CC BY
71
ОБЩИЕ ВОПРОСЫ
8
УДК 574:581
В. П. Дедков
ИТОГИ РАБОТЫ ДИССЕРТАЦИОННОГО СОВЕТА
ПО ЗАЩИТЕ КАНДИДАТСКИХ ДИССЕРТАЦИЙ
(СПЕЦИАЛЬНОСТИ - БОТАНИКА И ЭКОЛОГИЯ)
В РГУ ИМ. И. КАНТА ЗА 1997-2007 ГОДЫ
Дается обзор направлений и важнейших результатов исследований, полученных учеными из различных высших учебных заведений и научно-исследовательских учреждений калининградского эксклава за последние 10 лет.
The article overviews the directions of scientific researches development and the most important scientific results from different Institutions of Higher education and research institutes of Kaliningrad exclave for past 10 years.
Из анализа диссертационных работ, защищенных в Российском государственном университете им. И. Канта (Калининградском государственном университете до 2005 г.) на рубеже XX-XXI столетий по двум специальностям ботаника (03.00.05) и экология (03.00.16), следует, что их тематика была достаточно обширной. Около 40 % защищенных работ касались различных вопросов видового (флора, фауна) и биотопического разнообразия. Значительное внимание в исследовательских работах было уделено проблемам экологической физиологии растений и животных. Совокупно на их долю пришлось около 30 % всех защищенных диссертационных работ. С учетом важности и актуальности для экономики Калининградской области осуществлялись разработки по изучению биологических ресурсов континентальной части, внутренних водоемов, рек и акваторий (8 %). Важными с практической точки зрения для аграрного комплекса были работы, направленные на изучение содержания гумуса в дерново-подзолистых почвах и распространения кобальта в агроэкосистемах Калининградской области, а также исследования в области интродукции и акклиматизации растений, биологии развития до-минантов кормовых угодий при различных режимах использования и экологии сорных растений зерновых агрофитоценозов (18 %). Стоят особняком, но не менее важны в научном и практическом отношении разработки ученых калининградских университетов по реконструкции доминантного состава «янтарного леса» и изменению озерных экосистем под влиянием коллекторно-дренажных вод (4 %).
Биологическое и биотопическое разнообразие
Анализ флористического и биотопического разнообразия, проведенный в Калининградской области впервые за последние 60 лет, позволил
Вестник РГУ им. И. Канта. 2008. Вып. 7. Естественные науки. С. 8 — 15.
выявить систематический состав, географический и эколого-фитоценоти-ческий спектр видов растений экосистем, уникальных для Прибалтики. Так, например, флора верховых болот области представлена 59 видами сосудистых растений, 57 — листостебельных мхов, 18 — печеночных мхов и 46 — лишайников. Впервые документально подтверждено произрастание на территории России двух крайне редких видов — Erica tetralix и Ойсп^сЫзта sphagni (В. П. Дедков, М. Г. Напреенко) [19].
Особый интерес вызывает изучение видового состава растений Куршской и Балтийской (Вислинской) песчаных кос. По итогам ревизии флоры Балтийской косы составлен конспект высших растений, в котором дан видовой состав 514 дикорастущих, 40 наиболее часто культивируемых и 13 характерных для сопредельных территорий видов. Детальное обследование Балтийской косы впервые позволило выявить 25 охраняемых в Калининградской области растений. Среди них уникальная для России Dactylorchiza majalis (Reichenb.) Hunt et Summerchayes (В. П. Дедков, И. Ю. Губарева) [8].
Богата и разнообразна микобиота и лихенофлора экосистем Курш-ской и Балтийской кос. Благодаря планомерному изучению видового разнообразия агарикоидных базидиомицетов на Куршской косе было обнаружено 434 вида и внутривидовых таксона, которые относятся к 83 родам, 22 семействам и 6 порядкам, из них 117 видов агарикоидных базидиоми-цетов впервые отмечено на территории Калининградской области (В. П. Дедков, А. А. Володина) [5]. Наряду с грибами лишайники остаются до сих пор наименее изученной группой растений песчаных кос. В результате проведенных работ было установлено, что флора лишайников аккумулятивных образований юго-восточного побережья Балтики (Курш-ская и Балтийская косы) представлена 291 видом, 5 разновидностями из 16 порядков, 41 семейства и 91 рода. Впервые для района исследований зафиксированы 133 вида лишайников, из них 30 — впервые для Калининградского региона (В. П. Дедков, Д. Е. Петренко) [22].
Калининградская область расположена в переходной зоне от европейских широколиственных к хвойным таежным лесам, что является причиной своеобразия межзональной флоры и обусловливает наличие группы видов повышенной уязвимости, находящихся на границе ареала или вблизи границ естественного распространения. Это и определило необходимость детального изучения состояния группы редких сосудистых растений на всей территории Калининградской области и разработки рекомендаций по их охране. В ходе исследования было выявлено 375 редких и погранично-ареальных видов флоры высших сосудистых растений Калининградской области из 222 родов, 81 семейства и 5 отделов. Наибольшее количество редких растений зарегистрировано в семействах Orchidaceae, Cyperaceae, Poaceae и Asteraceae (112 видов, или около 30 % всех редких растений области) (В. П. Дедков, А. А. Соколов) [28].
Важным направлением исследований наряду с флористическим стало и изучение фауны птиц — обитателей различных экосистем Калининградской области. Впервые проведена инвентаризация фауны и населения птиц основных типов водно-болотных угодий Калининградской области, дана характеристика экологических особенностей их ор-
10
нитоценозов. На территории водно-болотных угодий насчитывается 214 видов птиц, относящихся к 17 отрядам и 44 семействам; из них в периоды миграций — 199 видов, в период гнездования — 149, в период зимовки — 75 (В. П. Дедков, Д. Г. Гришанов) [7].
Близки по тематике и методикам исследований работы по экологии гусей рода Лиэвт и бекаса Gallinago gallinago. В результате комплексного изучения гусей рода Лпэвг на территории Калининградского региона впервые начиная с 40-х гг. ХХ в. определены характер протекания и динамика миграции, основные русла пролета и места миграционных остановок. Получены оригинальные материалы по экологии гуся, выявлена многолетняя динамика численности и факторы, ее определяющие. Описаны ключевые территории гнездования и разработаны рекомендации по их охране (Г. В. Гришанов, Д. Б. Булгаков) [3]. Не менее интересны и показательны данные по экологии бекаса в Калининградской области, в частности количественные и качественные параметры местной популяции вида: современная плотность населения в различных экосистемах области (8,1 пары/100 га), общая численность (2,1 — 3,7 тыс. гнездящихся пар) и особенности распространения (Г. В. Гришанов, Ю. Н. Яровикова) [36].
Оригинальный блок исследований выполнен по экологии беспозвоночных Балтики, малых рек Калининградской области, эстуарной системы «р. Преголя — Калининградская (Вислинская) лагуна». Выдвинута гипотеза о морфах макомы как об адаптивной реакции моллюсков на абиотические факторы среды в рамках нормы реакции (Р. Н. Буруковский, Е. М. Юргенс) [35]. Сходна с предыдущей работой диссертация, посвященная экологии морской блохи (ТаШтиэ БаНаО) — важном компоненте береговой зоны Юго-Восточной Балтики (Р. Н. Буруковский, А. Н. Дитрих) [9].
Достаточно широко исследовались фауна, эколого-биотопические особенности и трофические связи водных жесткокрылых на территории Калининградской области и города Калининграда (Р. Н. Буруковский, В. И. Алексеев) [1]. Эколого-фаунистические исследования пара-зитофауны рыб Вислинской лагуны, а также р. Преголи и Прохладной позволяют использовать эти данные для опосредованной оценки качества воды (В. А. Шкицкий, С. К. Заостровцева) [10]. Подробно изучались состав и структура сообществ ветвистоусых ракообразных (СШоевта) в условиях эстуарной системы «р. Преголя — Калининградская лагуна» (С. М. Никитина, Ю. Ю. Полунина) [24]. На основе гидрологических, гидрохимических, гидробиологических и ихтиологических наблюдений дана комплексная оценка экологического состояния малых рек Калининградской области (В. А. Шкицкий, М. Н. Шибаева) [33].
Экологическая физиология растений
Разнообразной была тематика работ по экологической физиологии растений. Из всех органических веществ, синтезируемых растениями, в обменных процессах растительной клетки наболее важную роль играют моносахариды триозы — диоксиацетон и глицериновый альдегид. Изучение влияния света на содержание триоз в листьях альбиносных
растений ячменя позволило разделить пул триоз фотосинтетического и дыхательного происхождения и показать светозависимый характер последних. Выявлено стимулирующее влияние зеленого (498 нм) и дальнего красного (715 нм) монохроматического света на накопление триоз у альбиносных растений (Г. Н. Чупахина, М. В. Куркина) [12]. Близкими по тематикам и методам исследования являются работы по изучению системы аскорбиновой кислоты, фосфорных соединений и антоцианов у культурных и дикорастущих растений (Г. Н. Чупахина, Е. Ю. Головина) [6]. Исследование полифосфатов у названных выше растений дало новый импульс к пониманию процессов адаптации растений к условиям Куршской косы (Г. Н. Чупахина, Л. В. Малыхина) [15]. Полевые работы по изучению антиоксидантных свойств системы аскорбиновой кислоты дополнялись лабораторными экспериментами. Они показали, что тетраборат натрия и янтарная кислота влияют на содержание аскорбиновой кислоты (Г. Н. Чупахина, А. Ю. Романчук) [25]. Изучено влияние света на накопление антоцианов в растениях. На примере мутантных растений ячменя удалось доказать светозависимый характер накопления антоцианов не только в зеленых, но и в альбиносных проростках растений, а также стимулирующее накопление антоцианов в альбиносных растениях при воздействии 1-ного % раствора глюкозы (Г. Н. Чупахина, П. В. Масленников) [17]. Благодаря комплексному анализу биохимического состояния и анатомо-морфологических особенностей древесной флоры в черте Калининграда было обнаружено, что загрязнение воздушной среды стимулирует накопление антоциановых пигментов и активирует использование восстановленной формы аскорбиновой кислоты (Г. Н. Чупахина, И. С. Майдебура) [16].
Экологическая физиология животных
Не менее интересны по результатам и разнообразны по направлениям исследования в области экологической физиологии животных. Установлена мутагенная активность солей свинца, кобальта, цинка, а также фурфурола и формальдегида для тестового объекта — Drosophila melanogaster (С. М. Никитина, Н. В. Винокурова) [4]. В результате изучения реакции Paramecium caudatum на воздействие сульфида натрия, сульфата натрия, тетрааквапарамолибдата аммония и их сочетаний в концентрациях 0,5 — 0,25 ПДК для водоемов рыбохозяйственного пользования выявлено, что эти соединения вызывают у тест-объектов морфофункциональные изменения на уровне клетки или тканей, в результате чего у животных подавляется репродуктивная функция и уменьшается возможность их адаптации к изменяющимся условиям среды (С. М. Никитина, Г. В. Шеламкова) [32]. Проведена работа по изучению особенностей накопления ряда тяжелых металлов (цинк, кадмий, медь, свинец) и металлотионеинов у моллюска Dreissena polymorpha и найдена возможность его использования в качестве тест-объекта при определении загрязнения водоемов тяжелыми металлами (Е. А. Залуцкая, В. В. Павловская) [21]. Было обнаружено, что питание пресноводных легочных моллюсков тем или иным видом растительного корма приводит
ll
к формированию памяти на химические вещества новой пищи и снижению сигнального значения химических веществ прежнего корма (В. Ф. Бондаренко, Е. С. Боричева) [2]. Исследовано влияние экологических факторов и возраста на регенерацию периферического отдела зрительного аппарата у гигантской африканской улитки ЛеНаИпа /иНеа (С. М. Никитина, О. С. Тартаковская) [29].
