ОТ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА ДО ФИТОДИЗАЙНА

Созданный в 2002 г. Научно-исследовательский институт экологии Севера занимается изучением и поиском решений экологических проблем Ханты-Мансийского автономного округа – Югры и сопредельных территорий.

В составе НИИ экологии Севера в настоящее время действуют три подразделения: Научный центр экологии природных комплексов, Научная лаборатория биохимии и комплексного мониторинга окружающей среды и Учебно-научный центр растениеводства. 

В 2012–2013 гг. научная работа института ведется в соответствии с государственным заданием, утвержденным до 2015 г. приказом губернатора Ханты-Мансийского автономного округа – Югры Н.В. Комаровой. Контроль за выполнением государственного задания в сфере научной деятельности осуществляет Департамент образования и молодежной политики. 

Наука с прикладным значением

В 2013 г. в рамках выполнения государственного задания НИИ экологии Севера проводил исследования по таким темам как изучение природных и урбанизированных экосистем Западной Сибири, мониторинг биологического разнообразия фототрофных организмов водных объектов Западной Сибири в условиях антропического воздействия на гидроэкосистемы, исследование почв долинного комплекса Оби и нефтезагрязненных земель, разработка методологии информационно-аналитического обеспечения экологической безопасности северных территорий. Также наш институт занимается исследованием состояния растительности, почв Ханты-Мансийского автономного округа – Югры и интерьерным озеленением с применением методов и приемов фитодизайна. 

В 2013 г. коллективом подготовлено пять монографий и опубликовано 46 научных статей, в том числе 24 статьи – в рецензируемых журналах из списка Высшей аттестационной комиссии Российской Федерации. Было опубликовано также 15 докладов в сборниках трех международных конференций за рубежом, пяти международных конференций в пределах Российской Федерации и пяти Всероссийских конференций. 

В 2013 г. выполнена комплексная научно-исследовательская работа в соответствии с приказом Департамента образования и молодежной политики. Представленная специалистами НИИ экологии Севера программа научных экологических исследований «Биоиндикация качественного состояния водных объектов Западно-Сибирской равнины на основе экологических параметров гидромакрофитов» под руководством доктора биологических наук профессора Б.Ф. Свириденко, стала победителем среди работ, имеющих фундаментальное и прикладное значение. 

В задачи исследований входил мониторинг качественного состояния водных объектов на территории Ханты-Мансийского автономного округа – Югры, проводившийся на основе прямых гидрохимических и косвенных фитоиндикационных методик.

О редких видах животных

В Научном центре экологии природных комплексов под руководством главного научного сотрудника, доктора биологических наук. В.П. Старикова ведутся исследования популяционной экологии животных практически на всей территории Ханты-Мансийского автономного округа – Югры. Совместно с кафедрой зоологии и экологии животных СурГУ, в том числе и по заданию Департамента экологии Югры, организовано более 70 экспедиционных выездов в различные районы округа. 

Проводятся работы по выявлению  новых для территории Югры видов животных (ротан, обыкновенный ёж, восточноевропейская полевка, степной лунь и других), осуществляются биоресурсные исследования, оценивается обилие животных, разрабатываются рекомендации по их сохранению. Для Службы по контролю и надзору в сфере охраны окружающей среды, объектов животного мира и лесных отношений ХМАО–Югры в 2011 г. подготовлена кадастровая сводка «Наземные позвоночные животные Югры». В этом же году издана монография «Биоразнообразие Югры: редкие и исчезающие животные». 

Сотрудниками Д.В. Ибрагимовой и В.П. Стариковым подготовлена монография «Амфибии в экосистемах города Сургута: проблема оптимизации городской среды». 

Совместно с биологическими кафедрами СурГУ проводятся научные семинары и конференции. В 2011 г. проведена Всероссийская научная конференция «Современные проблемы биологических исследований в Западной Сибири и на сопредельных территориях». В апреле 2014 г. состоится Международная научная конференция «Млекопитающие Северной Евразии: жизнь в северных широтах». 

Экспертиза на месторождениях

Сотрудники Научного центра участвовали в экологических экспертизах проектов для нефтедобывающих компаний, выполняли работы по оценке биоразнообразия и качества среды на территориях Западно-Салымского, Верхне-Салымского и Ваделыпского месторождений. В 2013 г. в том числе только Б.Ф. Свириденко проведена экспертиза проектов объектов энергоснабжения Приобского региона, установки обезвреживания отходов на Быстринском месторождении, обустройства кустов скважин Талайковского месторождения нефти, Приразломного месторождения и других.

