Биологический факультет СПбГУ

Кафедра Геоботаники и Экологии растений - Научная деятельность



Продолжается традиционные для кафедры изучение функциональной структуры и динамики растительных сообществ.
Разработаны система ценоэлементов растительного покрова и динамическая система классификационных единиц, концепция конкуренции. Проанализирована система всех взаимоотношений растений, сосуществующих в одном типе леса. Выявлен механизм дифференциации деревьев в древостое, особенности формирования крон деревьев в условиях конкуренции, показана трансформация среды каждым из ярусов леса. Особое внимание уделяется изучению фитогенных полей деревьев, кустарников и крупных трав (М.Ю.Тиходеева, Д.М.Мирин, Е.М.Копцева). Начаты исследования соотношений растений с разными значениями функциональных признаков на экологических градиентах и в ходе сукцессий (Е.М.Копцева, О.И.Сумина). Продолжаются исследования пространственной и функциональной структуры луговых, степных и лесных фитоценозов (Д.М.Мирин), в т.ч. экспериментальными методами (совместно с БИН РАН). Разработана иерархическая схема гетерогенности растительности массивов байджарахов – одной из форм термокарстового рельефа в Арктике (О.И.Сумина).

Динамические процессы в растительном покрове изучаются на примере восстановительных сукцессий на территориях, нарушенных при индустриальном освоении в Арктике и на северо-западе России (О.И.Сумина, Е.М.Копцева). В ходе исследований разработана единая классификация растительности техногенных местообитаний Крайнего Севера России; выделены и охарактеризованы группы видов первичной сукцессии, различающиеся по эколого-ценотическому поведению; выявлены закономерности формирования пространственной структуры растительных сообществ и предложена методика типизации рисунка растительного покрова на начальных этапах сукцессии; установлены закономерности формирования растительного покрова на экотопически гетерогенной территории и создана поливариантная модель первичной сукцессии растительности на техногенно нарушенной территории. Долговременные изменения заповедной растительности изучаются в лесостепи и таежной зоне (Д.М. Мирин, М.Ю.Тиходеева). Выявлена кардинальная перестройка за последние 60 лет растительных сообществ в заповедной старовозрастной дубраве в условиях заповедного режима. Эти изменения носят направленный и необратимый характер, т.е. являются сукцессией. Основные причины сукцессии: (1) естественная смена лесов с резким преобладанием дуба на полидоминантные широколиственные леса с малым участием дуба, предопределенная эколого-биологическими особенностями возобновления древесных видов и достижением основным поколением дуба возраста средней продолжительности его жизни, (2) увеличение влажности климата, (3) прекращение выпаса в послевоенные годы, (4) увеличение численности популяции кабанов. Продолжаются исследования эпиксильных сукцессий на стволах поваленных деревьев в лесах запада Восточно-Европейской равнины (Е.В.Кушневская, Г.Л.Фрейдин), в том числе позволяющие получить материалы для обоснования критериев выделения биологически ценных участков леса. Проанализированы процессы формирования урбанофлоры в молодых городах Субарктики (Е.М.Копцева). Выявлены два ведущих фактора в распределении растительности по функциональным зонам городов – кислотность субстрата и богатство городских почв азотом. Ведется мониторинг растительности для решения фундаментально-научных и прикладных задач в Арктике, таежной зоне, лесостепи, пустынях.
Также на кафедре проводятся биогеоценотические исследования. Совместно с почвоведами выявляются закономерности изменения почвенно-растительного покрова в условиях изменения климата на месте бывших пашен и роль растительности в трансформации параметров постагрогенной почвы (Д.М.Мирин). Совместносно с почвоведами изучаются вопросы устойчивости почвенно-растительного покрова к разным формам антропогенного воздействия (пожары, рекреация, уход за зелеными насаждениями в исторических парках центра Санкт-Петербурга) (Д.М.Мирин). Совместно с геохимиками проводятся исследования трансформации разных осадочных пород моховыми микрогруппировками (Е.В.Кушневская, Е.В.Смирнова).

Современные представления о модульной организации растений – основа исследований структуры крон древесных растений (местных и интродуцированных). Применение методов математического моделирования при описании крон позволяет составить прогноз развития особей. На основе полученных данных разработана система иерархических единиц структуры крон древесных, показаны их изменения под действием внешней среды (И.С.Антонова). Сейчас продолжаются исследования побеговых структур видов рода Ulmus и Acer, а также Quercus myrsinifolia (И.С.Антонова. М.С.Телевинова). 

Сотрудники кафедры также участвуют в разнообразных природоохранных исследованиях и коротких проектах на иные темы, связанных с растительностью, ее составом, индикационными свойствами и биотопическими характеристиками.  



© Биологический факультет СПбГУ, 2006-2011