Вестник Кольского научного центра РАН. 2009, №1.

На основе анализа долговременной (1990-2003 гг.) динамики природных и антропогенных факторов впервые показано, что наряду с техногенным загрязнением солнечная активность (главным образом, УФ- радиация) является важным дополнительным фактором, воздействующим на динамику зоопланктонных сообществ пресноводных экосистем высоких широт. Исследования наземных экосистем. С целью исследования структуры и функций наземных экосистем Севера, в том числе биогеохимических циклов элементов и динамики органического вещества в бореальных лесах, разработки методологии и методов мониторинга, рационального использования и восстановления лесов и техногенно нарушенных ландшафтов в ИППЭС по инициативе проф., д.б.н. В.В.Никонова было создано научное направление (лаборатория Наземных экосистем), в дальнейшем получившее развитие (зав. лаб. к.с.-х.н. Л.Г.Исаева), охватывающее следующий круг задач: 1. Разработка концепции разнообразия лесных экосистем на северном пределе распространения и взаимосвязей между разнообразием местообитаний и биоразнообразием (Кольский п-ов), основанная на анализе комплексного воздействия природных и антропогенных факторов, определяющего сукцессионные ряды лесообразовательного процесса. 2. Организация и развитие мониторинга лесных экосистем в соответствии с методологией международной программы ISP Forest и с учетом специфики лесов Севера. 3. Развитие теории биогеохимического круговорота. 4. Разработка концепции питательного режима бореальных лесов. 5. Разработка концептуальной модели повреждения и восстановления лесов на основе параметров питательного режима. 6 . Разработка системы устойчивого управления лесами Мурманской обл. с учетом принципов Монреальского и Хельсинского процессов. 7. Создание научных основ формирования системы особо охраняемых территорий в контексте территориальной организации Баренцева Евро-Арктического региона. На территории Кольского п-ова под руководством профессора, д.б.н. В.В.Никонова в начале 1990-х годов создана и успешно функционирует сеть биогеохимического мониторинга в зонах влияния крупнейших в Европе медно-никелевых комбинатов. Регулярно собираемая информация характеризует состояние экосистем 4 полигонов: Мончегорского, Ковдорского, Кандалакшского и Печенгского. В настоящее время разработана методология и ведется постоянный мониторинг лесных экосистем, адаптированный к специфике Мурманской обл. на постоянно действующей сети биогеохимического мониторинга. Три мониторинговые площадки 2-го уровня интенсивного наблюдения созданы и действуют по методике международной программы ICP-Forests. Экспедиционные исследования по изучению биоразнообразия и разнообразия местообитаний лесов Европейского Севера для выявления взаимосвязей между биологическим разнообразием и ведущими природными факторами проводятся с 1999 г. Исследуются старовозрастные леса на территории Кольского п- ова, Карелии, Валдая, Вологодской области, Республики Коми, в том числе и в государственных заповедниках: Лапландском биосферном, Кандалакшском, «Кивач», Костомукшском, Печоро-Илычском и Валдайском национальном парке. В лаборатории наземных экосистем применяются передовые методы химического анализа с использованием современных высокоточных и высокочувствительных приборов. Методы определения элементного состава и функциональных групп дополнены исследованиями низкомолекулярных органических соединений на основе высокоэффективной жидкостной хроматографии. Разработанные методики позволяют определять как биогенные, так и техногенные органические соединения в растительном сырье, почве, почвенных водах, донных отложениях и открытых водоемах. К основным достижениям ИППЭС по изучению наземных экосистем можно отнести [1-3, 6 - 8 , 22, 28­ 32, 45-48, 53, 58, 62, 64]: • Сформировано представление о дигрессионных сукцессиях в бореальных лесах, подверженных воздушному промышленному загрязнению кислотообразующими веществами и соединениями тяжелых металлов. На основе многочисленных данных, полученных в полевых и лабораторных экспериментах, выявлены тенденции изменения кислотности и питательного режима еловых лесов. Разработаны научные основы и подходы к восстановлению нарушенных территорий в результате негативного воздействия медно­ никелевых комбинатов. • Выявлены взаимосвязи между параметрами ростовых процессов (морфометрические характеристики) и содержанием элементов минерального питания в хвое ели сибирской в процессе дигрессионной сукцессии, вызванной воздушным загрязнением медно-никелевого производства. • Приведена характеристика основного состава и свойств водорастворимого органического углерода вод подзолов северотаежных лесов. • Проведены исследования фенольных компонентов хвои и побегов Picea abies (L.) Karst. для использования фенольных соединений в качестве биомаркеров, откликающихся на климатические и экологические изменения окружающей среды. Идентифицированы новые фенольные соединения для хвои Picea abies , представляющие интерес для биохимии и хемотаксономии вида. 28