• Россия, 664033, г. Иркутск,
    ул. Лермонтова, д.132
  • (3952) 42-67-21

Заведующий лабораторией - д.б.н. Воронин Виктор Иванович , e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра., телефон (3952) 425979,

Лаборатория создана в 1991 году на базе лаборатории экологии фотосинтеза, которой руководил к.б.н. А.С.Щербатюк.

Лаборатория проводит комплексные исследования лесных экосистем Байкальской Сибири с применением методов геоботаники и дендрохронологии, вкупе с исследованием различных аспектов фотосинтеза и продуктивности древостоев, а также изотопного состава древесины годичных колец хвойных, что позволило получить динамичную картину их состояния в последние десятилетия, определить тенденции развития лесных ценозов, оценить продуктивность древостоев и трансформацию потоков углерода в лесных экосистемах, что крайне важно для понимания механизмов глобального круговорота биосферного углерода.

Приоритетные направления работы:

а) фундаментальные исследования:

1. Фотосинтез и экстремальные условия среды

2. Изотопы как индикатор активности ассимиляции СО2

3. Изменение структуры растительности основных  экотонов в условиях меняющегося климата

4. Изменение сезонных ритмов древесных растений в условиях меняющегося климата

б) прикладные исследования:

1. Эколого-экономической оценки эффективности природоохранных мероприятий на территории Иркутской области

2. Разработка и внедрение в практику правоохранительных органов судебной ботанической экспертизы с применением метода дендрохронологии

3. Разработка технологии фиторемедиации почв, загрязненных мышьяком

Основные результаты

Под руководством д.б.н. Г.Г.Суворовой и при участии Л.С.Яньковой, к.б.н. Л.Д.Копытовой, А.К.Филипповой изучена зависимость максимальной дневной интенсивности фотосинтеза сосны обыкновенной, ели сибирской и лиственницы сибирской от интенсивности радиации, температуры и влажности воздуха, а также от температуры и влажности почвы. Разработан комплексный показатель, характеризующий степень использования деревьями ресурсов среды для реализации наивысших за сезон показателей фотосинтетической активности - коэффициент использования ресурсов среды (КИРС).

Показано, что интенсивность фотосинтеза, выполняющая в экспериментальных исследованиях индикаторную функцию и служащая показателем реализации фотосинтетического потенциала, через комплекс условий положительно связана с фотосинтетической продуктивностью и, следовательно, с продукционным процессом хвойных. Высокие значения интенсивности фотосинтеза исследованных пород соответствуют высокому уровню их биологической продуктивности.

В последние годы акцент сделан на изучение структурных и функциональных особенностей фотосинтетического аппарата сосны обыкновенной и ели сибирской для выявления основных свойств, определяющих продуктивность и устойчивость этих видов к экстремальным условиям Восточной Сибири. Установлено наличие двух систем регуляции уровня хлорофилла при разном воздействии факторов среды. Показано, что состояние мембран тилакоидов хлоропластов сосны тесно сопряжено с воздействием внешних факторов в годичном цикле, гранальность (упакованность мембран) хлоропластов и фотосинтетическая продуктивность хвои в течение вегетации изменяются согласованно. К.б.н. М.В.Оскорбиной выявлен обратный высокий уровень динамики ненасыщенных жирных кислот и показателя гранальности хлоропластов хвои. Выдвинуто предположение об участии жирных кислот в преобразовании фотосинтетического аппарата сосны, связанном с изменением содержания хлорофиллов. Сделан вывод, что взаимосвязь структурных компонентов и фотосинтетической продуктивности ассимиляционного аппарата у сосны обыкновенной отражает работу адаптивных механизмов, определяющих устойчивость и высокую биологическую продуктивность сосновых лесов в условиях в Восточной Сибири.

Разработаны методические подходы построения карты фотосинтеза и стока углерода в древостои трех видов хвойных на территории Иркутской области: сосны обыкновенной, лиственницы сибирской и ели сибирской. Построенные на их основе карты позволяют оценить изменчивость сезонной продуктивности фотосинтеза и годичного потенциального стока углерода в хвойные древостои территории Иркутской области в зависимости от условий вегетации, видовых особенностей фотосинтеза, территориального распределения пород и в дальнейшем перейти к прогнозу динамики стока углерода при различных природных и антропогенных воздействиях.

При участии д.б.н. В.И.Воронина, к.б.н. А.П.Сизых, к.б.н. В.А.Осколкова, к. с-х. н. Е.В.Шейфер активно развиваются исследования структуры, распространения и классификации растительных сообществ переходных природных условий (экотонов). Проведенные почвенно-геоботаническое профилирование и мониторинг (с использованием космических снимков разных лет съемки) на ключевых участках позволили выявить некоторые структурно-динамические особенности растительных сообществ, формирующихся в условиях контакта светлохвойной тайги и экстразональных степей, зональных лесостепей и лесов, азональных степных сообществ и лесов Байкальских котловин и сообществ подгольцового пояса горных хребтов Прибайкалья. На обширных территориях Байкальского региона в местах контакта степной и лесостепной растительности, а также степной и таежной обнаружено сокращения площадей, занятых степными сообществами, и расширение лесных площадей. Зафиксировано повышение линии границы леса в хребтах, обрамляющих южную часть Байкала.

При дендрохронологических исследованиях впервые определен ряд ранее неизвестных дат возникновения крупных градаций основных насекомых-вредителей, а также широкомасштабных и локальных лесных пожаров за последние пятьсот лет в отдельных регионах Прибайкалья. Эти события существенным образом отразились на структуре и составе растительности.

В результате изотопных исследований древесины годичных колец хвойных изучена структурно-функциональная организация наземных экосистем Байкальской Сибири с учетом антропогенных возмущений. Впервые установлено, что нараставшая на протяжении ХХ века аккумуляция лесной растительностью стабильного изотопа углерода 12С атмосферы в последние два десятилетия резко снизилась, что свидетельствует о разбалансировке газопоглотительной функции лесов.

За последние десять лет в лаборатории было защищено три докторских и четыре кандидатских диссертации. По результатам исследований опубликовано более 100 статей в ведущих научных журналах, ряд монографий и учебных пособий.

Предложенные темы для сотрудничества с отечественными и зарубежными коллегами:

1.     Исследование растительности основных экотонов Прибайкалья

2.     Фотосинтез хвойных пород в условиях Сибири

2. Изучение изотопного состава (13С/12С; 18О/16О) древесины годичных колец лиственницы и сосны для получения климатической информации.