WIN - KOI - DOS - ISO - MAC - LAT



В дни юбилейных торжеств ...

… обычно принято подводить итоги, вспоминать наиболее яркие события из жизни.

Не нарушим этой традиции и мы, перелистав страницы истории становления Института биологии и отметив его основные научные достижения.

к.б.н. А. Таскаев, д.с.-х.н. И. Забоева

Возобновляемые природные ресурсы Коми края давно привлекали исследователей. Первые сведения о растительном покрове Вычегодского бассейна были опубликованы акад. И.И. Лепехиным, который в 1771 г. проехал через Коми край в Сибирь. В 1857 г. акад. Л.И. Шренк совершил семимесячное путешествие (Петербург-Архангельск-р. Мезень-с. Усть-Цильма-р. Колва-Большеземельская тундра-о. Вайгач-Уральские горы-Пустозерск) и дал первые сведения о растительном покрове, этнографии, археологии, сделал первое описание тундры, северных пределов лесов. Работы Л.И. Шренка Российской академией наук были удостоены Демидовской премии.

Ботаник А.А. Снятков первым описал Вычегодские луга. В начале ХХ в. А.П. Шенников исследовал растительность бассейна верхней Печоры. Фаунистические исследования были начаты в 20-е годы - на Урале работала экспедиция Академии наук, в ее составе были зоологи К.К. Флеров, Ю.Ю. Фридолин, характеристику орнитофауны Припечорья дал А.В. Дмоховский. В 30-е годы вышла работа И.А. Перфильева "Флора северного края", а Ю.А. Ливеровский впервые провел почвенные исследования в Большеземельской тундре и изложил концепцию тундрового почвообразования. В те же годы были впервые исследованы болота Припечорского края. Эти исследования провел болотовед с мировым именем Н.Я. Кац, автор монографии "Болота земного шара". Для сохранения важнейших объектов охотничье-промысловой фауны (соболь, куница, выдра, северный олень, лось) в 1930 г. был создан Печоро-Илычский заповедник, в котором работали крупные ученые зоологи О.Н. Семенов-Тяншанский, Ю.П. Язан, В.П. и Е.Н. Тепловы, геоботаник Л.Б. Ланина.

Систематические исследования европейского Северо-Востока начинаются с 1934 г., когда Президиум АН СССР назначает известного ботаника А.И. Толмачева председателем Бюро по изучению северного края при Полярной комиссии Академии наук. В 1936 г. в Архангельске организуют Северную Базу АН СССР.

История возникновения и становления Института биологии Коми НЦ УрО РАН неразрывно связана с научным заделом, который был накоплен к тому времени не одним поколением исследователей, работавших на территории европейского Северо-Востока.

Организационно все начиналось с августа 1941 г., когда в Сыктывкар эвакуировали Кольскую (из Кировска) и Северную (из Архангельска) Базы АН СССР. В сентябре 1941 г. решением Президиума АН СССР (Президентом АН был акад. В.Л. Комаров) обе базы были объединены в одну Базу по изучению Севера. Она просуществовала три года в составе двух отделов - геологического и агробиологического. Перед Базой была поставлена одна задача - выявить и охарактеризовать минеральное и растительное сырье, необходимое для нужд обороны страны. Агробиологический отдел возглавляла и вела тему "Послеуборочное дозревание зерна на Севере" С.М. Каспарова. В ту пору в земледелии в Коми крае главное место занимали зерновые, зерно колхозы по обязательным поставкам сдавали государству. В этом же отделе под руководством Е.Н. Ивановой работали известные почвоведы О.А. Полынцева, Н.А. Ногина, К.П. Богатырев, Н.П. Белов, А.В. Барановская, А.В. Рыбалкина. В годы войны по заданию директивных органов Коми АССР они исследовали совместно с ботаниками почвенный и растительный покров 10-ти километровой полосы вдоль строящейся Северо-Печорской железной дороги Воркута-Котлас. Была поставлена задача выявить ближайшие перспективы сельскохозяйственного освоения малообжитой территории. В составе агробиологического отдела была лаборатория биохимии и физиологии растений, ее возглавлял И.В. Глазунов. Научным консультантом лаборатории был будущий акад. А.Л. Курсанов. Под его руководством вели изыскания новых видов растительного сырья для использования в пищевых целях. Была разработана технология получения чая из листьев земляники и клубники, разработан метод получения кристаллического салицина из ивовой коры. В тот период в Базе по изучению Севера работал лауреат Сталинской премии к.х.н. М.А. Грехнев. Он вел тему оборонного значения - эфирные масла пихты и возможности их получения в условиях Коми, разработал методику получения моторного топлива и смазочных масел из сухоперегонных смол хвойных.

