Вестник Балтийского федерального университета им. И. Канта. Серия: естественные науки

Текущий выпуск

Экономическая, социальная, политическая и рекреационная география

Калининградская область в условиях современных геополитических вызовов: динамика и тенденции развития

Аннотация

Калининградская область, являясь эксклавом России в центре Балтийского региона, оказалась в эпицентре геополитического противостояния между Российской Федерацией и коллективным Западом. С началом Специальной военной операции на Украине конфронтация с НАТО, Европейским союзом и государствами региона достигла максимума. Географическое положение Калининградской области создало угрозы ее транспортной и экономической блокады, усилив при этом ее военно-стратегическое значение как российского форпоста. В статье анализируются ключевые вызовы, с которыми сталкивается Калининградская область: эксклавное положение, санкционное давление, ограничение грузового транзита через Литву, милитаризация региона и угрозы морской блокады. Рассматривается эволюция политики прибалтийских государств, направленной на изоляцию области, а также ответные меры России, включая военно-политические. Особое внимание уделено экономической адаптации региона: развитию морских перевозок, энергетической безопасности и поиску новых логистических маршрутов под влиянием санкций. Подчеркивается возрастающее значение Балтийского моря как ключевого транспортного коридора. Исследование показывает, что в условиях нарастающей конфронтации с Западом Калининградская область вынуждена сочетать усиление оборонного потенциала с поиском устойчивых экономических моделей развития, позволяющих минимизировать угрозы и сохранить контроль над ключевыми транспортными маршрутами.

Скачать статью

Транспортная обеспеченность опорных населенных пунктов в контексте развития федеральной автодорожной сети

Аннотация

Актуальность исследования обусловлена необходимостью сокращения межрегиональных диспропорций, закрепленной в документах стратегического планирования. Рассматривается обеспеченность опорных населенных пунктов Северо-Западного федерального округа федеральными автомобильными дорогами в контексте формирования устойчивой социально-экономической системы. Методологической основой работы стали сравнительно-географический метод и методы геоинформационного анализа, включающие построение буферных зон. В результате анализа показана существенная пространственная неоднородность транспортной сети округа, обусловленная историческими и природно-климатическими факторами, и выявлены территории с низкой обеспеченностью, требующие дополнительных мер стратегического планирования. Установлено, что, хотя федеральные магистрали и формируют транспортный каркас, обеспечивая связность, их высокая плотность и интеграция характерны преимущественно для юго-западных регионов округа. Подтверждена гипотеза о возможности использования федеральных дорог в качестве векторов социально-экономического развития территорий.

Скачать статью

Физическая география, геоэкология и океанология

Использование математических методов в анализе и прогнозировании показателей азотно-фосфорного цикла в бассейне реки Преголи

Аннотация

Для анализа многомерных необработанных данных состояния водных экосистем зачастую требуется применение современных аналитических инструментов, способных выявлять скрытые закономерности. Цель настоящего исследования —анализ многолетних данных мониторинга качества воды р. Преголи (г. Калининград) для выявления основных факторов, определяющих изменчивость гидрохимического режима, и оценки их временной динамики. Для анализа данных по показателям азотного и фосфорного циклов были применены методы многомерной статистики: иерархический кластерный анализ (метод Уорда), факторный анализ (метод минимальных остатков с вращением «varimax») и анализ временных рядов (LOESS-сглаживание). В результате кластерного анализа было выделено три группы наблюдений, отражающих различные периоды поступления биогенных элементов. Факторный анализ позволил идентифицировать два латентных фактора: азотную нагрузку от органических источников и соотношение органических и минеральных форм азота. Анализ временных рядов факторных оценок выявил нелинейную динамику и долгосрочные тренды в изменении качества воды. Продемонстрировано, что комплексное применение хемометрических методов является эффективным инструментом для диагностики состояния городских водных объектов, идентификации источников загрязнения и обеспечивает научную основу для разработки управленческих решений в области охраны водных ресурсов.


