Лаборатория экологии популяций и сообществ

Заведующий лабораторией

д.б.н., ст. науч. сотр. Тарханов С.Н.

Лаборатория экологии популяций и сообществ была создана на базе Института экологических проблем Севера Уральского отделения Российской академии наук в 1994 году

Основные научные направления:

Популяционная морфология, репродуктивная биология и внутривидовая изменчивость растений, биоразнообразие дереворазрушающих грибов, шмелей и моллюсков на Севере.

Исследования в этом направлении обеспечивают решение вопросов происхождения, структуры и динамики эукариотических организмов на разных уровнях организации биосистем, а также выполнения прикладных задач в области биотехнологии, медицины, биобезопасности и других, закрепленных в «Национальной стратегии сохранения биоразнообразия России (2002)». Фундаментальные научные исследования возможности использования этого ресурса в необходимом объеме не проводились. Недостаточно разработаны научные основы управления биоресурсами и система мониторинга состояния биоразнообразия как элемента наземных и водных экосистем. Территория севера России в этом отношении остается плохо изученной.

Важнейшие результаты фундаментальных исследований лаборатории:

• Выявлены адаптивные возможности разных форм сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) в условиях корневой гипоксии и аэротехногенного стресса северотаежных лесов бассейна реки Северной Двины.
• Исследована морфоструктура популяций хвойных в условиях атмосферного загрязнения. Выявлены особенности организации их внутрипопуляционного полиморфизма в экстремальных условиях местообитания северной тайги.
• Обобщены результаты многолетних исследований репродуктивной биологии и генетики популяций хвойных. Методом электрофоретического анализа изоферментов исследована генетическая структура северотаежных популяций сосны, ели и лиственницы.
• Исследована сопряженная изменчивость структурных признаков разных форм сосны (Pinus sylvestris L.) в условиях избыточного увлажнения почв и в северотаежных популяциях.
• Изучен генетический полиморфизм природных популяций древовидных форм можжевельника (Juniperus communis L., J. sibirica Burgsd.) на севере европейской части России. Выявлены существенные различия в генетической структуре материковых и островных популяций.
• Изучено формовое разнообразие северотаежных хвойных популяций в бассейне Северной Двины и Беломорско-Кулойском плато. Проведено морфологическое описание и определены таксационные и биохимические показатели разных форм сосны и ели.
• Исследованы закономерности внутривидовой изменчивости основных лесообразующих видов хвойных бассейна Северной Двины в условиях атмосферного загрязнения. Установлено, что в общей фенотипической изменчивости полигенных признаков индивидуальный вклад у сосны (P. sylvestris L.) составляет от 10 до 69%, у ели (P. obovata Ledeb. ? P. abies (L.) Karst.) – от 10 до 56%.
• Установлено, что хронологические ряды радиального прироста древесины сосновых насаждений обладают высокой синхронностью в пределах одного физико–географического района и незначительной – при сопоставлении районов с различными физико – климатическими условиями и аэротехногеной нагрузкой.
• Проведена сравнительная оценка состояния (морфологических изменений, патологий, плотности и энтропии повреждения, процессов отпада и лесовозобновления) хвойных насаждений Северо-Двинского бассейна с учетом формового разнообразия в различных лесорастительных условиях и при разной степени аэротехногенного воздействия.
• Изучены особенности метаболизма различных видов и климатипов ели (P. abies (L.), P. obovata Ledeb., P. obovata Ledeb. ? P. abies (L.) Karst.), произрастающих в географических культурах Архангельской области. Установлено, что в условиях выравненности экологических условий уровень метаболизма определяется генотипом растений. Установлено, что северотаежные популяции лиственницы (Larix sibirica Ledeb. ? L. decidua Mill.) на Европейском Севере имеют крайне низкий уровень генетической изменчивости.
• Изучено влияние повышенных концентраций приземного озона на рост и развитие и сеянцев сосны обыкновенной и ели европейской, ели сибирской и их гибридов разного географического происхождения.
• Выявлены закономерности распространения и развития стволовых гнилей хвойных и лиственных пород в северо- и среднетаежных насаждениях, вызванных дереворазрушающими грибами.
• Изучено видовое разнообразие афиллофоровых грибов на территории Архангельской области и на островах архипелага Земля Франца Иосифа. Исследованы таксономическая, экологическая и географическая структура, состав и распространение трофических групп. Собрана и гербаризирована микологическая коллекция, включающая более 2500 экземпляров с разных географических регионов. Гербарию присвоен международный акроним.
• Выявлен перечень грибных болезней и вредителей ассимиляционного аппарата деревьев и кустарников в зеленных насаждениях области. Составлен гербарий в количестве более 500 листов.
• Предложено и внедрено на практике использование препарата нефтеокисляющих бактерий для биологической очистки сточных вод от нефтепродуктов.