Научная работа

Научно-исследовательская работа обучающихся является обязательным разделом основной образовательной программы и направлена на формирование общекультурных и профессиональных компетенций в соответствии с требованиями ФГОС ВО и ОПОП направлений подготовки и специальностей, реализуемых на кафедре экологии.

Основные направления научных исследований коллектива кафедры экологии МарГУ соответствуют приоритетным направлениям развития науки, технологий и техники Российской Федерации «Науки о жизни» и «Рациональное природопользование».

На кафедре успешно функционирует научная школа «Популяционно-онтогенетические подходы при изучении природных и антропогенных экосистем». Руководитель научной школы Воскресенская О. Л.

Начало научной популяционно-онтогенетической школы было заложено д.б.н., профессором Жуковой Л.А., которая успешно руководила кафедрой ботаники, экологии и физиологии растений Марийского госуниверситета с 1990 г. по 2008 г. Опираясь на обширный экспериментальный материал и опыт полевых исследований, Л.А. Жукова разработала классификацию циклов воспроизведения растений и грибов (Общая биология, 1983), классификацию типов онтогенеза семенных растений (Онтогенез, 1985;Популяционная жизнь луговых растений, 1995).С целью количественной оценки самоподдержанияценопопуляций растений Людмилой Алексеевной были предложены индексы восстановления и замещения, формулы для экспресс-диагностики стабильности, скорости и специфической скорости развития ценопопуляций (1985, 1988, 1995), были разработаны методики построения обобщенной кривой сопряженности (Ценопопуляций растений, 1977), методология изучения пространственной структуры ценопопуляций растений (определение границы скоплений особей, размеров минимальных фитогенных полей и мощности фитогенного поля) (Жукова, 2000;Жукова и др., 2006).

Концепция поливариантности онтогенеза растений в настоящее время нашла подтверждение в работах многих популяционных экологов. Тесные научные контакты и сотрудничество с коллективом лаборатории математического моделирования фитоценозов Пущинского биологического центра оказались плодотворными, были разработаны имитационные модели поливариантности темпов развития травянистых растений (Жукова, Комаров, 1990, 1991). Для использования диапазонных экологических шкал Л.А. Жуковой разработана методика расчета потенциальной и реализованной экологической валентности. Кроме того, для анализа экологических позиций ЦП растений разных жизненных форм ею предложено определять диапазоны каждого экологического фактора, что позволяет рассчитывать экологическую валентность, экологическую эффективность и толерантность видов с помощью диапазонных экологических шкал (2010). Жуковой Л.А. был создан популяционно-онтогентический музей, который успешно функционирует в настоящее время и пополняется новыми экспонатами (гербариями).

Наряду с изучением природных экосистем на кафедре экологии стали широко использоваться популяционно-онтогенетические подходы при проведении мониторинговых исследованиях антропогенных экосистем. Активно этими исследованиями стали заниматься: Воскресенская О.Л., Алябышева Е.А., Сарбаева Е.В., Половникова М.Г., Воскресенский В.С., Ягдарова О.А., Закамская Е.С., Скочилова Е.А. и др. В условиях городской среды защитные адаптационные механизмы растений обеспечивают не просто выживание организма, а направлены на реализацию онтогенетической программы при длительном воздействии загрязняющих факторов. На кафедре экологии стали проводится концептуальные исследования, которые позволили объединить в одном направлении морфологические, анатомические, экологические и физиологические аспекты онтогенеза в условиях городской среды.

За время работы научной школы было выпущено большое количество монографий, учебно-методических изданий и статей. Наиболее значимые работы: «Экология города Йошкар-Олы» (2004, 2008 г.); «Организм и среда: факториальная экология» (2005 г.) (с грифом УМО); монография «Эколого-физиологические адаптации туи западной (Thujaoccidentalis L.)» (2006 г.); «Большой практикум по биоэкологии» (2006 г.); «Поливариантность развития организмов, популяций и сообществ» (коллективная монография, отв. редактор О.Л. Воскресенская); «Физиология растений» (2008 г.) (с грифом УМО); «Влияние факторов городской среды на функциональное состояние древесных растений» (монография), (2011); «Морфофизиологические аспекты онтогенеза однолетних декоративных растений в условиях городской среды», (монография) (2014 г.); «Методы эколого-биологических исследований», (2018); «Основы фармакогнозии»: учебно-методическое пособие (2019 г), «Охрана окружающей среды: экология человека»: учебно-методическое пособие (2019 г.), «Учебная практика по природопользованию и экологии» (2019). Материалы исследований кафедры экологии входят в ежегодные доклады «Государственный доклад по экологическому состоянию Республики Марий Эл» и вошли в «Энциклопедию Республики Марий Эл».

