16.11.2022, 14:50
ТюмГУ
752

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.
ТюмГУ
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
9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

11 сентября, 15:59
Любовь С.

За всю свою историю радиус Меркурия мог уменьшиться намного больше, чем считалось. Поскольку часть следов этого процесса до сих пор оставалась незамеченной, прежние оценки могли быть серьезно занижены.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

8 сентября, 12:27
Росатом

Особо чистый германий — полупроводниковый материал с минимальным содержанием примесей, который активно используют в ядерной физике, медицине и оборонной промышленности. Российские ученые предложили новую технологию, позволяющую получить монокристаллы германия особой чистоты.

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий