросы оценки баланса массы ледников северного склона Заилийского (Иле) Алатау посредством применения данных дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) в сочетании с полевыми исследованиями и измерениями.

Кокин А.В. К ПРОБЛЕМЕ ФОРМИРОВАНИИ ВЕЩЕСТВА ГЕОСФЕР ЗЕМЛИ В ЕЁ ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ ИСТОРИИ//Труды Института геологии Дагестанского научного центра РАН. 2024. № 4 (99). С. 4-12.

В рамках модели оценки крайних отношений состояния плотности вещества геосфер Земли в границах значений золотого сечения: 0,618, 1,618, 2,618 установлено, что их современное состояние связано с непрерывным обменом первичного вещества в эволюции геосфер (атмосферы, гидросферы, биосферы, континентальной и океанической коры, мантии и ядра Земли) без существенного привноса его извне в течение 3,9-4,0 млрд лет. Модель подтверждает известный факт, что наиболее выраженное состояние динамической неустойчивости расчётных модельных оценок плотности вещества принадлежат границам мантии и океанической коры, океанической и континентальной земной коры. В рамках близкого совпадения модельной плотности атмосферного воздуха и воды мирового океана c известными их современными значениями, а также на основе того, что их модельные плотности выводятся из современного состава пород континентальной, океанической коры и верхней мантии, делается вывод о том, что их основным источником является именно эти геосферы в условиях эволюции первичного вещества Земли с рубежа 3,9-4,0 млрд лет назад без существенного привноса воды кометами. Это даёт основание предполагать зарождение плитной тектоники уже в условиях становления земной коры с рубежа 4,0 млрд лет назад. Её движущими силами могло являться пластичное вещество мантии и хрупкое вещество ранней земной коры. Участие вещества ядра в составе геосфер не закончилось и продолжается, поскольку плотностные характеристики жидкой и твёрдой его частей выводятся из модельной плотности континентальной, океанической коры и мантии. Выдвигается гипотеза не о двух, а многослойности ядра Земли.

Коробова Е.М., Баранчуков В.С., Колмыкова Л.И. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И МЕТОДИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ К АНАЛИЗУ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ЭНДЕМИЧЕСКИХ ЗАБОЛЕВАНИЙ ГЕОХИМИЧЕСКОЙ ПРИРОДЫ//Геохимия. 2023. Т. 68. № 10. С. 1073-1086.

На протяжении миллионов лет своей геологической истории (фанерозоя) коэволюция всех живых организмов осуществлялась в условиях жесточайшей конкуренции за ресурсы и возможности максимального воспроизводства, что в условиях геохимической неоднородности первичной (дочетвертичной) биосферы приводило к формированию саморегулируемой системы экологических ниш, в которой все местные биоценозы и соответствующие им виды животных и растений были в максимальной степени адаптированы к параметрам среды обитания. Однако, с появлением разума ситуация коренным образом изменилась. Человек стал доминирующим видом и начал сознательное освоение новых, в том числе геохимически неблагоприятных, территорий, что и явилось причиной формирования зон устойчивых эндемических заболеваний. Исходя из этой предпосылки, для всех существующих видов должны существовать территории с физиологически оптимальными условиями обитания, то есть те, при которых данный вид сформировался в его современном виде. Из этого следует, что, имея возможность зафиксировать геохимические параметры ненарушенной биосферы, можно получить характеристики, соответствующие экологически идеальным для местных видов животных и растений. В теоретическом плане это позволило выдвинуть гипотезу о том, что, фиксируя разницу между наблюдаемой и идеальной геохимической обстановкой, можно строить карты риска возникновения заболеваний геохимической природы, в том числе и на территориях, подвергшихся техногенному загрязнению. В статье изложена методика и приведены примеры построения таких карт. Полученные результаты могут иметь важное практическое значение при организации системы санэпидемслужбы, при решении проблем ликвидации последствий техногенных загрязнений и проведении профилактических мероприятий по минимизации эндемической заболеваемости.

Куликова Е.В., Горбунова Н.С., Санеева Ю.Н. ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ПОВЕДЕНИЯ ТМ В ТЕХНОГЕННЫХ ЛАНДШАФТАХ//Модели и технологии природообустройства (региональный аспект). 2023. № 1 (16). С. 37-43.

Возрастающая интенсивность деятельности предприятий оказывает всевозрастающее негативное влияние на окружающую среду. К наиболее сильным загрязнителям среды относятся горно-обогатительные комбинаты (ГОКи), среди которых выделяют Павловский ГОК. Наряду с добычей гранита и производства гранитного щебня происходит загрязнение атмосферы, почвы, водоемов, продуктов питания характерными химическими, физическими или биологическими агентами. Среди таких загрязнителей выделяют тяжёлые металлы (ТМ) и их соединения, которые составляют обширную группу токсикантов, способных аккумулироваться в природной среде или организме человека, оказывают вредное влияние даже в относительно низких концентрациях. Среди всех металлов были выбраны цинк и кадмий, поскольку, прежде всего, они содержатся в выбросах горно-обогатительного комбината. Данные элементы поступают в окружающую среду с бытовыми отходами и стоками, а также с пылью или дымом предприятия. Следует подчеркнуть их сродство с точки зрения геохимической активности. Полученные данные свидетельствуют о влиянии горно-обогатительного комбината на окружающую среду. Так, в черноземах, расположенных в непосредственной близости от предприятия отмечается уменьшение содержания органического вещества, подкисление рН почвенного раствора, потеря обменного кальция из почвенно-поглощающего комплекса и появление в нем катионов водорода. Отмечается дополнительная аккумуляция как валового содержания, так и обменных соединений цинка и кадмия. Несмотря на некоторые ухудшения в химических и физико-химических показателях исследуемых черноземов их загрязнения не выявлено, поскольку полученные данные не превышают ПДК, принятых для черноземных почв. Но зафиксированное увеличение содержания ТМ. Кроме того, постоянная деятельность карьера в последствии может приводить к деградации почвенного покрова. Поэтому необходимо проводить регулярные мониторинговые исследования в данном регионе.

Леонова Г.А., Мальцев А.Е., Кондратьева Л.М., Кривоногов С.К. БИОГЕОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ГОЛОЦЕНОВЫХ ОТЛОЖЕНИЙ ОЗЕРА ДУХОВОЕ (ВОСТОЧНОЕ ПРИБАЙКАЛЬЕ)// Limnology and Freshwater Biology. 2024. № 4. С. 352-357.

Изучен 6-метровый керн голоценовых отложений оз. Духовое. Согласно радиоуглеродным датам, озеро образовалось ~10 кал. тыс. л. н. Верхние 180 см осадка представлены сапропелем, а граница озерных отложений находится на отметке 293 см - это ранний этап развития озера, лишенный биогенной седиментации. Проведены послойные микробиологические исследования осадка, которые показали высокую общую численность гетеротрофных бактерий в верхнем (0-15 см) и более глубоком (110-180 см) интервалах сапропеля. Для минеральных отложений (180-293 см) характерно присутствие групп фосфор редуцирующих и железо-марганцевых бактерий. Содержания Na, Mg, Al, Si, Al, Ca, Fe, Mn, Zr и Cr в сапропеле находятся в пределах средних концентраций для земной коры, а U и Mo - превышают таковые.

Мамедов А.С., Абдуллаев А.Г. СОДЕРЖАНИЕ И РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ (PB, HG, CD) В РАЗЛИЧНЫХ ПОЧВАХ СЕВЕРО-ВОСТОЧНОГО СКЛОНА МАЛОГО КАВКАЗА АЗЕРБАЙДЖАНСКОЙ РЕСПУБЛИКИ И МЕРЫ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ЗАГРЯЗНЕНИЯ//Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. 2024. № 2. С. 95-105.

В результате проведенных исследований изучены влияния техногенных выбросов свинца, кадмия и ртути на различные почвенные типы северо-восточного склона Малого Кавказа, исследованы механизмы, определяющие состояние и поведение тяжелых металлов в фоновых и подверженные загрязнению почвах. Предметом обсуждения является загрязнение почв - вид антропогенной деградации, при которой содержание химических веществ в почвах, подверженных антропогенному воздействию, превышает природный региональный фоновый уровень. Отмечено негативное воздействие на окружающую среду, которое оказывает превышение содержания определенных химических веществ (Pb, Hg, Cd) в окружающей человека среде (по сравнению с природными уровнями) за счет их поступления из антропогенных источников. Процесс, при котором в почве появляются нехарактерные микроэлементы, характеризующиеся токсичным воздействием и влияющим на свойства грунта, называется загрязнением почвы тяжелыми металлами. Установлено, что особую экологическую опасность представляет загрязнение почвы такими химическими элементами, как свинец, кадмий, ртуть.

Мартынюк В.Ф. ИДЕИ ВЕРНАДСКОГО И НЕКОТОРЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ В БИОСФЕРЕ ПОД ДЕЙСТВИЕМ АНТРОПОГЕННЫХ ФАКТОРОВ//Ноосферные исследования. 2024. № 2. С. 15-22.

В фокусе внимания автора амбивалентность современных реалий ноосферы как этапа эволюции биосферы. Проанализирована концепции «пределов роста» в контексте глобальных проблем современности, показана ограниченность катастрофических факторов. Критически осмыслено представление об изменении климата как основной опасности, угрожающей биосфере, и концепта «зеленой энергетики». Сделан вывод, что ключевыми показателями, характеризующими изменение климата, являются изменение общего теплового баланса Земли и сохранность естественных экосистем. Зафиксировано, что антропогенная деятельность не оказывает прямого влияния на потоки, определяющие запас водяного пара в атмосфере.

Моисеенко Т.И., Дину М.И. БИОГЕОХИМИЯ ПРИРОДНЫХ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ В ВОДАХ СУШИ: РАСПРЕДЕЛЕНИЕ И ИЗМЕНЧИВОСТЬ ПРИ ПОТЕПЛЕНИИ КЛИМАТА//Геохимия. 2023. Т. 68. № 2. С. 187-196.

Рассмотрены особенности распространения и формирования органических веществ природных вод на Европейской территории России (ЕТР) и Западной Сибири (ЗС) в широтной географической зональности. Показано влияние условий водосборов и климата на содержания автохтонных и аллохтонных органических веществ, рассчитаны и проанализированы условные коэффициенты соотношения этих форм. Многомерными статистическими методами анализа установлено влияние температурного фактора на содержание автохтонных органических веществ вод южных территорий ЕТР и ЗС. Найдены закономерности распределения липидов, белков и углеводов автохтонных и аллохтонных органических веществ. Показан механизм биогеохимического преобразования связанных углеводов аллохтонных органических веществ в свободные автохтонные за счет микробного разложения, что характерно в большей степени для вод южных регионов ЗС. Рассмотрено влияние природно-климатических условий на особенности изменения количества органических веществ вод озер и их структурных характеристик (содержания ароматических и алифатических фрагментов).

Носова М.В., Середина В.П., Стовбуник С.А. ТЕХНОГЕННОЕ ЗАСОЛЕНИЕ ПОДЗОЛИСТЫХ И АЛЛЮВИАЛЬНЫХ ПОЧВ СРЕДНЕТАЁЖНОЙ ПОДЗОНЫ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ//Почвы и окружающая среда. 2024. Т. 7. № 4.

