Сетевая научно-исследовательская лаборатория

КОМПЛЕКСНЫХ ЭКОЛОГИЧЕКСИХ ИССЛЕДОВАНИЙ
МЕРОПРИЯТИЯ
Проректор по научной работе ПсковГУ Тарас Антал о научных приборах экологического мониторинга
Проректор по научной работе ПсковГУ Тарас Антал рассказывает о новых научных приборах экологического мониторинга, разработанных в рамках грантового проекта Российского научного фонда (РНФ).
Ссылка на видео
Описание
Дата создания: 2019

Сетевой партнер: Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, биологический факультет, кафедра биофизики

Руководитель: доктор биологических наук, профессор, академик РАН Рубин Андрей Борисович
Лаборатория создана в рамках реализации целей национального проекта «Наука», в том числе федеральных проектов «Развитие научной и научно-производственной кооперации», «Развитие передовой инфраструктуры для проведения исследований и разработок в Российской Федерации», «Развитие кадрового потенциала в сфере исследований и разработок».

Основными задачами Лаборатории являются:
проведение научных исследований по следующим направлениям:

- разработка методов неинвазивной оценки фотосинтетической активности лишайников, высших растений и фитопланктона для целей экологического мониторинга и фотобиотехнологии;
- экологический мониторинг городской среды, природоохранных объектов, объектов в зоне экологического риска, естественных и искусственных водоемов;
- биотехнологические исследования в экологической сфере, в том числе утилизации отходов;
- мониторинг и восстановление редких видов флоры и фауны, организация туристических троп;
- ГИС-анализ и построение картографических моделей пространственных предпочтений и размещения биологических объектов

подготовка аналитических материалов и экспертных заключений для природоохранных учреждений и организаций, региональных и муниципальных органов власти, предприятий рыбного хозяйства и аквакультуры, рекреационной сферы и др.;

организация и проведение научных, научно-практических, информационных, экспертных и иных мероприятий (конференций, симпозиумов, круглых столов, семинаров и т.д.) по научной тематике Лаборатории;

участие в конкурсах грантов по тематике Лаборатории;

подготовка научных сборников, монографий, научных статей и их публикация в ведущих научных изданиях;

участие в реализации основных образовательных программ Университета, включая проведение и руководство практиками и научно-исследовательскими работами, а также проведение практических (семинарских) и лабораторных занятий по профилю деятельности Лаборатории;

участие в реализации программ дополнительного профессионального образования по профилю деятельности Лаборатории;

осуществление научных связей с отечественными и зарубежными учреждениями, работающими по смежной проблематике;

позиционирование и презентация результатов своей научно-исследовательской деятельности на различных мероприятиях и информационных ресурсах, в том числе посредством регулярного и своевременного обновления информации в разделе Лаборатории на официальном сайте ПсковГУ.

Сотрудники лаборатории
Методы и оборудование
Новые оригинальные приборы для оценки состояния фототрофных микроорганизмов
in vivo и in situ
Лаборатория комплексных экологических исследований ПсковГУ совместно с кафедрой биофизики биологического факультета МГУ осуществляет разработку линейки биофизических приборов на основе нового оригинального компактного флуориметра "Fluorescence kinetic system" (FKS) (ссылка на фото прибора и измеренных кривых ФХ), предназначенного для измерения трех типов кинетических кривых флуоресценции хлорофилла (ФХ) высокого разрешения в широком диапазоне концентраций хлорофилла: от 0.1 мкг Хл/л до 10 мг Хл/л.

Типы регистрируемых кинетических кривых ФХ:
- световая индукции быстрой ФХ (кривая OJIP) (20 мкс – 10 с) при плотности потока фотонов 15000 мкмоль фотонов·м-2·с-1 (448 нм);
- темновая релаксация переменной ФХ (100 мкс – 20 с);
- световая индукция замедленной ФХ (20 мс – 10 с).