12
Биоресурсы и их рациональное использование
На рубеже XX — XXI столетий человечество окончательно пришло к выводу о том, что нефть, уголь, газ, руды на Земле конечны. Это, в свою очередь, заставило по-иному взглянуть на проблему использования восполнимых ресурсов — животных, растений, микроорганизмов. Одним из таких ресурсов является и облепиха крушиновая. В результате исследований была определена площадь (1150 га), на которой произрастает в области облепиха крушиновая. Среднегодовой урожай плодов в многолетней динамике составил 1450 т, или 1,3 т/ га, соотношение женских и мужских особей в популяции облепихи 1: 1, средний возраст растений 8 лет. Преобладающее жизненное состояние растений — зрелые генеративные особи (80 %). Возрастной спектр полночленный, т. е. включает все возрастные состояния (В. П. Дедков, Ю. В. Фещенко) [31].
Кроме того, на основе детального обследования всей территории Калининградской области определен характер размещения и выполнено картирование находок ценного в пищевом отношении брюхоногого легочного моллюска — виноградной улитки. Установлено, что в Калининградской области обитает один представитель рода Helix — виноградная улитка (Helix pomatia), населяющая 10 из 13 районов области, она имеет мозаичное распространение. Среднее многолетнее значение плотности виноградной улитки — около 1 экз./м2, биомассы — 20 г/ м2. Запасы половозрелой виноградной улитки в Калининградской области оценены примерно в 800 т (около 40 млн экземпляров) при общей численности всех возрастных групп порядка 100 млн экземпляров (2 тыс. т) (В. П. Дедков, Е. Г. Румянцева) [26].
Проведена реконструкция жизненного цикла и основных экологопопуляционных параметров, статуса и возможностей промыслового использования кальмара-стрелки у побережья Северо-Западной Африки (Р. Н. Буруковский, Ч. М. Нигматуллин, Х. Муставхид) [18].
Эколого-физиологические основы интродукции растений
В результате исследований проведена полная инвентаризация растений семейства Juglandaceae, перспективного для Калининградской области, выяснены их биологические особенности, сезонная ритмика вегетативного и генеративного процессов в соответствии с климатическими условиями области, значительно расширен набор видов представителей этого семейства, используемых в садоводстве (Г. Г. Кученева, Н. Г. Петрова) [23]. Проведенные исследования позволили апробировать применение различных эколого-биохимических показателей (ди-
намика аскорбиновой, дегидроаскорбиновой и дикетогулоновой кислот) для оценки адаптационных возможностей растений семейства ^Ыпйаевав (Г. Н. Чупахина, Т. С. Иванова) [11].
Сельскохозяйственная экология
В настоящее время обеспечение сбалансированного питания растений макро- и микроэлементами — важнейшее условие получения стабильно высоких урожаев хорошего качества. Не менее важен для развития растений гумус, являющийся субстанцией, определяющей главное качество почв — их плодородие. Установлено, что основные факторы, влияющие на содержание подвижного кобальта в дерново-подзолистых почвах агроэкосистем Калининградской области, — это гранулометрический состав, реакция почвенной среды и количество гумуса (В. И. Панасин, С. И. Новикова) [20]. Содержание гумуса и его состав обусловливают аккумуляцию и доступность элементов минерального питания растений (В. И. Панасин, Д. А. Рымаренко) [27]. Еще одно направление агроэкологических исследований — изучение особенностей семенного возобновления травянистых растений. Учеными доказано, что семенное возобновление доминантных растений кормовых угодий зависит как от характера использования травостоя, так и от их видового состава (С. А. Бедарев, О. М. Бедарева,
А. В. Курманская) [14]. При адаптивно-ландшафтном земледелии существенно изменяются экологические условия развития агроэкосистем, характер и направленность взаимоотношений культурного и сорного компонентов (В. Е. Синещеков, В. П. Дедков, Е. М. Красноперова) [13].
Палеоботаника
13
В Калининградской области находится крупнейшее в мире месторождение янтаря. Поэтому неслучаен интерес к реконструкции доминантного состава растительности лесов, в которых шло образование янтарной смолы. В результате проведенных работ получила дальнейшее подтверждение гипотеза о происхождении сукцинита из смолы сосен. Выявлены закономерности захоронения растительных включений в балтийском янтаре в доисторическое время и в современных смолах сосны и ели (В. П. Дедков, Н. И. Туркин) [30].