Цель исследования. Выявить основные тренды и закономерности миграции и аккумуляции нефтяных загрязнителей (нефтепродуктов, легкорастворимых солей) в почвах среднетаёжной подзоны Западной Сибири. Место и время проведения. Почвенно-географические и почвенно-генетические исследования проводили на территории среднетаёжной подзоны Западной Сибири в среднем течении р. Обь в различных элементарных ландшафтах в 2019 и 2023 гг.
Методы. Нефтепродукты определяли экстракцией из почвы гексаном с последующим измерением на анализаторе «Флюорат-2». Качественный состав солей определен гостированными методиками в водной вытяжке. Основные результаты. Высокоминерализованные воды оказывают более значительное влияние на свойства подзолистых и аллювиальных почв Западной Сибири, чем действие сырой нефти. Отмечено, что нефтесолевое загрязнение сопровождается высоким содержанием токсичных солей в корнеобитаемых горизонтах. Сброс минерализованных вод в ходе аварийных разливов в условиях переувлажнённых таёжных ландшафтов Западной Сибири приводит к образованию техногеннозасоленных почв на территориях, где естественное развитие этого процесса невозможно. В связи с этим, засоление почв в условиях гумидного климата, можно считать наложенным почвообразовательным процессом.
Заключение. Обнаруженные изменения позволяют оценить экологическое состояние почв (химизм, степень засоления, запас токсичных солей) и разработать предложения по рекультивации почв нефтесолевого загрязнения. Совокупное действие процессов засоления и осолонцевания нетипично для зон гумидного почвообразования, где эти процессы не развиты из-за избытка влаги и промывного водного режима. Техногенное засоление, связанное с деятельностью нефтедобычи, часто встречается в таких регионах и не зависит от климатических условий. Ввиду отсутствия промышленного опыта рекультивации почв, подверженных техногенному засолению на территории среднетаёжной подзоны Западной Сибири, исследования по экологическому состоянию почв территории загрязнения являются одной из актуальных задач современного почвоведения и экологии. При этом учёт характера загрязнения, химизма засоления и положения почв в ландшафтно-геохимической катене позволит адаптировать методы рекультивации техногенно-засоленных почв для конкретного участка загрязнения, что в дальнейшем позволит завершить процессы восстановления почв в ходе рекультивационных мероприятий.

Паничев А.М., Барановская Н.В., Чекрыжов И.Ю., Серёдкин И.В., Вах Е.А., Еловский Е.В. ИЗБЫТОК РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ В РАСТИТЕЛЬНЫХ КОРМАХ КАК ПРИЧИНА ГЕОФАГИИ СРЕДИ КОПЫТНЫХ В ГОРНОМ АЛТАЕ//Доклады Российской академии наук. Науки о Земле. 2022. Т. 507. № 1. С. 132-137.

Геолого-гидробиогеохимические исследования, проведенные в двух районах активной геофагии среди растительноядных животных в бассейне Телецкого озера в Горном Алтае, позволяют сделать вывод о том, что потребление животными литогенных веществ характерно для горно-таежных и горно-степных ландшафтов с высокими концентрациями в горных породах растворимых форм редкоземельных элементов (РЗЭ). Высокие концентрации таких форм РЗЭ обнаружены в делювии по некоторым магматическим и метаморфическим породам, а также по сопряженным ледниковым отложениям, в производных почвах и в растительности. Выявленная геохимическая специфика ландшафтов, близкая к той, что обнаружена нами ранее в Сихотэ-Алине, становится причиной разбалансировки состава и концентрации РЗЭ в нейроиммуноэндокринной системе организма. В состоянии гормонального стресса животные стремятся компенсировать возникшую проблему с помощью минеральных сорбентов, которые, как мы выяснили, способны выводить из организма излишки РЗЭ.

Паничев А.М., Барановская Н.В., Чекрыжов И.Ю., Серёдкин И.В., Иванов В.В., Вах Е.А., Еловский Е.В. ДЕФИЦИТ РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ В КОМПОНЕНТАХ ПРИРОДНОГО ЛАНДШАФТА КАК ПРИЧИНА ГЕОФАГИИ СРЕДИ КОПЫТНЫХ НА О. ОЛЬХОН//Доклады Российской академии наук. Науки о Земле. 2023. Т. 511. № 2. С. 176-180.

Актуальность работы заключается в системном изучении причин феномена геофагии. Из оригинальных результатов комплексных геолого-гидробиогеохимических исследований, проведенных на острове Ольхон (оз. Байкал), следует, что геофагия среди диких и домашних копытных на острове обусловлена дефицитом редкоземельных элементов легкой подгруппы (ЛРЗЭ) в растительных кормах и природных водах как отражение их низких содержаний в неоген-четвертичных рыхлых накоплениях (делювий–элювий) и почвах, развитых на древних терригенно-карбонатных метаморфитах, бедных редкоземельными элементами. Подобная геохимическая специфика ландшафтов способна быть причиной разбалансировки ЛРЗЭ в гормональной системе организма. Гормональный стресс заставляет животных регулярно-периодически потреблять каолинитовые глины кор выветривания, обогащенных нужными элементами.

Плешакова Е.В., Глинская Е.В., Коробейникова А.С., Голубев Д.М., Шеуджен А.Ш., Решетников М.В. МИКРОБИОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ ГОРОДСКИХ ПОЧВ НЕФТЕГАЗОНОСНОГО РЕГИОНА (НА ПРИМЕРЕ ТЕРРИТОРИИ КОГАЛЫМА)// Поволжский экологический журнал. 2023. № 3. С. 352-373.

В ходе работы оценили общую численность гетеротрофных микроорганизмов и количество бактерий-участников круговорота азота (аммонифицирующих, денитрифицирующих, нитрифицирующих и азотфиксирующих) в городских и естественных (фоновых) почвах г. Когалыма, выявили взаимосвязи полученных результатов с геохимическими показателями. Микробиологический анализ продемонстрировал преобладание в городских почвах азотфиксирующих микроорганизмов (5.0×104 - 2.0×106 КОЕ/г почвы), которых в естественных почвах было в среднем в 44 раза меньше. В естественных почвах среднее количество денитрифицирующих микроорганизмов составляло 7.0×104 КОЕ/г почвы, превышая в 1.3 раза их численность в городских почвах. На основе полученных данных был установлен ряд содержания микроорганизмов в почвах г. Когалыма: азотфиксаторы > аммонификаторы > гетеротрофы > денитрификаторы; в фоновых пробах: денитрификаторы > аммонификаторы > гетеротрофы > азотфиксаторы. Согласно данным эколого-геохимического анализа в Восточной промышленной зоне города обнаружено превышение ПДК подвижных форм тяжёлых металлов, таких как Cu, Ni и Zn. Выявлена достоверная обратная корреляция между количеством денитрифицирующих микроорганизмов в микробоценозах почв г. Когалыма и содержанием подвижных форм Ni и Cu, что указывает на возможное негативное действие этих металлов на развитие денитрификаторов. Обнаружена минимальная численность аммонифицирующих, денитрифицирующих и азотфиксирующих микроорганизмов в Восточной промышленной зоне, особенно в почвенных пробах, отобранных вблизи железной дороги. В целом, отсутствие заметных различий в содержании микроорганизмов изученных групп в городских и естественных почвах свидетельствует о слабом уровне загрязнения почв в г. Когалыме. Полученные результаты являются основой для последующего экологического мониторинга почв г. Когалыма и прилегающих нефтедобывающих районов, прогнозирования экологических последствий антропогенной деятельности на данных территориях.

Побилат А.Е., Киричук А.А., Баранова О.В., Скальный А.В., Грабеклис А.Р., Бурцева Т.И. ИЗУЧЕНИЕ ЭЛЕМЕНТНОГО СТАТУСА НАСЕЛЕНИЯ РАЗЛИЧНЫХ ПРОМЫШЛЕННЫХ РАЙОНОВ КАК ИНДИКАТОРА ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ//АгроЭкоИнфо. 2023. № 6 (60).

Сегодня актуальными являются исследования содержания и влияния на организм химических элементов. Особенно важно проведение таких исследований в областях, подверженных воздействию негативных факторов внешней среды (например, промышленному загрязнению атмосферы, загрязнению почвы химикатами и др.). При этом, флуктуации содержания микроэлементов в окружающей среде неизбежно оказывают влияние и на живые организмы, в том числе и на человека. Так, накопление токсичных химических элементов в объектах окружающей среды, с высокой долей вероятности, приведет к дисбалансу элементного состава организма человека. При этом наблюдается не только избыточное содержание тяжелых металлов, но и дефицит эссенциальных микроэлементов. Всё это влияет на здоровье человека, функционирование организма, иммунитет и др. Поэтому следует исследовать накопление химических элементов в теле человека с целью коррекции элементного статуса. Также оценка содержания элементов в организме человека и отдельных его биосубстратах может служить для мониторинга экологической ситуации на той или иной территории.

Просекин С.Н., Амосова А.А., Чубаров В.М., Бычинский В.А. ОЦЕНКА ЭКОЛОГО-ГЕОХИМИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ТЕХНОГЕННО-НАГРУЖЕННЫХ ПРИГОРОДНЫХ РАЙОНОВ Г. ШЕЛЕХОВ И Г. ИРКУТСК ПО ДАННЫМ СНЕГОГЕОХИМИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА//Геосферные исследования. 2023. № 3. С. 140-153.

Представлены результаты оценки уровня пылевого загрязнения атмосферы на территории пригородных районов г. Шелехова и г. Иркутска по данным снегогеохимической съемки. Анализ пылевой нагрузки за 2015, 2020 и 2021 гг. выявил тенденцию к снижению средней пылевой нагрузки для изучаемых техногенно-нагруженных пригородных районов. Показано, что формирование ореолов повышенной запыленности в районах расположения промышленных предприятий сохраняется. Вклад авторов: все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Саввичев А.С., Кулакова А.А., Краснова Е.Д., Воронов Д.А., Кадников В.В., Белецкий А.В., Козяева В.В., Русанов И.И., Летарова М.А., Веслополова Е.Ф., Беленкова В.В., Демиденко Н.А., Горленко В.М. МИКРОБНОЕ СООБЩЕСТВО МОРСКОГО МЕРОМИКТИЧЕСКОГО ЖЕЛОБА (БУХТА БИОФИЛЬТРОВ), РАСПОЛОЖЕННОГО В КАНДАЛАКШСКОМ ЗАЛИВЕ БЕЛОГО МОРЯ//Микробиология. 2022. Т. 91. № 4. С. 492-506.

В сентябре 2020 г. и в марте 2021 г. были проведены исследования состава микробного сообщества и активности микробных процессов водной толщи меромиктического желоба, расположенного в Бухте Биофильтров (Кандалакшский залив Белого моря). Показано, что зона хемоклина в воде простиралась от 8 до 9 м. В монимолимнионе желоба присутствовал сероводород, концентрация которого у дна достигала 25‒38 мг л–1. Условия редокс-зоны были благоприятны для развития как анаэробных аноксигенных фототрофов, так и аэробных сероокисляющих хемоавтотрофов. В этой зоне формируется бактериальная пластина, окрашенная в розовато-коричневый цвет. По результатам секвенирования фрагмента гена 16S рРНК установлено, что в марте в подледный период в хемоклине доминируют зеленые серобактерии (ЗСБ) Chlorobium phaeovibrioides. Вторыми по численности были аэробные сероокисляющие бактерии Sulfurimonas sp. Из проб, отобранных в хемоклине, на селективных средах вырастали в основном коричнево-окрашенные колонии Chlorobi и лишь единичные колонии ЗСБ зеленого цвета. Оба морфотипа идентифицированы как Chlorobium phaeovibrioides. В период наших исследований пурпурные серобактерии (ПСБ) не формировали бактериальную пластину в редокс зоне, но выявлялись единичные колонии ПСБ. Изолированная культура ПСБ идентифицирована как Thiocapsa rosea. Бактерии этого вида способны переключаться с фотосинтеза на аэробный хемосинтез и могут конкурировать за сульфид с сероокисляющими хемоавтотрофами. Нами выдвинуто предположение, что меромиктический желоб Бухты Биофильтров, в результате своей открытости, может быть одним из источников расселения АФБ в акватории Кандалакшского залива.

