Главная | Структура | Лабараторыя экалагічнай фізіялогіі і хіміі раслін

Лабараторыя экалагічнай фізіялогіі і хіміі раслін

Загадчык лабараторыі - кандыдат біялагічных навук, дацэнт Аляксандр Паўлавіч Якаўлеў. Лабараторыя рэарганізавана ў 1980 г. на базе лабараторыі фізіялогіі ўстойлівасці і харчавання інтрадуцэнтаў. Ініцыятарам і натхняльнікам работ па станаўленні дадзенага структурнага падраздзялення быў акадэмік АН Беларускай ССР і АН Таджыцкай ССР Н.У. Смольскі. Першым загадчыкам быў кандыдат хімічных навук П.П. Чуваеў. Са жніўня 1977 г. па сакавік 2011 г. яе ўзначальваў член-карэспандэнт НАН Беларусі (1989), доктар біялагічных навук (1985), прафесар (1992), Заслужаны дзеяч навукі БССР (1978), лаўрэат Дзяржаўнай прэміі БССР у галіне навукі і тэхнікі (1978) Яўген Антонавіч Сідаровіч. Цяпер лабараторыяй ведае канд. біял. навук А.П. Якаўлеў. За ўвесь перыяд працы лабараторыі падрыхтаваны і абаронены 10 доктарскіх і 20 кандыдацкіх дысертацый. Гэта дазволіла стварыць навуковую школу ў галіне экалагічнай фізіялогіі раслін, прадстаўленай вядомымі вучонымі – чл.-кар. НАН Беларусі Я.А. Сідаровічам, чл.-кар. НАН Беларусі Ж.А. Рупасавай, дактарамі навук Н.У. Гетка, А.У. Бойка, Я.Р. Бусько, В.М. Кісялёвым, С.А. Сяргейчык, К.Д. Чубанавым. Вынікі даследаванняў прызнаны ў нас у рэспубліцы і далёка за яе межамі. Цяпер у лабараторыі працуюць 8 супрацоўнікаў, у тым ліку - 1 член-карэспандэнт НАН Беларусі, доктар біялагічных навук, 4 кандыдаты навук, 3 супрацоўнікі без вучонай ступені.

Даследаванні ў галіне фізіялогіі раслін

Асноўныя напрамкі навуковых і прыкладных даследаванняў у галіне фізіялогіі раслін

У галіне арыентаваных фундаментальных даследаванняў:

  • эколага-фізіялагічныя даследаванні механізмаў уплыву арганічных і неарганічных забруджвальнікаў атмасферы на ўстойлівасць абарыгенных і інтрадуцыраваных драўняных раслін і лясных фітацэнозаў;
  • ацэнка верагодных змяненняў прыроднага асяроддзя Беларусі ў зонах інтэнсіўных тэхнагенных нагрузак, распрацоўка сістэмы крытэрыяў для правядзення біялагічнага маніторынгу 2-га ўзроўню;
  • вывучэнне збалансаванасці прадукцыйна-дэструкцыйных працэсаў у экасістэмах натуральнага і ўрбанізаванага прыроднага асяроддзя;
  • распрацоўка навуковых асноў біялагічнага этапу рэкультывацыі выпрацаваных тарфяных радовішчаў рэспублікі на аснове апрацоўкі балотных ягадных раслін сем. Ericaceae.

У галіне прыкладных навуковых даследаванняў:

  • фітаіндыкацыя забруджвання навакольнага асяроддзя, занаванне тэрыторыі буйных прамысловых цэнтраў у залежнасці ад узроўню забруджвання;
  • стварэнне доследна-вытворчых участкаў журавін і буякі на плошчах, якія выйшлі з-пад торфараспрацовак.

Гаспадарчых дагавораў:

  • аптымізацыя асяроддзя, забруджанага прамысловымі выкідамі і транспартам, сродкамі азелянення;
  • падбор асартыменту тэхнагенна-ўстойлівых дрэў і кустоў да негатыўнага ўплыву палютантаў;
  • распрацоўка рэцэптуры прыгатавання грунтоў на аснове торфу для вырошчвання дэкаратыўных, пакаёвых, ягадных і экзатычных раслін і газонных траў.

