RUS ENG

Лаборатория высшей водной растительности

История лаборатории

Ботанические исследования начались в Борке задолго до создания Института. В 1933 г. коллективом под руководством чл.-корр. Александра Петровича Шенникова были проведены изыскания на территории Молого-Шекснинской низменности с целью последующего создания Рыбинского водохранилища. А.П. Шенников и Н.А. Морозов были инициаторами создания научного учреждения в Борке. Именно А.П. Шенников до 1950 г. проводил и руководил ботаническими исследованиями на Рыбинском водохранилище, а также фактически управлял всей Биологической станцией «Борок» им. Н.А. Морозова АН СССР. После приезда в Борок И.Д. Папанина, А.П. Шенников навсегда покинул Биологическую станцию и гидроботанические работы долгое время проводились в разных лабораториях (1952–1962 гг. – лаборатория фитопланктона, фитобентоса и прибрежной растительности; 1962–1970 – лаборатория экологии и физиологии водных растений; 1970–1977 гг. – лаборатория микробиологии).

В 1977 г. была создана лаборатория водных растений. Основателем и бессменным её руководителем был к.б.н., с.н.с. Вадим Анатольевич Экзерцев. В феврале 1989 г. лаборатория водных растений была упразднена и на её месте созданы лаборатория альгологии и лаборатория высшей водной растительности. До июня 1989 г. ею руководил В.А. Экзерцев, до февраля 1990 г. исполняющим обязанности заведующего была к.б.н. Людмила Ивановна Лисицына. C 1990 г. по июнь 2013 г. лабораторию возглавлял д.б.н., профессор Владимир Гаврилович Папченков. Ныне лабораторией руководит к.б.н., доцент Александр Григорьевич Лапиров.

Памяти В.Г. Папченкова

Сотрудники

Беляков Е.А.
м.н.с.

Гарин Э.В.
н.с., к.б.н.

Крылова Е.Г.
с.н.с., к.б.н.

Лапиров А.Г.
зав. лаб., к.б.н.

Лебедева О.А.
с.н.с., к.б.н.

Тихонов А.В.
м.н.с.

Филиппов Д.А.
в.н.с., к.б.н.

Чернова А.М.
м.н.с., к.б.н.

Направления исследований

    Полевая гидроботаника.

    Данное направление включает изучение состава, структуры, продуктивности и динамики растительного покрова водно-болотных угодий, оценку влияния различных экологических факторов на разнообразие растительного покрова и характеристики зарастания. К этой группе исследований относятся работы, связанные с комплексным описанием и анализом:

    • речной растительности (проф. В.Г. Папченков, к.б.н А.А. Бобров, к.б.н. Е.В. Чемерис, к.б.н. Д.А. Филиппов);
    • болотной растительности (к.б.н. Д.А. Филиппов);
    • растительности озёр и водохранилищ (проф. В.Г. Папченков, проф. А.И. Кузьмичев, д.б.н. А.Н. Краснова, к.б.н. Д.А. Филиппов);
    • растительности копаней и прудов (проф. В.Г. Папченков, к.б.н. Э.В. Гарин, Д.А. Филиппов).

    Основная часть полевых исследований проводится на водоёмах, водотоках и болотах европейской части России. Однако, сотрудники лаборатории участвовали в экспедициях по изучению водно-болотных угодий российского Дальнего Востока, Монголии, Армении, Казахстана, Кубы, США и др.

    Экспериментальное и полевое изучение биологии растений водоёмов и водотоков.

    Работы в этом направлении связаны с изучением морфологии, онтоморфогенеза, ритма сезонного развития и экологии водных и прибрежно-водных растений, в том числе, инвазионных видов. Основные изучаемые группы:

    • низкотравные гелофиты: Alisma plantago-aquatica, A. gramineum, Butomus umbellatus, Sagittaria sagittifolia, Sparganium emersum, S. microcarpum, S. erectum (к.б.н. А.Г. Лапиров, Е.А. Беляков);
    • гидрофиты: Batrachium trichophyllum, B. circinatum, B. kauffmanii, Ranunculus schmalhausenii (к.б.н. О.А. Лебедева, к.б.н. Е.А. Мовергоз);
    • инвазионные и аборигенные виды рода Bidens L. (к.б.н. Н.В. Васильева).