Популяционно-онтогенетическое направление исследований объединило большую группу успешно работающих преподавателей, аспирантов, магистров, студентов и бакалавров МарГУ, сотрудников природоохранных учреждений, которые осуществляют экологический мониторинг антропогенных и природных экосистем. Материалы по поливариантности развития растений как основной стратегии развития растений в условиях городской среды, используются в плановой научной работе кафедры экологии МарГУ.

Приоритетные направления фундаментальных исследований кафедры являются:

• Популяционно-онтогенетическое (изучение онтогенеза растений, его поливариантности у растений разных жизненных форм; онтогенетическая, виталитетная, пространственная структура ценопопуляций их динамика)
• Влияние городской среды на изменчивость физиолого-биохимических особенностей в онтогенезе растений (изучение влияния уровня загрязнения атмосферы, гидросферы, почвенного покрова токсичными газами, тяжелыми металлами, радионуклидами на интенсивность физиологических процессов растений).
• Оценка биоразнообразия природных экосистем (изучение таксономичесого, структурного и типологического разнообразия особо охраняемых природных территорий Республики Марий Эл).
• Факториальная экология, экологические шкалы, биоиндикация природных и антропогенных воздействий.
• Экологическое образование и воспитание

ФИНАНСИРОВАНИЕ И ОРГАНИЗАЦИЯ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

Грант Президента Российской Федерации «Формирование экологической культуры студентов медицинских специальностей (на примере ФГБОУ ВО «Марийский государственный университет») (2018-2019) руководитель. Сарбаева Е.В.

Грант Министерство образования и науки РФ «Программа развития федерального государственного бюджетного образовательногоучреждения высшего образования «Марийский государственный университет» на период 2017- 2021 гг.» Стратегический проект развития опорного вуза «Университет как центр развития и экспорта образования в области медицины и фармации» Леухин А.Н., Воскресенская О.Л.

Гранты РФФИ

Научный проект организации и проведения VII Международной конференции «Принципы и способы сохранения биоразнообразия» (2019 г) руководитель Османова Г.О.

Научный проект организации и проведения VI Всероссийской конференции с международным участием «Принципы и способы сохранения биоразнообразия» (2015 г) руководитель Османова Г.О.

Научный проект организации и проведения V Международной конференции «Принципы и способы сохранения биоразнообразия» (2013 г) руководитель Воскресенская О.Л.

10-04-58056-э-б «Организация и проведение IV Всероссийской научной конференции «Принципы и способы сохранения биоразнообразия» (2010 г.) – руководитель Жукова Л.А.

08-04-06008-г «Организация и проведение III Всероссийской научной конференции «Принципы и способы сохранения биоразнообразия» (2008 г.) – руководитель Жукова Л.А.

08-03-05071-б «Развитие материально-технической базы для проведения исследований по химии (03)» (2008 г.) – руководитель Макаров В.И., исполнители - Жукова Л.А., Воскресенская О.Л.;

 07-04-00952-а «Оценка роли экологического и морфо-физиологического биоразнообразия в устойчивости популяций растений и сообществ» (2007-2009 гг.) - руководитель Жукова Л.А.

07-04-96619-р_поволжье_а «Эколого-физиологические адаптации растений в условиях городской среды» (2007-2009 гг.) - руководитель Воскресенская О.Л.;

06-04-58010-г «Организация и проведение II Всероссийской научной конференции «Принципы и способы сохранения биоразнообразия» (2006 г.) – руководитель Жукова Л.А.;

06-04-503090-б «Развитие материально-технической базы для проведения исследований по биологии (04)» (2006 г.) – руководитель Макаров В.И.; исполнители - Жукова Л.А., Воскресенская О.Л.;

 05-04-52169-э_б «Развитие материально-технической базы для проведения исследований по биологии (04)» (2005 г.) – руководитель Макаров В.И.; исполнители - Жукова Л.А., Воскресенская О.Л.;

04-04-58056-г «Организация и проведение I Всероссийской научной конференции «Принципы и способы сохранения биоразнообразия» (2004 г.) – руководитель Жукова Л.А.;

04-04-49152-а «Экологические механизмы адаптации растений к среде обитания и устойчивость популяций» (2004-2006 гг.) - руководитель Жукова Л.А.;

01-04-48949-а «Поливариантность онтогенеза и гетерогенность популяций растений» (2001-2003 гг.) – руководитель Жукова Л.А.;

98-04-58012-г «Организация и проведение II Всероссийского популяционного семинара «Жизнь популяций в гетерогенной среде» (1998 г.) – руководитель Жукова Л.А.;

97-04-58001-г «Организация и проведение I Всероссийского популяционного семинара «Экология и генетика популяций» (1997 г.) – руководитель Жукова Л.А.;

98-04-49294-а «Пространственно-временная организация природных популяций растений (1998-2000 гг.) – руководитель Жукова Л.А.;

Задания Федерального агентства по образованию

«Исследование биологического разнообразия как основа устойчивости и функционирования биологических систем» (2004-2006 гг.), руководитель направления - Абрамов Н.В., руководитель темы кафедры – Воскресенская О.Л.;

«Исследование функциональных особенностей биосистем в изменяющейся среде» (2007-2009 гг.), руководитель направления - Глотов Н.В., руководитель темы кафедры - Воскресенская О.Л.