Савчук О.В. КОМПЛЕКСНАЯ ЭКОЛОГО-ГЕОХИМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ НА ТЕРРИТОРИИ ЮЖНОГО ФЕДЕРАЛЬНОГО ОКРУГА//Инновационная наука. 2024. Т. 2. № 12-1. С. 222-227.

В статье проводится комплексная эколого-геохимическая оценка природной среды Южного Федерального округа России, который обладает разнообразными природными ресурсами и экосистемами. Исследование служит основой для дальнейших научных изысканий и практических рекомендаций по эколого-геохимическому мониторингу и управлению природными ресурсами, превышающими предел допустимой нагрузки на экосистемы.

Сафонов А.И., Догадкин Д.Н., Неспирный В.Н. ФИТОГЕОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ НЕКОТОРЫХ ОТВАЛОВ УГОЛЬНЫХ ШАХТ В ДОНБАССЕ//Вестник Донецкого национального университета. Серия А: Естественные науки. 2024. № 3. С. 86-99.

Методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой (МС-ИСП) были установлены особенности накопления 52 химических элементов в тканях растения-доминанта в ассоциациях на северо-восточных экспозициях семи терриконов в Донецко-Макеевской промышленной агломерации. Phleum pratense L. использован как фитомаркер системы антропотолерантности в условиях промышленного стресса и как вид, формирующий устойчивые популяционные структуры для целей фиторемедиации нарушенных местообитаний. По полученной выборке данных найдены эмпирические распределения концентраций различных элементов, выполнен расчет выборочных коэффициентов корреляции в данных для каждой пары химических элементов и для каждой пары терриконов, которые затем были использованы для иерархического кластерного анализа. Выделены главные компоненты в пространстве нормализованных концентраций химических элементов и определены весовые коэффициенты элементов в каждой из компонент. В результате проведенного статистического анализа установлена наиболее тесная связь в группах совместного накопления элементов: лантаноиды, Zr-Hf, Co- Eu, Li-Re-(Zn), Rb-Tl, Cd-Pb, Sc-Hg, Cr-Ni, Sb-U-(W-Cu).

Синдирева А.В. ЛОКАЛЬНЫЕ БИОГЕОХИМИЧЕСКИЕ ЦИКЛЫ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ В АГРОЭКОСИСТЕМАХ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ//Геохимия. 2023. Т. 68. № 10. С. 1045-1058.

В статье приведены результаты многолетних полевых опытов (2005–2022 гг.) по изучению распределения и миграции микроэлементов в системе почва–растение–животное на примере агроценозов южной лесостепи Западной Сибири. Дана биогеохимическая оценка содержания микроэлементов (Pb, Cu, Zn, Ni, Cd, Cr, Se) в трофических цепях в определенных агроэкологических условиях. Проведен анализ геохимических факторов, влияющих на аккумуляцию микроэлементов в различных типах почв и произрастающих на них растениях. Установлены нормативные количественные характеристики действия микроэлементов на химический состав почвы, продуктивность и качество растений зерновых, кормовых и овощных культур. Показано взаимоотношение макро- и микроэлементов при поступлении их в растения в зависимости от уровня и соотношения химических элементов в почве, физиологической потребности растительного организма на разных стадиях онтогенеза. Установлены параметры поступления микроэлементов в организм животных с растительной пищей в условиях модельных опытов. Проанализированы структурные и функциональные изменения в органах животных при кормлении растениеводческой продукцией, выращенной при различном содержании микроэлементов.

Снакин В.В. ДИНАМИКА ГЛОБАЛЬНЫХ ПРИРОДНЫХ ПРОЦЕССОВ И УЧЕНИЕ О БИОСФЕРЕ В.И. ВЕРНАДСКОГО//Жизнь Земли. 2023. Т. 45. № 1. С. 27-38.

На основе учения В.И. Вернадского о биосфере и современных научных данных сделана попытка анализа механизмов динамики современных глобальных процессов на примере климатических изменений. Рассмотрены возможные причины наблюдающегося в последнее столетие потепления как естественного, так и антропогенного характера. Показано, что именно рост температуры вызывает рост концентрации углекислого газа и метана в атмосфере, а не наоборот, как это следует из гипотезы парникового эффекта. В этом видится главная причина низкой эффективности принимаемых на международном уровне усилий по стабилизации климата. Течение природных процессов, как и в целом эволюция биосферы, имеет неустойчивый, цикличный характер, реализуемый по своим законам. Особое внимание уделено учению о биосфере В.И. Вернадского, его взглядам на роль разума и научных исследований в разрешении неизбежно возникающих в ходе эволюции на Земле проблем, обусловленных стремительно с исторических позиций и глобально развивающимся человечеством. Научные исследования являются надёжным защитником как интересов человечества, так и биосферы в целом. В этом для В.И. Вернадского была основа позитивного взгляда на будущее нашей цивилизации и биосферы.

Султан Э.К., Ибраимова С.М., Бусурманкулова У.Н. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ХИМИЧЕСКИХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ И ВЛИЯНИЯ НА ЭКОНОМИКУ РЕГИОНОВ КЫРГЫЗСКОЙ РЕСПУБЛИКИ//Наука, новые технологии и инновации Кыргызстана. 2024. № 2. С. 111-115.

В статье рассматриваются особенности влияние химических веществ на организм человека. Химические загрязнения относятся к наиболее часто реализуемому виду загрязнений, производимых вследствие хозяйственной деятельности человека. В статье рассматриваются химические загрязнения окружающей среды, которые представляют собой серьезную проблему в современном мире, вызывая разнообразные негативные последствия для здоровья человека и экосистем в целом. Это происходит из-за постоянного попадания различных химических веществ в природную среду, особенно в результате промышленной и хозяйственной деятельности. Территория рассматривается как сложная система, которая включает в себя различные компоненты, такие как население, природные ресурсы, предприятия, инфраструктура и управление. Вместе они образуют среду обитания с социальными и экономическими аспектами. Территория также рассматривается как элемент более крупных систем, которые взаимодействуют и конкурируют друг с другом. Целью политики в области природопользования и экологии является уравновешивание потоков ресурсов с учетом обеспечения безопасности и устойчивого развития. Следовательно, государственная политика направлена на обеспечение баланса между потреблением и воспроизводством природных ресурсов, а также на обеспечение их использования в соответствии с принципами устойчивого развития.

Сухорукова С.М., Погорелый А.М. СМОЖЕТ ЛИ ЧЕЛОВЕЧЕСТВО ИЗБЕЖАТЬ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО САМОУНИЧТОЖЕНИЯ? (К ВОПРОСУ ПОЧЕМУ ЭКОНОМИКА ОСТАЕТСЯ СРЕДСТВОМ ОМЕРТВЛЕНИЯ БИОСФЕРЫ)// Биосферное хозяйство: теория и практика. 2022. № 9 (50). С. 10-19.

Для экологически безопасной глобальной экономики необходимо экономическое сотрудничество стран, направленное на сохранение целостности биосферы как космоприродного организма при сохранении условия ко-эволюции всех форм жизни, существующих в космосе. Показывается необходимость многополярного мира для формирования экономических институтов глобальной экономики для такого экологически устойчивого развития. Для более полного раскрытия темы даются ссылки на предыдущие работы авторов.

Тавадзе Б.Д., Бабаева М.А. ВЛИЯНИЕ РАДИАЦИИ НА ЗДОРОВЬЕ ЛЮДЕЙ И НА СРЕДУ ИХ ОБИТАНИЯ// Химия. Экология. Урбанистика. 2023. Т. 1. С. 194-199.

Даны характеристики ионизирующих излучений, которые имеют как естественное, так и антропогенное происхождение. Представлена информация о прямых, косвенных и опосредованных влияниях ядерного взрыва. Рассмотрены проблемы, связанные с разрушением озонового слоя и потеплением климата под влиянием ядерного взрыва.

Тимофеева Н.В., Клюшниченко В.Н. КАРТОГРАФИРОВАНИЕ ШУМОВОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ УРБАНИЗИРОВАННЫХ ТЕРРИТОРИЙ КАК ИНСТРУМЕНТ ФОРМИРОВАНИЯ КОМФОРТНОЙ СРЕДЫ ОБИТАНИЯ ЧЕЛОВЕКА//Вестник Балтийского федерального университета им. И. Канта. Серия: Естественные и медицинские науки. 2024. № 2. С. 85-100.

Рассмотрены вопросы сбалансированного функционирования урбанизированных территорий (в том числе городской среды) как объектов социальной экологии. Целью данной работы является анализ современного состояния городской среды в ее шумовом аспекте и в аспекте создания тематических экологических карт шумового загрязнения городской среды. При помощи статистического метода, авторами была обоснована необходимость создания подобных карт и обозначены основные проблемы, возникающие в процессе их разработки. Эмпирически подтверждено существенное возрастание шумового загрязнения в целом по России на фоне устойчивого роста численности городского населения. Проанализирован опыт российских разработчиков карт шумового загрязнения и показано, как именно карты шумового загрязнения могут помочь в формировании комфортной среды обитания человека. Медико-экологический подход и анализ статистических данных позволил сделать вывод о существующей корреляции между шумовым загрязнением урбанизированных территорий и негативными социальными последствиями для проживающего на этих территориях населения. К таким последствиям следует отнести не только возрастание заболеваемости, в том числе системы кровообращения и нервной системы, но и в целом сокращение активных лет жизни людей. Особенностью исследования является подход к проблеме с позиции формирования в городской среде пространств позитивного звукового наполнения и отображения их на картах шумового загрязнения. Необходимость таких исследований обусловлена спецификой адаптационных механизмов организма человека, неспособных оперативно подстраиваться под изменения окружающей среды. Сделан вывод о том, что для компенсации воздействия шумового загрязнения на физическое и психическое состояние человека необходимо изменение паттерна застройки в сторону расширенного понимания функционального зонирования городских территорий.

Трошкова И.А., Балыкин С.Н., Пузанов А.В., Салтыков А.В. ЖЕЛЕЗО, КОБАЛЬТ И НИКЕЛЬ В ЛЕСНЫХ ПОЧВАХ СЕВЕРО-ВОСТОЧНОГО АЛТАЯ//Известия Алтайского отделения Русского географического общества. 2023. № 1 (68). С. 43-54.

Статья посвящена исследованию внутрипрофильного распределения микроэлементов, входящих в состав триады железа (железо, кобальт и никель) в бурых лесных, дерново-подзолистых и серых лесных почвах Северо-Восточного Алтая. Исследуемые микроэлементы имеют большое значение в жизнедеятельности всех живых организмов, т. к. принимают участие в важных физиологических процессах (фотосинтез, дыхание, азотфиксация и др.). В ходе многочисленных экспедиционных работ были отобраны образцы с каждого генетического почвенного горизонта в границах водосборных бассейнов рек Лебедь, Тондошка, Пыжа, Иогач, Майма и Иша. Для описания основных почвенных свойств в лаборатории биогеохимии Института водных и экологических проблем СО РАН определены общее содержание гумуса, гранулометрический состав, pH и емкость поглощения. Анализ проб на содержание исследуемых микроэлементов проводили в Институте почвоведения и агрохимии СО РАН, используя количественный плазменно-спектральный метод. В результате выяснилось, что несмотря на сходство химических свойств исследуемых микроэлементов, их внутрипрофильное распределение значительно отличается. Железо выщелачивается из профиля дерново-подзолистых почв, но аккумулируется в бурых лесных. Обеднение кобальтом профиля происходит как в бурых лесных почвах, так и в серых лесных. В отличие от него, содержание никеля снижается только в серых лесных почвах. Во всех остальных случаях почвенные процессы не оказывают существенного влияния на распределение рассматриваемых микроэлементов.