    Систематико-таксономические исследования.

    Работы в данном направлении связаны с изучением разнообразия водных макрофитов (включая криптогамные) России, ревизией критических групп, исследованием механизмов микроэволюции и процессов гибридизации. Наибольшие успехи достигнуты в исследовании родов Typha (д.б.н. А.Н. Краснова), Batrachium, Potamogeton (к.б.н. А.А. Бобров, проф. В.Г. Папченков, к.б.н. Е.А. Мовергоз), а также критических групп пресноводных макроводорослей флоры России (к.б.н. Е.В. Чемерис).

    Токсикологические исследования.

    Связаны с изучением влияния различных солей тяжёлых металлов (меди, никеля, цинка и др.) на начальные этапы онтогенеза (прорастание семян, развитие проростков) растений разных экологических групп развиваются под руководством к.б.н. Е.Г. Крыловой.

    Классификация водной растительности находится в сфере научных интересов к.б.н. А.А. Боброва, к.б.н. Д.А. Филиппова, к.б.н. Е.В. Чемерис и д.б.н. А.Н. Красновой; терминологические проблемы гидроботаники – проф. В.Г. Папченкова, проф. А.И. Кузьмичева, к.б.н. А.Г. Лапирова и д.б.н. А.Н. Красновой; продукционные вопросы – к.б.н. Н.В. Васильевой и к.б.н. А.М. Черновой.

    Работа с фондами научного гербария.

    Ревизия гербарного фонда, разработка и внедрение необходимой документации, совершенствование и пополнение электронной базы гербария сосудистых растений ведется под руководством научного куратора гербария, к.б.н. Э.В. Гарина. За гербарий криптогамных макрофитов отвечают к.б.н. Д.А. Филиппов и к.б.н. Е.В. Чемерис.

