Горных и субарктических экосистем

Лаборатория горных и субарктических экосистем ИБПК СО РАН

image001

Заведующий лабораторией с 1986 по 1996 гг. к.б.н. Луковцев Ю.С. (справа) Заведующий лабораторией с 1996 по 2008 г., к.б.н. Охлопков И.М. (слева), в центре Н.Г. Соломонов
image003

Заведующий лабораторией к.б.н. Исаев Аркадий Петрович

Истоки начала работы лаборатории тесно связаны с научной деятельностью члена-корреспондента РАН, профессора, д.б.н. Никиты Гавриловича Соломонова. Доклад Н.Г. Соломонова на XI Всесоюзном симпозиуме по биологическим проблемам Севера (г.Якутск, 1986 г.) по изучению структуры и функционированию северных экосистем и научных основ охраны окружающей среды на Севере стал программным документом будущей научной направленности лаборатории. Первым заведующим лаборатории был к.б.н. Ю.С. Луковцев, затем в период с 1996 по 2009 гг. коллективом руководил  к.б.н. И.М. Охлопков, а с 2009 г. — к.б.н. Ар.П. Исаев.

Основные направления исследований лаборатории:

  • Изучение структуры и функционирования субарктических экосистем Якутии
  • Изучение структуры и функционирования горных экосистем Якутии

Задачи:

  • Выделение и систематизация основных типов экосистем;
  • Изучение основных биологических компонентов экосистем в их взаимодействии;
  • Оценка роли флоры и растительности как основы существования экосистем;
  • Определение роли массовых видов животных в экосистемах;
  • Изучение устойчивости горных экосистем к антропогенному воздействию

Основные полевые исследования по изучению горных экосистем проводились в горах Центрального Верхоянья на стационаре «Келе» (62о42’ с.ш. и 132о19’ в.д.). По результатам исследований горных экосистем на примере гор Центрального Верхоянья было установлено, что в своеобразных условиях гор Северо-Восточной Якутии сформировались простые по структуре экосистемы, функционирование которых обеспе­чивается при очень слабом энергетическом потенциале (сумме сол­нечной радиации), сухости и холодности климата, наличии вечной мерзлоты и медленно протекающих процессах деструкции мертвой ор­ганической массы. Полученные данные стали точкой отсчета при мони­торинге состояния экосистем и окружающей среды изученного региона на конец двадцатого столетия, когда антропогенные изменения среды в горах Центрального Верхоянья еще не столь значительны.

image013

Основные результаты фундаментальных исследований
Наряду с этим направлением в лаборатории разрабатывались исследования по ГНТП РФ «Биологическое разнообразие». Исследования в этом направлении показали, что  исследованный Приленский регион представляет собой природный центр биоразнообразия высших растений и позвоночных животных Якутии в целом. Видовое разнообразие растительного мира составляет более 90% списка высших растений, произрастающих на всей территории Якутии. Фауна позвоночных  насчитывает 44 формы рыб, 3 вида земноводных, 2 вида пресмыкающихся, 232 вида птиц и 61 вид млекопитающих.
В высотной зональности горных систем Северо-Восточной Якутии выделяются четыре основных пояса – лесной, подгольцово-кустарниковый, тундровый, эпилитно-лишайниковый и комплекс долинной растительности. Распределение высших растений по этим высотно-зональным единицам в системе Верхоянского хребта показано на рисунке

image016
Карта геоботанического районирования Верхоянского хребта.
Пунктиром обозначена граница геоморфологических областей: I – грядовая (узкодолинная), II – плосковершинная (широкодолинная). Широтно-долготные области: СВ – Северное Верхоянье, ЗВ – Западное Верхоянье, ЦВ – Центральное Верхоянье, ВВ – Восточное Верхоянье.

image018
Таксономическое распределение высших растений по областям Верхоянского хребта (Области хребта: ВВ – Восточное Верхоянье, ЦВ – Центральное Верхоянье, ЗВ – Западное Верхоянье, СВ – Северное Верхоянье).

В результате многолетних исследований установлен современный ареал редкого вида птиц мировой фауны – дикуши в Южной Якутии. Анализ материалов по встречам дикуши показал, что за последние 50 лет произошло заметное сокращение ареала и уменьшение численности популяции. Происходящее в настоящее время интенсивное промышленное и транспортное освоение территории (нефтепровод ВСТО, железная дорога-АЯМ, трансконтинентальный газопровод, разработка угольных, железнорудных и урановых месторождений) ставит под угрозу сохранение вида на территории Якутии.

Создана геоинформационная база данных по ареалам всех наземных позвоночных Якутии, и по всем видам растений занесенных в Красные книги России, и Якутии. Проведена аналитическая    работа по установлению широтных и высотных границ распространения видов птиц Верхоянского хребта. В районах южной части Верхоянья выявлено гнездование 110 видов, центральной — 79, северной — 84.