Исследование состояния и динамики популяций растений и животных на территории Республики Марий Эл. (2010-2012 гг.), руководитель направления - Глотов Н.В., руководитель темы кафедры - Воскресенская О.Л.

Задание Министерства образования и науки РФ

Экологический мониторинг и прогнозирование состояния урбанизированных и природных популяций растений (2013 г) руководитель Воскресенская О.Л.

Федеральная целевая программа

«Интеграция науки и высшего образования России»: Тема: «Завершение кандидатской диссертации «Биологическое разнообразие лесного покрова национального парка «Марий Чодра», руководитель Бекмансуров М.В (2003).

Экологические аспекты функционального состояния растений в условиях городской среды руководитель Воскресенский В.С. (2013)

Хоздоговорные темы

Муниципальный контракт «Оказание услуг по подготовке и изданию учебных пособий по направлениям «Охрана окружающей среды», созданию средств наглядной агитации по охране окружающей среды и экологической пропаганде городского населения, разработке и изданию буклетов, методических сборников, пособий, рекомендаций в помощь руководителям и ответственным специалистам организаций, работникам образования, культуры,здравоохранения по осуществлению образовательной и просвещенческой деятельности, направленной на воспитание и пропаганду экологической культуры населения городского округа» Руководитель – Воскресенская О.Л.

Хоздоговор «Радиологический мониторинг почвы и растений» (2018 г.).

Хоздоговор «Биологический мониторинг состояния почвенного покрова» (2018 г.).

Муниципальный контракт на выполнение работ «Биологический мониторинг состояния почвенного покрова (2020).

Хоздоговорные темы с национальным парком «Марий Чодра», с администрацией городского округа «Город Йошкар-Ола» (2003-2007 гг.), с Департаментом экологической безопасности, природопользования и защиты населения Республики Марий Эл и др. (руководители – Воскресенская О.Л., Ведерникова О.П., Бекмансуров М.В.,Османова Г.О., Алябышева Е.А.). С 2010 по 2016 гг. Выполнено 15 хоздоговорных работ.

ОРГАНИЗАЦИЯ И ПРОВЕДЕНИЕ КОНФЕРЕНЦИЙ

На базе ФГБОУ ВО «Марийский государственный университет» проведены:

1.    Всероссийские научные конференции «Принципы и способы сохранения биоразнообразия» (2004; 2006; 2008, 2010, 2013, 2015, 2019). В 2008 г. конференция проводилась совместно с Институтом физико-химических и биологических проблем почвоведения РАН, (г. Пущино), в которых приняло участие более 500 человек из научных учреждений России, ближнего и дальнего зарубежья; опубликованы тома материалов этих семинаров и конференций. В 2013 и 2019 эта конференция имела статус Международной, а в 2015 – с Международным участием.

2.    Всероссийских популяционных семинара (1997, 1998, 2000), которые стали традиционными и далее проводились в разных научных центрах Российской Федерации (Казань, Москва, Нижний Тагил, Сыктывкар, Уфа, Ижевск);

3.    Всесоюзная научная конференция, посвященная памяти профессора А.А. Уранова, одного из основоположников популяционно-онтогенетического направления (1991);

4.    Всесоюзное совещание заведующих кафедрами ботаники государственных университетов Российской Федерации (1995);

Ежегодно проводится внутривузовская конференция. Актуальные проблемы биологии и, экологии и химии. С 2016 г конференция называется «Современные проблемы медицины и естественных наук» и имеет статус Всероссийской.

АСПИРАНТУРА И ДОКТОРАНТУРА

При кафедре экологии открыта аспирантура (от 18.06.1991; приказ № 23-36-301/23-310 Государственного комитета РСФСР по делам науки и Высшей школы) и докторантура (от 23.11.2001 г.; приказ № 3789 Министерства образования науки). Защищено 3 докторских и 20кандидатских диссертаций.

В 2018-2020 гг. Кафедрой даны отзывы ведущей организации на 3 докторские и 9 кандидатских диссертаций. Сотрудники кафедры за этот же период были официальными оппонентами 2-х докторских и 4-х кандидатских диссертаций.