Гидроэкология
По этой тематике изучены состав сообществ планктона, бентоса и многолетняя динамика уловов промысловых рыб в оз. Маныч-Гудило во взаимосвязи с изменениями его водно-солевого режима (Р. Н. Буру-ковский, С. А. Уманский) [34].
Список литературы
1. Алексеев В. И. Фауна и некоторые экологические особенности водных жесткокрылых (Оуйэс^ае, КТоіеі^ае, Ну^орЫШае, Spercheidae, Hydrochidae,
14
Hydraenidae, Haliplidae, Gyrinidae, Elmidae, Dryopidae), а также связанных с водой видов семейств Chrysomelidae и Curculionidae (Coleoptera: Adephaga, Polyphaga) в Калининградской области: Автореф. дис. ... канд. биол. наук. Калининград, 2004.
2. Боричева Е. С. Экология пищевого поведения, стимулируемого химическими сигналами пищи, у брюхоногих моллюсков Lymnaea stagnalis L. и Planorbarius corneus L.: Автореф. дис. ... канд. биол. наук. Калининград, 2005.
3. Булгаков Д. Б. Экология гусей рода Anser в Юго-Восточной части Балтийского региона: Автореф. дис. . канд. биол. наук. Калининград, 2005.
4. Винокурова Н. В. Токсичность продуктов производства синтетического каучука для Daphnia magna и мутагенность стоков ЦБК-1, солей свинца, кобальта, цинка для Drosophila melanogaster: Автореф. дис. ... канд. биол. наук. Калининград, 1999.
5. Володина А. А. Агарикоидные базидиомицеты национального парка «Куршская коса» (Калининградская область): Автореф. дис. ... канд. биол. наук. Калининград, 2007.
6. Головина Е.Ю. Система аскорбиновой кислоты доминантов флоры дюн Куршской косы: Автореф. дис. . канд. биол. наук. Калининград, 2001.
7. Гришанов Д. Г. Фауна, экология и охрана птиц водно-болотных угодий Калининградской области: Автореф. дис. . канд. биол. наук. Калининград, 2005.
8. Губарева И. Ю. Флора Вислинской косы: Автореф. дис. ... канд. биол. наук. Калининград, 1994.
9. Дитрих А. Н. Экология морской блохи (Talitrus saltator Montagu, 1808) на побережье Юго-Восточной Балтики: Автореф. дис. . канд. биол. наук. Калининград, 2005.
10. Заостровцева С. К. Эколого-фаунистический анализ паразитофауны рыб Вислинского залива, рек Преголи и Прохладной: Автореф. дис. ... канд. биол. наук. Калининград, 2007.
11. Иванова Т. С. Эколого-биохимическая характеристика растений рода Juglans L. с различными адаптационными возможностями: Автореф. дис. ... канд. биол. наук. Калининград, 2006.
12. Куркина М. В. Влияние света на содержание триоз в листьях растений: Автореф. дис. . канд. биол. наук. Калининград, 2000.
13. Красноперова Е. М. Экология сорных зерновых агрофитоценозов Приобской лесостепи: Автореф. дис. . канд. биол. наук. Калининград, 2006.
14. Курманская А. В. Семенное возобновление доминантов природных кормовых угодий при различных режимах использования: Автореф. дис. . канд. биол. наук. Калининград, 2004.
15. Малыхина Л. В. Экологические аспекты накопления фосфорных соединений доминантами флоры дюн Куршской косы: Автореф. дис. . канд. биол. наук. Калининград, 2005.
16. Майдебура И. С. Влияние загрязнения воздушного бассейна города Калининграда на анатомо-морфологические и биохимические показатели древесных растений: Автореф. дис. . канд. биол. наук. Калининград, 2006.
17. Масленников П. В. Экологические аспекты накопления антоциановых пигментов в растениях: Автореф. дис. . канд. биол. наук. Калининград, 2003.
18. Муставхид Х. Промысловая экология кальмара стрелки (Todarodes sagittatus) побережья Северо-Западной Африки: Автореф. дис. ... канд. биол. наук. Калининград, 1998.
19. Напреенко М. Г. Флора и растительность верховых болот Калининградской области: Автореф. дис. . канд. биол. наук. Калининград, 2002.
20. Новикова С. И. Эколого-агрохимические аспекты распространения кобальта в агроэкосистемах Калининградской области: Автореф. дис. . канд. биол. наук. Калининград, 2005.
21. Павловская В. В. Экологические аспекты реакции моллюсков Dreissena polymorpha (Pallas,1771) на действие ионов тяжелых металлов: Автореф. дис. . канд. биол. наук. Калининград, 2007.
22. Петренко Д. Е. Лихенофлора песчаных аккумулятивных образований Юго-Восточного побережья Балтики (на примере Куршской и Балтийской кос Калининградской области): Автореф. дис. . канд. биол. наук. Калининград, 2005.
23. Петрова Н. Г. Интродукция растений семейства Juglandaceae Lindl. в Калининградской области: Автореф. дис. . канд. биол. наук. Калининград, 1999.
24. Полунина Ю. Ю. Сообщество ветвистоусых ракообразных (Crustaceae, Cladocera) в специфических условиях эстуария (на примере системы р. Преголя — Вислинский залив): Автореф. дис. ... канд. биол. наук. Калининград, 2006.
25. Романчук А. Ю. Влияние некоторых химических веществ, биотехнологических продуктов и электрического поля на систему аскорбиновой кислоты проростков ячменя: Автореф. дис. . канд. биол. наук. Калининград, 2002.
26. Румянцева Е. Г. Эколого-биологические особенности и пути рационального использования виноградной улитки Helix pomatia L. в Калининградской области: Автореф. дис. . канд. биол. наук. Калининград, 2006.
27. Рымаренко Д. А. Экологические аспекты современного гумусового состояния дерново-подзолистых почв Калининградской области: Автореф. дис.
. канд. биол. наук. Калининград, 2005.
28. Соколов А. А. Редкие сосудистые растения Калининградской области: Автореф. дис. . канд. биол. наук. Калининград, 1999.
29. Тартаковская О. С. Влияние экологических факторов (плотность популяции, световой режим) и возраста на регенерацию периферического отдела зрительного аппарата брюхоногого моллюска Achatina fulica: Автореф. дис. ... канд. биол. наук. Калининград, 2003.
30. Туркин Н. И. Реконструкция доминантного состава «янтарного леса» по растительным включениям в сукцините: Автореф. дис. . канд. биол. наук. Калининград, 2003.
31. Фещенко Ю. В. Экология, биология и урожайность плодов облепихи крушиновой (Hippophae rhamnoides L.) в Калининградской области: Автореф. дис. . канд. биол. наук. Калининград, 2005.
32. Шеламкова Г. В. Реакция Paramecium caudatum Ehrbg., Hydra oligactis Palls., Plumatella fungosa P. на сульфаты натрия, тетрааквапрамолибдат аммония и их сочетания: Автореф. дис. . канд. биол. наук. Калининград, 2006.
33. Шибаева М. Н. Экологическая характеристика малых рек Калининградской области: Автореф. дис. . канд. биол. наук. Калининград, 1997.
34. Уманский С. А. Экологическое состояние озера Маныч-Гудило на воздействие коллекторно-дренажных вод Кубань-Егорлыкского водохозяйственного комплекса: Автореф. дис. . канд. биол. наук. Калининград, 1999.
35. Юргенс Е. М. Экологическая характеристика моллюска Macoma balthica (Linne, 1758) в южной части Балтийского моря: Автореф. дис. ... канд. биол. наук. Калининград, 2006.
36. Яровикова Ю. Н. Экология бекаса Gallinago gallinago (L.) на юго-востоке Балтийского региона: Автореф. дис. . канд. биол. наук. Калининград, 2004.
Об авторе
В. П. Дедков — д-р биол. наук, проф., РГУ им. И. Канта, [email protected]