Датой создания Базы АН СССР в Коми АССР является 1 июля 1944 г. Президиум АН СССР утвердил акад. В.Н. Образцова, специалиста в области железнодорожного транспорта (отец талантливого кукольника С.В. Образцова), директором Коми Базы. Его заместителем был назначен к.э.н. И.И. Оплеснин, депутат Верховного Совета Коми АССР. Геологический отдел возглавлял проф. А.А. Чернов, биологический - ботаник к.б.н. А.А. Дедов. Нелегко было начинать исследования на вновь созданной Базе АН СССР. Осталась небольшая группа научных сотрудников, из них геологов - шесть, биологов - девять (ботаники А.А. Дедов, В.М. Болотова, А.Н. Лащенкова, О.С. Полянская, почвовед О.А. Полынцева, болотовед Я.Я. Гетманов, зоологи Н.А. Остроумов, О.С. Зверева, Е.С. Кучина). Все они были высококвалифицированными специалистами, кандидатами наук. Это они заложили основы будущего Института биологии, создали свои школы, внесли неоценимый вклад в развитие биологической науки на Севере. Биологический отдел составляли четыре сектора: географии почв, растительных ресурсов, геоботаники, гидрологии и гидробиологии. В 1946 г. по решению комиссии АН СССР во главе с акад. К.Г. Скрябиным были созданы новые сектора - леса и зоологии. Созданная в 1945 г. аспирантура сыграла решающую роль в подготовке и подборе научных кадров для Коми Базы АН СССР. В период становления Базы АН СССР в Коми АССР степень изученности природных возобновляемых ресурсов этой обширной территории была весьма слабой. Для решения вопросов рационального использования земельных, растительных и охотничьих ресурсов, была крайне необходима их научная инвентаризация, классификация и систематизация. Именно эти проблемы стали главными перед биологами Коми Базы АН СССР.

Во всех подразделениях развернулись исследования по изучению природных производительных сил Коми края. В секторе почвоведения во главе с О.А. Полынцевой приступили к составлению почвенной карты республики с участием С.В. Беляева, Л.А. Верхоланцевой, В.А. Попова, Д.М. Рубцова, И.В. Забоевой. Работу над картой выполняли многие годы. Одновременно с составлением почвенной карты были организованы стационарные исследования водного и температурного режимов тундровых и таежных почв. Зачинателями исследований растительных ресурсов были А.А. Дедов, Ю.П. Юдин, А.Н. Лащенкова, В.М. Болотова, О.С. Полянская. По работам этих специалистов была составлена первая карта растительности Коми АССР масштаба 1:1000000, заложены основы геоботанической карты, начаты работы над флорой европейского Северо-Востока. Основным делом жизни И.С. Хантимера стало создание сеяных лугов в Заполярье (районе г. Воркута) из злаков природной флоры (мятлик, лисохвост). Созданный им высокопродуктивный агроценоз в условиях тундры и до настоящих дней остается уникальным научно-практическим опытом, раскрывает потенциальные возможности тундрового луговодства. Особенно перспективно использование этого опыта в целях рекультивации нарушенных тундровых земель. Начало зоологических исследований связано с именами фауниста Н.А. Остроумова - первого заведующего лаборатории зоологии, ихтиолога Е.С. Кучиной, гидробиолога О.С. Зверевой. В трудные военные годы они обследовали Вычегду, нижнюю Печору, пойменные озера, выявили их рыбохозяйственное значение. Основополагающими стали фаунистические исследования В.В. Турьевой, А.Н. Романова, Л.М. Купчиковой.

В 1949 г. Коми База АН СССР была преобразована в Коми филиал АН СССР. По инициативе П.П. Вавилова, председателя Президиума Коми филиала АН СССР, при поддержке Коми Обкома КПСС и Совета Министров Коми АССР было принято постановление Президиума АН СССР "Об организации Института биологии Коми филиала АН СССР" (№ 591 от 30 июня 1961 г.), где отмечалось, что в целях повышения теоретического уровня и усиления комплексности биологических исследований считать необходимым организовать Институт биологии Коми филиала АН СССР на базе существующих пяти лабораторий. День рождения Института биологии 23 марта 1962 г. (распоряжение Совмина РСФСР № 1014-р от 23 марта 1962 г.). Директором Института утвердили председателя Президиума Коми филиала АН СССР П.П. Вавилова. В штате Института биологии в год его создания работали 90 человек, в том числе 47 научных сотрудников, из них 19 кандидатов наук. При организации Института на базе пяти лабораторий было создано девять лабораторий: радиобиологии, физиологии растений, геоботаники и систематики растений, интродукции растений с ботаническим садом, лесоведения и лесоводства, ихтиологии и гидробиологии, экологии и физиологии животных, генезиса и географии почв, химии и физики почв.

Профилирующая тематика Института корнями уходит в 50-е годы, она посвящена исследованиям природных воспроизводимых ресурсов Севера. Эта тематика объединяет большинство лабораторий, проходит красной нитью во все годы деятельности Института в прошлом и настоящем. Большую роль играют радиобиологические исследования, посвященные актуальным проблемам влияния малых доз радиации на биоценозы в природных условиях. Значительное место длительное время занимали исследования в области сельскохозяйственной биологии, так как в Коми республике не было научного учреждения сельскохозяйственного профиля. Связь Института с нуждами земледелия и животноводства была весьма конкретной и существенной. Особое значение приобрели эколого-биологические исследования природных ресурсов в связи с возникшей в 60-е годы проблемой переброски части стока рек Печора и Вычегда в бассейн Волги. Были разработаны прогнозы влияния этого проекта на природную среду Севера, показаны не компенсируемые потери природных ресурсов.

В 60-е годы под руководством А.И. Толмачева ботаники А.А. Дедов, А.Н. Лащенкова, Т.П. Кобелева, В.А. Мартыненко, З.Г. Улле вели работу над "Флорой северо-востока европейской части СССР", охватывая полностью бассейн рек Печора и Мезень и всю правобережную часть бассейна р. Северная Двина. Четырехтомная "Флора" (объем 125 п.л.) вышла из печати в издательстве "Наука". В 1962 г. опубликован капитальный труд "Определитель высших растений Коми АССР", в котором представлено 1293 вида. Ботаники дали хозяйственную оценку флоры европейского Северо-Востока - участие и распределение важнейших кормовых, пищевых, лекарственных и декоративных видов. Геоботанические и флористические исследования на среднем Тимане (бассейн р. Белая Кедва) выявили ряд уникальных ландшафтов, типов леса и редких видов растений, которые надлежит взять под охрану (А.Н. Лащенкова, Н.И. Непомилуева). При изучении флористического состава естественных лугов республики (Н.С. Котелина) установлено, что естественные луга являются резерватами почти половины всей флоры таежной зоны республики. В 80-е годы впервые выполнены кариосистематические исследования флоры Печоро-Илычского заповедника (А.Н. Лавренко). Определены хромосомные числа у 74 видов цветковых растений. Установлено кариологическое своеобразие и изменение плоидности отдельных видов северо-уральской флоры. Установлены уровни видового богатства конкретных флор южной части бассейна р. Печора, насчитывающие около 470 видов сосудистых растений (С.В. Дегтева).

В 80-90 годы дан анализ природной флоры тундровой и таежной зон в пределах Республики Коми и Ненецкого автономного округа, выявлены закономерности таксономической и географической структуры флоры сосудистых растений, альго- и бриофлоры региона. Эти крупные систематические группы растений включают соответственно более 1200, 1500 и 500 видов. На примере Большеземельской тундры полнее раскрыта роль водорослей в экосистемах Крайнего Севера. Оценено биоразнообразие водорослей водных и наземных экосистем Большеземельской тундры, включая приморские тундры и арктические острова. Флористический список насчитывает 1026 видов. Показана индикационная роль водорослей в оценке современного состояния природной среды тундры (М.В. Гецен, Е.Н. Патова, А.С. Стенина). Выявлено 28 новых для Мезенско-Вычегодской равнины видов мхов (Г.В. Железнова, Т.Н. Шубина), 45 новых для Большеземельской тундры видов лишайников (Т.Н. Пыстина, И.А. Лавриненко).

Разрабатывались вопросы структурно-функциональной организации фитоценозов Большеземельской тундры в условиях антропогенного воздействия, проведен отбор видов индикаторов в качестве объектов экологического нормирования. На основании изучения механизмов трансформации тундровых экосистем предложена двухкомпонентная модель баланса углерода у травянистых арктических растений. Модель позволяет описать скорость накопления биомассы многих видов в условиях непрерывного полярного дня как функцию температуры воздуха на уровне растительного покрова, температуры почвы - на глубине залегания основной массы подземных органов и температурной зависимости фотосинтеза и дыхания. Модель использована для суждения о современной экспансии южных элементов флоры на север в тундровой зоне под влиянием глобального потепления климата (С.К. Назаров).

Для решения вопросов кормопроизводства (обеспеченность животноводства местными кормами составляла 60-70 %) лаборатория интродукции растений под руководством К.А. Моисеева развернула поисковые работы для обогащения состава кормовых культур новыми высокоурожайными растениями. Сотрудники лаборатории М.И. Александрова, Т.Ф. Коломийцева, В.П. Мишуров, Н.П. Фролова, Ю.М. Фролов, Т.Б. Лапшина, Г.А. Рубан, В.И. Малышев исследовали: многолетние растения - борщевики, окопник, гречиха Вейриха, топинамбур, девясил; однолетние - мальва, редька масличная, горчица белая, кормовые бобы и др. С первых лет введения в культуру интродуцентов был отмечен высокий ритм нарастания наземной биомассы, превышающей в несколько раз биомассу стародавних кормовых трав в одинаковых почвенных условиях. Выполнено многоплановое изучение более 100 различных видов, сортов и экоформ высокопродуктивных кормово-силосных растений, пригодных для возделывания на Севере. В последующие годы разработка проблемы интродукции и акклиматизации растений приобретает более широкий характер. Для сохранения и изучения генофонда растений, выявления путей адаптации не только кормовых, но и лекарственных, декоративных растений к условиям Севера обогащается коллекционный фонд ботанического сада (В.П. Мишуров, Г.А. Волкова, Л.А. Скупченко). В нем насчитывается 2320 видов и сортов декоративных, 130 лекарственных, 120 кормовых и других полезных растений.

В 70-е годы по рекомендации Отделения общей биологии АН СССР выполнялись исследования продуктивности биоценозов на Севере в рамках Международной биологической программы (МБП). Участие в этих работах принимала В.М. Швецова. Под руководством О.В. Заленского ею впервые в России были получены экспериментальные данные о фотосинтезе растений Таймырского полуострова. Для более чем 20 видов установлены величины потенциальной и реальной интенсивности фотосинтеза, зависимости фотосинтеза от освещенности и температуры. Показано, что типичные для арктических местообитаний виды отличались низким температурным оптимумом фотосинтеза. Экспериментальные исследования фотосинтеза арктических растений были продолжены С.К. Назаровым. Им была выявлена углеводная направленность фотосинтетического метаболизма, показаны закономерности постфотосинтетического использования углерода, охарактеризована адаптивность фотосинтетического аппарата арктических растений. Совместно с М.Д. Сивковым разработана аппаратура и методика измерения газообмена в полевых условиях, хорошо зарекомендовавшая себя при проведении эколого-физиологических исследования в арктической тундре и пустынях Средней Азии. Изучены процессы накопления азота растениями в условиях Крайнего Севера, показана роль различных групп цветковых и споровых растений в накоплении азота тундровыми фитоценозами (Л.К. Грунина). Впервые установлено накопление азота в водоемах и почвах за счет азотфиксации синезелеными водорослями. В условиях тундры симбиотическая азотфиксация у бобовых идет при более низких температурах, чем в средних широтах. Ассоциативная азотфиксация злаков, по сравнению с симбиотической, на несколько порядков ниже, она не может составлять существенной доли в азотном балансе луговых сообществ (Г.Г. Романов).

Изучены зональные качества таежного и тундрового почвообразования, диагностированы генетические особенности подзолистых почв в подзонах северной, средней и южной тайги (И.В. Забоева). Исследованы особенности гумусообразования в тундровых почвах, роль промораживания в формировании гумусовых веществ (И.Б. Арчегова). Выявлена малая емкость биологического круговорота зольных элементов и азота в ельниках зеленомошниках средней тайги, тип химизма азотный, биологический круговорот сильно заторможен (А.В. Слобода, Г.В. Русанова). Биологически активными являются верхние горизонты подзолистых почв, доминирующей микрофлоре присущи толерантные свойства (Т.А. Стенина). Предложены количественные критерии диагностики ведущих профиледифференцирующих процессов - оподзоливания, лессиважа и оглинивания, выявлены закономерности развития этих процессов в основных зональных типах почв европейской территории России (Г.А. Симонов, Е.Г. Кузнецова). Развивается гипотеза о полигенетичности современных подзолистых почв в предголоценовый период (Г.М. Втюрин). Диагностированы зональные черты пойменных почв долины р. Печора (Е.М. Лаптева). Разработана эколого-агрохимическая концепция регулирования азотного питания в агроценозах севера (В.А. Безносиков). Балансовые исследования биологического круговорота в системе пахотная подзолистая почва - сельскохозяйственная культура послужили научной основой расчета доз минеральных удобрений под планируемый урожай (Т.Г. Заболоцкая, И.И. Юдинцева).

В 60-80 годы были проведены исследования закономерностей фотосинтетической деятельности важнейших сельскохозяйственных культур (кормовых трав, картофеля, подсолнечника, ячменя, овса). Выявлены характер формирования листовой поверхности, величины чистой продуктивности фотосинтеза (Е.С. Болотова), адаптивные возможности пигментного комплекса растений (С.В. Куренкова). Изучена направленность метаболизма растений в условиях пониженных температур и короткого вегетационного периода (Р.А. Рощевская, Л.К. Грунина, А.Г. Корбут, Г.Н. Табаленкова). Выполненные фундаментальные исследования (Т.К. Головко) по физиологии дыхания растений позволили впервые сформулировать представления о роли дыхания в донорно-акцепторной системе растений, показать функции дыхания как метаболического акцептора углерода, разработь концепцию о физиолого-биохимических особенностях продукционного процесса культурных растений на Севере.

Систематические исследования лесов, как природных ресурсов Республики Коми, связаны с именем Н.А. Лазарева. Разрабатывались проблемы естественного возобновления лесов на концентрированных вырубках (В.Д. Надуткин, А.Н. Модянов, А.С. Дмитриев, В.А. Артемов). В решении вопросов рационального лесопользования, восстановления и улучшения лесов большое значение имеют стационарные исследования биологических свойств главных древесных пород и их продуктивности в различных экологических условиях (К.С. Бобкова, Л.Н. Фролова, Л.А. Верхоланцева, Т.Л. Богданова). С помощью электронной микроскопии выявлены морфолого-физиологические аспекты роста и развития генеративных и вегетативных органов сосны и ели, изучались структурные основы морфогенеза образовательных тканей побегов хвойных растений (Г.М. Козубов, В.Б. Скупченко, Н.В. Ладанова, В.А. Артемов, С.В. Загирова).

Исследования животного мира посвящены экологии доминирующих видов млекопитающих и птиц европейского северо-востока. Выявлены основные черты экологии пушных зверей таежной части Республики Коми (А.И. Романов, В.В. Турьева, Н.М. Полежаев). Выполнены монографические исследования тундровой, белой куропатки, имеющей крупное промысловое значение (Р.Н. Воронин). Впервые в Малоземельской, Тиманской и Канинской тундрах выявлен характер миграции птиц в весенний период, дан количественный анализ миграции лебедей, гусей, куликов и ряда воробьиных птиц (Ю.Н. Минеев, А.А. Естафьев, С.К. Кочанов). Выполнены исследования гельминтов млекопитающих и птиц, изучена эпизоотология наиболее опасных гельминтозоонозов - трихинеллеза, альвеококкоза и эхинококкоза, описаны новые для науки виды (В.Ф. Юшков). К настоящему времени завершен важный этап эколого-фаунистических исследований - опубликованы монографические сводки "Фауны европейского северо-востока России": Млекопитающие (китообразные, хищные, ластоногие, парнокопытные)", "Млекопитающие (насекомоядные, рукокрылые, зайцеобразные, грызуны)", "Гельминты млекопитающих", "Амфибии и пресмыкающиеся", "Моллюски", "Птицы", "Булавоусые чешуекрылые".

В области гидробиологии, ихтиологии и использования биологических ресурсов водоемов выявлены закономерности биологического продуцирования, разработаны перспективы рыбохозяйственного освоения водоемов рек Печора и Вычегда (О.С. Зверева, Л.Н. Соловкина, Е.С. Кучина, Г.П. Сидоров, М.В. Гецен, В.Н. Шубина, Т.А. Власова). Исследовались условия естественного воспроизводства печорской популяции семги. Установлено, что промысловый отбор на перекрытии в низовьях р. Печора отрицательно повлиял на генетическую структуру щугорской популяции. На основании этих исследований в 1989 г. перекрытие на Печоре было снято. В конце 90-х годов гидробиологические и ихтиологические исследования выполнены в бассейне р. Печора на различных водоемах и водотоках, подверженных хроническому загрязнению и аварийным разливам нефти. Разработана программа биомониторинга нефтезагрязненной акватории.

По инициативе проф. П.Ф. Рокицкого в 1957 г. было положено начало исследованиям по радиобиологии. Под руководством П.П. Вавилова и В.И. Маслова (научный консультант И.Н. Верховская) вблизи г. Ухта на стационаре "Водный" работы вели сотрудники О.Н. Попова, К.И. Маслова, Б.И. Груздев, П.А. Бородкин. На Северном Урале исследована избирательная способность отдельных видов растений в поглощении радионуклидов (А.И. Таскаев, В.Я. Овченков, И.И. Шуктомова). В звене почва- растение выявлен факт "разделения" не только разных элементов (U и Ra, Ra и Th), но и изотопов одного и того же радиоэлемента (А.И. Таскаев). Установлено, что хроническое облучение в малых дозах вызывает в организме мышевидных грызунов нарушения в системе регуляции процессов перекисного окисления липидов и энергетического обмена в тканях (А.Г. Кудяшева). В экспериментах на дрозофиле показано, что в ряде случаев малые дозы, по сравнению с более высокими дозами, могут вызвать больший генетический эффект (В.Г. Зайнуллин).

Катастрофа на Чернобыльской АЭС привлекла особое внимание радиобиологов. По решению Правительственной комиссии СССР все сотрудники отдела радиобиологии во главе с заведующим отдела радиоэкологии А.И. Таскаевым были мобилизованы на выявление последствий радиационного поражения в районе аварии и разработку путей реабилитации территории. Вместе с радиобиологами работал большой коллектив лесобиологов под руководством Г.М. Козубова. Исследования проводили в течение девяти лет. Проведено цитогенетическое обследование лиц, подвергшихся облучению во время и при ликвидации последствий аварии. Дана оценка поражающего действия ионизирующих излучений на природные популяции растений и животных.

В Институте биологии до 1987 г. не только изучали биологические природные ресурсы, но и вели исследования в области экологической физиологии животных, механизмов адаптации к условиям Севера. В 1957 г. Н.Е. Кочанов организовал исследования по изучению кислотно-щелочного равновесия в организме жвачных животных (Т.В. и А.Ф. Симаковы, Г.М. Иванова). Были выявлены физиологические особенности белкового, электролитного, микроминерального обмена и состояние ионного равновесия в организме жвачных животных, разработаны мероприятия профилактики нарушений обмена веществ у животных.

В 1960 г. в отделе биологии животных начинал свои исследования М.П. Рощевский. В 1971 г. была создана лаборатория сравнительной кардиологии, где под его руководством развернулись электрофизиологические исследования (А.Д. Крафт, Д.Н. Шмаков, В.А. Головко, В.И. Прошева, Э.А. Новожилова, Н.А. Чермных, Н.И. Коновалов, И.В. Рапота). Была выявлена специфика активации миокарда теплокровных животных различных систематических групп, разработаны методы регистрации электрокардиограмм и векторкардиограмм, которые нашли широкое применение в физиологических работах и в клинической практике. Исследования М.П. Рощевского с сотрудниками в области эволюционной электрокардиологии с годами получили широкое признание научной общественности. В 1987 г. был организован Институт физиологии. В 1990 г. М.П. Рощевский был избран действительным членом АН СССР. С 1983 г. и по настоящее академик М.П. Рощевский является председателем Коми НЦ УрО РАН.

В 1970 г. в созданной лаборатории экологии и генетики животных во главе с П.Н. Шубиным, изучали наследственно обусловленный полиморфизм белков крови у разных видов сельскохозяйственных животных (В.С. Матюков, Н.П. Монгалев).

С 1976 по 1980 годы по заданию "Союзводпроект" исследования Института были связаны с проблемами, возникшими с разработкой нового проекта переброски части стока северных рек в бассейн р. Волга. Был сделан вывод, что если затопить 250 тыс. гектаров лесопокрытой территории, то в зоне подтопления прогрессирующее заболачивание произойдет на площади 300 тыс. гектаров. Был дан повариантный прогноз (Печорский, Ижемский, Уральский) влияния на природную среду европейского северо-востока предлагаемого проекта. Анализ показал, что все варианты переброски приведут к невосполнимым потерям природных ресурсов на Севере, необратимым нарушениям природных экологических систем.

Сегодня Институт биологии является крупным на европейском Северо-Востоке центром эколого-биологических исследований. В структуре института 12 научных подразделений (шесть отделов и шесть лабораторий), где работают 21 доктор и более 80 кандидатов наук, и научнй музей. Имеются также научно-вспомогательные (Ляльский лесоэкологический стационар, информационно-издательский отдел, группа автоматизации научных исследований, группа информационных систем и Web-технологий, питомник экспериментальных животных), хозяйственные и обслуживающие подразделения.

Приоритетными научными направлениями являются: изучение биоразнообразия, структурно-функциональной организации, устойчивости и продуктивности таежных и тундровых экосистем; выявление биологического действия ионизирующего излучения и других физико-химических факторов на клетки, живые организмы и природные экосистемы; проблемы радиационной и экологической генетики; изучение физиолого-биохимических основ адаптации и репродукции растений в условиях холодного климата; биологически активные соединения в растениях природной флоры и интродуцентах (эколого-биологические, биохимические и биотехнологические аспекты); разработка методов мониторинга, биоиндикации; создание кадастров и баз данных биологических ресурсов европейского Северо-Востока с применением дистанционного зондирования и ГИС-технологий.

Дана оценка современного состояния фауны таежных и тундровых экосистем европейского Северо-Востока России. Результаты систематизированы и представлены в многотомной "Фауне европейского Северо-Востока России". Обобщены материалы по фауне и населению птиц равнин и горных систем европейского Северо-Востока. Разработана концепция формирования северно-таежной авиафауны в геологическом прошлом и на протяжении двух столетий. Эти исследования вносят существенный вклад в исследования современных региональных фаун севера Евразии, служат научной основой программ по сохранению и восстановлению биоразнообразия (А.А. Естафьев, лаборатория экологии позвоночных животных).

Получены новые эколого-фаунистические данные о беспозвоночных животных в тундровых и таежных экосистемах. Впервые изучена структура и динамика населения панцирных клещей, показаны возможности их использования в целях биоиндикации и биомониторинга. Впервые даны наиболее полные видовые списки пауков и нематод европейского Северо-Востока. Проведена инвентаризация фауны жесткокрылых семейства щелкунов. Подробно изучена структура населения булавоусых чешуекрылых в основных типах местообитаний (М.М. Долгин, лаборатория беспозвоночных животных).

Завершена инвентаризация ихтиофауны. В водных экосистемах европейского Северо-Востока установлено более 1200 таксонов беспозвоночных. Проведена идентификация фауны хирономид и веснянок, выявлены особенности многолетней динамики жизненного цикла массовых видов. Выполнена ресурсная оценка популяций рыб в разнотипныных водоемах, разработаны принципы управления их ресурсами. Установлены закономерности трансформации экосистем горных, полугорных и тундровых водоемов вследствие антропогенного воздействия. Выявлено нарушение исторически сложившихся биоценозов, обеднение составляющих их компонентов, прежде всего, за счет стенбионтных форм. Исследованы реакции сообществ, популяций и организмов в зоне аварийных разливов нефти (А.Б. Захаров, лаборатория экологии водных организмов).

Большой вклад внесен в разработку лесобиологических проблем. Исследованы продуктивность, обмен веществ и энергии в лесных экосистемах, определены параметры биологических циклов. Изучены некоторые вопросы лесовосстановления. Даны предложения по стратегии формирования лесного комплекса и развития лесного хозяйства. Выявлена динамика и закономерности производных таежных биогеоценозов, показана роль зонально-топологических факторов, микроклимата и характера техногенных нарушений на формирование производных насаждений; дана лесоводственно-таксационная характеристика притундровых лесов; обобщены сведения о строении и структуре девственных таежных массивов Северного Приуралья; определены параметры биогеохимических циклов и их изменения при антропогенном воздействии на лесные экосистемы (С.В. Загирова, отдел лесобиологических проблем Севера).