Найважнейшыя вынікі навуковых даследаванняў

На падставе вывучэння геамарфалогіі тэрыторыі, расліннага покрыва, рэжыму і балансу грунтавых вод, біялагічнай прадуктыўнасці фітацэнозаў было распрацавана гідралагічнае і прыродна-тэрытарыяльнае раянаванне запаведных аб'ектаў Беларусі, якое мае прыкладное значэнне для гідрамеліярацыйнага будаўніцтва, трансфармацыі зямель сельскагаспадарчага прызначэння і Дзяржаўнага ляснога фонду. Выкананыя распрацоўкі па ацэнцы ўплыву меліярацыйных сістэм на ландшафтна-меліярацыйныя комплексы Беларускага Палесся вызначылі асноўныя напрамкі аховы прыроды і рацыянальнага выкарыстання зямельных рэсурсаў гэтага рэгіёну Беларусі, дазваляючы максімальна ўлічваць рэгіянальныя прыродныя ўмовы пры правядзенні гідратэхнічнай меліярацыі. Распрацаваны эколага-фітацэнатычныя прынцыпы занавання тэрыторый, прылеглых да буйных прамысловых цэнтраў, метадам індыкацыі ўзроўню тэхнагеннага забруджвання прыроднага асяроддзя па характарыстыцы акумуляцыі серы і цяжкіх металаў у лішайніку Hypogymnia physodes, шырока распаўсюджаным у хваёвых лес. З выкарыстаннем гэтых прынцыпаў ажыццёўлена занаванне тэрыторый, якія прымыкаюць да гг. Мінску, Светлагорску, Лукомскай ДРЭС, а таксама да Мазырскага НПЗ па ўзроўні забруджвання шэрай. Па выніках даследаванняў стану сасновых лясоў складзены і перададзены Мінскпраекту і Міністэрству лясной гаспадаркі БССР рэкамендацыі па павышэнні ўстойлівасці гэтых лясоў у зонах уплыву Мінска і Светлагорска. Пасля аварыі на Чарнобыльскай АЭС у 1986 г. лабараторыя актыўна ўключылася ў даследаванні ўплыву гэтай найбуйнай катастрофы XX стагоддзі на прыроднае асяроддзе. Пры гэтым была вывучана міграцыя радыенуклідаў па біялагічным ланцугу расліна-глеба-расліна. Устаноўлена выбарчая здольнасць асобных відаў драўняных і травяністых раслін да паглынання 6 розных ізатопаў (цырконія-95, цэзія-154, цэзія-137 і інш.). Ва ўмовах выпадзення радыеактыўных прадуктаў дзялення ў лясных біягеацэнозах выдзелены 3 групы кампанентаў па колькасці ў іх розных радыенуклідаў. Вывучаны змены велічыні гадавога прыросту дрэў у хвойніках імшыстых па вышыні і дыяметры ў сувязі з уздзеяннем радыеактыўнага забруджвання.

