ОТЧЕТ
о научной и научно-организационной деятельности Федерального государственного бюджетного учреждения науки Ботанического сада-института Дальневосточного отделения Российской академии наук за 2012 г.

1. Сведения о результатах, достигнутых за отчетный период 2012 года по темам НИР института в рамках фундаментальных научных исследований, предусмотренных «Программой фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 2008– 2012 годы».

1.1. Важнейшие результаты исследований

Подведены итоги исследований бриофлоры острова Сахалин за 150-летнюю историю его освоения, и впервые получены данные о количественном и качественном составах бриофлоры. На Сахалине зарегистрировано 650 видов мохообразных. Доказано отсутствие островного эффекта в бриофлоре, что связано с длительными контактами острова с материком, главным образом, в холодные периоды плейстоцена. На основе анализа бриофлоры и участия мхов и печеночников в растительном покрове острова подтверждена значимость линии Шмидта как флористического рубежа, однако его ранг остается дискуссионным. (Бакалин В.А., Писаренко О.Ю., Черданцева В.Я., Крестов П.В., Игнатов М.С., Игнатова Е.А. 2012. Бриофлора Сахалина (отв. ред. В.А. Бакалин). Владивосток: Изд-во Морского гос. ун-та. 304 с.) (совместно с БПИ ДВО РАН, ЦСБС СО РАН, ГБС РАН) (44. Биологическое разнообразие)

Впервые доказано существование комплекса эндемичных видов печеночников, сформировавшихся в зоне контакта Восточноазиатской и Циркумбореальной флор. Молекулярно-генетические и анатомо-морфологические исследования представителей сем. Solenostomataceae позволили выявить хорошо обособленный комплекс видов в южной части российского Дальнего Востока, вопреки устоявшемуся мнению о наличии плавного перехода между Маньчжурской, северо-Японской и Циркумбореальной флорами. Предполагается, что для возникновения ряда видов, решающую роль играли явления, связанные с активным вулканизмом. Этот результат не соответствует данным по эволюции сосудистых растений и подтверждает различия в закономерностях расселения и видообразования в двух группах высших растений. (Bakalin V.A., Vilnet A.A. // The Bryologist. 2012. 115(4): 566-584.) (44. Биологическое разнообразие)

В результате анализа биогеографических связей между высокогорными растительными группировками северо-востока Азии и Японского архипелага установлено, что миграция арктоальпийских видов в период плейстоценового максимума контролировалось активностью Цусимского теплого течения и была наиболее интенсивной в периоды минимальной активности последнего в Японском море. Повышение уровня моря и активизация Цусимского теплого течения способствовало развитию в высокогорьях Японского архипелага автохтонных влагозависимых альпийских видов и резкому сокращению популяций арктоальпийцев северо-восточно-азиатского происхождения. (Nakamura Y., Krestov P.V. // Berichte der Reinholg-Tuxen-Gesellschaft. 2012. 25: 47-61.) (42. Биология развития и эволюция живых систем)

1.2. Основные результаты законченных работ (или крупных этапов работ)

На основе впервые предложенного статистического критерия пространственного расположения точечных объектов разработаны эффективные модели пространственно-временной динамики биосистем на разных уровнях организации. Модели растительного покрова на локальном уровне позволили установить критическую значимость факторов вла­го­обеспеченности и освещенности в формировании пространственной структуры экосис­тем. (Кислов Д.Е., Прилуцкий А.Н. // Вестн. Самарского техн. ун-та. 2012.Серия физ.-мат. науки. № 1 (26). С. 175-182;) (43. Экология организмов и сообществ)

В результате исследований растительного покрова средней части Амурского бассейна разработано дробное флористическое районирование региона. Для особо охраняемых территорий выявлено 23 новых вида; для флористических районов – 8 видов, для региона в целом – 3 вида растений. Определены числа хромосом у 30 видов из 18 родов и 6 семейств. Подведены итоги исследований водной флоры, включающей 68 видов из 30 родов и 24 семейств; установлена большая ценность популяции реликтов Trapella sinensis и Ottelia alismoides для поддержания генофонда этих видов на Дальнем Востоке (Веклич Т.Н. // Turczaninowia. 2012. Т. 15, № 2. С. 51–54; Старченко В.М., Дарман Г.Ф. // Ботан. журн. 2012. Т. 97, № 10. С. 116–118; Шатохина А.В., Котенко О.В. // Ботан. журн. 2012. Т. 97, № 9. C. 105–112; Болотова Я.В. // Вестн. КрасГАУ, 2011. № 11. С. 121–124) ( 44. Биологическое разнообразие)

Установлено, что адаптации лука скороды Allium schoenoprasum к условиям постоянного ветрового воздействия и физиологической засухи, вызванной высокой степенью засоления на морских побережьях, приводят к формированию особой биоморфы, характеризующейся рядом устойчивых, таксономически значимых ксероморфных признаков. Описана новая разновидность Allium schoenoprasum var. litorale , произрастающая на песчано-галечных отложениях супралиторали морского берега и отличающаяся от типичного таксона плагиотропным направлением роста побегов и интенсивной голубовато-сизой окраской листьев (рис. 1). В условиях культуры характерные особенности сохраняются. (Колдаева М.Н. // Ботан. журн. 2012. Т. 97, № 1. С. 101–105.) (44. Биологическое разнообразие)

