Лаборатория исследования загрязнения и экологии

Номер
5/3
Научные направления
Название отдела
Геохимия и экология океана
История

За время своего существования лаборатория прошла несколько преобразований. Материально-технической основой лаборатории послужила Лаборатория цитологических и молекулярных основ рецепции, созданной в 1976 г. к.б.н. Семеньковым П. Г., который одновременно являлся начальником Морской экспериментальной станцией в б. Витязь. Основным направлением лаборатории предполагалось поиск среди морских организмов перспективного модельного объекта для исследования первичных процессов преобразования в рецепторных клетках органов чувств. В 1982 г. в связи с переходом Семенькова П. Г. на должность директора Карадагской биологической станции Института биологии южных морей, лабораторию возглавил с. н. с. этой лаборатории к.б.н. Жадан П.М. Лаборатория была переименована в Лабораторию физико-химической экологии. Постепенно, в том числе и за счет привлечения новых сотрудников, в лаборатории развились новые направления, связанные с исследованием роли антропогенных и природных факторов в воспроизводстве донных беспозвоночных и исследованиями морских млекопитающих. В 2006 г. по инициативе директора Института Лаборатория физико-химической экологии была объединена с Лабораторией исследования загрязнения океана и атмосферы. Объединенная лаборатория получила теперешнее название и её заведующим был избран д.б.н. Жадан П.М. Область исследований лаборатории расширилась за счет изучения поведения тяжелых металлов, радионуклидов, нефтеуглеводородов и токсических, органических соединений в биоте, морской среде и атмосфере.

Участие в проектах

Проекты сотрудников лаборатории

  • РФФИ, №12-05-31000 мол_а, 2012-2013 «Источники и миграция ртути в атмосферном воздухе северо-западной части Тихого океана и его окраинных морей»,
  • РФФИ №14-05-00723 а., 2014 – 2015. Рук. Калинчук В. В. «Пространственно-временное распределение ртути в дальневосточных морях и атмосфере над ними»
  • РФФИ 15-05-01951 а. Рук. Нерода А.С. 2015 -2016. «Атмосферный перенос радионуклидов в составе аэрозолей в регион Японского моря». Научный руководитель проекта
  • РФФИ № 6-05-00083 а. Рук. Жадан П.М. 2016 – 2018, «Выявление факторов среды, ответственных за стимуляцию нереста природных популяций массовых видов морских донных беспозвоночных»,
  • РФФИ, 09-04-98569-р_восток_а, Рук. Жадан П.М. 2011-2013. "Исследование механотрансдукции в воротничковых клетках абдоминального сенсорного органа двустворчатых моллюсков".
  • РФФИ Россия—Япония, проект № 06-05-91577-ЯФ_а. Рук. Мишуков В.Ф. 2006-2007. «Содержание полициклических ароматических углеводородов и их производных в атмосфере и морской среде в регионе Восточной Азии»
  • РФФИ Россия—Япония, проект №12-05-92104-ЯФ_а. 2012-2013. а Рук. Мишуков В.Ф., «Поведение полициклических ароматических углеводородов и радиоактивных соединений в атмосфере и морской среде в регионе Восточной Азии»
  • РНФ №19-77-10011 Рук. Калинчук В.В. 2019 -2020. «Ртуть в атмосфере дальневосточных морей России: пространственно-временное распределение, источники, пути миграции, обмен между морем и атмосферой»

Участие сотрудников в международных и российских проектах

  • Российско-американский проект 02.05-61 «Морские млекопитающие» Проблема V «Охрана природы и организация заповедников». Основание: российско-американское Соглашение в области охраны окружающей среды от 23 июня 1994 г. Срок действия: 1994 -2012 гг. Отв. исп. Мельников В.В.
  • Российско-американский проект «Исследования сивуча в северной части Тихого океана». Срок действия:2002-2010 г. Отв. исп. Трухин А.М.
  • Российско-корейские проекты «Изучение миграций ластоногих в Японском (Восточном) море», «Изучение генетической структуры морских львов» Основание: Соглашение K-R-11-2 между Российской Федерацией и Республикой Корея от 07.11.2019 г. Срок действия:2020-2023. Отв. исп. Трухин А.М.
  • Программа № 1.33 фундаментальных исследований Президиума РАН по стратегическим направлениям развития науки «Фундаментальным проблемы математического моделирования» Срок действия: 2014-2017. Отв. исп. Мишуков В.Ф.
Важнейшие результаты

Впервые показано, что абдоминальный сенсорный орган (АСО) двустворчатых моллюсков выполняет функцию детектора вибрационных колебаний в водной среде. На основе электрофизиологических ультрамикроскопических, биохимических и иммунологических исследований предложен механизм биоэлектрического преобразования в механосенсорных клетках.

