ИСТИНА

Тема направлена на приложение методов экологического мониторинга к широкому классу объектов различного пространственного масштаба. В частности, объекты исследования представлены различными типами наземных экосистем, взаимодействиями эукариотических организмов и прокариотических эндосимбионтов, фитопланктонными сообществами. Мониторингу подвергаются процессы, вызываемые климатическими изменениями, пожарами, рекреационным воздействием, загрязнением диоксинами, вариациями уровней биогенных элементов и так далее.

Вклад Д.Г. Замолодчикова. Глобальное потепление является одной из наиболее обсуждаемых экологических проблем современности. Преобладающая точка зрения связывает современный рост температуры с антропогенным увеличением концентраций парниковых газов атмосферы. Согласно альтернативным концепциям, потепление вызвано сложением естественных климатических циклов, причем оно вскоре сменится похолоданием. В работе проведен статистический анализ соответствия антропогенной и естественной концепций потепления имеющимся инструментальным данным по динамике глобальной температуры. Предложена простая модель динамики температуры, комбинирующая логарифмический эффект роста концентрации углекислого газа и вклад климатических циклов. Построен прогноз изменения среднегодовой глобальной температуры в XXI веке. Полученные результаты опубликованы в журнале «Доклады академии наук» и включены в МФК “Глобальные изменения, кризисы и катастрофы: проблемы и достижения современной экологии». Необходимость выбора обязательств по новому климатическому соглашению на период после 2020 г. усилила внимание к прогнозным сценариям выбросов парниковых газов. Лесные стоки и источники парниковых газов контролируются управляющими воздействиями, в частности, лесопользованием, лесовосстановлением, уровнем охраны лесов от пожаров. При помощи канадской модели CBM-CFS3 осуществлен прогноз углеродного баланса лесов Российской Федерации на период до 2050 г. Модельная оценка стока углерода для современного периода составила около 270 Мт C/год. При сохранении современных уровней лесопользования и нарушений лесов от пожаров сток углерода уменьшится к 2050 г. до 100 Мт C/год в связи с увеличением среднего возраста лесных насаждений. Возрастание объемов лесопользования приведет к более быстрому снижению стока углерода. Рассмотрены ключевые особенности учета лесных стоков в первом и втором периоде Киотского протокола, которые могут быть применены и в будущем климатическом соглашении. Лесное хозяйство России в 2021-2030 гг. способно обеспечить годовой сток углерода в размере 65-200 Мт С в зависимости от фактического роста объемов лесозаготовок и выбранных вариантов учета, что составляет от 7 до 22% национальных выбросов парниковых газов в базовом 1990 г. Полученные результаты опубликованы в журналах «Использование и охрана природной среды России», «Устойчивое лесопользование» и др., представлены в устном докладе на Всемирном конгрессе исследовательских лесных организаций (IUFRO) в Солт-Лейк-Сити (США), вошли в 6-е национальное сообщение Российской Федерации об изменении климата. Вклад А.В. Смурова: Продолжены исследования по апробированию комплексной экодиагностической методики оценки качества морской среды. Исследования проводили в районе ББС МГУ (Белое море) и в заливе Нячанг (Южно-Китайское море, Вьетнам). Впервые для залива Нячанг получены уникальные данные о спектре и концентрациях органических соединений и металлов в воде и донных отложениях, а также осуществлен поиск новых (вместо диоксинов) оганохимических маркеров, влияющих на динамику токсикологических процессов в заливе. Показана перспективность использования комплексных экодиагностических подходов для получения достоверных сведений о качестве морской среды. По результатам исследований опубликованы три статьи. Разработана и апробирована технология выращивания средообразующих видов склерактиний. Технология основана на особенностях биологии склерактиниевых кораллов, естественных физических свойствах морской воды и применяемых материалов. Разработанная технология обеспечивает высокую выживаемость и скорость роста склерактиний, в том числе в условиях значительной антропогенной нагрузки. В экспериментах, проводимых с 2004 года по 2014 год показано, что средняя выживаемость колоний склерактиний искусственных посадок в условиях различной антропогенной нагрузки составляет 95%, скорость прироста высаженных фрагментов колоний намного превосходит результаты известных аналогичных экспериментов, а посадки привлекательны для многочисленных видов организмов ассоциированных с естественными рифами. Разработанная технология не предполагает сложных технических решений, дорогостоящих специальных устройств и перспективна для восстановления нарушенных прибрежных коралловых сообществ и создания подводных парков. Вклад А.