Установлено, что летняя орнитофауна гор в пределах среднетаежной подзоны на 20-25 % беднее, чем на равнинной части Якутии. В южной половине Верхоянского хребта  с повышением абсалютных высот количество гнездящихся видов сокращается  (400 – 500 м над ур. м.   -на 30 %, 700 м и выше — до 55 %).  Эта тенденция усиливается с продвижением на север. Однако, за Полярным кругом, в связи с общим качественным обеднением орнитофауны лесной зоны на высоких широтах с одной стороны, появлением и преобладанием птиц субарктической зоны, осваивающих верхний горнотундровый пояс и водно-болотные участки гор — с другой, разница в качественном разнообразии равнинных и горных районов нивелируется.

image020
Область распространения дикуши в Якутии

image022
Районы орнитологических наблюдений на южной (А), центральной (Б) и северной (В) частях Верхоянья

Основные результаты прикладных исследований
В рамках разработанной Н.Г. Соломоновым концепции по созданию системы особо охраняемых природных территорий РС (Я), возведенной в ранг государственной политики и давшей международное признание природоохранным инициативам республики, сотрудниками лаборатории проведены десятки разработок, предложенных для внедрения Управлению по особо охраняемым территориям Министерства охраны природы РС(Я) в т.ч. НПП «Ленские Столбы», ресурсные резерваты «Тимирдикээн» «Кенкеме», «Келе» и др. По результатам исследований структуры и функционирования экосистем природного парка «Ленские Столбы»  научно обосновано соответствие его территорий  критериям мирового природного наследия ЮНЕСКО. Номинация  поддержана Научным советом РАН по изучению и охране культурного и природного наследия, экспертным советом  Министерства природных ресурсов РФ и представлена для согласования в комитет ЮНЕСКО по Всемирному природному и культурному наследию в г. Париже
Лаборатория также проводит целенаправленную работу по изучению состояния ресурсов важных охотничье-хозяйственных животных. В последнее время силами сотрудников лаборатории совместно с ДОХ РС (Я) и кафедрой зоологии ИЭН СВФУ им. Аммосова проводятся авиаучеты численности диких копытных и тетеревиных птиц Якутии, зимние маршрутные учеты.
Подготовлен аналитический обзор зимних маршрутных учетов (ЗМУ) боровой дичи за 10 лет проведенных в Республике Саха (Якутия). Установлена динамика изменения численности отдельных видов тетеревиных птиц.

image027image024

Одним из прикладных направлений деятельности служат исследования по мониторингу современного состояния экосистем в зоне деятельности горнодобывающей промышленности, в частности алмазодобывающих предприятий как АК «АЛРОСА» и ОАО «Нижне-Ленское», и выполнение разделов ОВОС-а проектируемых и действующих предприятий. Впервые выявлены формы воздействия производственных процессов горных работ по добыче россыпных месторождений алмазов на экосистемы малых реках Крайнего Севера. Установлено, что экологизация технологических процессов по рекомендациям ИБПК СО РАН (выемка подрусловых грунтов в зимних условиях в период отсутствия стока рек, накопление и использование талых вод вместо речной в качестве оборотной воды, ограничение использования биологических ресурсов работниками предприятия, запрет передвижения наземного и водного транспортов за пределами техучастков) приводит к значительной минимизации негативного воздействия горных работ на водные и наземные экосистемы.

image032image028

Подготовка кадров:
За период деятельности лаборатории идет научный рост сотрудников лаборатории. В процессе работы над темой «Структура и функционирование горных экосистем Северо-Восточной Якутии» с 1986 гг. по 1995 гг. защищены 5 кандидатских диссертаций (Николин Е.Г., Васильев В.Н., Исаев Ар.П., Охлопков И.М., Кривошапкин А.Н.). В 2000 г. успешно защитил диссертации в Университете Клода Бернара (г. Лион, Франция) на звание доктора философии Семенов Ю.М. В этом же году по исследованию особо охраняемых территорий Приленского региона кандидатскую диссертацию защитил Борисов Б.З. В 2002 г. успешно защитила диссертацию на звание кандидата биологических наук по изучению экологии благородного оленя Якутии Степанова В.В.
В 2012 г. Николин Е.Г. успешно защитил докторскую диссертацию в Центрально-Сибирском ботаническом саде СО РАН (г. Новосибирск) на тему «Флора Верхоянского хребта и ее пространственная ориентация»
В ходе разработки научных тематик сотрудниками лаборатории опубликовано более 200 статей в рецензируемых российских и зарубежных изданиях, … монографии. Практически ежегодно проекты отдельных сотрудников лаборатории получают поддержку в виде грантов РФФИ, ФЦП «Интеграция», СО РАН и АН РС(Я).

image033 image034  image036


image038

Соломонов Никита Гаврилович, советник РАН

— Д.б.н с 1972г., профессор кафедры зоологии с 1973г., член-корр. АН СССР с 1990г., член-корр. РАН с 1992г., академик Международной Академии наук по экологии и безопасности жизнедеятельности (МАНЭБ) с 1995г., академик АН РС(Я) с 1993г., академик Академии Северного Форума.

