Институт биологии Коми филиала АН СССР организован в 1962 г. распоряжением Совета министров РСФСР от 23 марта 1962 г. № 1014-р и постановления Президиума АН СССР № 591 от 30 июня 1962 г. на базе шести биологических подразделений Коми филиала АН СССР - лабораторий с общим численным составом 115 человек.

ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАСТЕНИЙ

Фитофизиология - наука о процессах, происходящих в растительном организме. Как самостоятельное направление, физиологические исследования растений были выделены по инициативе П.П. Вавилова в 1962 г. при организации Института биологии. Предпосылкой послужили проводимые в Отделе растительных ресурсов Коми филиала работы по изучению продуктивности и химического состава биомассы растений.

Начавшееся бурное промышленное развитие северного края обострило проблему с обеспечением возросшего населения продуктами питания. Поэтому изучение физиолого-биохимических основ продуктивности культурных растений на Севере на многие годы стало основной научной задачей молодого и немногочисленного коллектива лаборатории физиологии растений, который возглавила В.М. Швецова.

К середине 50-х годов оформились общие контуры теории фотосинтетической продуктивности растений, которая в России успешно разрабатывалась А.А. Ничипоровичем. Основу теории составил анализ количественных взаимосвязей между поступлением солнечной радиации на поверхность фитоценозов, формированием, структурно-функциональной организацией и продуктивностью работы фотосинтетического аппарата.

Молодые сотрудники лаборатории с большим энтузиазмом проводили все новые эксперименты по выявлению закономерностей фотосинтетической деятельности и реализации потенциала различных культур на Севере. Е.С. Болотовой были получены оригинальные данные о характере нарастания листовой поверхности, скорости неттоассимиляции и распределении биомассы по органам растений. Н.В. Чебыкина сконцентрировала усилия на изучении роста корневых систем и влиянии почвенных условий на жизнедеятельность растений. Р.А. Рощевская в деталях разбирала особенности минерального питания и ассимиляции растениями основных элементов: азота, фосфора и калия, вынос которых с урожаем оказался сравнительно высоким. С.В. Куренкова с увлечением исследовала пигментный комплекс растений, выявляя особенности его адаптации к световому, температурному и водному режиму. Ею было показано, что неблагоприятные условия сильно сказываются не только на содержании, но и на прочности связи хлорофилла с белковым комплексом. Буквально ошеломили первые данные А.М. Швецовой по потреблению воды растениями. Оказалось, что при создании единицы биомассы культуры в северных условиях используют на транспирацию в 1.5-2 раза больше воды, чем в умеренной зоне. В.М. Швецовой были исследованы особенности функционирования фотосинтетического аппарата растений по показателям СО₂- газообмена, определены зависимости фотосинтеза от факторов среды, рассмотрена связь с урожаем.

Л.К. Груниной, Г.Н. Табаленковой, Р.А. Рощевской и А.Н. Корбут было показано, что условия, лимитирующие ростовые процессы растений на Севере, сказываются на уровне и направленности метаболизма. Это проявляется в увеличении накопления низкомолекулярных соединений углеводной и белковой природы, снижении соотношения фракции нуклеотидного фосфора и фосфорных эфиров сахаров к неорганическому.
Т.К. Головко выполнены и обобщены фундаментальные исследования по физиологии дыхания , сформулированы представления о его регуляции и интеграции в системе целого растения, выявлены принципы регуляторного взаимодействия дыхания и фотосинтеза в условиях ценотического взаимодействия, разработана система показателей для оценки адаптивного и продукционного потенциала растений.
Исследования физиолого-биохимических основ продуктивности видов и сортов традиционных культур и интродуцентов позволили предложить производству методические разработки для агротехнологии клевера, картофеля, кормовых трав и овощей.

В 60-х годах в стране были широко развернуты исследования по Международной биологической программе (МБП). Участие в этих работах приняла В.М. Швецова в качестве аспирантки БИНа. Под руководством О.В. Заленского ею были получены первые экспериментальные данные о фотосинтезе арктических растений. Исследования по физиологической экологии растений высоких широт успешно продолжены С.К. Назаровым. Им детально охарактеризованы стратегии адаптации и механизмы устойчивости растений к неблагоприятным факторам среды. Показана интеграция физиологических процессов на уровне целого растения при адаптации к холодному климату.

Тенденция роста внимания физиологов к экологическим аспектам прослеживается и в современных исследованиях лаборатории, которая успешно разрабатывает тематику, связанную с использованием физико-химических методов в экологии: трансформация энергии в процессах фотосинтеза и дыхания, связь СО₂-газообмена с ростом и продуктивностью, поведение регуляторных систем растений в холодном климате. Теоретическая и экспериментальная разработка этих аспектов имеет важное значение в целом для развития биологических исследований Института.

Т.К.Головко