• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
16.11.2022, 14:50
ТюмГУ
731

Экологи предложили варианты создания искусственных экотонов

❋ 4.5

Экотоны – это территории стыка или зон резкого перехода между двумя и более различными экологическими видами, например, между тундрой и хвойными лесами. Тюменские и челябинские экологи выяснили, что при создании искусственных экотонов эффективнее использовать толщи донных пород и отложений.

Экологи предложили варианты создания искусственных экотонов / ©Getty images / Автор: Екатерина Лебедева

Искусственные изменения природных ландшафтов при повышении хозяйственной деятельности ставят задачу прогнозирования изменений в структуре и функционировании экосистем как на уровне состава сообществ, так и динамики численности организмов. Увеличение дискретности почв на суше и донных отложений в воде способствует перестройке экосистем, в связи с чем возникают экотонные экосистемы. Сегодня есть потребность в прогнозировании, моделировании и построении теорий для искусственного строительства экотонов.

Статья «Классификация экотонов в трехмерном пространстве: горизонтальные, вертикальные и кросс-горизонтальные экотоны» экологов ТюмГУ и Чел ГУ Сергея Гашева и Константина Корлякова вышла в сборнике «Серия конференций IOP: Науки о Земле и окружающей среде». Ученые доказали, что можно построить классификацию экотонов, функционирующих в трехмерном пространстве. В связи с этим, по их мнению, следует наметить основные стратегии при построении классификации экотонов.

Так по характеру их функционирования можно выделить два типа основных экотонов, наиболее часто проявляющихся в природе. Это макроэкотоны и микроэкотоны. Макроэкотоны ограничены силами гравитации и возникают, как правило, на горизонтальных поверхностях. К таким экотонам относятся переходные биомы (лесотундра, лесостепь), экотоны «вода-суша», экотоны «граница леса», крупные антропогенные экотоны.

Микроэкотоны функционируют в пределах адсорбционных сил и могут развиваться на вертикальных поверхностях. Примерами могут служить полосы мхов, водорослей, лишайников, грибов и бактериальных биопленок, развивающихся на шероховатых искусственных поверхностях, ограниченных по вертикали выступами и горизонтальными участками. В воде из-за большой плотности микроэкотоны могут характеризоваться более крупными размерами и формами организмов в виде мшанок, губок, полипов, ракообразных, моллюсков, многоклеточных водорослей, относящихся к перифитону.

В трехмерном пространстве биотопов можно рассматривать соответствующие три шкалы встречаемости экотонов. Это горизонтальные экотоны, вертикальные экотоны и кросс-горизонтальные экотоны, различающиеся по структуре. Пример горизонтального природного макроэкотона – подземный резервуар с нефтью или газом, ограниченный сверху плотными породами.

Примером антропогенного горизонтального микроэкотона может быть полиэтиленовый мешок, погруженный в почву или ил и препятствующий вертикальной миграции газов, создающий под этим мешком соответствующую анаэробную среду. Примеры вертикальных микроэкотонов – колодцы, бетонные плиты, дорожные бордюры, блокирующие горизонтальную миграцию микроэлементов и способствующие возникновению специфических вертикальных биоценозов. Примеры вертикальных макроэкотонов – угольные бассейны, шахты, приводящие к дискретности потоков подземных вод, подобно плотинам.

Примерами поперечно-горизонтальных или плоскостных макроэкотонов могут служить горы и отвалы месторождений, способствующие формированию у их подножий переходных полос растительности. В ходе опытов по внедрению экотонов в хозяйственную деятельность горизонтальные экотоны в виде метановых ловушек, прибрежные экотоны и искусственные плавучие рифы на основе межфазных экотонов показали наибольшую эффективность.

В процессе исследования, ученые сделали вывод, что при устройстве искусственных горизонтальных и вертикальных экотонов эффективнее использовать толщи донных пород и донных отложений. В технологическом аспекте при управлении биотопами можно не только накапливать биологические ресурсы, но и рассеивать накопленные экотонами органические и минеральные вещества.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Тюменский государственный университет (ТюмГУ) — первый университет Тюменской области, был открыт в 1930 году. Готовит специалистов по 175 направлениям подготовки. Университет является участником федеральной программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030». Участие в программе способствует трансформации образовательного, научно-технологического и управленческого блоков ТюмГУ, а также его роли в качестве центра научно-технологического и социально-экономического развития региона.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
27 ноября, 20:20
Максим Абдулаев

Японские биологи повторили античную технологию производства вина из изюма, чтобы выяснить механизм его брожения. Исследователи показали, что сушеный виноград, в отличие от свежего, накапливает на поверхности дикие дрожжи и способен превращать воду в алкоголь без внесения дополнительных заквасок.