Исследована морфология пыльцевых зерен некоторых видов рода Iris , относящихся к подродам Eremiris , Ioniris , Iris , Limniris и Tenuifoliae . Выявленные особенности скульптуры экзины подтвердили таксономическую самостоятельность видов секции Psammiris . Установлено, что для решения вопросов систематики надвидовых таксонов ирисов необходимо использовать форму пыльцевых зерен и характер борозды. Показана возможность использования признака скульптуры пыльцы для построения филогенетических рядов. (Болтенков Е.В., Григорьева В.В. // Ботан. журн. 2012. Т. 97, № 6. С. 743-750) (44. Биологическое разнообразие)

Выявлена зависимость таксономического состава сообщества почвенных грибов от степени загрязнения урбоэкосистем тяжелыми металлами. Установлено, что в урбаноземах с высоким уровнем загрязнения значительно уменьшалось общее количество микроорганизмов, возрастала доля грибов, проявляющих высокую токсинообразующую способность (рис. 2), что является одной из причин развития фитотоксичности почв при высокой техногенной нагрузке. (Куимова Н.Г., Шумилова Л.П., Павлова Л.М. // Вестн. СВНЦ ДВО РАН. 2012. № 1. С. 10–107.) (совместно с ИГиП ДВО РАН) (43. Экология организмов и сообществ)

Выявлены количественные сопряженности между типами леса и ведущими факторами среды. Сопряженности, представленные с помощью специальных индексов в экологических паспортах, четко обозначают толерантность и экологический оптимум типов леса. Отмечена высокая сходимость результатов современных и расчетных ареалов растительности на основе использования выявленных количественных связей между факторами среды и типами леса. Результаты позволяют оптимизировать ряд алгоритмов прогнозирования распределения типов леса. (Петропавловский Б.С. Экологическая обусловленность распространения типов леса Приморского края // Лесоведение», 2012. № 3. С. 33-42). (43. Экология организмов и сообществ)

На основе 20-летних наблюдений за развитием ценотической структуры лиственничников Северного Охотоморья установлено, что 20-летний период достаточен для формирования парцелл, характерных для коренных лиственничников. Обнаружено, что пойменный разнотравно-вейниковый лиственничник из числа изученных типов формирует близкую к коренной структуру быстрее, чем лиственничник зеленомошный, находящийся в менее благоприятных гидротермических условиях – на надпойменной (рис. 3). (Москалюк Т.А. // Лесоведение, 2012. № 3. С. 19–31.) (43. Экология организмов и сообществ)

На основании многолетних эколого-геохимических исследований снежного покрова установлена степень загрязнения воздушной среды г. Благовещенска тяжелыми металлами (рис. 4). Впервые созданы карты-схемы техногенных зон загрязнения, выявлено преимущественно цинк-медь-кадмиевое аэротехногенное загрязнение территории. Результаты исследований могут быть использованы для прогнозирования экологической обстановки на локальном и региональном уровнях. (Куимова Н.Г, Сергеева А.Г., Шумилова Л.П., Павлова Л.М., Борисова И.Г. // Геоэкология. 2012. № 5. С. 422–435 ). ( совместно с ИГиП ДВО РАН) (43. Экология организмов и сообществ)

Впервые установлено, что реликтовый усач Callipogon relictus на Дальнем Востоке России представлен четырьмя основными популяциями: Уссурийской, Хоро-Бикинской, Хингано-Буреинской и Селемджинской. Распространение данного вида на Дальнем Востоке связано в наибольшей степени с распространением ильма японского, однако в северных районах усач переходит на нетипичную кормовую базу, и его популяции имеют депрессивный характер. Установлена зависимость между развитием популяций реликтового усача и наличием старовозрастных девственных лесов в регионе. (Куприн А.В., Безбородов В.Г. // Изв. РАН. Сер. биол, 2012. № 4. С.459–463). (44. Биологическое разнообразие)

На основании мониторинга фауны и экологии пластинчатоусых жуков Амурской области выявлено 104 вида Scarabaeoidea из 37 родов, 19 триб, 15 подсемейств, 5 семейств. Впервые для области выявлены 18 видов пластинчатоусых фитофагов, представляющих потенциальную опасность для фитоценозов, установлены границы их распространения. Выявлен видовой состав преимагинальных стадий развития хрущей ( Coleoptera , Scarabaeidae : Rutelinae , Rhizotroginae , Sericinae ), повреждающих корневую систему растений на коллекционных участках ботанического сада. Наиболее вредоносным является бурый июньский хрущ – Holotrichia diomphalia . (Безбородов В.Г. // Вестн. КрасГАУ. 2012. № 6. С. 83–94; Безбородов В.Г., Аистова Е.В., Рогатных Д.Ю. // Вестн. защиты растений. 2011. № 3. С. 75–77 ).