Міжнароднае супрацоўніцтва

У рамках выканаўчай Праграмы Міжнароднага навукова-тэхнічнага супрацоўніцтва паміж Нацыянальнай акадэміяй навук Беларусі і Акадэміяй навук Рэспублікі Малдова сумесна з Батанічным садам (Інстытутам) АН Малдовы ў 2009-2010 гг. выконваўся праект "Распрацаваць метады ранняй дыягностыкі пашкоджанняў і ацэнкі стану гарадскіх зялёных насаджэнняў буйных прамысловых цэнтраў Беларусі і Малдовы" (кіраўнік чл.-кар. Я.А. Сідаровіч). Падтрымліваюцца цесныя сувязі з прафесарам аграуніверсітэта г. Тарту (Эстонія) Т. Пааль. Плануецца паездка па безвалютным абмене ва ўніверсітэт з мэтай абмену вопытам па культываванні ягадных раслін на ўчастках тарфяных радовішчаў, якія выбылі з прамысловай эксплуатацыі. Вядзецца актыўная праца з супрацоўнікамі філіяла Усерасійскага навукова-даследчага інстытута лесаводства і механізацыі Еўрапейскай лясной доследнай станцыі (Кастрамскай Лос) і Цэнтральнага Сібірскага батанічнага саду РАН па сортавывучанню ў глебава-кліматычных умовах нашай рэспублікі гатункаў журавін Беларусі віду - маліны арктычнай. Пры кансультатыўна-метадычнай дапамозе к.б.н. Якаўлева А.П. на ўчастку выпрацаванага тарфянога радовішча каля п. Тугалескі Бор (Шатурскі р-н, Маскоўская вобл., РФ) закладзены матачнік ягадных раслін (журавіны, дурніца) з мэтай тыражавання пасадачнага матэрыялу для правядзення работ па біялагічнай рэкультывацыі тарфяных выпрацовак, якія выбылі з прамысловай эксплуатацыі. Супрацоўнікі лабараторыі праводзяць актыўную работу па пошуку патэнцыйных партнёраў з краін блізкага і далёкага замежжа для выканання сумесных даследаванняў, у тым ліку і ў рамках 7-й Рамачнай праграмы навукова-тэхналагічнага развіцця Еўрапейскай Супольнасці.

Патэнтна-ліцэнзійная дзейнасць

Спіс аўтарскіх пасведчанняў на гатункі:

  1. Аўтарскае пасведчанне № 1299545 ​​на вынаходніцтва "Датчык транспірацыі раслін". Дзяржаўны камітэт СССР па справах вынаходстваў і адкрыццяў, 01.12.1986 г.
  2. Аўтарскае пасведчанне № 4639580 на вынаходніцтва "Прылада прыросту дрэва па таўшчыні". Дзяржаўны камітэт СССР па справах вынаходстваў і адкрыццяў, 29.07.1988 г.
  3. Аўтарскае пасведчанне № 487223 на вынаходніцтва "Спосаб вырошчвання прамысловай культуры журавін буйнаплоднай". Дзяржаўны камітэт СССР па справах вынаходстваў і адкрыццяў, 01.12.1993 г.

Спіс патэнтаў на вынаходніцтвы:

  1. Патэнт № 895, Беларусь А01С21/00. Спосаб вырошчвання прамысловай культуры журавін буйнаплоднай (Я.А. Сідаровіч, Ж.А. Рупасава, В.Г. Русаленка, В.А. Ігнаценка). Афіцыйны бюлетэнь № 89 - 4872230. 1996.

У выніку выканання сумесных даследаванняў з супрацоўнікамі лабараторыі хіміі раслін атрыманы патэнт № 12148 "Спосаб дыягностыкі мінеральнага харчавання дурніцы высакарослай". У лабараторыі пачаты пошукавыя даследаванні для афармлення заяўкі на вынаходства ў адпаведнасці з тэматычным планам НДР на 2011-2015 гг. па спосабе фітарэкультывацыі тарфяных радовішчаў, якія выбылі з прамысловай эксплуатацыі.

Публікацыі

Па выніках даследаванняў супрацоўнікамі лабараторыі апублікаваны 15 навуковых манаграфій, 5 навучальных дапаможнікаў, 10 брашур (рэкамендацый), больш за 500 навуковых артыкулаў, матэрыялаў канферэнцый, тэзісаў дакладаў, электронных публікацый.

 

Даследаванні ў галіне хіміі раслін

Напрамак вядзе доктар біялагічных навук, прафесар, член-карэспандэнт НАН Беларусі Жанна Аляксандраўна Рупасава. Да кастрычніка 2023 года напрамак быў выдзелены ў асобную лабараторыю, створаную па ініцыятыве акадэміка М.В.Смольскага ў 50-я гады ХХ стагоддзя. Да кастрычніка 1982 гады яе ўзначальвала кандыдат хімічных навук І.І.Чэкалінская, пазней  – член-кар., доктар біялагічных навук, прафесар Ж.А.Рупасава. Акрамя загадчыка, у склад уваходзілі 3 навуковыя супрацоўнікі, у тым ліку 1 старшы (кандыдат біялагічных навук), 1 навуковы і 1 малодшы).