Проводятся исследования гидроморфных экосистем Западно-Сибирской равнины и разрабатывается методика оценки состояния природных водных экосистем на основе метода фитоиндикации. По итогам этих исследований в 2012 гг. опубликована монография «Использование гидромакрофитов в комплексной оценке экологического состояния водных объектов Западно-Сибирской равнины» (авторы Б.Ф. Свириденко, Ю.С. Мамонтов, Т.В. Свириденко) и «Экологические таблицы для целей фитоиндикации состояния водных объектов при инженерно-экологических изысканиях на территории Ханты-Мансийского автономного округа – Югры». 

Одним из важных направлений исследований в рамках деятельности Научного центра экологии природных комплексов является тема «Исследование почв долинного комплекса Оби и нефтезагрязненных земель», выполняемая под руководством главного научного сотрудника, доктора биологичческих наук., профессора А. И. Шепелева. Целью данной работы является изучение специфики состава, свойств почв и растительности центральной части Западно-Сибирской равнины для прогноза их восстановления и выбора рекультивационных мероприятий при нефтезагрязнении. 

Совместно с предприятиями ОАО «Юганскнефтегаз» заложены постоянные площадки наблюдений за состоянием почв и растительности участков ряда месторождений и ведется многолетний мониторинг нефтезагрязненных земель. Полученные сведения могут быть использованы при выборе мероприятий по прогнозу состояния загрязненных почв и выбору мероприятий по их восстановлению, а также подбору травосмесей для рекультивации нефтезагрязненных земель. Материалы исследования включены в рекомендации по снижению затрат на проведение рекультивации и прогнозированию состояния растительности. Ведется также изучение естественного (фонового) состояния почв территории округа как эталона для сравнения нарушенных территорий. На основе полученных данных научным сотрудником Р. Г. Мазитовым в Институте почвоведения и агрохимии СО РАН была защищена кандидатская диссертация по специальности «почвоведение» на тему «Почвы Среднего Приобья и их реакции на нефтяное загрязнение (на примере территории Ханты–Мансийского автономного округа)».

Под руководством ведущего научного сотрудника, кандидата биологических наук А.И.Фахрутдинова проводится микробный и биохимический мониторинг почв округа, загрязненных различными углеводородами, с целью создания новых и совершенствования существующих биологических технологий восстановления нарушенных территорий. Выполняется комплекс лабораторных исследований, направленных на увеличение биологической активности и повышение эффективности технологий рекультивации нефтезагрязненных почв и грунтов с использованием криогеля, исследуется процесс самовосстановления лесных почв Сургутского района, подвергнутых пирогенному воздействию.

В Научном центре проводится также изучение флор урбанизированных территорий. Актуальность данного исследования обусловлена необходимостью подробного изучения компонентов растительного покрова территорий для выявления процессов преобразования естественной флоры и растительности с перспективой управления этими процессами. Проведен анализ состава, структуры и состояния флоры Сургута, что обеспечивает научную основу для организации мониторинга урбофлор северных регионов. Полученные материалы используются в экологическом просвещении населения, в организации и проведении природоохранных мероприятий. 

На Севере дальнем

Научным центром экологии природных комплексов регулярно выполняются исследования для целей производства. В 2013 г. Научный центр принимал участие в инженерно-экологических изыскания в Республике Саха (Якутия) вблизи городов Ленск, Мирный и поселка Айхал, расположенного у Северного полярного круга. На этой территории разрабатываются известные во всем мире алмазные месторождения. 

Работа проводилась по договору с ЗАО «Проектный институт реконструкции и строительства объектов нефти и газа» для Института «Якутнипромалмаз». В совместных исследованиях, выполняемых специалистами различного профиля, от НИИЭС участвовал профессор Б.Ф. Свириденко. Полученные материалы послужили основой для оценки воздействия производства на экосистемы Якутии и использованы для разработки мероприятий по сохранению биоразнообразия. 

