ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

И.о. заведующнго отделом:
Лавриненко Игорь Анатольевич
телефон:
(8212) 42-52-98

ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

• создание ГИС-технологий для территориального кадастра Республики Коми;
• разработка стандартных показателей для баз данных по отдельным видам ресурсов;
• разработка концепции ведения территориального кадастра.

Лаборатория тундры

ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

• структурно-функциональная организация тундровых сообществ;
• продукционно-энергетические процессы, связанные с формированием взаимоотношений организмов;
• антропогенное воздействие на экосистемы тундры

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. Предложена классификация растительного покрова, выделен 21 тип растительных сообществ. 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.

КРАТКИЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТ, ВЫПОЛНЕНЫХ ПО БЮДЖЕТНОЙ ТЕМАТИКЕ

Проблемы изучения, охраны и рационального использования растительного мира

1. Исследован видовой состав и структура растительных комплексов песчаных обнажений трех ключевых участков на территории припечорских тундр (бассейны рек Седуйяха и Ортина, дельта р.Печора). Выявлены малое видовое разнообразие (29-32 вида), разреженность и мозаичность растительного покрова, поливариантность сукцессий. Определены основные тенденции динамики площадей песчаных обнажений за последние 10 лет.

2. Проведена инвентаризация и дана оценка видового разнообразия лишайников на охраняемых территориях Ненецкого автономного округа. Список лишайников составил 116 видов и 7 внутривидовых таксонов, относящихся к 42 родам и 21 семейству. Впервые для Канино-Печорской подпровинции отмечены 28 видов. Основу лихенофлоры составляют эпигейные лишайники.

Проблемы экологии биологических систем

1. Разработаны научные основы индикации состояния тундровых экосистем на основе сравнительного анализа альгофлоры импактных и фоновых зон. Установлена группа видов диатомовых водорослей - индикаторов техногенного загрязнения и минерализации вод стоячих водоемов под влиянием деятельности предприятий каменноугольной промышленности. Показано упрощение структуры сообществ диатомей на фоне возрастания ценотической роли галофильных и алкафильных видов. Выявлена зависимость накопления поллютантов в талломах синезеленых водорослей от степени загрязнения почвы в результате угледобычи. Показано существенное изменение таксономического разнообразия альгофлоры, отражающее трансформацию физических параметров водной среды в зоне влияния буровых скважин.

2. В результате мониторинга состояния тундровых экосистем на границе экотопа тайга-тундра выявлено местонахождение и обследовано 20 реликтовых еловых островов, изолированных от основного ареала Picea obovata в суббореальный период Голоцена. Показано, что жизненность ели обусловлена способностью к вегетативному размножению с помощью укореняющихся нижних ветвей. Групповая и стланниковая формы роста способствуют выживанию ели в экстремальных условиях среды. Установлены экологические факторы, определяющие существование еловых островов на территории тундр.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ НИР, ВЫПОЛНЕННЫЕ ПО ЗАДАНИЯМ ЦЕЛЕВЫХ ПРОГРАММ, ГРАНТАМ РФФИ И ДРУГИХ НАУЧНЫХ ФОНДОВ

Президентские, государственные, научно-технические, федеральные, региональные программы ФЦНТ "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники гражданского значения"

1. Направление: Экология и рациональное природопользование

Проект: Природная и антропогенная динамика арктических систем

Тема: 05.09.01. Проанализировать структуру и разнообразие экосистем Арктики в регионально-секторном, ландшафтно-зональном и циркумполярном аспектах (Науч. руководитель - к.б.н. И.А.Лавриненко)

В результате лихенологического обследования слабоизученных во флористическом отношении районов северо-восточной части Малоземельской тундры выявлены видовое разнообразие и эколого-фитоценотическая приуроченность лишайников. Наибольшим видовым богатством отличалась лихенофлора пятнистых и полигональных кустарничково-лишайниковых тундр, приуроченных к выположенным склонам холмов и возвышенностям водоразделов, где преобладают минеральные грунты и отмечается глубокое залегание мерзлотного горизонта (до 1 и более м). Всего в этих типах сообществ было выявлено 75 и 62 вида лишайников соответственно, при среднем числе видов в пределах одного фитоценоза - 24. Только 20 видов имели частоту встречаемости 50% и более. Наибольшим постоянством состава лишайниковой флоры отличались кустарничково-мохово- лишайниковые, иногда мелкоерниковые сообщества, приуроченные к буграм плоскобугристых болотных комплексов. Из 48 видов лишайников, выявленных в этом типе сообществ, 22 вида (или 46%) были встречены в более половины описаний. Наименее богатым видовым составом лишайников отличались осоково-сфагновые и осоково-гипновые болота, а также пушицево-осоково-сфагновые мочажины плоскобугристых болотных комплексов - в среднем 8 видов в фитоценозе. Описана серия типов растительного покрова, приуроченных к различным частям песчаных обнажений на территории восточно- европейских тундр. Показано, что выделенные типы соответствуют стадиям сукцессионного процесса на открытых песках. Растительный покров песчаных обнажений находится в постоянной динамике. С одной стороны, происходит деградация коренных растительных сообществ, существовавших ранее на песчаных отложениях, с другой - отмечается поэтапное заселение открытых песков. В бассейне р.Седуйяха зарастание песчаных обнажений протекает по типу квазикоренной сукцессии с образованием сообществ, близких к коренным. В двух других районах - по типу первичной сукцессии: в дельте р.Печора на таких местах образуются хвощово-вейниковые сообщества, близкие к зональным, характерным для субарктических пойм; в бассейне р.Ортина образование растительного покрова останавливается на стадии вторичного сообщества, отличного от коренного, вследствие высокой активности эоловых процессов.

Тема: 05.09.04. Выявить масштабы и направления антропогенной трансформации арктических экосистем, разработать принципы и методы экологической экспертизы и экологического мониторинга (Науч. руководитель - к.б.н. И.А.Лавриненко)

Проведены исследования состояния антропогенно трансформированных экосистем на территориях 17 нефтегазовых месторождений восточно-европейских тундр - в долготном направлении от печорской дельты (Кумжинское НГКМ) до центральной части Большеземельской тундры (месторождения Центрально-Хорейверской группы и Вала Гамбурцева). Обследовано 90 площадок буровых скважин. На большей части территории за 10-20 лет со времени окончания работ наблюдается формирование вторичных сообществ, в подавляющем большинстве случаев отличающихся от исходных. В результате предварительного флористического обследования выявлено 152 вида сосудистых растений, 20 видов мохообразных и 50 видов лишайников, принимающих участие в зарастании нарушенных и загрязненных нефтью и производственными растворами экотопах. Образование песчаных обнажений в припечорских тундрах в значительной степени обусловлено антропогенными факторами, из которых наиболее значимы бурение скважин и нерегламентируемый выпас оленьих стад. Их влияние вызывает нарушение целостности растительного покрова и его трансформацию, вплоть до полного разрушения. Последней фазой дигрессии лишайниковых тундр на песках являются открытые, лишенные растительности перевеваемые пески или котловины с аккумулированным слоем гальки на поверхности. Такие площади могут сохраняться безжизненными достаточно длительное время (по данным космических снимков до 15 и более лет). В бассейне р.Седуйяха и дельте р.Печора наблюдается постепенное зарастание открытых песков, в бассейне р.Ортина восстановление растительного покрова чрезвычайно замедлено вследствие высокой активности эоловых процессов. В естественных озерах и водоемах-отстойниках на территориях хозяйственного освоения восточно-европейских тундр (бассейн р.Печора) прослежены антропогенные изменения пресноводных комплексов диатомовых водорослей под влиянием промышленного загрязнения. Выявлены показатели видового богатства диатомовых водорослей в альгоценозах, определены доминирующие виды в эпифитоне, индицирующие экологические условия в водных объектах. Установлены преимущественно умеренные нарушения условий среды в водных объектах. Изучена флора водорослей различных экологических группировок стоячих водоемов, расположенных в зоне влияния буровых скважин в районе Коровинского месторождения (Коровинская тундра). Выявлено 63 вида водорослей из трех отделов. Существенное изменение таксономического разнообразия зарегистрировано только в водоемах, непосредственно расположенных в зоне интенсивного воздействия буровых, где состав и структура сообществ водорослей отражают трансформацию физических параметров водной среды. В остальных случаях разнообразие и видовой состав водорослей изменялись несущественно.

2. Гранты Российского фонда фундаментальных исследований

Тема: 98-04-48390. Разработка научных основ биоиндикации состояния наземных и водных экосистем тундры в условиях промышленного загрязнения (Науч. руководитель - д.б.н. М.В.Гецен)

Исследованы флора диатомовых водорослей и структура их сообществ в перифитоне тундровых стоячих водоемов, испытывающих влияние промышленного загрязнения (сточных вод и каменноугольной пыли), на территории Воркутинского промышленного комплекса. Проведен сравнительный анализ диатомовых комплексов в водоемах импактной и фоновой зон шахты. Установлена группа видов, индицирующих подщелачивание водной среды и повышение концентрации минеральных и органических веществ. Продолжено изучение структуры и количественных показателей сообществ почвенных синезеленых водорослей техногенно- трансформированных тундровых фитоценозов (на примере влияния угледобычи). Показана зависимость между накоплением поллютантов в талломах водорослей, их концентрацией в верхних горизонтах антропогенно загрязненных почв. Разработаны критерии оценки интенсивности воздушного загрязнения с использованием показателей газообмена и азотфиксирующей активности синезеленых водорослей.

Характеристика международных научных связей и совместной научной деятельности с зарубежными организациями и учеными

По согласованному плану на 2000 год контракт о научном техническом сотрудничестве "Структура и динамика экосистем в дельте р. Печора" (рег. № КНЦ 03/95/001) завершен. Результаты работы обобщены и изданы в форме монографии на английском языке в Нидерландах. С участием лаборатории в Институте проведен международный симпозиум "Экосистемы дельт крупных рек Евразии", посвященный обсуждению итогов пятилетней работы и перспективам развития сотрудничества в научной и прикладной сферах, с участием представителей посольства Королевства Нидерланды.

Сведения об экспедиционных работах

Геоботанические, флористические, почвенные, гидробиологические, мониторинговые исследования проведены Тундровым экологическим отрядом (нач. отр. М.Д. Сивков). Были предприняты выезды на территорию мыса Болванский в дельте р. Печоры, Кумжинского нефтегазового месторождения, нефтегазовых месторождений в бассейнах рек Колва, Море-Ю, Юньяха, в окрестности города Воркуты, на трассу газопровода п. Синдор - г. Микунь.

ПЕРСОНАЛИИ

1. Лавриненко Ольга Васильевна
   
2. Патова Елена Николаевна
   
3. Елсаков Владимир Валерьевич
   
4. Стенина Ангелина Степановна
   
5. Хохлова Людмила Геннадьевна
   
6. Кулюгина Екатерина Евгеньевна
   
7. Сивков Михаил Дмитриевич
   
8. Поляница Ольга Александровна
   
9. Вавилова Светлана Васильевна
   
10. Коданева Татьяна Андреевна
    
11. Зайкалова Наталья Михайловна
    
12. Макаров Сергей Геннадьевич
    
13. Плюснин Сергей Николаевич
    
14. Ладанова Людмила Алексеевна
    

АРХИВ