Супрацоўнікі ў галіне хіміі раслін

Асноўныя напрамкі навуковых і прыкладных даследаванняў

Фундаментальныя – ацэнка адаптацыйнага патэнцыялу інтрадуцыраваных раслін рознай сістэматычнай прыналежнасці і гаспадарчага прызначэння, на аснове вывучэння фізіёлага-біяхімічных асаблівасцей іх развіцця і плоданашэння, у залежнасці ад біятычных і абіятычных фактараў. Прыкладныя – вывучэнне біяхімічнага складу гаспадарча каштоўных відаў раслін на фоне розных аграпрыёмаў, з мэтай распрацоўкі тэхналогіі іх апрацоўкі ва ўмовах прамысловай культуры.

Найважнейшыя вынікі навуковых даследаванняў

Упершыню на аснове комплекснага даследавання біяхімічнага складу сыравінных частак шэрагу кармавых, лекавых і рэзкаараматычных раслін (галега ўсходняя, ​​сардэчнік пятилопастный, валяр'яна лекавая, кадзіла сармацкае, бадан таўсталісты, барвінак малы, алтэй лекавы, ром, меліса лекавая, шалфей лекавы, катун каціны, иссоп лекавы, пірэтрум бальзамічны, розныя віды дуброўкі, курыльскі чай і інш) у сезонным і шматгадовым цыклах развіцця ўстаноўлены ўплыў тэхналогіі вырошчвання на назапашванне ў іх шырокага спектру карысных рэчываў і вызначаны аптымальныя тэрміны . Упершыню дадзена ацэнка адаптацыйнага патэнцыялу буякі высакарослай пры інтрадукцыі ва ўмовах Беларусі, устаноўлены генатыпічныя асаблівасці фарміравання біяхімічнага складу пладоў 30 інтрадуцыраваных таксонаў трох відаў сем. Ericaceae - буякі высакарослай, журавін буйнаплоднай і брусніцы звычайнай з вызначэннем ступені залежнасці яго асобных характарыстык ад генатыпу і гидротермического рэжыму сезону. Выяўлены таксоны, найбольш перспектыўныя для практычнага выкарыстання па паказчыках якасці ягаднай прадукцыі і ўстойлівасці яе біяхімічнага складу да знешніх уздзеянняў. Упершыню дадзена навуковае абгрунтаванне сартыменты інтрадуцыраваных ягадных раслін сем. Ericaceae для апрацоўкі на меліяраваных землях у цэнтральнай агракліматычнай зоне рэспублікі і для стварэння лакальных фітацэнозаў на рэкультывуемых плошчах тарфяных радовішчаў яе паўночных і паўднёвых раёнаў, якія выбылі з прамысловай эксплуатацыі. Упершыню распрацаваны і ўкаранёны ў вытворчасць дзве высокаэфектыўныя дыялогавыя праграмы аптымізацыі рэжыму мінеральнага харчавання верасовых, якія не маюць аналагаў у свеце, накіраваныя на павелічэнне ўраджайнасці і паляпшэнне якасці іх ягаднай прадукцыі. Упершыню на падставе параўнальнага даследавання ступені трансфармацыі біяхімічнага складу шэрагу агароднінных культур адкрытага і абароненага грунту - капусты белакачаннай, морквы і буракоў сталовай, агурка і тамата, у залежнасці ад тэхналогіі вырошчвання, устаноўлены аграпрыёмы з найбольш выяўленым пазітыўным уплывам на пажыўную і вітамінную каштоўнасць. основании исследования генотипических особенностей биохимического состава плодов ряда малораспространенных культур плодоводства – кизила настоящего, шиповника, рябины обыкновенной, аронии Мичурина, калины обыкновенной, жимолости съедобной, хеномелеса Маулея, шиповника и др. выявлены таксоны, наиболее перспективные для районирования и селекции по питательной и витаминной ценности пладоў. Упершыню на падставе даследавання біяхімічнага складу асімілюючых і генератыўных органаў вечназялёных і лістападных рададэндранаў ва ўмовах Беларусі абгрунтавана перспектыўнасць іх выкарыстання для атрымання розных субстанцый біяфлаваноідаў, што дало магчымасць распрацаваць і ўкараніць у сістэме Мінсельгасхарча РБ адпаведныя метадычныя рэкамендацыі. Упершыню на падставе даследавання біяхімічнага складу надземных і падземных органаў прамысловых сартоў тапінамбура выяўлены таксоны з найбольш высокім узроўнем пажыўнай і вітаміннай каштоўнасці сыравінных частак, вызначаны аптымальныя тэрміны іх нарыхтоўкі і рэжымы захоўвання ў зімовы перыяд года.