Материально-техническое оснащение
  • Лаборатория оснащена всем необходимым оборудованием для проведения полевых работ и обработки полученных материалов. Имеются в достаточном количестве компьютерная техника, подключённая к сети Интернет, бинокуляры и микроскопы (в том числе новый световой микроскоп "Axiostar Plus" фирмы Carl Zeiss), а также необходимая для работы специализированная научная и справочная литература.
  • В лаборатории имеется научный гербарий, зарегистрированный в международной реестре под акронимом IBIW. Основу гербария составляют водные, прибрежно-водные и водно-болотные растения, собранные в основном на территории России и стран бывшего СССР. На конец 2013 г. фонды IBIW содержат более 58 тысяч гербарных листов сосудистых растений, а также около 3 тысяч криптогамных растений (мохообразные, харовые и красные водоросли).
Основные результаты исследований
  • Впервые для всех водохранилищ Волги установлены степень зарастания, продуктивность и флористическое разнообразие высшей водной растительности. Рассмотрена специфика зарастания каждого водохранилища и общие закономерности развития на них растительного покрова. Отмечено значительное увеличение степени зарастания водохранилищ Волги в последнее десятилетие, которая настоящее время варьирует в пределах от 1,2% (Волгоградское) до 29% (Иваньковское водохранилище). Показано, что со степенью зарастания тесно связана продукция, структура и разнообразие различных сообществ мелководий (В.Г. Папченков).
  • В 2008–2012 гг. исследован растительный покров 350 ручьёв, малых и средних рек в бассейнах Северной Двины, Мезени, Кулоя, Онеги, Усы, Онежского озера, Верхней Волги, Вятки. Изучены степень зарастания, видовой и ценотический состав, характер распределения и продуктивность растительного покрова, сезонная и многолетняя динамика, связь растительности с основными параметрами среды, ландшафтная дифференциация водотоков и растительного покрова, широкое распространение и высокое разнообразие гибридных гидрофитов, причины их возникновения и некоторые др. аспекты. Изучены таксономия, отличительные признаки, распространение, экология, продукция, экосистемная роль речных рдестов (Potamogeton) севера европейской России. Исследованы макроводоросли и мохообразные речных и озёрных экосистем этой территории. Получены полевые материалы по водным макрофитам северо-востока азиатской России, бассейна оз. Севан (Армения), Новой Англии и Среднего Запада (США). Изучены коллекции по водным растениям во многих гербариях России, Польши, США, Финляндии. Проводится ревизия шелковников флоры России (А.А. Бобров, Е.В. Чемерис).
  • Проведены исследования по выявлению биологического разнообразия болотных экосистем таёжной зоны в пределах Вологодской обл., имеющей 14–16% заболоченность территории и высокое разнообразие типичных и уникальных типов болотных массивов. Выявлена специфика флоры пойменных болот, связанная с особенностями водно-минерального питания и наличием поемного режима. Для неразвитых травянистых пойменных болот на северо-западной границе распространения установлено, что однородная ландшафтная структура определяет и относительную гомогенность их растительного покрова. На основании анализа торфяных образцов получены оригинальные данные об особенностях динамики пойменных болот, которая обусловлена и сопряжена с русловыми процессами (Д.А. Филиппов).
  • Рассмотрены сценарии, связанные с процессами эволюции и видообразования в кайнозое одного из профилирующих родов гидрофильной флоры – рода Typha. Выполнена критико-систематическая ревизия рода территории России и соседних государств (А.Н. Краснова).