Ширапова Г.С., Тараскин В.В., Пинтаева Е.Ц., Раднаева Л.Д., Жигжитжапова С.В., Базаржапов Ц.Ж., Никитина Е.П., Батомункуев В.С., Тулохонов А.К. СОДЕРЖАНИЕ СТОЙКИХ ОРГАНИЧЕСКИХ ЗАГРЯЗНИТЕЛЕЙ В УСТЬЕВЫХ ЗОНАХ РЕК СЕЛЕНГИ, БАРГУЗИНА И ВЕРХНЕЙ АНГАРЫ - ОСНОВНЫХ ПРИТОКОВ ОЗЕРА БАЙКАЛ//География и природные ресурсы. 2022. Т. 43. № S5. С. 104-114.

Устья рек относятся к наиболее уязвимым объектам озерной системы, которые в первую очередь откликаются на природные и антропогенные изменения речного стока и уровня озера. Представлены результаты исследования содержания стойких органических загрязнителей в устьевых зонах рек Селенги, Баргузина и Верхней Ангары. В образцах природной воды, отобранных в период зимней межени 2022 г., определены содержание и профили хлорорганических пестицидов, полихлорированных бифенилов и полиароматических углеводородов. В результате анализа данных, полученных методом газовой хроматографии с тандемной масс-спектрометрией в режиме мониторинга множественных реакций, установлены закономерности распределения и пути поступления стойких органических загрязнителей в основные притоки оз. Байкал. Выявлено, что загрязнение вод основных притоков озера хлорорганическими пестицидами невысоко, содержание полихлорированных бифенилов носит «следовый» характер и не превышает пределы обнаружения. Анализ происхождения полиароматических углеводородов в устьевых зонах имеет важное значение, поскольку, кроме антропогенных, существуют и их природные источники. В связи с этим были проанализированы соотношения концентраций индивидуальных полиароматических углеводородов, которые являются маркерами источников их поступления в окружающую среду. Полиароматические углеводороды в природной воде устьевых зон основных притоков оз. Байкал имеют смешанный генезис (пирогенного и петрогенного характера), однако большая часть пирогенного происхождения. Полученные данные по качественному и количественному составу стойких органических загрязнителей могут быть использованы для региональных эколого-геохимических и эколого-гигиенических оценок состояния природной среды, выявления источников антропогенного воздействия на природную среду и оценки экологического риска.

Шихова Н.С. БИОГЕОХИМИЧЕСКИЕ КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВИДОВ В ГОРОДСКОМ ОЗЕЛЕНЕНИИ//Вестник Дальневосточного отделения Российской академии наук. 2022. № 2 (222). С. 17-36.

Дано методическое обоснование эколого-геохимической оценки видового состава городской арборифлоры. Сравниваются городские популяции 81 вида деревьев и кустарников, формирующие зеленые насаждения г. Владивосток, по способности к оптимизации городской среды. Определены приоритетные загрязнители городской растительности - Fe, Zn, Pb, Cu, Ni. Установлены виды с высоким, средним (фоновым) и слабым накоплением тяжелых металлов. Выявлены виды-концентраторы металлов: Crataegus pinnatifida (Fe), Sorbus pochuashanensis и Picea sp. (Mn), Populus maximowiczii и P. nigra (Zn). Даны рекомендации по дифференцированному и рациональному использованию видов в структуре городского озеленения.

Шолохов, Павел Анатольевич. Техногенез подземной гидросферы в пределах города Иркутска : автореферат диссертации ... кандидата геолого-минералогических наук : 1.6.6 / Шолохов Павел Анатольевич. — Иркутск, 2021. — 19, [1] с. : ил.

A. D. Fraser, P. Wongpan, P. J. Langhorne, A. R. Klekociuk, K. Kusahara, D. Lannuzel, R. A. Massom, K. M. Meiners, K. M. Swadling, D. P. Atwater, G. M. Brett, M. Corkill, L. A. Dalman, S. Fiddes, A. Granata, L. Guglielmo, P. Heil, G. H. Leonard, A. R. Mahoney, A. McMinn, P. van der Merwe, C. K. Weldrick, B. Wienecke
  Antarctic Landfast Sea Ice: A Review of Its Physics, Biogeochemistry and Ecology//Reviews of Geophysics. June 2023. Volume 61, Issue 2, e2022RG000770.
Припай в Антарктике (приливно-отливные течения) — это неподвижный морской лёд, который прикреплён к берегу, припайным айсбергам, шельфовым ледникам или другим выступам на континентальном шельфе. Припай образуется в виде узких (обычно шириной до 200 км) полос и имеет толщину от нескольких сантиметров до десятков метров. В большинстве регионов он образуется осенью, сохраняется в течение зимы и тает весной/летом, но в некоторых местах может сохраняться в течение всего лета, становясь многолетним льдом. Несмотря на относительно небольшую площадь (от 4% до 13% от общей площади морского льда), его присутствие, изменчивость и сезонность являются движущими силами широкого спектра физических, биологических и биогеохимических процессов, которые имеют как локальные, так и далеко идущие последствия для системы Земля. До недавнего времени антарктический припай не учитывался в исследованиях, вероятно, из-за недостаточной осведомлённости о его распространении, что привело к его репутации «недостающего фрагмента антарктической головоломки».В этом обзоре представлен синтез современных знаний о физических, биогеохимических и биологических аспектах многолетнего льда, основанный на следующих областях: рост многолетнего льда, его свойства и сезонность; дистанционное зондирование и распределение; взаимодействия с атмосферой и океаном; биогеохимические взаимодействия; его роль в первичной продукции; многолетний лёд как среда обитания травоядных животных. Наконец, мы рассматриваем потенциальное состояние многолетнего льда в Антарктике в конце XXI века, опираясь на прогнозы, полученные в рамках проекта по сравнению моделей. В этом обзоре также даются рекомендации по целенаправленной будущей работе, которая поможет нам лучше понять этот критически важный элемент глобальной криосферы.

Adam Woodhouse, Anshuman Swain, Jansen A. Smith, Elizabeth C. Sibert, Adriane R. Lam, Jennifer A. Dunne, Alexandra Auderset
The Micropaleoecology Framework: Evaluating Biotic Responses to Global Change Through Paleoproxy, Microfossil, and Ecological Data Integration//Ecology and Evolution. November 2024. Volume 14, Issue 11, e70470.

Микрофоссилии содержат большое количество разнообразных и хорошо сохранившихся окаменелостей, охватывающих несколько трофических уровней — от первичных продуцентов до высших хищников. Кроме того, микрофоссилии часто встречаются в больших количествах и сохраняются наряду с непрерывными геохимическими косвенными данными высокого разрешения. Эти характеристики означают, что микрофоссилии могут предоставить ценный контекст для понимания современных климатических кризисов и кризисов биоразнообразия, позволяя изучать пространственно-временные масштабы, выходящие далеко за рамки неоэкологических исследований. Здесь мы формализуем исследовательскую концепцию «микропалеоэкологии», которая основана на целостном понимании глобальных изменений на уровне окружающей среды и экосистем. Место: глобальное. Период: неопротерозой — фанерозой. Изучаемые таксоны: окаменевшие организмы/молекулы. Наша концепция направлена на интеграцию геохимических косвенных данных с данными о микроокаменелостях и показателями, а также на основе механистических моделей и статистического анализа на системном уровне для интеграции разрозненных данных. Использование множества косвенных признаков и механистических математических моделей расширяет возможности анализа за пределы традиционных корреляционных исследований палеоэкологических взаимосвязей и позволяет лучше понять динамику экосистем в прошлом. Цель микропалеоэкологии — исследовать, как изменения окружающей среды влияют на компоненты и свойства экосистем, путём интеграции данных о окаменелостях многоярусных организмов (в основном с использованием микроокаменелостей и, по возможности, дополнительных данных о макроокаменелостях) с современными данными об окружающей среде (биогеохимическими, геохимическими и седиментологическими). Микропалеоэкология, уделяющая особое внимание интеграции экологических показателей в контекст палеонтологических данных, способствует более глубокому пониманию реакции экосистем во времени и пространстве, чтобы лучше подготовиться к будущему Земли, находящейся под угрозой антропогенного изменения климата.

Bo Han 
Online Monitoring of Ecoenvironmental Pollution Data in Internet Environment//Wireless Communications and Mobile ComputingVolume 2022, Issue 1.

В связи с проблемами низкого качества воздуха и серьёзного загрязнения почвы в современной экологической среде предлагается проводить онлайн-мониторинг данных о загрязнении экологической среды в интернет-среде. Концентрация источников загрязнения, которые могут появиться в атмосферной среде, анализируется с помощью коэффициента анализа загрязнителей экологической среды, и определяются конкретные данные, соответствующие индексу качества воздуха. Наблюдение и картографирование проводятся на территории, подлежащей мониторингу, после чего определяются точки мониторинга, устанавливается оборудование для мониторинга и отбираются образцы почвы на территории мониторинга. Модель самоорганизующейся нейронной сети используется для проведения пространственного кластерного анализа загрязнения экологической среды, оценки чувствительности к загрязнению почвы и создания информационной модели мониторинга загрязнения окружающей среды. На основе технологии «Интернет вещей» и комплексного использования GPS, датчиков и других технологий и оборудования была создана система мониторинга, которая позволяет в режиме реального времени отслеживать данные о загрязнении окружающей среды. Результаты эксперимента показали, что предложенный метод обеспечивает высокую точность данных в разных местах и в разные сезоны, что соответствует реальной ситуации. Благодаря зрелости технологии «Интернет вещей» по сравнению с описанным в литературе методом, описанный в этой статье метод позволяет получать более экономичные данные, экономить время и энергию.

Can Zhang, Xiangzhen Kong, Bin Xue, Cheng Zhao, Suzanne McGowan, Qi Lin, Ke Zhang, Ji Shen
Double-edged effects of anthropogenic activities on lake ecological dynamics in northern China: Evidence from palaeolimnology and ecosystem modelling//Freshwater Biology. June 2023. Volume 68, Issue 6, Pages 940-955.

Изменение климата и антропогенная деятельность взаимно ухудшили состояние экосистем озёр по всему миру в эпоху антропоцена. Сокращение поступления питательных веществ за счёт управления водосборными бассейнами является постоянным приоритетом для восстановления экосистем озёр, однако результаты после сокращения поступления питательных веществ остаются неопределёнными. В частности, существует ограниченное количество знаний о влиянии крупномасштабного восстановления лесов и сокращения эрозии почв в водосборных бассейнах на экологическую динамику водных систем ниже по течению.

Christian Bangou, Zakaria Yameogo, Karim Hie, Etienne Nitiema, Issa Zerbo, Martial Zoungrana
Assessment of Natural Radioactivity and Radiological Hazards in Soil, Sorghum, and Water in Villy at the West Central Region of Burkina Faso//Applied and Environmental Soil ScienceVolume 2024, Issue 1.