Характеристики первичных реакций фотосинтеза.
Анализ кинетических кривых ФХ позволяет автоматически определять ключевые характеристики первичных реакций фотосинтеза, которые являются чувствительными индикаторами воздействия факторов внешней среды:
1. OJIP кривая: максимальный квантовый выход фотохимического преобразования энергии в ФС2 (FV/FM), квантовый выход электронного транспорта в ФС2 (φE0) (ссылка на обзор);
2. Темновая релаксация переменной ФХ: скорость переноса электронов из ФС2 в пул пластохинонов (ссылка);
3. Световая индукция замедленной ФХ: способность фотосинтетических мембран генерировать электрический потенциал и рН градиент (ссылка).
Публикации с результатами использования FKS и флуориметра-прототипа
  • Публикация 1
    Visual communication takes place through pictures, graphs, and charts, as well as through signs, signals, and symbols. It may be used either independently or as an adjunct to other methods.
  • Публикация 2
    Symbolization is an important definition for this perspective. The cultural perspective involves the identity of symbols. The uses of words that are related to the image, the use of heroes in the image, etc. are the symbolization of the image.
  • Публикация 3
    The view of images in the critical perspective is when the viewers criticize the images, and the critiques have been made in the interest of the society, although it’s an individual perspective nevertheless.
Комплексные измерительные устройства, созданные на базе FKS при поддержке Российского научного фонда
(Создание распределенной системы экологического мониторинга водных объектов с использованием сети автоматизированных измерительных станций, № 20-64-46018, ведущие ученые)
Гранты
Изучение механизмов адаптации фототрофных микроорганизмов к стрессу путем регуляции структуры популяции клеток
Целью предлагаемого проекта является исследование процесса адаптации фитопланктона к стрессу за счет изменений структуры сообществ клеток, в том числе видового состава, жизнеспособности и фотосинтетической активности. Реализация проекта позволит получить принципиально новые фундаментальные знания о механизмах адаптации фитопланктонных сообществ к стрессовым условиям путем регуляции структуры этих сообществ. Результаты исследований смогут быть использованы для решения задач экологического мониторинга, в том числе в рамках контроля физиологического состояния фитопланктона в связи с цветениями и экологическими катастрофами антропогенной природы.

Реализуется по направлению Стратегии научно-технологического развития Российской Федерации «Н4 – Переход к высокопродуктивному и экологически чистому агро- и аквахозяйству, разработка и внедрение систем рационального
применения средств химической и биологической защиты сельскохозяйственных растений и животных, хранение и эффективная переработка сельскохозяйственной продукции, создание безопасных и качественных, в том числе функциональных, продуктов питания».

Проект поддержан по результатам конкурса «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами» Российским научным фондом
Экологический мониторинг дельты реки Великой по структуре и физиологической активности фитопланктона и показателям качества воды (2023)
Проект направлен на выявление особенностей структурной организации и функционирования сообществ микроводорослей дельты реки Великой, а также изучение характеристик среды, определяющих их сезонное поведение. В результате предполагается разработать комплексный подход для оценки экологического состояния водных объектов.

Проект поддержан по результатам конкурса на получение грантов Псковского государственного университета по мероприятию «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми научными группами под руководством ведущего ученого».
LEARN more
Создание распределенной системы экологического мониторинга водных объектов с использованием сети автоматизированных измерительных станций (2020-2022)
Проект направлен на решение глобальной научно-технической проблемы обеспечения рационального природопользования за счет эффективного экологического мониторинга состояния естественных и искусственных водных систем. Решение проблемы возможно в результате последовательного выполнения ряда научных задач и связанных с ними технических, вычислительных и программных решений, включающих:
  • системный анализ общих закономерностей и индивидуальных особенностей воздействия основных факторов антропогенного загрязнения водной среды на функциональное состояние фототрофных микроорганизмов;
  • создание высокочувствительные оптических приборов высокого разрешения и разработку алгоритмов математического анализа данных для оценки состояния фитопланктона в режиме реального времени и в широком диапазоне концентраций хлорофилла;
  • разработку стандартизированных методов биоиндикации и биотестирования.
LEARN more
Мероприятия
Школа молодых ученых, 2022
В программе школы лекции и практические занятия по таким темам, как биофизические методы экологического мониторинга, гидрохимические исследования водных объектов, культивирование микроорганизмов для целей мониторинга, а также для получения полезных продуктов и многое другое.
LEARN more
Осенняя школа молодых ученых, 2021
В программе школы лекции и практические занятия по таким темам, как биофизические методы экологического мониторинга, гидрохимические исследования водных объектов, культивирование микроорганизмов для целей мониторинга, а также для получения полезных продуктов и многое другое.
LEARN more
Летняя школа молодых ученых, 2020
Летняя онлайн-школа молодых учёных посвящена прикладным аспектам современной экологии и фотобиотехнологии
LEARN more
Оснащение лаборатории
Лаборатория комплексных экологических исследований оснащена современными приборами и оборудованием для проведения следующего этапа проекта
Контакты
ул. Красноармейская, 1, Псков, Россия
ауд. 21, 22

+7 8112 20-16-99 (доб. 206)

e-mail: lihacheva@pskgu.ru