Скачать статью

Биология, биотехнология и экология

Неоникотиноиды и их воздействие на медоносных пчел: сравнительный анализ острой пероральной токсичности имидаклоприда и тиаклоприда

Аннотация

Проведено сравнительное исследование острой пероральной токсичности неоникотиноидных инсектицидов — имидаклоприда и тиаклоприда — в отношении медоносных пчел (Apis mellifera). В лабораторных условиях изучены динамика выживаемости, изменение двигательной активности и репеллентный эффект при воздействии различных концентраций данных препаратов. Установлено, что оба препарата обладают выраженной токсичностью в отношении медоносных пчел, однако характер их действия различается. Имидаклоприд проявляет более быстрое начало токсического эффекта, тиаклоприд развивает токсическое действие постепенно. Анализ поведенческой активности показал, что оба инсектицида вызывают последовательное угнетение двигательных функций, за которым следует развитие гиперактивности, типичной для нейротоксических эффектов неоникотиноидов. Оценка репеллентной активности через коэффициент защитного действия продемонстрировала дозозависимое снижение потребления пищи у пчел под действием обоих веществ.

Скачать статью

Влияние световых режимов городской среды на адаптационные способности молодых людей: экологический аспект

Аннотация

Современные городские условия характеризуются высоким уровнем светового загрязнения, которое отрицательно воздействует на адаптационные механизмы организма человека, вызывая различные расстройства и нарушения жизнедеятельности. Исследование посвящено изучению изменений адаптационных процессов в организме молодых людей при воздействии различных уровней освещенности: естественного освещения и полного отсутствия света. Исследование проводилось методом анализа вариабельности сердечного ритма (HRV) с применением специализированного оборудования («Омега-М»). Полученные данные свидетельствуют о значительных различиях в функционировании основных регуляторных систем организма при смене условий освещения. Было выявлено, что искусственная световая нагрузка нарушает нормальные биоритмологические процессы, ослабляя устойчивость организма к внешним воздействиям и повышая риск развития патологических состояний. Полученные результаты подчеркивают роль естественных циклов освещенности в поддержании нормального гомеостаза и экологической устойчивости человеческого организма в современной урбанизированной среде обитания. Длительное пребывание в условиях полного отсутствия света оказывает дестабилизирующее воздействие на вегетативную нервную систему, снижая адаптационные возможности организма. Это приводит к нарушению баланса между симпатической и парасимпатической регуляцией, что проявляется в увеличении активности стрессовых механизмов.

Скачать статью

Взаимосвязь устойчивости образцов вигны (Vigna unguiculata) к низким температурам и болезням в Сибири

Аннотация

Цель исследования — изучение взаимосвязи между устойчивостью образцов вигны к низким температурам и пораженности их патогенными микромицетами. Использовано 10 образцов вигны (Vigna unguiculata). Жизнеспособность пыльцы in vitro оценивали в 20%-ном растворе ПЭГ 6000 при 25 °C в течение 3 часов (контроль) и при 6 °C в течение 24 часов (оценка холодоустойчивости). Способность семян к прорастанию при низкой температуре оценивали методом их проращивания на фильтровальной бумаге при температуре (Т) 10, 12 и 25 °C (контроль) и в почве при постоянной Т 25 °C, а также в режиме 10 °C в течение 10 дней + при 25 °C). Адаптивность корневой системы к низким температурам определяли по скорости роста при обработке в режиме 25 °C → 14 °C и соотношению скоростей роста при низкой / оптимальной температуре. Взаимосвязь признаков анализировали с помощью корреляционного анализа в программах SPSS и Excel. Установлены значительные различия в устойчивости образцов вигны к низким температурам и патогенным микромицетам. Выявлена достоверная отрицательная корреляция между холодоустойчивостью пыльцы (0—97,9 %) и процентом поражения семян микромицетами, а также между всхожестью семян при низкой температуре (0—77,7 %) и процентом их поражения. Холодоустойчивость пыльцы имела достоверно положительную корреляцию как со всхожестью семян на фильтровальной бумаге при 10 °C (r = 0,787; p < 0,01), так и с их холодоустойчивостью (r = 0,757; p < 0,05). Образцы с высокой всхожестью после восстановления после холодового воздействия имели более низкий процент загнивания семян. Кроме того, выявлена взаимосвязь показателей холодоустойчивости пыльцы, семян и корневой системы. Сорта Zinder и Факир показали наилучшие комплексные результаты, сочетая высокую устойчивость к низким температурам и низкий процент загнивания. Данное исследование обеспечивает теоретическую основу для селекции вигны на устойчивость к стрессам.