Это исследование представляет собой исследование уровней облучения и результирующего радиологического эффекта излучения естественной радиоактивности на население одной деревни Буркина-Фасо под названием Вилли. С этой целью были взяты пробы почвы, воды и сорго. Собранные образцы были обработаны и проанализированы методом гамма-спектрометрии в лаборатории национального управления радиационной защиты (ARSN) для определения характеристик естественной радиоактивности. Было обнаружено, что средняя удельная активность U-238, Th-232 и K-40 составляет: 35,53, 32,38 и 162,85 Бк/ кг для почвы; 0,78, 1,16 и 310,53 Бк/ кг для сорго; и 0,16, 0,14 и <0,35 Бк.Л-1 для воды. Годовая эффективная доза, измеренная для U-238, Th-232 и K-40, соответственно, включена в следующие диапазоны: 0,03–0,08 мЗв/год, 0,28–0,68 мклЗв/год и 10-30 нЗв/год. С помощью этих результатов были рассчитаны результирующие среднегодовые эффективные дозы этих трех специфических радионуклидов, которые составляют, соответственно, 0,05 ± 0,02 мЗв / год для почвы, 0,38 ± 0,07 µЗв / год для сорго и 20 ± 10 нЗв / год для воды. Они были намного ниже годового предела дозы в 1 мЗв / год для населения, предложенного Международным агентством по атомной энергии (МАГАТЭ). Расчетные значения эквивалентной активности радия и индексов внешней опасности для всех исследованных образцов были ниже рекомендуемых пределов НКДАР ООН. Результаты исследования показали, что пробы сорго, почвы и воды в Вилли не представляют какой-либо значительной радиологической опасности.

Daniel E. Ross, Daniel Lipus, Djuna Gulliver
Predominance of Methanomicrobiales and diverse hydrocarbon-degrading taxa in the Appalachian coalbed biosphere revealed through metagenomics and genome-resolved metabolisms//Environmental Microbiology. December 2022. Volume 24, Issue 12, Pages 5984-5997.

Угольные пласты представляют собой уникальную подземную среду и являются недооценённым ресурсом для выработки метана. Микробные сообщества, существующие в угольных пластах, отвечают за ключевые биогеохимические циклы в недрах и могут быть использованы для увеличения выработки метана в районах, где запасы метана в существующих газовых скважинах истощены, или в угольных пластах, которые не разрабатываются, или, наоборот, для сокращения выбросов метана. В этой работе мы используем метагеномику и собранные метагеномы (MAGs) для идентификации существующих микробных линий и микробных метаболизмов с разрешением на уровне генома в пластовых водах угольных пластов, которые ещё не были изучены в Аппалачском бассейне (AppB). В результате нашего анализа было получено более 40 MAGs из 8 скважин, добывающих метан из угольных пластов. Наиболее часто встречающимися таксонами в образцах были водородотрофные метаногены из отряда Methanomicrobiales, и эти доминирующие MAGs были очень похожи друг на друга. Напротив, малочисленные популяции бактерий в угольных пластах были таксономически и функционально разнообразны, в основном принадлежали к различным классам протеобактерий и кодировали различные пути растворения и деградации углеводородов. Представленные здесь данные дают новое представление об экологии микроорганизмов в угольных пластах AppB, а наши результаты позволяют по-новому взглянуть на недостаточно изученные виды Methanocalculus и бактериальные сообщества с низкой относительной численностью в угольных пластах, а также на их потенциальную роль в стимулировании или сдерживании выбросов метана.

Dong Liu, Qian Tian, Mengyuan Li, Mei Mi, Peng Yuan, Rongda Yu, Junming Zhou, Peixin Du, Huihuang Wei, Haozhe Guo, Liangliang Deng
Coupled Si–Al Biogeochemistry: Occurrence of Aluminum in Diatom-Derived Biogenic Silica//Journal of Geophysical Research: Biogeosciences. January 2024. Volume 129, Issue 1, e2023JG007467.

Диатомовые водоросли играют важную роль в биогеохимическом круговороте алюминия (Al) в океанах. Это происходит за счёт поглощения биологического алюминия (Alбио), который встраивается в структуру биогенного кремнезёма, образующегося из диатомовых водорослей (DBSi), и образования адсорбированного алюминия (Alадс) на поверхности DBSi в мёртвых диатомовых водорослях. Присутствие алюминия влияет на растворение DBSi и, следовательно, на связывание углерода диатомовыми водорослями. Однако механизм присутствия алюминия в DBSi остаётся неясным. В этом исследовании Alбио и Alадс из DBSi, полученных из различных окаменелостей диатомовых водорослей в морских диатомовых отложениях, были идентифицированы и количественно определены с помощью комбинированного метода просвечивающей электронной микроскопии, элементного анализа и рентгеновской абсорбционной спектроскопии в ближней зоне K-края Al. Результаты показали, что Alбио и Alадс присутствуют во всех диатомовых отложениях, а DBSi, содержащие Al, представляют собой биологический резервуар Al. Alбио и Alадс в основном имеют четырёх- и шестикратную координацию соответственно, и Alадс гораздо более распространён, чем Alбио. Более того, даже при низких концентрациях (с атомным соотношением Al/Si 0,0031) Alбио может препятствовать растворению DBSi, эффективно снижая степень растворения DBSi примерно на 14%. AlБио также значительно повысило механическую прочность DBSi. Средний модуль Юнга (показатель жёсткости материала) слоёв рёбер жёсткости в DBSi с добавлением алюминия был примерно в 1,4 раза выше, чем у DBSi без алюминия. Наши результаты также показывают, что диатомовые водоросли играют доминирующую роль в биогеохимическом круговороте алюминия в океанах, а алюминий, содержащийся в DBSi, участвует в круговороте кремния и углерода в океанах, влияя на эффективность экспорта углерода диатомовыми водорослями за счёт регулирования растворения и механической прочности DBSi.

Elizabeth J. Drenkard, Jasmin G. John, Charles A. Stock, Hyung-Gyu Lim, John P. Dunne, Paul Ginoux, Jessica Y. Luo
The Importance of Dynamic Iron Deposition in Projecting Climate Change Impacts on Pacific Ocean Biogeochemistry//Geophysical Research Letters. 16 November 2023. Volume 50, Issue 21, e2022GL102058.

Отложение минеральной пыли играет важную роль в биогеохимических процессах в верхних слоях океана, в частности, доставляя железо в регионы, испытывающие его дефицит. В этой статье мы изучаем влияние динамически изменяющегося отложения железа на биогеохимию тропической части Тихого океана в рамках полностью согласованной модели системы Земля при нескольких сценариях выбросов. Прогнозируемое к концу XXI века увеличение отложения пыли и железа в центральной части тропической части Тихого океана усиливается с ростом выбросов/радиационного воздействия и согласуется с прогнозируемым уменьшением влажности почвы на прилегающих территориях и увеличением количества осадков в экваториальной части Тихого океана. Увеличение поступления растворимого железа приводит к сокращению и смещению на восток зоны ограничения роста фитопланктона в экваториальной части Тихого океана из-за недостатка железа и смещает прогнозы первичной продукции и потоков органического углерода в частицах по сравнению с прогнозом высоких выбросов (SSP5-8.5), в котором осаждение растворимого железа задано как статическая климатология. Эти результаты свидетельствуют о прогрессе в моделировании взаимодействия суши, воздуха и моря для прогнозирования биогеохимических изменений в океане в масштабах бассейна.

Jens Terhaar, Nadine Goris, Jens D. Müller, Tim DeVries, Nicolas Gruber, Judith Hauck, Fiz F. Perez, Roland Séférian
Assessment of Global Ocean Biogeochemistry Models for Ocean Carbon Sink Estimates in RECCAP2 and Recommendations for Future Studies//Journal of Advances in Modeling Earth Systems. March 2024. Volume 16, Issue 3, e2023MS003840.

Океан является основным поглотителем углерода и поглощает 25-30% антропогенно выбрасываемого CO2. Современным методом количественной оценки этого стока являются глобальные модели биогеохимии океана (GOBM), но их смоделированное СООТНОШЕНИЕ2 поглощение отличается в зависимости от моделей и систематически ниже оценок, основанных на статистических методах с использованием поверхностного океана pСО2 и измерения внутренних слоев океана. Здесь мы приводим подробную оценку поглотительной способности океана в период с 1980 по 2018 год на основе ансамбля GOBM. В качестве источников межмодельных различий и систематических ошибок в ансамблевом среднем наше исследование определяет (а) настройки модели, такие как продолжительность запуска, начальная дата моделирования и потоки углерода из рек и в донные отложения, (б) смоделированную циркуляцию океана, такую как Атлантическая меридиональная циркуляция, режим Южного океана и формирование промежуточных вод, и (в) смоделированную буферную способность океана. Наш анализ показывает, что поздняя дата начала наблюдений и погрешности в циркуляции океана приводят к слишком низкому антропогенному поглощению CO2 в ансамбле GOBM.Биогеохимические смещения в поверхностном слое океана также могут привести к тому, что смоделированные антропогенные потоки будут слишком низкими, но текущая настройка не позволяет провести надёжную оценку. Для моделирования поглощения углерода океаном мы рекомендуем в краткосрочной перспективе (а) начинать моделирование в один и тот же день до начала индустриализации и связанного с ней увеличения содержания CO2 в атмосфере, (б) проводить достаточно длительное моделирование, чтобы GOBM достигли устойчивого состояния, и (в) предоставлять ключевые показатели циркуляции, биогеохимии и взаимодействия суши и океана. В долгосрочной перспективе мы рекомендуем улучшить представление этих показателей в GOBM.

Jialiang Han, Longchao Liang, Yaru Zhu, Xiaohang Xu, Le Wang, Lihai Shang, Pan Wu, Qixin Wu, Xiaoli Qian, Guangle Qiu, Xinbin Feng
Heavy metal(loid)s in farmland soils on the Karst Plateau, Southwest China: An integrated analysis of geochemical baselines, source apportionment, and associated health risk//Land Degradation & Development. June 2022. Volume 33, Issue 10, Pages 1689-1703.

Для плато Карст характерны повышенные концентрации тяжёлых металлов (ТМ). Почвы сельскохозяйственных угодий в районе плато Карст особенно уязвимы к загрязнению ТМ. Чтобы справиться с загрязнением почв ТМ и принять меры предосторожности на плато Карст, необходимо понять уровни загрязнения, источники и приоритетные меры по борьбе с загрязнением ТМ. Поэтому для точной оценки характеристик загрязнения были установлены геохимические показатели ТМ в почвах сельскохозяйственных угодий. Источники загрязнения были выявлены с помощью многомерной статистики, геостатистических методов и моделей-рецепторов. Приоритетный контроль HM определялся с помощью оценок состояния с использованием моделирования методом Монте-Карло. Наблюдалось значительное накопление Pb, Sb, Zn, As и Cd. Горячие точки As, Cd, Pb, Sb и Zn сосредоточены в юго-западном регионе Хэчжан. Основными источниками были деятельность, связанная с Pb–Zn, производство цементных изделий, добыча угля и сжигание угля. Как неканцерогенный, так и канцерогенный риск соответствовали порядку: дети> взрослые женщины> взрослые мужчины. Было установлено, что мышьяк, кадмий и свинец являются приоритетными загрязняющими веществами в почвах сельскохозяйственных угодий в Хэчжане.

Jiseon Jang, Mi-Seon Jeong, Hyungjoo Yoon, Jeong-Hwan Lee, Haeryong Jung, Chun-Hyung Cho, Youngsu Lim, Bolam Kim, Dae Sung Lee
Radiological Safety Assessment for Deep Geological Disposal of High-Level Radioactive Waste//International Journal of Energy Research. Volume 2024, Issue 1.

