Отчет 2014 г. - Институт общей и экспериментальной биологии

advertisement
НАУЧНЫЙ ОТЧЕТ
за 2014 г. по Прибайкальскому биоресурсному стационару «Горячинск»
Института общей и экспериментальной биологии СО РАН
I. Научная часть
1. Проведена эколого-географическая характеристика почв прибрежных ландшафтов
озера Котокельское и восточного побережья средней части оз. Байкал. Диагностированы
генетические типы почв с помощью химического и микроморфологического методов
исследований, даны морфологические, водно-физические свойства и доминирующие группы
зоологического комплекса почв. Показана трансформация свойств почв под влиянием
рекреационного фактора.
В гумусовом горизонте рекреационно-трансформированных почв оз. Котокельское,
показатель водопроницаемости снижается в 12 раз, тогда как в почвах Баргузинского залива в 1,54 раза и сопряжён с показателем плотности почв, который напротив, увеличивается в 2-5 раз (рис.
1).
Рисунок 1
Чувствительным индикатором рекреационного воздействия является почвенная мезофауна,
их биомасса, соотношение количественной представительности и обилия в почвах. Общая
численность мезоэдафона и его зоомасса в ненарушенном дерново-подзоле (ключевой участок:
Усть-Баргузин) составляют 10 экз/м2 и 0,102 г/м2, соответственно. В трансформированном же
варианте показатели равны 2 экз/м2 и 0,004 г/ м2. Таксономический состав мезофауны довольно
беден (рис. 2). Основу почвенного комплекса составляют насекомые из 4 семейств. Elateridae
представлены тремя видами, тогда как мезофауна нарушенного варианта почв представлена
единственным представителем жесткокрылых - Rhagiummordax. Столь низкая его численность и
зоомасса связаны с переуплотнением почвенной массы и нарушением водно-воздушного режима.
Рисунок 2
2. В июле 2014 г. в воде озера Байкал в районе п. Горячинск, п. Турка, и м.
Безымянный измерены физико-химические показатели, подсчитана численность бактерий.
Температура воды составляла 17-21оС, значения рН достигали 9,0, минерализации – 133
мг/л. Обстановка характеризовалась аэробными условиями (Eh – до +167 мВ, концентрация
кислорода – до 10,5 мг/л). Общая численность микроорганизмов составляла 0,5-0,8 млн кл/мл,
численность органотрофных бактерий – 21-85 тыс кл/мл, численность бактерий группы кишечной
палочки, являющейся показателем антропогенного загрязнения – до 4000 кл/л.
Определен состав бактериального сообщества планктона прибрежной зоны изученных
участков, установлена их схожесть, доминирование в сообществе 2 филумов бактерий –
Bacteroidetes иProteobacteria. Также значимую долю в сообществе имеют представители филумов
Actinobacteria, Cyanobacteria, Gemmatimonadetes.
100%
80%
Другие
Acidobacteria
Gemmatimonadetes
60%
Verrucomicrobia
Cyanobacteria
Firmicutes
40%
Actinobacteria
Proteobacteria
Bacteroidetes
20%
0%
Безымянка
Горячинск
Турка
Рис.3. Состав бактериального сообщества планктона прибрежной зоны изученных участков
3. Ресурсы кровохлебки лекарственной (Sanguisorba officinalis L.)
В Прибайкальском районе проведены ресурсные исследования трех ценопопуляций
кровохлебки лекарственной:
1. Иркилик: N 5212242, E 10741624
2. Зырянск: N 5215469, E 10745336
3. Карымск: N 5214112, E 10742904
Определена урожайность, биологический и эксплуатационный запас корней (табл. 1) и
надземной части (табл. 2) Sanguisorba officinalis (свежее и воздушно-сухое сырье).
Таблица 1
Урожайность и запас корней Sanguisorba officinalis
Биологический
Эксплуатационный
Средняя урожайность, г/м2
запас, кг
запас, кг
ПлоЦП
щадь, м2
Свежее
Возд.-сух.
Свежее
Возд.-сух.
Свежее
Возд.-сух.
сырье
сырье
сырье
сырье
сырье
сырье
1
25300
2563
1736
1695
1095
101.3017.16
68.6012.66
2
20000
4210
2749
2895
1923
210.5032.88 137.4520.64
3
16000
5120
2136
3680
1552
320.0045.00 133.5018.25
ИТОГО
11893
6621
8270
4570
Таблица 2
Урожайность и запас надземной части Sanguisorba officinalis
Биологический
Эксплуатационный
Средняя урожайность, г/м2
запас, кг
запас, кг
ПлоЦП
2
щадь, м
Свежее
Возд.-сух.
Свежее
Возд.-сух.
Свежее
Возд.-сух.