Разработаны представления о зональных и подзональных особенностях флоры европейского Северо-Востока России. Выявлены общность и подзональная специфика систематической, географической и эколого-ценотической структуры. Дан анализ современного распространения и условий произрастания реликтовых видов. Подведены итоги инвентаризации листостебельных мхов Республики Коми. Обобщены все имеющиеся в настоящее время сведения о лихенофлоре. Проводится инвентаризация флоры и растительности особо охраняемых природных территорий. Проведены комплексные исследования вторичных мелколиственных лесов Республики Коми. Рассмотрены формации, типы и группы насаждений. Выявлена специфика их флористического состава в сравнении с коренными и сосновыми лесами. Установлено, что все лиственные леса, за исключением заболоченных, являются коротко производными, сменяющимися в течение одного поколения хвойными насаждениями, чаще всего ельниками (С.В. Дегтева, лаборатория геоботаники и сравнительной флористики).

В целях привлечения, изучения и сохранения генофонда полезных и редких растений в Ботаническом саду созданы коллекции, включающие около 300 видов, более 2000 сортов и образцов. Подведены итоги интродукции растений за 50 лет деятельности Ботанического сада. Монографически обобщены результаты изучения кормовых, лекарственных и декоративных растений. Выявлены биологические особенности, морфологические признаки и внутривидовая изменчивость интродуцентов. Предложены виды и сорта, перспективные для хозяйственного использования на Севере (В.П. Мишуров, отдел Ботанический сад).

Изучены закономерности формирования вторичных биогеоценозов на антропогенно нарушенных территориях крайнесеверного региона. Разработан биологически обоснованный комплекс приемов ускорения самовосстановительного процесса. Впервые для Крайнего Севера проведено изучение углеродоокисляющей микрофлоры тундровых почв. На основе бактерий, активно окисляющих нефть, созданы микробиологические препараты, способные к очищению нефтезагрязненной почвы (Г.Г. Романов, лаборатория природовосстановления).

Выполнены исследования структурно-функциональной организации почв и почвенного покрова европейского Северо-Востока. На основании изучения микрорельефа водоразделов, форм залегания, состава и возраста погребенных педореликтов подтверждена гипотеза о полигенетичности современных подзолистых почв. Реконструированы основные черты трех этапов предголоценовой истории почв и ландшафтов холмистого рельефа на покровных суглинках. Выявлены закономерности участия профиледифференцирующих процессов при образовании минеральной массы основных зональных типов почв и в ряду дерново-подзолистых почв с нарастающими признаками оподзоливания. Разработана эколого-агрохимичекая концепция регулирования азотного питания в агроценозах Севера. Опубликована почвенная карта Q-41 (Воркута) масштаба 1:1000000, создана почвенная ГИС бассейна р. Уса (В.А. Безносиков, отдел почвоведения).

На основе данных мониторинговых исследований в 30-км зоне ЧАЭС расширены представления о радиоустойчивости травянистых растений. Показано достоверное увеличение частоты хромосомных аберраций в клетках периферической крови людей, подвергшихся кратковременному, фракционированному, пролонгированному и комбинированному облучению, начиная с доз 0.005-0.007 сГр, в зоне аварии на ЧАЭС. Обобщены результаты многолетних исследований процессов перекисного окисления в тканях мышевидных грызунов, обитающих в районах с повышенным уровнем радиоактивности. Установлены особенности миграции радионуклидов в наземных экосистемах различных природных зон и разработаны рекомендации по реабилитации радиоактивно-загрязненных территорий. На молекулярном, тканевом и организменном уровнях исследованы эффекты малых доз облучения, выявлены повышение мутабильности и цитогенетические нарушения. Установлено экспериментально, что уровень радиационно-индуцированной генетической изменчивости у Drosophila melanogaster в диапазоне малых доз зависит от генотипа исследуемой линии и определяется активностью мобильных генетических элементов. Полученные результаты расширяют знания о механизмах действия малых доз радиации на живые организмы. Выявлены закономерности и эффекты сочетанного действия 232Th и малых доз радиации на частоту соматических мутаций, морфологических аномалий и репродуктивную способность клеток волосков тычинок традесканции (клон 02) (А.И. Таскаев, отдел радиоэкологии).

Определены функциональные особенности и адаптивные реакции культурных растений и интродуцентов при возделывании в холодном климате, разработаны физиологически обоснованные критерии оптимизированных генотипов. На этой основе даны предложения по оптимизации продукционного процесса и стабилизации урожаев важнейших сельскохозяйственных культур, отбору перспективных сортов. Выявлены морфо-физиологические свойства неморальных трав на северной границе ареала, показана роль физиологической пластичности и адаптивности фотосинтетического аппарата в выживании неморальных видов, реликтов климатического оптимума голоцена, в среднетаежной зоне. Разработана современная концепция структурно-функциональной организации подземного метамерного комплекса клубнеобразующих растений, раскрывающая закономерности процессов заложения, роста и развития, перехода столона в клубень. Дополнены представления о формировании клубня как специализированного органа запасания, его роли в репродукции, расселении и эволюции видов (Т.К. Головко, лаборатория экологической физиологии растений).