Оценка радиологической безопасности установок для глубокого геологического захоронения высокоактивных радиоактивных отходов (ВАО) имеет важное значение для обеспечения ответственного и устойчивого обращения с ядерными отходами. Целью данного исследования является разработка модели переноса радионуклидов с использованием кода GoldSim для моделирования выброса радионуклидов из отработавшего ядерного топлива, облегчающей оценку безопасности глубокого геологического захоронения ВАО. Для расчета радиоактивного запаса были использованы два эталонных типа отработавшего ядерного топлива южнокорейского реактора с водой под давлением (PWR SNFS), а именно PLUS7 и ACE7. Из-за отсутствия в Корее места захоронения высокоактивных отходов консервативные значения входных параметров были взяты из соответствующей литературы для компонента концептуального моделирования. Оценка радиологической безопасности показала, что эталонный уровень ОЯТ PWR в Корее не превышал 1 мЗв/ год, что даже ниже естественного фонового уровня Южной Кореи (2,4 мЗв /год). И C-14, и I-129 были определены как основные факторы, влияющие на общую дозу облучения по сравнению с другими радионуклидами, и для этих радионуклидов был проведен анализ чувствительности. Исследование влияния коэффициентов распределения (Kd) C-14 и I-129 в буфере и вмещающей породе показали, что буфер в большей степени влияет на мощность пиковой дозы облучения, чем вмещающая порода. Было обнаружено, что буферная сорбция в ближнем поле значительно снижает эквивалентную дозу облучения. В целом, результаты этого исследования могут послужить основой для создания условий для глубокого геологического захоронения и предоставить методы количественного анализа с использованием GoldSim для важнейшей долгосрочной оценки безопасности хранилища высокоактивных отходов.

Joe Wan, Thomas W. Crowther
Uniting the scales of microbial biogeochemistry with trait-based modelling//Functional Ecology. June 2022. Volume 36, Issue 6, Pages 1457-1472.

Подземные микробные сообщества управляют некоторыми из крупнейших биогеохимических процессов на Земле, однако они представляют собой основной источник неопределённости в глобальных биогеохимических моделях. В этом обзоре обобщены последние достижения в области моделирования почвенного углерода на основе характеристик, чтобы определить, как эмпирические наблюдения за характеристиками микроорганизмов могут помочь в создании следующего поколения моделей почвенного углерода.

Julia Getzlaff, Iris Kriest
Impacts of Vertical Migrants on Biogeochemistry in an Earth System Model//Global Biogeochemical Cycles. July 2024. Volume 38, Issue 7, e2023GB007842.

Вертикальные мигранты — это разнообразная группа организмов, в которую входят ракообразные, головоногие и мезопелагические рыбы. Они играют активную роль в биогеохимических циклах, но, как правило, не учитываются в численных моделях. В этом исследовании мы представляем полностью согласованную модель системы Земли, которая учитывает вертикальную миграцию и таким образом позволяет определить ключевые компоненты мезопелагической экосистемы, а именно мигрирующий зоопланктон и мезопелагических рыб, включая их влияние на биогеохимические циклы. Перераспределение питательных веществ в толще воды за счёт вертикальной миграции приводит к снижению чистой первичной продукции на 14–21%, а также к асимметричной реакции в водах с низким содержанием кислорода в тропической части Тихого океана (увеличение в северной и уменьшение в южной зоне кислородного минимума). В глобальном масштабе мы обнаружили, что активный перенос углерода из поверхностного слоя эквивалентен примерно 25% от общего объёма экспорта (примерно 30% по сравнению с пассивным опусканием). В низких широтах миграция приводит к региональному сокращению мелководного экспорта на 2–10% и увеличению глубоководного экспорта углерода на 6–15%. Согласно нашим расчётам, мезопелагические рыбы с биомассой 3–3,4 Гт сухого веса оказывают чуть большее влияние на активный поток углерода, чем мигрирующий зоопланктон.

Julien Arsenault, Julie Talbot, Lee E. Brown, Manuel Helbig, Joseph Holden, Jorge Hoyos-Santillan, Émilie Jolin, Roy Mackenzie, Karla Martinez-Cruz, Armando Sepulveda-Jauregui, Jean-François Lapierre
Climate-driven spatial and temporal patterns in peatland pool biogeochemistry//Global Change Biology. July 2023. Volume 29, Issue 14, Pages 4056-4068.

Болотные водоёмы — это пресноводные водоёмы, которые являются высокодинамичными водными экосистемами из-за своего небольшого размера и развития в богатых органикой отложениях. Однако наша способность понимать и прогнозировать их вклад в локальные и глобальные биогеохимические циклы в условиях быстро происходящих изменений окружающей среды ограничена, поскольку пространственно-временные факторы, влияющие на их биогеохимические закономерности и процессы, изучены плохо. Мы использовали (1) объединённые биогеохимические данные с 20 торфяников в восточной Канаде, Великобритании и южной Патагонии и (2) многолетние данные с нетронутого торфяника в восточной Канаде, чтобы определить, как климат и особенности рельефа влияют на производство, транспортировку и переработку углерода (C), азота (N) и фосфора (P) в торфяниках. На разных участках климат (24%) и рельеф (13%) объясняют значительную часть различий в биогеохимии водоёмов, при этом климат влияет на пространственные различия в концентрации растворённого органического углерода (DOC) и ароматичности. В многолетнем наборе данных DOC, углекислый газ (CO2), общая концентрация азота и ароматичность DOC были самыми высокими в самых мелких водоёмах и в конце вегетационного периода и постепенно увеличивались с 2016 по 2021 год в связи с увеличением количества летних осадков, средней температуры воздуха предыдущей осенью и количества экстремальных летних дней с высокой температурой. Учитывая противоположное влияние рельефа и климата, крупномасштабные характеристики рельефа могут служить основой для прогнозирования биогеохимических процессов в небольших водоёмах, в то время как крупномасштабные климатические градиенты и относительно небольшие годовые колебания местного климата вызывают заметные изменения в биогеохимии водоёмов. Эти результаты подчёркивают чувствительность торфяных водоёмов как к локальным, так и к глобальным изменениям окружающей среды и их способность выступать в качестве широко распространённых климатических индикаторов в исторически относительно стабильных торфяных экосистемах.

Holly C. Olivarez, Nicole S. Lovenduski, Yassir A. Eddebbar, Amanda R. Fay, Galen A. McKinley, Michael N. Levy, Matthew C. Long
How Does the Pinatubo Eruption Influence Our Understanding of Long-Term Changes in Ocean Biogeochemistry?// Geophysical Research Letters. 28 January 2024. Volume 51, Issue 2, e2023GL105431.

Извержение вулкана Пинатубо произошло во время первого десятилетнего исследования биогеохимии океана, оставив свой отпечаток на климате и усложнив интерпретацию долгосрочных биогеохимических изменений. В этой статье мы количественно оцениваем влияние климатического возмущения, вызванного извержением вулкана Пинатубо, на десятилетние и многодесятилетние изменения ключевых биогеохимических показателей океана с помощью крупномасштабного ансамблевого моделирования модели системы «Сообщество Земля», разработанной для изолирования эффектов, вызванных извержением вулкана Пинатубо, что позволяет чётко отследить биогеохимическую реакцию океана на извержение. Мы обнаружили увеличение потребления кислорода и доиндустриального уровня углерода в период с 1993 по 2003 год. Почти 100% вынужденной реакции в этих показателях связано с извержением Пинатубо. Извержение привело к усилению вентиляции Северной Атлантики, о чём свидетельствуют изменения в содержании хлорфторуглеродов в глубинах океана, которые проявились через 10–15 лет после извержения. Наши результаты помогают понять контекст наблюдаемых изменений и вносят вклад в уточнение неопределённости глобального углеродного бюджета и деоксигенации океана.

K. Habousha, L. Goren, R. Nativ, C. Gruber
Plan-Form Evolution of Drainage Basins in Response to Tectonic Changes: Insights From Experimental and Numerical Landscapes//Journal of Geophysical Research: Earth Surface. March 2023. Volume 128, Issue 3, e2022JF006876.

Пространственные градиенты в поднятии горных пород определяют рельеф и распределение уклонов на возвышенностях. Рельеф и уклоны, в свою очередь, способствуют формированию русел и врезанию рек. Следовательно, геометрия водосборных бассейнов связана с пространственной структурой поднятия. При изменении структуры поднятия ожидается изменение геометрии бассейнов за счёт миграции водоразделов. Однако взаимосвязь между структурой водосборных бассейнов и изменением структуры поднятия остаётся неясной. В текущем исследовании рассматривается эволюция водосборных бассейнов в плане и реорганизация дренажных сетей в ответ на изменения в пространственной структуре поднятия, уделяя особое внимание взаимодействию бассейнов, которое приводит к наблюдаемым во всем мире геометрическим соотношениям масштабирования. Мы объединяем эксперименты по эволюции ландшафта и моделирование, чтобы изучить двухэтапный сценарий: появление речной сети в условиях блокового поднятия, за которым следует наклон, приводящий к реорганизации дренажа. Мы обнаружили, что наблюдаемое во всем мире соотношение расстояний между бассейнами и параметры Хэка появляются на ранних этапах формирования бассейнов и поддерживаются за счет неравномерного роста бассейнов. В ответ на наклон миграция основных водоразделов вызывает изменения размеров бассейнов. Тем не менее, соотношения масштабов бассейнов в основном сохраняются в узком диапазоне значений, чему способствует присоединение и отделение бассейнов от мигрирующего главного водораздела. Наконец, из-за сходства в динамике ландшафта и скорости реакции на изменения в структуре поднятия между экспериментами и симуляцией мы пришли к выводу, что модель эрозии, основанная на мощности потока, может представлять процессы речной эрозии, происходящие в экспериментальных условиях.

Kristen A. Bretz, Natalie N. Murphy, Erin R. Hotchkiss
Carbon Biogeochemistry and Export Governed by Flow in a Non-Perennial Stream//Water Resources Research. September 2023. Volume 59, Issue 9, e2022WR034004.

В неперennial верховьях рек наблюдаются экстремальные условия течения, которые, вероятно, влияют на судьбу углерода. Поверхностные воды сокращаются в засушливые периоды, восстанавливаются во время штормов и снова расширяются или пересыхают, что приводит к большим колебаниям выбросов и экспорта углерода. Мы непрерывно измеряли расход воды, содержание растворённого кислорода, углекислого газа (CO2) и растворённого органического углерода (DOC) в постоянном водоёме у основания неперennial, покрытого лесом верховья реки на юго-востоке США, чтобы определить, как изменения расхода воды влияют на выбросы и экспорт углерода при расширении и сокращении русла. Мы также сравнили концентрацию углерода и его вынос в разных категориях расхода воды до и после осеннего половодья. Концентрация CO2 была высокой при наименьшем расходе (медиана = 10,2 мг/л−1) и низкой при высоком расходе (3,2 мг/л−1) и во время штормов (1,1 мг/л−1). Высокая концентрация CO2 приводила к высоким выбросам на единицу площади в периоды низкого уровня воды, но выбросы CO2 в целом по руслу ограничивались небольшой площадью поверхности русла в периоды отключения поверхностных вод. Концентрация DOC варьировалась в зависимости от сезона (диапазон = 0,1–16,2 мг/л−1) с большими выбросами во время небольших летних штормов. Мы обнаружили, что концентрация CO2 и DOC различается в зависимости от стадии потока. Поскольку из-за изменений климата на юго-востоке США всё чаще встречаются пересыхающие ручьи, взаимосвязь между потоком и перемещением углерода в ручьи и из них будет играть всё более важную роль в понимании биогеохимии углерода в ручьях.

Lily Momper, Caitlin P. Casar, Magdalena R. Osburn
A metagenomic view of novel microbial and metabolic diversity found within the deep terrestrial biosphere at DeMMO: A microbial observatory in South Dakota, USA//Environmental Microbiology. December 2023. Volume 25, Issue 12, Pages 3719-3737.