П. Левича: Опыты по внесению в пруды минеральных форм азота и фосфора в различных количественных сочетаниях позволяют говорить о возможности достижения эффекта направленного регулирования типа "цветения" в природных условиях. При повышении величины отношения азота к фосфору биомасса зеленых возрастает, а биомасса цианобактерий, наоборот, снижается. Предлагаемый экологический путь избавления от избыточной (вследствие фосфорного обогащения) продукции трофически неиспользуемых цианобактерий предполагает биогенное манипулирование, т.е. увеличение в воде эвтрофированного водоема отношения азота к фосфору. Нетрадиционность (и даже пародоксальность) метода заключена в том, что необходимое увеличение достигается не за счет снижения количества фосфора, а за счет добавления в эвтрофированный водоем соединений азота. Как показывают названные выше модельные и экспериментальные исследования, при определенных отношениях в среде азота к фосфору биогенная манипуляция приводит к подавлению цветения цианобактерий и доминированию зеленых микроводорослей. Предложенные методы регуляции типа цветения (смена доминирования цианобактерий на преобладание зеленых и иных водорослей) применимы для рекреационных водоемов, для водоемов-охладителей, для водоемов питьевого и комплексного назначения. Особую роль биогенные манипуляции могут играть как элементы рациональной экологизированной системы удобрения рыбоводных водоемов, включающих растительноядных рыб (белого и пестрого толстолобиков). Вклад Д.Н. Кавтарадзе: Продолжена работа по анализу имитационных моделей городских систем. Опубликована статья «Наука и искусство управления сложными системами», предложен УМК на базе имитационных моделей и деловых игр. Продолжена работа общемосковского семинара «Экология города» проведено два выездных семинара (НЦБИ г.Пущино, «Этномир» Калужской обл.) и одно на базе биофака МГУ. Подготовлен к изданию буклет о работе семинара, предложен к изданию факультетом на 2015 г. В работе участвовал сотрудники Ботсада МГУ (А.В. Раппопорт), лаб. экологии кафедры высших расте6ний –Г.С. Еремкин, сотрудники географического, экономического и психологического факультетов, факультета почвоведения, государственного управлении МГУ Проведена выездная консультации в Вологде в Упрдор «Холмогоры» по проектированию проходов для животных и экодуков. Проведены консультации по созданию имитационной управленческой модели утилизации ТБО применительно к району «Зеленоград. Модель представлена и поддержана заседанием экспертного совета по экологии Мосгордумы. Проведена секция «Экология города, управленческие модели. Проект «экополис» в рамках 12 международной конференции МГУ «Государственное управление. XX в.I» 29-30 мая 2014 г. На секции были представлены 34 доклада. Материалы опубликованы на электронном носителе. Провел круглый стол «экология города» в рамках мероприятия «Умный город» в МИА «Россия сегодня» (Москва). Вклад В.С. Румака: Создана база данных (БД) «Загрязненность полихлорированными дибензо-p-диоксинами (ПХДД) и дибензофуранами (ПХДФ) сред (почвы, донные отложения), живых организмов (мясо рыбы, птицы, свиней, крупного рогатого скота), продуктов питания и человека (кровь, материнское молоко, плацента) во Вьетнаме». Она состоит из клиентского и серверного блоков, содержит результаты измерения СОЗ/диоксинов и данные о факторах, влияющих на параметры и результаты этих измерений. Результаты исследования обобщены в заявке (№ 15925/0203/ПО), принятой к рассмотрению Федеральной службой по интеллектуальной собственности (Роспатент). В качестве ключевого фактора негативного влияния загрязнённой СОЗ/диоксинами среды на показатели общественного здоровья выделена так называемая «диоксиновая патология» (ДП). Потери качества благополучной жизни только от ее обратимых форм, возникающих в отдалённый период времени от начала экспозиции, могут быть на уровне 1,0÷1,4 лет за каждые 10 лет, прожитых на загрязненных СОЗ/диоксинами территориях. Сопоставлены данные о проявлениях хроническую интоксикации СОЗ/диоксинами человека и разных видов рыб, возникающие на уровне: диоксинового рецептора; генов биотрансформации и метаболизма ксенобиотиков; передачи внутриклеточных сигналов, участвующих в процессах роста и развития; жизнедеятельности и жизнеобеспечения клеток; патологические состояния. Обосновано применение организмов-обитателей загрязнённой СОЗ/диоксинами территории, в частности рыб, для оценки вредоносного действия локальных факторов и опасности такой среды обитания по биомаркерным параметрам, получаемым методами оценки цитогенетического статуса и морфометрии. Обобщены данные по особенностям механизмов экотоксикокинетики и биоаккумуляции СОЗ/диоксинов в системе «донные отложения - рыба» водоемов замкнутого и речного типа. Показано, что наибольшее накопление этих веществ можно ожидать в водоёмах замкнутого типа. Вклад А.В. Олескина: Продолжена работа по теоретическому исследованию сетевых (децентрализованных кооперативных) структур в биосистемах и человеческом социуме. Опубликована обобщающая монография (которая также функционирует в роли учебного пособия) Network Structures in Biological Systems and Human Society в 2014 г. в изд-ве Nova Science Publishers (New York). Опубликована также статья «Сетевые структуры, иерархии и (квази)рынки в биосистемах, человеческом обществе и технических информационных системах. Критерии классификации» (журнал Сложные системы), где продемонстрировано как количественные характеристики, разработанные в рамках современной «network science», могут быть использованы для разграничения структур по линии сети-иерархии-(квази)рынки по критериям совпадения-несовпадения разных параметров центральности их элементов (узлов) с применением экологических плюс- и минус-критериев; дополнительное подспорье в этом плане даёт такая характеристика сетей как коэффициент кластеризации. Эта тема доложена совместно с проф. А.В. Смуровым на заседании в Музее Землеведения МГУ. В журнале Экономическая стратегия принята к печати работа «Децентрализованные сетевые структуры в экономической и политической сферах. сетевой социализм и сетевая меритократия» (выйдет в декабре 2014 г), в которой делается вывод, что в экономике сети способствуют реализации принципов самоуправляемого социализма, а в политической области осуществлению принципов меритократии нового типа, которая будет опираться на поддержку сетевых структур гражданского общества. Cовместно с проф. Б.А. Шендеровым (Лаборатория «Биология бифидобактерий», Московский НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Г.Н. Габричевского) на базе метода ВЭЖХ с амперометрической детекцией были количественно определены биогенные амины (дофамин, норадреналин, адреналин), их непосредственный предшественник ДОФА, а также аминокислоты (таурин, глицин, глутамат, гамма-аминомасляная кислота) в культурах заквасочных лактобацилл (штаммы Lactobacillus helveticus, L. casei, L. delbrueckii subsp. bulgaricus). Сделан вывод о вероятных эффектах тестированных веществ на соматическое и психическое здоровье потребителей, на их социальное поведение. Поставлен вопрос о возможности создания пробиотиков «нового поколения» с прицельным нейрохимическим воздействием на мозг. Выводы и рекомендации изложены в публикациях в Journal of Nutritional Science and Pharmaceutics и Молочной Промышленности и в докладах на всероссийских и международных конференциях, в том числе на конференции Немецкого общества общей и прикладной микробиологии (4. Gemeinsame Konferenz von DGHM und VAAM) в г.Дрезден, Германия. Вклад И. Тропина: Продолжена работа по изучению эволюционной истории цианобактерий как предшественников хлоропластов в оксигенном фотосинтезе. В посвященной данной проблеме главе в коллективной монографии 2013 г. «Фотосинтез: открытые вопросы и что мы знаем сегодня» под ред. акад. В.А. Шувалова, чл-корра РАН А.Б. Рубина и проф. С.А. Аллахвердиева нами подробно рассматриваются последовательные этапы эндосимбиотического процесса, приведшего в эволюции к возникновению многообразия хлоропластов у микроводорослей. Выполнен ряд теоретических исследований становления оксигенного фотосинтеза. Вопросы происхождения фотосинтеза и эволюции фотосинтетического аппарата с накоплением новых современных знаний стали для теоретической биологии особенно актуальными. Между периодом абиогенеза, и временем появления эукариотов, к которым применима классическая теория отбора, находится огромный, равный 2 млрд лет, этап прокариотной эволюции, за время которого сформировался фотосинтез. Рассмотрена возможная последовательность эволюционных событий в этот период. Результаты проведенных в 2014 г. исследований представлены в виде устных докладов на двух международных конференциях (Калининград, Махачкала), По итогам 2014 г. опубликовано 4 печатных работ. В том числе обзор - Стадничук, Тропин. Микробиология. 2014. Т.83, С.385-402.