Міжнароднае супрацоўніцтва

У адпаведнасці з дзеючым Дагаворам аб супрацоўніцтве з лабараторыяй інтрадукцыі харчовых раслін Цэнтральнага сібірскага батанічнага саду СА РАН, лабараторыя выконвае сумесныя даследаванні па комплекснай ацэнцы біяхімічнага складу пладоў селекцыйных формаў гаспадарча каштоўных раслін.

Патэнтна-ліцэнзійная дзейнасць

За ўвесь перыяд функцыянавання лабараторыі яе супрацоўнікамі атрымана 9 патэнтаў на вынаходствы:

  1. Спосаб атрымання рэчыва, які валодае капіляраўмацавальнай актыўнасцю», 1987 (З.П. Кузняцова, І.І. Чакалінская, А.С. Захар'еўскі);
  2. Спосаб атрымання флаваноідаў, якія валодаюць Р-вітаміннай актыўнасцю», 1990 (З.П. Кузняцова, К.А. Сабіраў, І.І. Чакалінская, А.С. Захар'еўскі);
  3. Спосаб атрымання сродку, які валодае гипоазотермическим дзеяннем», 1998 г. (З.П. Кузняцова, А.С. Захар'еўскі і В.В. Вераскоўскі);.
  4. Спосаб атрымання харчовага фарбавальніка», 1991 (В.В. Вераскоўскі, Д.К. Шапіра, С.Ю. Бусловіч, Н.А. Каган, Л.Г. Бірукова, М.А. Кудзінаў);
  5. Спосаб вырошчвання прамысловай культуры журавін буйнаплоднай», 1993 (Ж.А.Рупасава, А.А.Сідаровіч, В.Г.Русаленка, В.А.Ігнаценка, Р.Н.Рудакоўская, І.П.Афанаскіна, А .В.Калевіч);
  6. Спосаб дыягностыкі патрэбнасці буякі высакарослай у мінеральным харчаванні», 2009 (Ж.А. Рупасава, В.М.Рашэтнікаў, Н.М Рубан., М.М.Семяненка, А.П.Якаўлеў, Н.П. Варавіна );
  7. Спосаб ранжыравання таксонаў раслін», 2013 (Ж.А.Рупасава, В.Н.Рашэтнікаў, А.П. Якаўлеў);
  8. Камп'ютарная праграма аптымізацыі мінеральнага харчавання дурніцы і журавін на тарфяных радовішчах поўначы Беларусі AgLora_Ericaceae, якія выбылі з прамысловай эксплуатацыі» (інфармацыйны рэсурс), 2013 г. (Ж.А.Рупасава, А.П. Якаўлеў, В.А.Бобаў .В.Ціток);
  9. Спосаб захавання, аднаўлення і рацыянальнага выкарыстання зямельных рэсурсаў, парушаных пры здабычы торфу фрэзерным спосабам», 2014 г. (А.П.Якаўлеў, Ж.А.Рупасава, Г.І.Булаўка).