Успешно развиваются исследования продуктов специализированного метаболизма растений. На различных уровнях организации (интактные растения, клеточные культуры) проведены комплексные исследования фитоэкдистероидов - класса вторичных метаболитов растений, близких к гормонам линьки членистоногих. Разработаны методы их выделения, химической модификации и получения пролонгированных форм лекарственных препаратов. Разработаны научные основы технологии, создана опытная установка, получены опытные образцы экдистероидов в качестве субстанции тонизирующих, ранозаживляющих и биохимических препаратов (В.В. Володин, лаборатория биохимии и биотехнологии растений).

В связи с возрастанием антропогенного воздействия на природную среду, расширились исследования в области биоиндикации и биомониторинга. Разработаны методы биоиндикации, выявлены основные закономерности и степень трансформации экосистем Арктики и Субарктики при антропогенном воздействии. С использованием современных ГИС-технологий, дистанционных методов в сочетании с полевыми исследованиями получены новые данные о структурно-функциональной организации и состоянии экосистем дельты р. Печора. Проведена идентификация типов наземных и водных экосистем, определены их ключевые параметры. Выполнено крупномасштабное картирование ландшафтов и растительного покрова. Материалы составляют основу для понимания современного состояния арктических экосистем, разработки концепции дистанционного мониторинга водных и наземных экосистем высокоширотных районов, создания ГИС по Арктике. Созданы методологические основы для решения проблем ландшафтно-экологического мониторинга с помощью дистанционного зондирования (И.А. Лавриненко, отдел экосистемного анализа и ГИС- технологий).

Экоаналитическая лаборатория аккредитована в "Системе аккредитации аналитических лабораторий (центров)". Основное направление деятельности лаборатории - получение достоверной информации о составе анализируемых объектов, предъявляемых подразделениями Института, на основе разработанной системы внутри лабораторного качества. Получены сертификат об аттестации разработанной методики, выполнения измерения массовых концентраций хлор-иона в природных, очищенных сточных водах, атмосферных осадках, снежном покрове методом фотометрического меркуриметрического титрования. Завершены исследования по разработке комплекса методик газохроматографического определения микроколичеств фенола и хлорфенолов в питьевой, природной и сточных водах, технологических растворах и проведена их метрология (Б.М. Кондратенок, экоаналитическая лаборатория)

Существенный вклад внесен Институтом в решение экологических проблем. Разработан ряд республиканских экологических программ. Создана и развивается сеть особо охраняемых природных территорий, изданы "Кадастр охраняемых природных территорий Республики Коми", "Карта особо охраняемых природных территорий Республики Коми", "Красная книга Республики Коми". Предложен биологически обоснованный комплекс приемов ускоренного природовосстановления и несколько бактериальных и комплексных препаратов, эффективных для разложения и очистки загрязненных почв. Разработаны рекомендации для сохранения уникальных промысловых стад лососевидных и сиговых рыб.

Институт проводит оценку состояния окружающей среды и ресурсного потенциала, определяет экологические ущербы от различных видов хозяйствования. Участвует в разработке, создании и функционировании экологических информационных систем, банков данных о природных ресурсах и их использовании. Организует и проводит экологическую экспертизу, разрабатывает нормативные документы, регламентирующие природопользование. Выполненные фундаментальные и прикладные разработки имеют важное значение для устойчивого развития республики и сопредельных регионов, сохранения уникальных экосистем и исторически сложившегося уклада жизни коренных народов Севера.

Институт ведет активную работу для создания системы непрерывного эколого-биологического образования, включающей биологическое и экологическое отделения Малой академии школьников, эколого-образовательный центр "Снегирь", совместный с вузами научно-образовательный центр "БИОГИС", аспирантуру и докторантуру. Готовит специалистов высшей квалификации по 11-ти биологическим специальностям, имеет свой докторский совет по трем специальностям. Издает научно-информационный журнал "Вестник Института биологии".

Сегодня, несмотря на все сложности периода глубоких социально-экономических преобразований в стране, негативно отразившихся на всех сторонах жизни общества и, в частности на научной сфере, Институт биологии остался жизнеспособной, динамично развивающейся единицей РАН, ведущей фундаментальные биологические исследования по многим приоритетным направлениям науки. Сложившейся в Институте высокопрофессиональный коллектив единомышленников вместе с молодым поколением научных сотрудников последовательно и целенаправленно ведет поиск структурно-функциональной организации биологических систем и их взаимоотношений с окружающей природной средой, решая одновременно и проблемы, связанные с региональным природопользованием, восстановлением нарушенных экосистем, при этом постоянно уделяя внимание подготовке научных кадров высшей квалификации. Уверены, что новые исследования, новые открытия сотрудников Института биологии будут вносить вклад в развитие Республики Коми и России.



Логотип - Начало - Общие сведения - Структура - Научная деятельность
Информационные ресурсы - Новости - Поиск по серверу - Карта сервера

поиск по серверу

6813 посещений с 04.05.2002
Последнее изменение 21.04.2002

(c) Institute of Biology, 1999