сырье
сырье
сырье
сырье
сырье
сырье
7
25300
2138
1315
1468
869
84.5013.24
51.978.82
8
20000
1412
582
1088
465
70.608.10
29.102.93
9
16000
1424
703
768
368
89.0020.50
43.9510.48
ИТОГО
4974
2600
3324
1702
Средняя урожайность корней Sanguisorba officinalis составила 210.60±63.13 г/м2 (свежее
сырье) и 113.18±20.10 г/м2 (возд.-сух. сырье), средняя урожайность надземной части Sanguisorba
officinalis составила 81.37±5.54 г/м2 (свежее сырье) и 41.67±6.705 г/м2 (возд.-сух. сырье).
Общий биологический запас корней Sanguisorba officinalis на исследованной территории
(площадь – 61300 м2) равен 11893 кг (свежее сырье) и 6621 кг (возд.-сух. сырье), биологический
запас надземной части – 4974 кг (свежее сырье) и 2600 кг (возд.-сух. сырье).
Общий эксплуатационный запас корней составил 8270 кг (свежее сырье) и 4570 кг (возд.сух. сырье), эксплуатационный запас надземной части – 3324 кг (свежее сырье) и 1702 кг (возд.сух. сырье).
4. Заготовка растительного сырья
Для проведения научно-исследовательской работы на территории стационара и за его
пределами заготовлено 65 видов растительного сырья различных морфологических групп,
ценопопуляций, фенофаз в соответствие со списком (рис.4).
1. Achillea sp., трава, Прибайкальский р-н, 2 ЦП
2. Achillea asiatica Serg., трава, Прибайкальский р-н, 2 ЦП
3. Achillea millefolium L., все растение, Прибайкальский р-н, 1 ЦП
4. Aconitum barbatum Pers., трава, Прибайкальский р-н, 1 ЦП
5. Aconitum septentrionale Koelle (syn. A. excelsum Reichenb.), трава, Прибайкальский р-н, 2
ЦП
6. Aconogonon divaricatum (L.) Nakai ex Mori (syn. Polygonum divaricatum L.), трава,
Прибайкальский р-н, 1 ЦП
7. Allium maximowiczii Regel, надз.ч., Прибайкальский р-н, 1 ЦП
8. Alyssum microphyllum (C.A.Mey.) Steud., трава, Прибайкальский р-н, 1 ЦП
9. Astragalus membranaceus (Fisch.) Bunge, трава, Прибайкальский р-н, 2 ЦП
10. Bidens tripartita L., трава, Прибайкальский р-н, 1 ЦП
11. Cacalia hastata L., трава, Прибайкальский р-н, 2 ЦП
12. Campanula glomerata L., трава, Прибайкальский р-н, 4 ЦП
13. Campanula turczaninovii Fed., трава, Прибайкальский р-н, 1 ЦП
14. Carum carvi L., трава, Прибайкальский р-н, 1 ЦП
15. Chamaenerion angustifolium (L.) Scop., трава, Прибайкальский р-н, 6 ЦП
16. Cladonia sp., таллом, Прибайкальский р-н, 1 ЦП
17. Dianthus versicolor Fisch. ex Link, трава, Прибайкальский р-н, 1 ЦП
18. Diphasiastrum complanatum (L.) Holub, надз. часть, Прибайкальский р-н, 1 ЦП
19. Empetrum nigrum L., надз.ч., Прибайкальский р-н, 1 ЦП
20. Epilobium palustre L., трава, Прибайкальский р-н, 1 ЦП
21. Filipendula palmata (Pall.) Maxim., трава, Прибайкальский р-н, 1 ЦП
22. Filipendula ulmaria (L.) Maxim., трава, Прибайкальский р-н, 2 ЦП
23. Galium boreale L. (syn. Galium septentrionale sensu Pobed. et G.s. Roem. et Schult.), трава,
Прибайкальский р-н, 2 ЦП
24. Galium verum L., трава, Прибайкальский р-н, 3 ЦП
25. Gentiana sp., трава, Прибайкальский р-н, 1 ЦП
26. Gentiana macrophylla Pall., трава, Прибайкальский р-н, 3 ЦП
27. Geranium pratense L., трава, Прибайкальский р-н, 4 ЦП
28. Halenia corniculata (L.) Cornaz, трава, Прибайкальский р-н, 2 ЦП
29. Heteropappus altaicus (Willd.) Novopokr., трава, Прибайкальский р-н, 1 ЦП
30. Hippophae sp., побеги, Прибайкальский р-н, 1 ЦП
31. Juniperus sibirica Burgsd., побеги, Прибайкальский р-н, 1 ЦП
32. Lathyrus pratensis L., трава, Прибайкальский р-н, 2 ЦП
33. Ledum palustre L., побеги, Прибайкальский р-н, 1 ЦП
34. Leucanthemum vulgare Lam., трава, Прибайкальский р-н, 4 ЦП
35. Linaria buriatica Turcz. ex Ledeb., трава, Прибайкальский р-н, 2 ЦП
36. Linnaea borealis L., трава, Прибайкальский р-н, 1 ЦП
37. Lycopodium clavatum L., надз. часть, Прибайкальский р-н, 1 ЦП
38. Medicago falcata L., трава, Прибайкальский р-н, 5 ЦП
39. Oberna behen (L.) Ikonn. (syn. Silene vulgaris (Moench) Garcke), трава, Прибайкальский р-н,
2 ЦП
40.