У морских ежей и двустворчатых моллюсков в условиях хронического загрязнения, снижено качество половых клеток, что ведет к появлению нежизнеспособного потомства. Поскольку, формирование половых клеток является наиболее чувствительной стадией жизненного цикла, то нарушения на этой стадии определяют уровень, с которого начинается снижение воспроизводства в загрязненных районах.

Фитопланктон является ключевым фактором, определяющим успех воспроизводства донных беспозвоночных с плактотрофной личинкой. При его низкой концентрации происходит блокирование размножения на стадии нереста. Эвтрофикация, связанная с антропогенной нагрузкой, приводит к десинхронизации репродуктивного цикла, что также негативно сказывается численности потомства.

Разработан комплекс методов, представляющий уникальные возможности для исследования поведения, обеспечивающего основные жизненные потребности донных беспозвоночных: питание, взаимодействие с хищниками и воспроизводство. Он обеспечивает непрерывную видеорегистрацию сформированных поли видовых биотопов с одновременным контролем состояния среды.

Разработаны методы сбора и систематизации многолетней информации о поведении и численности морских млекопитающих (полярных, серых, горбатых китов, финвала, белухи, лахтака, моржа, кольчатой нерпы), полученной от коренного населения Чукотского полуострова.

На основании данных о сезонном распределение миграции и относительной численности разработаны основные критерии выделения биологически важных районов для исследованных видов морских млекопитающих и дана оценка современного состояния популяций морских млекопитающих.

Определен статус и выяснены основные популяционные параметры пятнистой нерпы западной части Японского моря, изучен миграционный потенциал локальной репродуктивной группировки.

Выяснен характер функционирования поливидового лежбища ластоногих на северо-востоке о. Сахалин в условиях усиливающихся техногенных нагрузок на среду обитания;

Определены уровни загрязнения токсичными металлами и стойкими органическими загрязнителями нескольких видов дальневосточных ластоногих. На основании полученных результатов предложено рассматривать тюленей, находящихся на вершинах трофических пирамид, в качестве чувствительных биоиндикаторов, отражающих динамику поступления загрязнителей в морские экосистемы;

Разработана имитационная модель распространения и трансформации нефти на поверхности моря. Результаты моделирования использованы при расчете экологического ущерба при реализации ряда проектов прибрежной инфраструктуры.

На основе многолетних исследований получены данные о сезонной динамике и межгодовом тренде поступлении тяжелых металлов и токсических органических соединений в составе аэрозолей в атмосферу г. Владивостока. Определены вероятные источники поступления и риски для населения.

Проведены расчеты распространения радионуклидов в морской воде после аварии на АЭС Фукусима 11 марта 2011 г., которые были проверены на имеющихся экспериментальных данных. Применение модели позволило объяснить проникновение радионуклидов в Японское море и их глубинное распределение возле восточного побережья Японии.

Состав лаборатории
  • Жадан Петр Михайлович – заведующий лабораторией, д.б.н., тел. 231-28-47
  • Мельников Владимир Васильевич – в.н.с., д.б.н.
  • Касаткина Алла Петровна – в.н.с., д.б.н.
  • Трухин Алексей Михайлович – в.н.с., к.б.н.
  • Мишуков Василий Федорович – в.н.с., к.х.н.
  • Рязанов Сергей Дмитриевич – с.н.с., к.б.н.
  • Пермяков Петр Алексеевич – н.с., к.б.н.
  • Нерода Андрей Сергеевич – н.с.
  • Косьяненко Дарья Вячеславовна – м.н.с.
  • Ковалева Анна Львовна – вед. инженер
  • Альмяшова Татьяна Николаевна – вед. инженер
Направления исследований
  • воспроизводство донных беспозвоночных в условиях антропогенного воздействия и изменчивости параметров среды;
  • теоретические основы повышения продуктивности прибрежных экосистем и марикультуры;
  • динамика популяций морских млекопитающих на фоне экосистемных перестроек;
  • экспериментальные исследования и моделирование переноса примесей в морской среде и атмосфере.
Сотрудники