26 ноября, 12:39
Игорь Байдов

Что стало настоящим фундаментом власти — умение обрабатывать землю или контроль над некоторыми культурными растениями? Авторы нового исследования пришли к выводу, что появление первых крупных сообществ и государств зависело не от земледелия в целом, а от выращивания определенных злаков. Эти культуры было легко хранить и, еще важнее, невероятно просто облагать налогом, что и дало толчок появлению цивилизации.

27 ноября, 11:05
Игорь Байдов

Долгое время ученые полагали, что сотни гигантских статуй на острове Пасхи создали представители местной общины под руководством одного вождя. Однако авторы нового исследования поставили эту гипотезу под сомнение. Детальная трехмерная карта главного каменного карьера острова указала на более сложную картину. Вероятно, монументы были плодом творчества и соперничества небольших независимых групп.

21 ноября, 10:02
ПНИПУ

Так называемые зумеры и альфа, несмотря на молодой возраст, уже формируют ключевые поведенческие и потребительские тренды. Ученые Пермского Политеха рассказали, почему обозначение поколений начали с конца алфавита, как альфа и зумеры отличаются в способности к терпеливости, совмещении цифрового и реального «Я», подходу к профессиональной деятельности и отношении к финансам, какое мышление пришло на смену клиповому и как использование искусственного интеллекта повлияет на авторитет родителей.

26 ноября, 16:18
ФизТех

Коллектив российских ученых из МИРЭА — Российского технологического университета, Центра фотоники двумерных материалов МФТИ, Института металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова РАН и ряда других ведущих научных центров провел глубокое исследование кристаллической структуры широко используемых пьезоэлектрических материалов на основе цирконата-титаната свинца. Используя метод рентгеноструктурного анализа, исследователи впервые смогли в деталях установить, как небольшие химические добавки кардинально меняют фазовый состав керамики и напрямую определяют ее электрофизические характеристики. Это открывает путь к целенаправленному дизайну «умных» материалов с заранее заданными свойствами для передовой электроники и сенсорики.

26 ноября, 17:00
Курчатовский институт

Фосфор – элемент, играющий ключевую роль в росте растений. В сельском хозяйстве он используется в составе многих минеральных удобрений. В то же время фосфор, содержащийся в сточных водах — серьезный загрязнитель, который при попадании в водоемы нарушает баланс экосистем и вызывает цветение водорослей. Ученые Национального исследовательского центра «Курчатовский институт» и Южного федерального университета предложили новый экологичный способ выделения фосфора из сточных вод с помощью фотосинтезирующих микроорганизмов.

20 ноября, 13:12
Полина Меньшова

Человеческие языки разнообразны, но это разнообразие ограничивается повторяющимися закономерностями. Пытаясь описать правила, которым подчиняются различия в грамматике, лингвисты сформулировали ряд так называемых грамматических универсалий — утверждений, предположительно верных для всех или большинства языков мира. Международная команда ученых провела статистический анализ на материале 2430 языков и обнаружила, что соответствующими действительности можно считать около трети таких утверждений.

8 ноября, 18:29
Адель Романова

По расчетам, большинство «гостей» из других звездных систем летят к Земле примерно со стороны созвездия Геркулес. Скорее всего, они время от времени падают на нашу планету, просто мы еще не научились это замечать. Как удалось вычислить, чаще всего они должны падать зимой и где-то в окрестностях экватора.

12 ноября, 10:47
Максим Абдулаев

Ученые открыли новый, ранее неизвестный способ передвижения бактерий по поверхностям, для которого не нужны жгутики. Эти микроорганизмы на краю колонии переваривают сахара, выделяют метаболиты и создают осмотическое давление. Оно вызывает микроскопическое «цунами», и на нем бактерии катятся вперед.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно