Отдел лесобиологических проблем Севера

Об отделе лесобиологических проблем Севера

История

Становление отдела лесобиологических проблем Севера начиналось с создания в 1946 г.- сектора леса научно-исследовательской базы АН СССР по изучению Севера. В 1949 на базе сектора была организована лаборатория лесоведения и лесовосстановления Коми филиала АН СССР, а в 1982 г. – отдел лесобиологических проблем Севера Института биологии Коми НЦ.

С первых дней создания отдела начались работы по обоснованию основных направлений комплексного использования лесных ресурсов, развития и размещения лесной промышленности республики. Большой вклад в развитие лесобиологических исследований в Республике Коми внес Н. А. Лазарев, который возглавил лабораторию лесоведения и лесоводства в 1956 г. Под его руководством были развернуты комплексные биогеоценологические исследования в северотаежных лесах на Зеленоборском стационаре. К работе были привлечены специалисты различных направлений: В. Д. Надуткин, А. Н. Модянов, Л. А. Верхоланцева, Т. Л. Богданова, Л. Н. Фролова, В. А. Артемов, Э. А. Бусова, Е. М. Макарова, Э. П. Галенко, К.С. Бобкова и др. В 1973 г. стационарные исследования лесов были продолжены в средней подзоне тайги на Чернамском лесном, а в 1986 г. – Ляльском лесоэкологическом стационарах. В исследованиях накопления органической массы в хвойных фитоценозах, круговорота вещества и энергии в них, динамики фотосинтеза и водного режима древесных растений, ультраструктуры растительных тканей принимали участие К. С. Бобкова, Э. П. Галенко, В. В. Тужилкина, В. А. Артемов, С. Н. Сенькина, А. И. Патов, В.Б. Скупченко, Н.В. Ладанова, С.В. Загирова. Развитие исследований биопродукционного процесса в лесных фитоценозах получило в работах молодых сотрудников Т.А. Шихановой, А.В. Машики, М.А. Кузнецова, А.Ф. Осипова. В проведении экспериментальных работ постоянную помощь оказывал научно-технический персонал отдела (З.М. Потапова, Н. С. Сидорова, Н. А. Марекина, В. В. Алексеев, Е. А. Кузив, З. И. Шугамас и др.). Большой вклад в проведение экспериментальных работ вносит инженерная группа отдела (С. Н. Кузин, А. И. Патов, С. П. Швецов). С первых лет основания отдела изучали формирование производных насаждений на вырубках и гарях (Н.А. Лазарев, А.А. Листов, В.Б. Ларин, Ю.А. Паутов, С.В. Ильчуков). С 1986 по 1992 гг. по руководством Г. М. Козубова сотрудники отдела лесобиологических проблем Севера проводили радиобиологические и радиоэкологические исследования древесных растений в районе аварии на Чернобыльской АЭС,. Активное участие в них приняли С. В. Загирова, Н. В. Ладанова, В. В. Алексеев, В. А. Артемов, Е. В. Галкина, В. Б. Ларин, А. И. Патов, Е. А. Кузив, С. Н. Сенькина, В. М., Ю. А. Паутов, Э. П. Галенко, С. В. Ильчуков, М. В. Сурсо. В 1999 г. под руководством К.С. Бобковой были начаты работы по мониторингу состояния лесов в зоне влияния выбросов Сыктывкарского лесопромышленного комплекса при активном участии Н. В. Торлоповой, Е. А. Робакидзе, С. Н. Плюсниной. Накопленный предшествующими поколениями опыт проведения лесобиологических исследований получил творческое развитие в работах молодых сотрудников - Н.Н. Гончаровой, Т.А. Сизоненко, Н.В. Герлинг.

 

  • 1946-1949 гг. – сектор леса научно-исследовательской базы АН СССР по изучению Севера;
  • 1949-1962 гг. – лаборатория лесоведения и лесовосстановления Коми филиала АН СССР;
  • 1962-1982 гг. – лаборатория лесоведения и лесовосстановления Института биологии Коми филиала АН СССР;
  • 1982-2005 гг. – отдел лесобиологических проблем Севера Института биологии Коми НЦ УрО РАН.

Основные направления исследований

Современные научные исследования в отделе охватываю комплексные экологические, фитоценотические и физиологические процессы в еловых, сосновых и лиственно-хвойных биогеоценозах.

  • структура и динамика лесных фитоценозов таежных лесов;
  • биологический круговорот азота, углерода и зольных элементов в лесных экосистемах;
  • антропогенная трансформация таежных экосистем;
  • рост и развитие древесных растений в условиях Севера.


Руководитель отдела: Загирова Светлана Витальевна, д.б.н.,
Телефон: (8212)245003, zagirova@ib.komisc.ru

В настоящее время в отделе работает 26 человек, из них - 15 научных сотрудников, в том числе докторов наук - 2, кандидатов наук - 12, аспирантов – 3. За последние пять лет в связи с реорганизацией РАН произошло значительное сокращение штатных единиц. Только благодаря международным и российским грантам сохраняется возможность поддерживать численный состав отдела на прежнем уровне.

Сотрудники

  • Бобкова Капитолина Степановна, д.б.н., г.н.с.
  • Галенко Эльмира Пантелеймоновна, к.г.н., с.н.с.
  • Герлинг Наталья Владимировна, к.б.н., н.с.
  • Гончарова Надежда Николаевна, к.б.н., н.с.
  • Гудырев Василий Алексеевич, лаборант
  • Загирова Светлана Витальевна, д.б.н., заведующий отделом
  • Клянченкова Татьяна Валерьевна, старший лаборант
  • Кузнецов Михаил Андреевич, к.б.н., н.с.
  • Кузин Сергей Николаевич, вед. инж.-эл.
  • Кутявин Иван Николаевич, к.с.-х.н, н.с.
  • Манов Алексей Валерьевич, к.с.-х.н, н.с.
  • Мигловец Михаил Николаевич, и.о. н.с., к.б.н.
  • Михайлов Олег Алексеевич, к.б.н., н.с.
  • Наймушина Светлана Ивановна, инж. 1 кат.
  • Осипов Андрей Федорович, к.б.н., н.с.
  • Патов Александр Иванович, вед. инж.-эл.
  • Плюснина Светлана Николаевна, к.б.н., н.с.
  • Пристова Татьяна Александровна, к.б.н., н.с.
  • Робакидзе Елена Александровна, к.б.н., н.с.
  • Сенькина Светлана Николаевна, к.б.н., с.н.с.
  • Сизоненко Татьяна Александровна, к.б.н., н.с.
  • Тарасов Сергей Иванович, к.б.н., м.н.с.
  • Торлопова Надежда Валерьяновна, к.б.н., с.н.с.
  • Тужилкина Валентина Васильевна, к.б.н., с.н.с
  • Федорков Алексей Леонардович, д.б.н., в.н.с
  • Швецов Сергей Павлович, вед. инж.-эл.

Важнейшие результаты фундаментальных исследований в 2008-2010 гг.

Установлены зональные и экотопические закономерности накопления органического углерода в коренных еловых сообществах европейского Северо-Востока. Общие запасы углерода в старовозрастных ельниках северной тайги в зависимости от условий местопроизрастания изменяются от 133 до 199 т С га-1, из них в живых органах деревьев концентрируется 25.6 – 45.2 %, в растениях напочвенного покрова - 2 – 10.7, в фитодетрите (сухостой, валеж) - 3.5 – 6.2, в почве, включая подстилку и минеральный слой мощностью 0 – 50 см, - 45.2 – 69 % .
В экосистемах коренных заболоченных ельников на болотно-подзолистых почвах запасы органического углерода составляют 143-185 т/га и распределяются в равных долях в почвенном и растительном резервуарах. Количественно оценены продукционно-деструкционные процессы органической массы в системе фитоценоз-почва. В формировании нетто-продукции 2.8-3.3 т С га/год вклад древесных растений составляет 82-84%. С поверхности торфянисто-подзолисто-глееватой почвы заболоченных ельников выделяется в среднем 2.69 т С га/год. В годичном цикле круговорота углерода среднетаежный старовозрастный ельник чернично-сфагновый является резервуаром для стока углекислого газа. Чистая экосистемная продукция (NEP) составляет 0.36 тСга-1год-1.
Дендроклиматический анализ динамики роста ели в притундровых ельниках не выявил четкой взаимосвязи между температурой и текущим приростом древесины. Рост деревьев в ельниках определяется фитоценотическими факторами, такими как возраст древостоя и тип леса. Термический сигнал фиксируется в приросте только тогда, когда эдафические факторы являются лимитирующими, то есть создаются экстремальные условия для произрастания растений. Отрицательная корреляция температуры с приростом по высоте отмечена также в долгомошно-сфагновом, чернично-сфагновом и сфагновом типах ельников (r=-0.27-0.54). В чернично-сфагновом ельнике выявлена слабая положительная корреляция между ростом деревьев и температурой.
Выявлены закономерности структурно-функциональной организации микоризных корневых окончаний ели сибирской. Установлено, что корневые окончания ели характеризуются образованием 12 подтипов грибных чехлов в средней и 3 подтипов в крайне северной тайге, среди которых преобладают плектенхиматические чехлы подтипов А и В. В органогенном горизонте почвы ельника черничного средней тайги описано 60, а на поверхности микоризных корней 13 видов микромицетов. Отмечено сходство в сезонной динамике максимумов содержания углеводов и интенсивности дыхания корневых окончаний. Более высокое содержание азота в микоризных корневых окончаниях связано с наличием хитина в клеточных стенках микобионта.

Важнейшие результаты прикладных разработок в 2008-2010 гг.

Созданы карты растительности Республики Коми в ретроспективе до начала активного хозяйственного освоения территории и в современных условиях. Показало снижение лесопокрытой площади на 1.3% в связи с сельскохозяйственным освоением территории, строительством населенных пунктов, промышленных объектов, дорог, трубопроводов и линий электропередач, прежде всего в подзонах южной и средней тайги. Созданная карта ландшафтов с выделением 1206 географических типов, расположенных в двух природных зонах. Полученные результаты могут быть использованы для ведения лесного хозяйства и лесопользования, выявления закономерностей распределения типов местообитаний коренных лесов и направленности лесовосстановительных процессов.
Установлены закономерности роста сосны скрученной (Pinus contorta Dougl.) происхождением из Швеции и сосной обыкновенной (Pinus sylvestris L.) в географических культурах. Выявлены преимущества выращивания сосны скрученной перед сосной обыкновенной в условиях континентального климата. Исследована изменчивость хозяйственно-ценных признаков лиственницы Сукачева в клоновом архиве. Рассчитаны коэффициенты наследуемости высоты, диаметра, качества ствола, суковатости и доли ядровой древесины. Самое высокое значение коэффициента наследуемости для изученных признаков было получено для доли ядровой древесины (0.80), самое низкое для суковатости (0.47). Для ростовых признаков (высоты и диаметра) величина коэффициента наследуемости составила 0.60–0.62. Значительная доля генетической изменчивости у исследованных хозяйственно-ценных признаков лиственницы Сукачева свидетельствует о перспективности их генетического улучшения методами селекции.

Участие в выполнении грантов и проектов в 2008-2011 гг.

Гранты РФФИ

  • «Зональные закономерности бюджета углерода в сосновых экосистемах европейского Северо-Востока»
  • Программы Президиума УрО РАН:
  • «Структурно-функциональная организация, биоразнообразие и мониторинг лесов европейского Северо-Востока».
  • «Углеродный цикл в лесных экосистемах европейского Северо-Востока в меняющихся условиях природной среды и климата (на примере Республики Коми)»

Международные проекты

  • Carbo-North. Раздел «Динамика лесов»
  • ICP-Forest. «Организация сети слежения за состоянием лесов в условиях воздушного промышленного загрязнения в соответствии с международными стандартами»
  • ПРООН/ГЭФ. «Проведение исследований по оценке пулов и потоков углерода и организация долгосрочного экологического мониторинга на ООПТ РК»

Хоздоговоры

  • «Локальный мониторинг лесов зоны влияния ОАО «Монди Сыктывкарский ЛПК»