Скачать статью

Характеристика и факторы патогенности Pseudomonas aeruginosa

Аннотация

Обзор посвящен Pseudomonas aeruginosa — условно-патогенному микроорганизму, играющему важную роль в этиологии гнойно-воспалительных заболеваний, которые обычно возникают в виде вторичных осложнений, развивающихся на фоне ослабления организма. Тяжелое течение синегнойной инфекции и широкий спектр вызываемых ею повреждений обусловлены множеством факторов вирулентности. P. aeruginosa характеризуется синтезом ферментов и экзотоксинов, оказывающих разрушительное воздействие на ткани организма-хозяина и компоненты иммунной системы. P. aeruginosa способна к образованию биопленки, обеспечивающей лучшую адаптацию к окружающей среде. Бактерия покрыта защитной капсулой, сформированной липополисахаридом, который оказывает токсическое и пирогенное действие. Патоген имеет жгутики и пили, играющие важную роль в колонизации и распространении. Наружная мембрана бактерии выполняет защитную и транспортную функции. Белки наружной мембраны имеют большое значение в клеточном метаболизме, обеспечивая транспортировку широкого спектра веществ, включая ионы, аминокислоты, глюкозу, железо и фосфаты, необходимые для поддержания жизнедеятельности клетки. Помимо этого, они активно участвуют в выведении антибиотиков, обеспечивая защиту клетки от воздействия чужеродных веществ. Липопротеины стабилизируют наружную мембрану и взаимодействуют с другими мембранными белками. P. aeruginosa формирует везикулы, которые участвуют в обмене биохимическими сигналами и взаимодействии с клетками хозяина. Настоящий обзор позволяет утверждать, что для разработки эффективных методов борьбы с синегнойной инфекцией надо учитывать все особенности P. aeruginosa и механизмы ускользания от иммунного ответа.

Скачать статью

Усиление терапевтического действия с помощью наночастиц золота / кобальтового феррита: синергетический фототермический-магнитомеханический эффект

Аннотация

Проведено исследование эффективности применения композитных наночастиц золота с кобальтовым ферритом (Au@CFO) в фототермической и магнитомеханической терапии на клетках гепатокарциномы человека Huh7. Наночастицы продемонстрировали эффективное действие в ходе фототермической терапии in vitro и проявили собственную цитотоксичность, снижая жизнеспособность на 32 % при концентрации 100 мкг/мл. Фототермическая терапия лазером 808 нм дополнительно снижала жизнеспособность на 25 %, а магнитомеханическая терапия в переменном поле 100 мТл снизила жизнеспособность Huh7 дополнительно на 17 %. Комбинированная фототермическая и магнитомеханическая терапия привела к снижению жизнеспособности гепатокарциномы на 47 % относительно контрольной группы. Однако ее прямая эффективность составила 14 %, что было подтверждено флуоресцентной микроскопией. Результаты подтверждают потенциал наночастиц Au@CFO для разработки комбинированных методов лечения рака.

Скачать статью

Исследование эффективности использования бактерий Bradyrhizobium japonicum и Bradyrhizobium elkanii в составе микробиологического инокулянта для семян сои

Аннотация

Актуальной проблемой выращивания сои является разработка биологических инокулянтов на основе симбиотических азотофиксирующих микроорганизмов, обеспечивающих культуры необходимым количеством азота для полноценного развития растения и накопления достаточного количества белка. В частности, наиболее востребованы биологические инокулянты, содержащие клетки живых азотфиксирующих микроорганизмов. Перспективными объектами для разработки таких препаратов выступают клубеньковые бактерии рода Bradyrhizobium. Цель исследования заключалась в выделении и изучении бактерий Bradyrhizobium japonicum и Bradyrhizobium elkanii и разработке на их основе микробиологического инокулянта для семян сои. Подобраны оптимальные условия культивирования выделенных клубеньковых бактерий для накопления максимального титра жизнеспособных клеток. Разработан состав микробиологического инокулянта и создан его прототип. Получены результаты полевых испытаний опытных образцов нового биопрепарата. Доказана эффективность применения разработанного инокулянта, содержащего клубеньковые бактерии Bradyrhizobium japonicum и Bradyrhizobium elkanii в выращивании сои.

Скачать статью