В 2011–2012 гг. подобные прикладные хоздоговорные работы были выполнены Б.Ф. Свириденко, В.П. Стариковым, Т.В. Свириденко по темам «Исследование современного состояния биоты (растительного покрова, животного мира, микобиоты, лихенобиоты) по объекту «Интегрированная система управления технологическими процессами (ИАСУ ТП) Сургутского ЛПУ «Газпром Трансгаз Сургут» и «Гидробиологическое исследование: аналитическая обработка проб фитопланктона, зоопланктона и зообентоса по объекту «Комплекс по переработке нефтепродуктов «Амурский нефтеперерабатывающий завод. Внешние коммуникации, продуктопровод».

Специалисты Научного центра экологии природных комплексов сотрудничают с различными особо охраняемыми природными территориями (ООПТ) округа. Проведены исследования в заказниках: «Кулуманский», «Березовский», «Вогулка», «Сорумский», «Верхне-Кондинский», в природных парках «Сибирские Увалы» и «Самаровский чугас», в заповеднике Сосьвинский. В некоторых ООПТ изучение животного населения и фитобиоты водных объектов носит многолетний мониторинговый характер. В период подготовки нового издания «Красной книги Ханты-Мансийского автономного округа – Югры» (2013) сотрудники В.П. Стариков, А.В. Матковский, Д.В. Ибрагимова принимали непосредственное участие в написании видовых очерков. Главный научный сотрудник В.П. Стариков является научным редактором разделов «Млекопитающие», «Земноводные» и «Пресмыкающиеся» нового выпуска «Красной книги».

Научный центр экологии природных комплексов поддерживает связи с Институтом систематики и экологии животных СО РАН, Центральным сибирским ботаническим садом СО РАН, Институтом экологии растений и животных УрО РАН, МГУ, Институтом биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина РАН, Институтом проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН, РУДН, Национальном исследовательским Томским государственным университетом, Томским государственным педагогическим университетом, Институтом биологии развития им. Н.К. Кольцова РАН, Институтом географии РАН, а также с учеными Украины, Казахстана, Голландии, Нидерландов, Германии, Чехии, Сербии, Португалии, Японии, Новой Зеландии. 

Студенты участвуют в составе экспедиций по изучению животных Югры. Студенческие научные работы были отмечены призами на окружных, всероссийских и международных конференциях. Студенты за научные достижения удостоены премии Алфёровского фонда, премии В.И. Вернадского, губернатора округа, стали призёрами Международной научной студенческой конференции «Студент и научно-технический прогресс» (Новосибирск), III Международной конференции «Биоразнообразие и биоресурсы Урала и сопредельных территорий» (г. Оренбург). Руководитель студентов, профессор В.П. Стариков – победитель конкурса «Эколог Югры – 2007» в номинации «Эколог высшего и послевузовского образования». 

Обеспечить экологическую безопасность

Второе подразделение НИИ экологии Севера – Научная лаборатория биохимии и комплексного мониторинга окружающей среды проводит работы, направленные на реализацию основных направлений программы «Обеспечение экологической безопасности ХМАО–Югры». 

Ведутся работа по созданию и развитию оперативной системы наблюдений за состоянием окружающей среды на территории ХМАО – Югры и формированию единого информационного пространства (руководитель кандидат биологических наук, старший научный сотрудник С.В. Соколов). В рамках реализации этого направления выполняется оценка районов округа по комфортности экологических условий для населения; оцениваются экологические риски и возможности использования в рекреационных целях; определяется уровень антропогенной нагрузки. Данные задачи реализуется с использованием ГИС-технологий с подключением информационной базы. По данной теме издана монография «Эколого-экономическая безопасность как фактор развития региона».

В рамках реализации этого направления на договорной основе выполняется научное консультирование по вопросам адаптации технологии использования и переработки отходов, проводятся курсы повышения квалификации для специалистов предприятий округа. В 2013г. такие формы работы выполнены для специалистов МУП «Горводоканал» (Сургут), управление «Сургутремстрой» ОАО «Сургутнефтегаз», ИП Щербинин В., ОАО Роснефть (Нефтеюганск), ООО «Борец-Сервис-Нефтеюганск» и других. Эта работа включает мероприятия, направленные на использование наилучших доступных технологий с учетом климатических особенностей региона, развитости инфраструктуры по переработки отходов, номенклатуры и объёма образующихся отходов производства и потребления.