  • Впервые изучены и обобщены биоморфологические и экологические особенности наиболее широко распространенных в водоемах России низкотравных гелофитов Alisma plantago-aquatica, Butomus umbellatus, Sagittaria sagittifolia, Alisma gramineum, Sparganium emersum и S. microcarpum. Исследована морфология их вегетативной и генеративной сферы, онтоморфогенез, ритм сезонного развития, экологические особенности, типы эколого-ценотических стратегий и пути приспособительной эволюции. Показана своеобразная ритмика роста, поливариантность онтогенеза и высокая экологическая пластичность, определяющая различия ценотических стратегий этих растений. В условиях мелководий различие жизненных стратегий и высокая степень лабильности жизненных форм растений – ключевые факторы сохранения и длительного существования их популяций (А.Г. Лапиров, Е.А. Беляков).
  • Исследование водных лютиков позволило получить новые диагностические признаки сложной в таксономическом отношении группы видов Batrachium. Впервые описан полный онтогенез B. trichophyllum и B. circinatum, ранние этапы индивидуального развития B. kauffmanii. Изучен процесс формирования жизненной формы B. trichophyllum, установлены сроки основных фенологических фаз изучаемых видов. Получены новые данные по прорастанию семян шелковников в разных экологических условиях, определены механизмы адаптации к неблагоприятным условиям среды в онтогенезе. Исследованы особенности диссеминации и расселения B. trichophyllum, B. circinatum и B. kauffmanii (О.А. Лебедева).
  • Впервые проведено сравнительное изучение Ranunculus circinatus и его гибрида R. x glueckii. Уточнены критерии их разграничения. На базе молекулярно-генетических и традиционных методов проведена оценка гибридной природы R. x glueckii. Получены новые данные по структурно-морфологическим особенностям, модульной организации, онтогенезу, морфогенезу, ритму сезонного развития, тенденциям структурно-морфологических адаптаций водяных лютиков к водной и наземной среде обитания. Описано формирование и особое адаптивное значение особой формы жизни водных трав – водный клон, развивающийся при повышенной влажности (Е.А. Мовергоз).
  • На основе 11-летнего ряда наблюдений на стационарных площадках, заложенных на водохранилищах Верхней и Средней Волги, установлено негативное воздействие чужеродного вида череды Bidens frondosa на популяции местных видов рода. Один из них (B. tripartita) исчез из мест произрастания заносного растения, два других (B. radiata и B. cernua) резко сократили свою численность. Их место заняли разнообразные гибридные формы череды (В.Г. Папченков).
  • Изучены особенности онтогенеза Bidens tripartita и B. frondosa и основные механизмы воздействия заносной североамериканской череды B. frondosa L. на аборигенные виды рода Bidens. Показано, что в онтогенезе В. frondosa (в отличие от B. tripartita) возможен пропуск одного или нескольких возрастных состояний (ускорение развития), наблюдается явление неотении: цветение в виргинильном или имматурном возрастном состоянии. Все это усиливает конкурентные потенции B. frondosa L. и способствует вытеснению ею аборигенных видов (Н.В. Васильева).
  • Изучено влияние сульфатов никеля, меди и цинка в разных концентрациях на прорастание семян и развитие проростков 15 видов разных экологических групп. Установлено, что токсический эффект никеля и меди связан со степенью обводненности местообитаний и экологической стратегией изучаемых видов. Показано, что величина предела токсичности (концентрации ТМ, при превышении которой семена не прорастают) – видоспецифичный показатель. Выявлено, что среди изученных ТМ наиболее токсична для водных растений медь, наименее токсичен – цинк. Наиболее устойчивы к действию тяжелых металлов патиенты, или стресс-толеранты (Alisma plantago-aquatica, Bidens tripartita и др.) (Е.Г. Крылова).