— Заслуженный деятель науки ЯАССР (1979), Заслуженный деятель науки РСФСР (1990), Почетный гражданин РС(Я), Почетный гражданин г.Якутска, Почетный гражданин Хангаласского улуса, Почетный работник высшего профессионального образования СССР, Лауреат государственной премии РС(Я) в области науки и техники, имеет орден Трудового Красного Знамени, 6 медалей СССР, Медаль Н.В.Черского и др.

Область научных интересов: общая биология, экология и экологическая физиология животных.

Имеет более  470 научных публикаций, основные монографии:

1)   «Очерки популяционной экологии грызунов и зайца-беляка в Центральной Якутии». – Якутск, кн-ое изд-во, 1973. – 248с.

2)   Животный мир Якутии (Птицы и млекопитающие). Якутск, 1975. – 184с.

3)   Экология водяной полевки в Якутии. // АН СССР. Наука, Сиб. отдел., 1980. – 136с.

4)   Фундаментальные и прикладные проблемы экологии и развития научно-образовательного потенциала Якутии. – Якутск, ЯФ изд-во СО РАН, 2002. – 608с.

В начале 70-х гг. прошлого века под руководством Н.Г. Соломонова сформировалась научная школа по экологии животных, получившая тогда же всесоюзное признание. В последующие годы под руководством Никиты Гавриловича начаты крупномасштабные работы по изучению структуры  и функционирования северных экосистем, разработаны научные основы создания системы особо охраняемых территорий на севере, проведены совместные с зарубежными партнерами работы по изучению экологии и миграций уникальных птиц Севера – стерха (Всемирный фонд журавлей, Общество любителей птиц Японии, Всемирный фонд охраны дикой природы) и очковой гаги (Служба рыбы и дичи Министерства внутренних дел США), начаты совместные с японскими учеными из научных центров Токио, Саппоро и других исследования роли растений и животных мерзлотных регионов в глобальных изменениях климата. Решающую роль имели исследования Н.Г. Соломонова в научном обосновании открытия национального природного парка «Ленские Столбы» и ресурсного резервата «Дельта-Лена». При непосредственном участии Никиты Гавриловича была введена в эксплуатацию международная биологическая станция «Лена-Норденшельд»  в дельте р. Лены, создан и функционирует ресурсный резерват «Кыталык» по охране сибирского белого журавля – стерха в индигирской тундре.  Соломоновым Н.Г. в 1989 году разработана «Концепция охраны окружающей среды в Якутии», поднят вопрос об экологической безопасности регионов. Никита Гаврилович стоит у истоков экологического образования школьников Якутии. Среди его учеников 25 кандидатов и 16 докторов наук по зоологии и общей экологии.

Общественная работа:

  • член объединении ученых Советов по биологии СО РАН, АН РС(Я);
  • член президиума ЯНЦ СО РАН;
  • член ученых Советов ИБПК СО РАН, БГФ СВФУ;
  • член Совета по науке и технологиям при президенте РС(Я);
  • член бюро национального комитета РС(Я) по делам ЮНЕСКО;
  • член попечительского совета по программе «Шаг в будущее»;
  • член оргкомитетов и руководитель медико-биологических секций Республиканских конференций «Шаг в будущее» и Лаврентьевских чтений;
  • член редколлегии этого журналов «Наука и образование» и «Вестник СВФУ»;
  • заместитель председателя диссертационного совета СВФУ по  защите докторских диссертаций по экологии и биологии;
  • один из организаторов многих международных научных конференций, симпозиумов и семинаров и др.

Телефоны: раб. 33-68-76
факс: (4112) 33-58-12,
e-mail: bio@ibpc.ysn.ru

Штат сотрудников

  • Исаев Аркадий Петрович, к.б.н., заведующий лабораторией — isaev_ark@rambler.ru
  • Соломонов Никита Гаврилович, д.б.н., член-корр. РАН, советник РАН — isaev_ark@rambler.ru
  • Борисов Захар Захарович, к.б.н., с.н.с. — zahar.borisov@yandex.ru
  • Соломонова Татьяна Никитична, к.б.н., с.н.с.
  • Николин Евгений Георгиевич, к.б.н., с.н.с. — enikolin@yandex.ru
  • Борисов Борис Захарович, к.б.н., с. н.с. — bzborisov@mail.ru
  • Васильева Вера Кимовна, м.н.с — vasvekim@yandex.ru
  • Никифорова Евдокия Николаевна, м.н.с. — gisnik@yandex.ru
  • Кириллин Егор Владимирович, ст.лаборант — e.kir@mail.ru
  • Гузаирова Светлана Хасановна, лаборант
  • Гаврильев Иван Петрович, лаборант
  • Кириллин Руслан Анатольевич, инженер II категории — ruslan.kirillin@gmail.com
  • Соломонов Константин Сергеевич, инженер II категории — inside@inbox.ru

image040

image041

image044