На международном уровне

Научная лаборатория биохимии и комплексного мониторинга окружающей среды в 2013 г.  участвовала в международном проекте в области экологии и природопользования. Заведующий лабораторией, ведущий научный сотрудник, кандидат химических наук Ю.А. Мурашко входил в состав рабочей группы международного проекта ТЕМРUS 159325 «Разработка квалификационных рамок направления «Экология и природопользование». Проводили комплексное исследование учёные консорциума вузов России, Германии, Франции и Великобритании. Заведующий лабораторией Ю.А. Мурашко принимал участие в работе Международных конференций и круглых столов, проходивших в России, Германии (Фрайбург, Ландау), Франции (Страсбург) и Великобритании (Бирмингем). В результате работы консорциума подготовлено «Руководство  по формированию региональных квалификационных рамок направления «Экология и природопользование». Эта разработка получила высокую оценку при подведении итогов проекта в 2013 г. во Фрайбурге (университет Альберта-Людвига). 

Подготовка юных исследователей

Сотрудники Научной лаборатории уделяют особое внимание работе со школьниками. Совместно с общеобразовательными учреждениями Сургута и Сургутского района выполняются научно-исследовательские работы. Учащиеся Барсовской средней школы № 1 награждены Дипломом I степени за участие в III районной научно-практической экологической конференции «Экология: первые шаги» (в рамках Всероссийской научно-социальной программы для молодежи и школьников «Шаг в будущее» номинации «Шаг в будущее – Юниор»); дипломом II степени (конференция «Юный исследователь» в рамках VII Российского Рождественского фестиваля). 

На базе этой лаборатории студенты и школьники имеют возможность решать научные задачи по темам: устойчивость хвойных растений урбанизированных территорий ХМАО–Югры к воздействию тяжёлых металлов, исследование биохимических показателей лекарственных растений ХМАО–Югры, биохимические особенности адаптации растений к нефтяному загрязнению среды в условиях Севера, влияние нефтяного загрязнения на растительный покров месторождений ХМАО–Югры, устойчивость растений в условиях техногенного воздействия предприятий нефтегазодобывающей отрасли на территории Нефтеюганского района. После защиты дипломных работ по этой тематике выпускники устраиваются на промышленные предприятия округа, где реализуют свои знания в сфере экологии. 

Сделать Север зеленым

Еще одно подразделение института – Учебно-научный центр растениеводства выполняет работы в рамках научной темы «Интродукция и акклиматизация цветочно-декоративных растений в условиях Сургута для озеленения северных урбоэкосистем» с целью расширения ассортимента перспективными видами и сортами, которые необходимы для улучшения окружающей среды и создания комфортных условий труда и отдыха горожан. 

Города и другие поселения Ханты-Мансийского автономного округа развиваются в суровых северных климатических условиях. В связи с этим Учебно-научным центром уделяется значительное внимание разработке новых технологий озеленения городов региона. Директором учебно-научного центра растениеводства является кандидат биологических наук. И.Н. Турбина – автор монографии «Интродукция видов рода Muscari в таежной зоне Западной Сибири». В монографии содержатся рекомендации по использованию перспективных видов и сортов рода Muscari в садово-парковом строительстве в условиях северных городов. Учебно-научный центр сотрудничает с Центральным сибирским ботаническим садом СО РАН (Новосибирск) по вопросам научного консультирования и приобретения посадочного материала перспективных видов оранжерейно-комнатных и декоративных растений. Были получены морозостойкие многолетние растения открытого грунта, раннецветущие луковичные, клубнелуковичные и корневищные геофиты для целей исследования их биологии в условиях северных территорий. 

Для внешнего озеленения территории Сургутского государственного университета на базе Учебно-научного центра ежегодно выращивается до 14 тысяч экземпляров различных однолетних цветочно-декоративных сортов растений. С целью обучения агротехническим методам и приемам ухода за рассадой широко привлекаются студенты-биологи и биоэкологи. Для лабораторно-практических занятий и фитодизайна используется коллекция тропических и субтропических растений Учебно-научного центра, в которой представлено более 40 семейств и 200 видов. Проводятся также исследования роста, развития и размножения растений в условиях интерьера, оценивается возможность использования перспективных видов как элементов фитокомпозиций. Благодаря деятельности Учебно-научного центра растениеводства, в интерьерах университета и на прилегающей территории ежегодно формируются фитокомпозиции, обеспечивающие благоприятную творческую среду для всего коллектива Сургутского государственного университета.