  • Выявлены зависимости между морфометрическими и весовыми показателями различных органов и частей кубышки; получены регрессионные уравнения расчета. В сезонной динамике биомассы надземной части кубышки жёлтой (возраст популяций более восьми лет) выделен один ярко выраженный пик и 2–3 локальных пика, приуроченных к весеннему и осеннему времени года. У растений с возрастом менее восьми лет, наблюдается только один пик биомассы (приурочен к весенне-летнему периоду). Чистая годовая продукция кубышки превышает максимальную биомассу в два раза. Скорость продукционного процесса у надземных и подземных частей неодинакова. Наибольшая скорость прироста надземных частей растений наблюдается в весенне-летний период, а подземных – в середине-конце лета (А.М. Чернова).
    Монографии и книги
  • Кузьмичев А.И. Гигрофильная флора юго-запада Русской равнины и её генезис. СПб.: Гидрометеоиздат, 1992. 215 с.
  • Краснова А.Н. Структура гидрофильной флоры техногенно трансформированных водоёмов Северо-Двинской водной системы. Рыбинск: ОАО «Рыбинский Дом печати», 1999. 200 с.
  • Лисицына Л.И., Папченков В.Г. Флора водоёмов России. Определитель сосудистых растений. М.: Наука, 2000. 237 с.
  • Краснова А.Н. Проблемы охраны генофонда гидрофильной флоры. Рыбинск: ОАО «Рыбинский Дом печати», 2001. 157 с.
  • Папченков В.Г. Растительный покров водоёмов и водотоков Средней Волги. Ярославль: Изд-во ЦМП МУБиНТ, 2001. 213 с.
  • Кузьмичев А.И. Гидрофильные растения России и сопредельных государств (в пределах бывшего СССР): Ретроспективный указатель научной литературы (1853-2001 гг.) / Изд. второе, доп. Рыбинск: ОАО «Рыбинский Дом печати», 2002. 272 с.
  • Чемерис Е.В. Растительный покров истоковых ветландов Верхнего Поволжья / Отв. ред. Л.И. Лисицына. Рыбинск: ОАО «Рыбинский Дом печати», 2004. 158 с.
  • Панарина Н.Г., Папченков В.Г. Растительный покров водоёмов и водотоков Кандалакшского государственного природного заповедника (Кандалакшский залив, Белое море) / Под ред. И.М. Распопова. Рыбинск: ОАО «Рыбинский Дом печати», 2005. 166 с. [Тр. Кандалакшского заповедника. Вып. 11].
  • Папченков В.Г. Гибриды и малоизвестные виды водных растений. Ярославль: Изд. Александр Рутман, 2007. 71 с.
  • Современные подходы к описанию структуры растения / И.С. Антонова, К.С. Байков, Е.В. Байкова, … А.Г. Лапиров и др.; под ред. Н.П.Савиных, Ю.А. Боброва. Киров: ООО «Лобань», 2008. 355 с.
  • Лисицына Л.И., Папченков В.Г., Артёменко В.И. Флора водоёмов волжского бассейна. Определитель сосудистых растений. М.: Тов-во науч. изд. КМК, 2009. 219 с.
  • Водные экосистемы бассейна Селенги / Ю.Ю. Дгебуадзе, Н.И. Дорофеюк, А. Дулмаа, … В.Г. Папченков и др.; отв. ред. Ю.Ю. Дгебуадзе. М.: 2009. 406 с.
  • Филиппов Д.А. Растительный покров, почвы и животный мир Вологодской области (ретроспективный библиографический указатель) / Под ред. А.А. Шабунова. Вологда: Изд-во «Сад-Огород», 2010. 217 с.
  • Краснова А.Н. Гидрофильный род рогоз (Typha L.) (в пределах бывшего СССР) / Под ред. А.И. Кузьмичева. Ярославль: ООО «Принтхаус-Ярославль», 2011. 182 с.
  • Особенности пресноводных экосистем малых рек Волжского бассейна / Т.Д. Зинченко, Г.С. Розенберг, Е.В. Абакумов, … В.Г. Папченков и др.; под ред. Г.С. Розенберга, Т.Д. Зинченко. Тольятти: ООО «Кассандра», 2011. 322 с.
  • Крылов А.В., Кулаков Д.В., Чалова И.В., Папченков В.Г. Зоопланктон пресных водоёмов в условиях влияния гидрофильных птиц. Ижевск: Изд. Пермяков С.А., 2012. 203 с.
  • Краснова А.Н. Три стихии Анатолия Ивановича Кузьмичева (геоботаника, болотоведение, гидрофитология). Ярославль: ООО «Принтхаус-Ярославль», 2012. 266 с.
  • Актуальные проблемы современной биоморфологии / Н.П.Савиных, Л.Е. Гатцук, Н.И. Шорина,… А.Г. Лапиров и др.; под. ред. Н.П. Савиных. Киров: Изд-во ООО «Радуга-ПРЕСС», 2012. 610 с.
  • Краснова А.Н., Кузьмичев А.И. Гидрофиты Поозерий Европейской России. Ярославль: ООО «Принтхаус-Ярославль», 2013. 155 с.