Глубокие слои земной коры представляют собой обширную и разнообразную среду обитания микроорганизмов и огромное хранилище биомассы. Однако из-за их размеров и физической неоднородности мы имеем ограниченное представление о таксономическом и метаболическом разнообразии в этой среде. Здесь мы представляем подробный метагеномный анализ образцов из Глубокой шахтной микробной обсерватории (DeMMO), взятых на глубине от поверхности до 1,5 км в толще земной коры. На основе восьми геохимически и пространственно различающихся образцов флюидов мы реконструировали ~600 частичных и почти полных метагеномных геномов (MAG), представляющих 50 различных типов и включающих 18 типов-кандидатов. Эти новые клады включают представителей типов-кандидатов, два новых MAG из OLB16, типа, изначально обнаруженного в флюидах DeMMO, для которого в настоящее время доступен только один другой MAG, а также новые MAG из Eisenbacteria, Omnitrophota и Edwardsbacteria. Мы обнаружили, что микробы, охватывающие это обширное филогенетическое разнообразие и занимающие физическое подземное пространство, получают конкурентное преимущество, поддерживая широкий спектр функциональных путей, часто способны к многочисленным неассимиляционным энергетическим метаболизмам и готовы воспользоваться питательными веществами, когда они становятся доступными в изолированных пластовых флюидах. Наши результаты подтверждают и расширяют представления о тесном круговороте питательных веществ и геномной пластичности таксонов глубоко залегающих биомов.

Liwei Chen, Qi Wei, Guangsu Xu, Meng Wei, Hao Chen
Contamination and Ecological Risk Assessment of Heavy Metals in Surface Sediments of Huangshui River, Northwest China//Journal of ChemistryVolume 2022, Issue 1.

В районе Синьхай на реке Хуаншуй в Китае были измерены концентрации токсичных тяжёлых металлов, таких как хром (Cr), мышьяк (As), свинец (Pb), кадмий (Cd) и цинк (Zn), в поверхностных отложениях, чтобы определить экологические риски для речной экосистемы. В целом концентрации тяжёлых металлов в поверхностных отложениях были относительно высокими. Результаты показали, что концентрация Pb/Zn/Cr была ниже 120/250/200 мг·кг−1, что является пороговым значением для каждого тяжёлого металла при загрязнении почвы сельскохозяйственных угодий (GB15618-2018). Концентрация As/Cd была выше 120/3,0 мг·кг−1, что является пороговым значением для As/Cd при загрязнении почвы сельскохозяйственных угодий (GB15618-2018). Их значения были расположены в следующем порядке убывания: As (151,23–818,55 мг·кг-1) > Cr (44,18–201,70 мг·кг-1) > Pb (29,10–121,95 мг·кг-1) > Zn (1,45–86,18 мг·кг-1) > Cd (4,36–6,21 мг·кг-1). Концентрации As, Cr, Pb и Cd значительно превышали фоновое содержание этих элементов в почвах Цинхая. В то время как содержание Zn было ниже фонового. Коэффициент загрязнения (CF), индекс геоаккумуляции (Igeo), а индекс потенциального экологического риска (RI) для As, Cr, Cd и Pb соответствовал порядку убывания Cd> As> Pb> Cr> Zn. Порядок изменения коэффициента обогащения (EF) был следующим: As > Cd > Pb > Cr> Zn. Уровень загрязнения тяжелыми металлами подразумевал, что состояние является пугающим и, вероятно, серьезно влияет на экологию водных объектов. Кадмий и мышьяк были основными элементами, повышающими экологическую опасность отложений в районе Синина на реке Хуаншуй, которые необходимо в первую очередь изучить и предотвратить.

Łukasz Uzarowicz, Marcin Stobiński, Filip Jędrzejek, Katarzyna Szarłowicz, Damian Murach
Radioactivity of Technosols on thermal power station ash disposal sites: Assessment of potential radiological human// Land Degradation & Development. 15 August 2024 .Volume 35, Issue 13, Pages 4093-4104.

Радиоактивность почвы является малоизвестной формой деградации земель; однако по всему миру есть регионы, где она может быть опасна для окружающей среды и здоровья человека. Целью исследования был анализ радиоактивности технозолей, образующихся на золоотвалах тепловых электростанций (ТЭС). Общая концентрация урана (U), тория (Th) и цезия (Cs), а также радиоактивность отдельных радионуклидов в технозолях были определены для определения уровня радиоактивности и оценки потенциального радиологического риска для здоровья. Общие концентрации U, Th и Cs в технозолях находились в диапазоне от 1,5 до 11,3, от 4 до 22,9 и от 0,2 до 21,3 мг·кг-1 соответственно. Активность радиоизотопов в технозолях (в Бк·кг-1) составляла 1,6–25,5 (137Cs); 29,2–1265 (40K); 26,2–99,9 (228Th); 27,9–100 (228Ra); 20,5–134. (226Ra); 32,8–177 (210Pb); 23,9–144 (238U); 1,2– 7,0 (235ед.) диапазонов. Концентрации активности были несколько выше, чем в незагрязненных почвах. Техноземы, полученные из золы битуминозного угля, имели более высокие концентрации активности 40K, 228Th и 228Ra, чем почвы, полученные из золы бурого угля. Искусственный 137Cs образовался в поверхностных горизонтах технозолей в результате выпадения атмосферной пыли, обогащенной 137Cs. Годовая эффективная доза (AED) в технозолях составила 0,07–0,16 мЗв· а-1 и была несколько выше, чем в среднем по миру и Польше (0,06 и 0,07 мЗв·а-1 соответственно) для внешнего наземного излучения. Радиоактивность исследованных технозолей немного выше средней радиоактивности местных почв. Радиологический риск для здоровья человека, связанный с анализируемыми почвами, невелик.

M. R. Raven, M. A. Crotteau, N. Evans, Z. C. Girard, A. M. Martinez, I. Young, D. L. Valentine
Biomass Storage in Anoxic Marine Basins: Initial Estimates of Geochemical Impacts and CO2//AGU Advances. February 2024. Volume 5, Issue 1, e2023AV000950.

В сочетании с резким и незамедлительным сокращением выбросов CO2 для удержания роста средней глобальной температуры ниже 2 градусов необходимо чистое отрицательное поглощение CO2 в атмосфере (CDR).0°C. Многие предлагаемые способы CDR предполагают размещение на морском дне в той или иной форме огромных количеств органического углерода (биомассы), но мало что известно об их потенциальном биогеохимическом воздействии, особенно в масштабах, значимых для глобального климата. В этой статье мы оцениваем потенциальное воздействие и долговечность хранения органического углерода, в частности, в глубоких бескислородных бассейнах, где органическое вещество (ОВ) реминерализуется в результате анаэробных процессов, которые могут повысить эффективность его хранения. Мы представляем простые биогеохимические модели и модели перемешивания для количественной оценки масштабов потенциального воздействия крупномасштабного добавления органического вещества на абиссальное морское дно в Чёрном море, бассейне Кариак и гиперсолёном бассейне Орка. Эти расчёты показывают, что Чёрное море, в частности, может быть способно принимать биомассу в масштабах, соответствующих климату, с умеренными изменениями в геохимическом состоянии абиссальных вод и ограниченным воздействием на поверхностные воды. Тем не менее, все эти системы потребуют тщательной дальнейшей оценки, прежде чем рассматривать возможность секвестрации CO2 в мегатонном масштабе. Многие ключевые аспекты остаются неизвестными, в том числе распределение сульфатредуцирующих и метаногенных метаболизмов и судьба метана в окружающей среде. Учитывая необходимость безотлагательного ответственного подхода к разработке CDR и потенциал бескислородных бассейнов для снижения экологических рисков для сообществ животных, крайне необходимы усилия по устранению пробелов в знаниях, связанных с кинетикой микроорганизмов, донными процессами и физическим перемешиванием в этих системах.

R. E. Fewster, G. T. Swindles, J. L. Carrivick, M. Gałka, T. P. Roland, M. McKeown, J. L. Sutherland, F. Tweed, D. Mullan, C. Graham, A. Gallego-Sala, P. J. Morris
Climate Warming and Deglaciation Drive New Peat Formation in the Southern Alps, Aotearoa/New Zealand//Geophysical Research Letters. 28 February 2025. Volume 52, Issue 4, e2024GL113786.

Зарождающиеся торфяники представляют собой новый природный поглотитель углерода в глобальной климатической системе. Потепление климата и изменение режима осадков могут привести к образованию торфяников за пределами нынешних широтных и высотных границ биоклиматической оболочки торфяников за счёт повышения продуктивности растений и доступности влаги, что может повлиять на глобальное радиационное воздействие. Однако современные наблюдения за образованием новых торфяников остаются немногочисленными. Мы изучаем образование торфяников в долине Роб Рой в Южных Альпах, Аотеароа/Новая Зеландия. Мы обнаружили, что горные торфяники образовались в верховьях долины примерно с 1949 года н. э., что совпало с потеплением климата в регионе и отступлением ледников. Кроме того, мы выявили общую экологическую сукцессию, характеризующуюся ростом бурых мхов (в основном Bryum) примерно с 1963 года н. э. Наши результаты указывают на возможность более широкого распространения торфяников в более тёплых и влажных горных ландшафтах. Однако для выяснения того, где в будущем могут образоваться торфяники, требуется дальнейшее биоклиматическое моделирование.

Tammy Hua, Victoria R. Propp, Christopher Power, Susan J. Brown, Pamela Collins, James E. Smith, James W. Roy
Multizone Aquatic Ecological Exposures to Landfill Contaminants from a Groundwater Plume Discharging to a Pond//Environmental Toxicology and Chemistry. August 2023. Volume 42, Issue 8, Pages 1667-1684.

Несмотря на то, что известно, что шлейфы загрязняющих веществ в грунтовых водах могут влиять на поверхностные воды, остаётся мало информации о масштабах, пространственном распространении и особенно временной изменчивости воздействия на различные водные организмы, особенно в стоячих поверхностных водах (например, в прудах). В рамках настоящего исследования шлейфа загрязняющих веществ с исторической свалки, попадающего в пруд, изучалось воздействие загрязняющих веществ на несколько водных зон (эндобентосные, эпибентосные, пелагические) в течение примерно 1 года в умеренном климате. В состав грунтовых вод, просачивающихся на свалку, входили искусственный подсластитель сахарин, аммоний, хлорид и удельная проводимость. Отбор проб грунтовых вод, просачивающихся в отложения прудов (восходящие грунтовые воды), и непрерывное геофизическое исследование недр показали, что шлейф охватывает примерно 26% площади пруда, хотя состав фильтрата меняется в зависимости от местоположения, что свидетельствует о круглогодичном воздействии на эндобентосные (живущие в отложениях) организмы. Существенное и переменное воздействие загрязняющих веществ на эпибентосные организмы в пределах шлейфа было подтверждено повышенной удельной проводимостью, измеренной непосредственно над поверхностью отложений. Воздействие менялось в зависимости от времени суток и увеличивалось в течение зимы до значений, соответствующих неразбавленным грунтовым водам. Воздействие на пелагические организмы (поверхностные воды) распространялось на большую площадь (~50%) из-за циркуляции воды в пруду. Концентрация хлорида и сахарина в устье ручья была стабильной и примерно в 10 раз превышала концентрацию в неразбавленных грунтовых водах, но концентрация аммония летом была значительно ниже из-за процессов в пруду. В то время как концентрация загрязняющих веществ в грунтовых водах обычно считается повышенной при низких уровнях воды, в зимний период концентрация загрязняющих веществ в сточных водах, попадающих в водоёмы ниже по течению, была заметно выше, чем летом, в соответствии с характером течения воды в русле. Результаты настоящего исследования, касающиеся времени и места воздействия шлейфа загрязняющих веществ на различные экологические зоны пруда, могут помочь специалистам по управлению загрязнёнными территориями и водными экосистемами в разработке улучшенных протоколов мониторинга, оценки и восстановления.