41.
42.
43.
44.
45.
46.
47.
48.
49.
50.
51.
52.
53.
54.
55.
56.
57.
58.
59.
60.
61.
62.
63.
64.
65.
Oxytropis lanata (Pall.) DC., трава, Прибайкальский р-н, 1 ЦП
Pedicularis resupinata L., трава, Прибайкальский р-н, 1 ЦП
Phlojodicarpus sibiricus (Steph. ex Spreng.) K.-Pol., все растение, Прибайкальский р-н, 1 ЦП
Phlomoides tuberosa (L.) Moench (syn. Phlomis tuberosa L.), трава, Прибайкальский р-н, 1
ЦП
Plantago major L., все растение, Прибайкальский р-н, 1 ЦП
Polygala sibirica L., трава, Прибайкальский р-н, 1 ЦП
Potentilla tanacetifolia Willd. ex Schlecht., трава, Прибайкальский р-н, 1 ЦП
Pyrola sp., трава, Прибайкальский р-н, 1 ЦП
Rhinanthus aestivalis (N.Zing.) Schischk. et Serg., трава, Прибайкальский р-н, 1 ЦП
Rhinanthus vernalis (N.Zing.) Schischk. et Serg., трава, Прибайкальский р-н, 1 ЦП
Rumex sp., трава, Прибайкальский р-н, 1 ЦП
Sanguisorba sp., трава, Прибайкальский р-н, 1 ЦП
Sanguisorba officinalis L., трава, Прибайкальский р-н, 3ЦП
Scrophularia incisa Weinm., трава, Прибайкальский р-н, 1 ЦП
Scutellaria scordiifolia Fisch. ex Schrank, трава, Прибайкальский р-н, 3 ЦП
Silene repens Patrin, трава, Прибайкальский р-н, 2 ЦП
Solidago dahurica Kitag., трава, Прибайкальский р-н, 1 ЦП
Sonchus arvensis L., трава, Прибайкальский р-н, 1 ЦП
Spiraea salicifolia L., побеги, Прибайкальский р-н, 3 ЦП
Tanacetum vulgare L., трава, Прибайкальский р-н, 4 ЦП
Thalictrum foetidum L., трава, Прибайкальский р-н, 1 ЦП
Trifolium sp., трава, Прибайкальский р-н, 2 ЦП
Veronica incana L., все растение, Прибайкальский р-н, 1 ЦП
Veronica longifolia L., трава, Прибайкальский р-н, 2 ЦП
Vicia amoena Fisch., трава, Прибайкальский р-н, 1 ЦП
Vicia cracca L., трава, Прибайкальский р-н, 2 ЦП
Рис. 4. Места отбора образцов лекарственных растений
2. Проекты, выполненные на базе стационара.
1. Проект VI.55.1.2. Филогенетическое разнообразие и экологическая роль прокариот в
экстремальных природных экосистемах;
2. Проект VI.54.1.1. Эволюционно-функциональное разнообразие, эколого-биогеохимическое
состояние почв Забайкалья и разработка методов управления их продукционными процессами в
агро- и техногенных ландшафтах;
3. Проект VI.62.1.8. Создание лекарственных средств системного действия на основе тибетской
медицины;
4. Проект VI.51.1.2. Анализ структуры популяций и сообществ животных Байкальского региона в
контексте изменений климата и местообитаний;
5. РФФИ НК-12-04-98081/13. Разнообразие и функционирование микробных сообществ
прибрежной зоны озера Байкал. Руководитель Дагурова О.П.
3. Число посетителей стационара
За отчетный период стационар посетило 27 человек из научных организаций от СанктПетербурга до Владивостока. Сотрудниками ИОЭБ СО РАН на стационаре проведено 82
человеко-дней.
4. Научные мероприятия на стационаре.
Совместно с сотрудниками Института климатических и экологических исследований СО
РАН по импортозамещению установлен АПИК для определения климатических параметров
атмосферного воздуха и почвы.
5. Научные публикации на основе данных, полученных на стационаре.
1. Гынинова А.Б., Балсанова Л.Д., Цыбикдоржиев Ц.Ц., Гончиков Б.-М. Н., Шахматова
Е.Ю. Почвенный покров водосбора озера Котокельское // Озеро Котокельское: природные
условия, биота, экология / отв. ред. Н.М. Пронин, Л.Л. Убугунов; Рос. академия наук, Сиб. отдние. - Улан-Удэ: Изд-во БНЦ СО РАН, 2013. - 340 с.