  • Лобуничева Е.В., Борисов М.Я., Филоненко И.В., Филиппов Д.А. Оценка экологического состояния малых водоёмов: Учебное пособие. Вологда, 2013. 218 с.
  • Соловьева В.В., Лапиров А.Г. Гидроботаника: Учебное пособие. Самара, 2013. 354 с.
  • Основные публикации
  • Бобров А.А. Флора водотоков Верхнего Поволжья // Бот. журн. 1999. Т. 84. №1. С. 93–104.
  • Бобров А.А. Растительные сообщества речных перекатов и стремнин Верхнего Поволжья // Бюл. МОИП. Отд. биол. 2001. Т. 106. Вып. 1. С. 18–28.
  • Бобров А.А., Киприянова Л.М., Чемерис Е.В. Сообщества макроскопических зелёных нитчатых и жёлтозелёных сифоновых водорослей (Cladophoretea) некоторых регионов России // Растительность России. 2005. №7. С. 50–58.
  • Бобров А.А., Чемерис Е.В. Potamogeton x vepsicus (Potamogetonaceae) — новый гибридный рдест из Верхнего Поволжья // Бот. журн. 2006. Т. 91. №1. С. 71–84.
  • Васильева Н.В. Особенности прорастания семян частухи подорожниковой (Alisma plantago-aquatica L.) в лабораторных условиях // Биология внутренних вод. 2001. №1. С. 46–49.
  • Краснова А.Н. К систематике Typha L. подсекции Rohrbachia Kronf. ex Riedl. (Typhaceae) // Украинский ботан. жур. 2002. Т. 59. С. 702–707.
  • Крылова Е.Г., Кузьмичев А.И. Структура и сукцессии растительности озер Некрасовской поймы // Биология внутренних вод. 2000. №1. С. 13–19.
  • Кузьмичев А.И. Об интеграции и дифференциации ботаники // Журн. общ. биол. 1998. Т. 59. №3. С. 325–333.
  • Кузьмичев А.И. Тенденции развития гидроботаники в России // Биология внутренних вод. 2000. №4. С. 5–13.
  • Лапиров А.Г. Основные термины и понятия гидроботаники // Бот. журн. 2002. Т. 87. №2. С. 113–119.
  • Лапиров А.Г., Лебедева О.А. К биологии Batrachium trichophyllum (Chaix) Bosch (Ranunculaceae): условия, способствующие развитию семян с недоразвитым зародышем и особенности прорастания семян // Биология внутренних вод. 2004. №4. С. 55–58.
  • Лебедева О. А., Лапиров А.Г. Особенности онтогенеза Batrachium trichophyllum (Ranunculacea) // Бот. журн. 2005. Т. 90. №11. С. 1744–1752.
  • Лисицына Л.И., Бобров А.А. Флора памятника природы — парка посёлка Борок (Ярославская область) // Бот. журн. 2003. Т. 88. №5. С. 124–132.
  • Папченков В.Г. О переувлажненных землях и их классификации на примере Среднего Поволжья // Экология. 1999. №2. С. 126–129.
  • Папченков В.Г. Закономерности зарастания водотоков и водоемов // Экология. 2003. №1. С. 18–22.
  • Папченков В.Г. Надземная биомасса макрофитов водоемов и водотоков Среднего Поволжья // Биол. внутр. вод. 2003. №1. С. 40–48.
  • Папченков В.Г., Бобров А.А., Чемерис Е.В., Борисова М.А., Гарин Э.В. Флористические находки в Верхнем Поволжье // Бот. журн. 1997. Т. 82. №3. С. 153–157.
  • Чемерис Е.В., Бобров А.А. Epilobium х ludmilae (Onagraceae) – новый гибрид из Верхнего Поволжья // Бот. журн. 2002. Т. 87. №8. С. 137–142.
  • Конференции
  • Первая Всесоюзная конференция по высшим водным и пребрежноводным растениям (7-11 сентября 1977 г.)
  • Вторая Всесоюзная конференция по высшим водным и прибрежно-водным растениям (27–29 сентября 1988 г.)
  • Четвёртая Всероссийская конференция по водным растениям (27–30 сентября 1995 г.)
  • V Всероссийская конференция по водным растениям "Гидроботаника 2000" (10–13 октября 2000 г.)
  • Школа по гидроботанике "Гидроботаника: методология, методы" (8–12 апреля 2003 г.)
  • VI Всероссийская школа-конференция по водным макрофитам "Гидроботаника 2005" (11–16 октября 2005 г.)
  • I(VII) Международная конференция по водным макрофитам "Гидроботаника 2010" (9–13 октября 2010 г.)
  • Дополнительная информация

    Эта страница обновлена 21.01.2015

    © 2008-2017 ИБВВ РАН

    Написать вебмастеру

    Яндекс цитирования Рейтинг@Mail.ru Яндекс.Метрика