Tarkeshwar Singh, François Counillon, Jerry Tjiputra, Yiguo Wang
A Novel Ensemble-Based Parameter Estimation for Improving Ocean Biogeochemistry in an Earth System Model//Journal of Advances in Modeling Earth Systems. February 2025. Volume 17, Issue 2, e2024MS004237.

Оценка параметров биогеохимии океана (BGC) в моделях системы Земля является сложной задачей из-за множества источников ошибок и взаимосвязанной чувствительности параметров. Уменьшение погрешности температуры и солёности в физическом компоненте норвежской модели системы Земля (NorESM) уменьшает погрешность состояния BGC на промежуточных глубинах, но приводит к большему увеличению погрешности вблизи поверхности. Это говорит о том, что параметры BGC настраиваются для компенсации погрешностей физической модели океана. Мы успешно применяем метод итеративного сглаживания данных для оценки параметров BGC в NorESM с уменьшенной погрешностью в его физической компоненте. Мы оцениваем параметры BGC на основе ежемесячной климатологической погрешности содержания нитратов, фосфатов и кислорода в сопряженном реанализе NorESM, который учитывает наблюдаемую ежемесячную климатологию температуры и солёности. Сначала мы сравниваем эффективность глобальной однородной и пространственно изменяющейся оценки параметров. Оба подхода уменьшают погрешность BGC, полученную с использованием параметров по умолчанию, даже для переменных, не учитываемых при оценке параметров (например,
потоки и первичная продукция). Хотя пространственная оценка параметров работает лучше всего локально, она также увеличивает погрешности в областях с небольшим количеством наблюдений и в целом работает хуже, чем глобальная оценка параметров. Вторая итерация дополнительно снижает погрешность в приповерхностном BGC при глобальной оценке параметров. Наконец, мы оцениваем эффективность глобальной оценки параметров в 30-летнем комплексном реанализе, полученном путём ассимиляции изменяющихся во времени наблюдений за температурой и солёностью. Этот повторный анализ снижает погрешность на 10–20% для фосфатов, нитратов, кислорода и растворённого неорганического углерода по сравнению с повторным анализом, проведённым с использованием параметров по умолчанию.

Tristan Campbell, Kingsley W. Dixon, Sidney D. Bradshaw, George D. Gann, William Hartley, Hans Lambers, Grant Wardell-Johnson
Standards-based evaluation inform ecological restoration outcomes for a major mining activity in a global biodiversity hotspot//Restoration Ecology. November 2024. Volume 32, Issue 8, e14236.

Для оценки качества восстановления одного из крупнейших в мире рудников, расположенного в самом биоразнообразном лесу умеренного пояса, были использованы Международные принципы и стандарты экологического восстановления и рекультивации горнодобывающих предприятий. Количественный анализ данных за 35 лет показал, что качество восстановления соответствует 2 звёздам из 5 возможных, при этом адаптивное управление практически не повлияло на улучшение ситуации. Две трети растений-индикаторов были значительно недопредставлены на ранних стадиях восстановления и исчезали с возрастом. Большинство видов растений фактически отсутствовали, в том числе ключевые виды, формирующие структуру. Инвазивные растения и местные бобовые были в избытке. Время, необходимое для созревания древесных пород, не позволит сформировать фундаментальные элементы экосистемы в течение более чем ста лет (например, дупла и поваленные деревья), препятствуя возвращению функциональной фауны (в частности, рептилий, летучих мышей и какаду, находящихся под угрозой исчезновения). Значительно отличающиеся результаты по сравнению с предыдущими оценками обусловлены возрастом оцениваемых объектов и предыдущими предположениями о том, что успех на ранних стадиях указывает на то, что восстановление идёт по правильному, продолжительному пути к полному экологическому восстановлению. Однако предыдущие методы оценки не учитывали многие ключевые показатели стандартов и не позволяли точно прогнозировать будущую траекторию восстановления. В частности, первоначальное видовое разнообразие растений (единственный показатель биоразнообразия в критериях завершения восстановления, разработанных компанией) не отражало качество восстановления в будущем. Такие неудовлетворительные результаты восстановления могут быть вызваны удалением глубокого многослойного бокситового субстрата, на котором сформировалась экосистема, и восстановлением на поверхностном слое почвы поверх более однородного непроницаемого субстрата. Это исследование демонстрирует ценность надёжной, адаптируемой многофакторной системы и методологии для оценки результатов восстановления.

Xuan Xi, Qianlai Zhuang, Seungbum Kim, Zhen Zhang
Methane Emissions From Land and Aquatic Ecosystems in Western Siberia: An Analysis With Methane Biogeochemistry Models//Journal of Geophysical Research: Biogeosciences. July 2023. Volume 128, Issue 7, e2023JG007466.

В Западной Сибири есть обширные водно-болотные угодья и водные экосистемы, которые выделяют в атмосферу значительное количество метана (CH4). Однако оценки потоков CH4 в этом регионе носят приблизительный характер, отчасти из-за неопределённости данных о затопленных территориях. В этом исследовании для количественной оценки выбросов метана из наземных и водных экосистем в регионе в период с 2000 по 2021 год с использованием различных наборов данных о наводнениях применялись две биогеохимические модели, основанные на процессах. Для моделирования выбросов метана из наземных экосистем мы используем одну статичную карту водно-болотных угодий и один динамичный набор данных о площади водно-болотных угодий под названием «Площадь и динамика водно-болотных угодий для моделирования метана» (WAD2M) (2000–2020). Для моделирования выбросов метана из озёр мы используем площадь поверхности водных экосистем из трёх наборов данных: (а) HydroLAKES; (б) Global Surface Water (GSW); и (в) затопление поверхности водой из Soil Moisture Active Passive (SMAP) (2016–2021). Используя эти наборы данных, мы проводим четыре моделирования, чтобы сравнить выбросы в регионе. Мы обнаружили, что чистые выбросы метана с суши с использованием статической карты водно-болотных угодий больше, чем с использованием WAD2M. По оценкам SMAP и GSW, выбросы из водных экосистем превышают выбросы HydroLAKES. Общие выбросы в регионе в период с 2016 по 2020 год, который является пересечением четырех сценариев, составляют от 4,80 ± 0,43 до 8,29 ± 0,81 Тг CH4/год. Это исследование является одним из первых, посвящённых изучению выбросов метана в регионе в целом. Наше исследование подчёркивает важность динамических данных о водно-болотных угодьях и водных объектах для количественной оценки региональных выбросов метана.

Yuting Liang, Xian Xiao, Erin E. Nuccio, Mengting Yuan, Na Zhang, Kai Xue, Frederick M. Cohan, Jizhong Zhou, Bo Sun
Differentiation strategies of soil rare and abundant microbial taxa in response to changing climatic regimes//Environmental Microbiology. April 2020. Volume 22, Issue 4, Pages 1327-1340.

Несмотря на важную роль почвенных микроорганизмов, особенно самых разнообразных редких таксонов, в поддержании разнообразия и многофункциональности сообществ, остаётся неизвестным, как различные климатические режимы влияют на стабильность и функции редкой микробной биосферы. Мы перемещали полевые почвы по широтному градиенту, чтобы смоделировать изменение климата, и ежегодно брали пробы почв после сбора урожая кукурузы в течение следующих 6 лет (с 2005 по 2011). Секвенируя ампликоны гена 16S рибосомальной РНК микроорганизмов, мы обнаружили, что изменение климатических режимов значительно влияет на состав и динамику почвенных микробных сообществ. Наблюдалась непрерывная смена редких и обильных сообществ. Редкие микробные сообщества были более стабильными при изменении климатических режимов, с меньшими колебаниями во временной динамике, а также более стабильными и постоянными по разнообразию. У редких видов было обнаружено больше генов, участвующих в азотном цикле, чем у распространённых видов, включая amoA, napA, nifH, nirK, nirS, norB и nrfA. Анализ случайного леса и анализ приёмных характеристик показали, что редкие таксоны могут оказывать потенциальное влияние на урожайность кукурузы в условиях меняющегося климата. Исследование показывает, что таксономически и функционально разнообразная редкая биосфера может увеличить функциональную избыточность и повысить способность почвенных сообществ противостоять нарушениям окружающей среды. В условиях продолжающегося глобального изменения климата изучение процесса сукцессии и функциональных изменений редких таксонов может быть важным для понимания стабильности и многофункциональности экосистем, которые обеспечиваются микробными сообществами.

Zeli Tan, Huaxia Yao, John Melack, Hans-Peter Grossart, Joachim Jansen, Sivakiruthika Balathandayuthabani, Khachik Sargsyan, L. Ruby Leung
A Lake Biogeochemistry Model for Global Methane Emissions: Model Development, Site-Level Validation, and Global Applicability// Journal of Advances in Modeling Earth Systems. October 2024. Volume 16, Issue 10, e2024MS004275.

Озёра являются важными индикаторами изменения климата и могут составлять более 30% естественных выбросов метана (CH4); однако ни одна модель системы Земли (ESM) не учитывает динамику CH4 в озёрах. Чтобы восполнить этот пробел, мы усовершенствовали биогеохимическую модель озера, основанную на процессах, для моделирования глобальных выбросов CH4 из озёр, включая представление о глубине озера, образовании метана в присутствии кислорода (OMP), влиянии уровня воды на испарение, новой нелинейной кинетике окисления CH4 и взаимосвязи между пулами углерода в отложениях и первичной продукцией в озере, а также нагрузкой углерода из почвы. Мы собрали набор данных о CH4 из озёр для проверки модели. Модель показывает многообещающие результаты в воспроизведении сезонных и межгодовых колебаний выбросов CH4 в 10 репрезентативных озёрах разных типов, а также колебаний среднегодовых выбросов CH4 в 106 озёрах по всему миру. Модель воспроизводит наблюдаемые колебания диффузии и выделения CH4 на поверхности в зависимости от широты, глубины и площади поверхности озера. Результаты показывают, что OMP может играть важную роль в диффузии CH4 на поверхности, и его относительная значимость выше в менее продуктивных и/или более глубоких озёрах. Производительность модели повышена для учёта выбросов CH4 в озёрах, не относящихся к пойменным, и сезонной изменчивости выбросов CH4 в пойменных озёрах за счёт учёта влияния уровня воды на выбросы. Модель можно интегрировать в системы моделирования окружающей среды для ограничения глобальных выбросов CH4 из озёр и обратной связи между климатом и CH4.

Zhijun Ma, Bo Li, Wenjun Li, Nianyong Han, Jiakuan Chen, Andrew R. Watkinson
Conflicts between biodiversity conservation and development in a biosphere reserve//Journal of Applied Ecology. June 2009. Volume 46, Issue 3, Pages 527-535.

Интеграция сохранения биоразнообразия и развития местных сообществ является важнейшей задачей для биосферных заповедников. Их зонирование (ядро, буферная и переходная зоны) призвано способствовать сохранению биоразнообразия и устойчивому развитию, хотя только ядро заповедника юридически предназначено для сохранения биологического разнообразия. Неизбежно, особенно в развивающихся странах, что управление биосферными заповедниками должно находить компромиссы между сохранением и развитием и решать проблемы, связанные с давлением, оказываемым местными сообществами на ресурсы биоразнообразия заповедника.