1.3. Важнейшие исследования и разработки, готовые к практическому применению

Название разработки: Озеленение пришкольных территорий

Разработчики.

Ботанический сад-институт ДВО РАН (690024, г. Владивосток, ул. Маковского, 142; тел. (4232) 38-88-20; факс (4232) 38-80-41)

ГОАУ ДПО ПК ИРО (690003, г. Владивосток, ул. Станюковича 28; телефон – факс: 8 (423) 241-43-77)

Краткая характеристика разработки:

Рассмотрены теоретические и практические вопросы создания зеленых посадок на пришкольных территориях. С учетом специфики школьных учреждений составлены ассортименты растений, пригодных для создания зеленых посадок в условиях Приморского края, даны рекомендации по созданию каменистых горок и размножению лиан.

Область возможного применения: Коллективная монография будет полезна преподавателям биологии, географии, ее материалы могут быть использованы как при создании зеленых посадок на пришкольных территориях, так и при проведении учебных и практических занятий с учащимися.

Степень готовности разработки к практическому применению: Разработка опубликована в виде коллективной монографии:

Озеленение пришкольных территорий / Храпко О.В, Баранов В.И., Березовская О.Л., Головань Е.В., Денисов Н.И., Дудкин Р.В., Зорина Е.В., Калинкина В.А., Колдаева М.Н., Копьева А.В., Меделян Е.В., Миронова Л.Н., Небайкин В.Д., Павлюк Н.А., Тетеря О.П., Царенко В.П., Царенко Н.А. Владивосток: Изд-во ПК ИРО, 2012. 188 с.

Возможный экономический эффект от внедрения разработки: Использование рекомендаций по озеленению пришкольных территорий в условиях Приморского края позволит не только улучшить эстетический облик территорий школ, создать на их территориях декоративные и обучающие посадки, но и избежать нерациональных трат на растительный материал для их создания.

Сведения о патентоспособности и патентной защите разработки: нет.

Название разработки: Что необходимо знать начинающему розоводу

Разработчики. Ботанический сад-институт ДВО РАН (690024, г. Владивосток, ул. Маковского, 142; тел. (4232) 38-88-20; факс (4232) 38-80-41)

Краткая характеристика разработки: По итогам интродукции роз 16 садовых групп в условиях юга Приморского края обоснованы сроки укрытия роз на зиму, показаны причины успешной перезимовки и зимостойкости растений, которая зависит от их физиологического состояния, подготовки к зиме и способов укрытия. Предложены новые методы борьбы с вредителями и болезнями с применением репеллентов. Даны рекомендации по размещению розария на участке, подготовке почвы и способам посадки. Предложен перспективный ассортимент сортов. Наряду с богатейшими коллекциями сортов роз, интродуцированных из различных климатических зон России, в данной разработке предлагается применение сортов, выведенных в БСИ ДВО РАН, адаптированных к условиям муссонного климата.

Области возможного применения: Озеленение городов и поселков юга российского Дальнего Востока, ландшафтный дизайн.

Степень готовности разработки к практическому применению: Данная разработка опубликована в виде практических рекомендаций для использования в практике.

Возможный экономический эффект от внедрения разработки: В настоящее время, наряду с преимущественным применением в озеленении однолетних цветочных культур, предпринимаются попытки использования декоративных многолетников. Предложенный ассортимент сортов роз и рекомендации по их размещению, уходу и зимнему укрытию могут быть использованы при конструировании различных типов цветочного оформления с учетом выбранного рельефа местности, что позволит значительно сократить затраты на озеленение за счет сохранения декоративного эффекта посадок в течение ряда лет.

Сведений о патентоспособности и патентной защите разработки:

Имеются авторские свидетельства на сорта растений, выведенных в БСИ ДВО РАН для климатических условий юга Приморского края.

Название разработки: Статистический критерий для оценки однородности пространственного распределения точечных объектов

Разработчики: Ботанический сад-институт ДВО РАН (690024, г. Владивосток, ул. Маковского, 142; Тел. (423) 2-38-88-20; Факс (423) 2-38-80-41)

Краткая характеристика разработки: Разработан метод установления особенностей пространственного распределения сообществ растений. Предложен алгоритм его реализации в компьютерных средах. Дана физическая интерпретация подхода, открывающая возможность его использования для построения моделей и эвристических прогнозов развития растительного покрова. Аналоги не известны.

Область возможного применения: Новый статистический критерий может быть полезен в научных разработках, связанных с изучением структуры растительных сообществ.

Степень готовности к практическому применению: Разработка опубликована в виде научной статьи Кислов Д.Е., Прилуцкий А.Н. Критерий пространственно-возрастной организации древостоя. Вестник Самарского технического университета. Серия «Физ.-мат. науки». 2012. №1, (26). – С. 175-182.

Возможный экономический эффект от внедрения разработки: Подход уникален, позволяет вскрывать особенности горизонтальной организации растительности, недоступные для изучения методами, применявшимися до настоящего времени.

Сведения о патентоспособности и патентной защите разработки: нет