2. Куликов А.И. Мангатаев А.Ц., Сордонова М.Н., Челпанов Г.У. «Мелиорация легких
почв в контексте современных вызовов (на примере Бурятии)» / Отв. ред. М.Г. Меркушева. –
Улан-Удэ: Изд-во БНЦ СО РАН, 2014. – 545 с.
3. Куликов А.И. Экометрия: концептуальные решения задач. 15 п.л. (с грифом УМО
принято в печать). – Улан-Удэ: Изд-во БГСХА им. В.Р. Филиппова, 2014.
4. Бадмажапова И.А., Гынинова А.Б., Гончиков Б.Н. Изменение химических свойств
осушенных торфяных почв под влиянием огневого фактора // Вестник КрасГАУ. – Красноярск,
2014. – Вып. 5. – С. 50-55.
5. Бадмажапова И.А., Гынинова А.Б. Трансформация болотных почв Усть-Селенгинской
впадины в результате пожаров // География и природные ресурсы. – 2014. – № 3. – С. 71–77.
6. Балсанова Л. Д., Гынинова А. Б., Цыбикдоржиев Ц. Ц., Гончиков Б-М. Н., Шахматова Е.
Ю. Генетические особенности почв бассейна оз. Котокельское (Восточное Забайкалье) //
Почвоведение. – 2014. – № 7. – С. 781–789.
7. Белозерцева И.А., Сороковой А.А., Доржготов Д., Батхишиг О., Убугунов Л.Л., Бадмаев
Н.Б., Убугунова В.И., Гынинова А.Б., Балсанова Л.Д., Убугунов В.Л., Гончиков Б.Н.,
Цыбикдоржиев Ц-Д-Ц. Почвы бассейна озера Байкал и их картографирование на территории
России и Монголии // Междунар. журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2014. –
№ 5. – С. 114-120.
8. Буянтуева Л.Б., Никитина Е.П., Гынинова А.Б. Исследование численности и
ферментативной
активности
микроорганизмов-деструкторов
органического
вещества
растительных остатков каштановых почв степных пастбищ Бурятии // Вестник БГУ. – Вып. 4 (1). –
Улан-Удэ. Изд-во БГУ. – 2014. – С.83-88.
9. Гынинова А.Б. Гидроморфные почвы – фактор разнообразия и устойчивости
ландшафтов Байкальского региона. Рецензия на монографию Л.Л. Убугунова, С.В. Хутаковой,
В.И. Убугуновой «Разнообразие и основы рационального использования гидроморфных почв
Байкальского региона». – Улан-Удэ: Изд-во БГСХА им. В.Р. Филиппова, 2013. – 147 с.; ил.//
Вестник БНЦ. – 2014. – № 3(15). – С. 295–297.
10. Гынинова А.Б., Балсанова Л.Д. Геохимическая обстановка в Селенгинском среднегорье
и разнообразие почв // Вестник БГУ. – 2014. – Т. 14. – №2. – С. 59-64.
11. Дыржинов Ж.Д., Гынинова А.Б., Гончиков Б-М.Н. Разнообразие почв сосновых боров
Селенгинского дельтового района // Вестник БГСХА. – 2014. – №1. – С. 33-39.
2.Финансовая часть
Основная часть средств использована на поддержку стационара (приобретения материалов,
ремонт дома (снаружи и внутри), установлению АПИК и командировочные расходы).
Таблица 1
Название
стационара
ИОЭБ СО
РАН
Коды экономической классификации
211
10000
212
42000
213
3020
221
0
222
20000
225
0
310
0
340
139890
Всего,
руб.
«Горячинск»
195000
Использование средств СО РАН, полученных на поддержку стационара в отчетном году
Таблица 2
Эффективность использования стационара в отчетном году
Количество
публикаций в
рецензируемых
изданиях,
Институт,
стационар
ИОЭБ СО
РАН,
«Горячинск»
Показатели эффективности работы стационара
Количество
Количество
Количество
интеграционных научных
чел*дней,
и других
мероприятий,
отработанных
проектов,
проведенных
на стационаре
выполнявшихся на стационаре
сотрудниками
на стационаре
институтов СО
РАН, других
организаций,
студентами,
школьниками,
аспирантами и
иностранными
учеными
11
5
Научный руководитель
стационара «Горячинск», д.б.н.
Главный бухгалтер ИОЭБ СО РАН
1
81
Бадмаев Н.Б
Урбаева С.А.
Пример
наиболее
значимого
сотрудничества
на стационаре
(страна,
организация,
ФИО
известного
ученого)
ИМКЭС СО
РАН, г. Томск
Кураков С.А.
Download