Летняя онлайн-школа молодых учёных
Мультидисциплинарный подход и прикладные аспекты современной экологии и фотобиотехнологии
3-15 августа 2020
Летняя школа в дистанционном формате
Проект реализуется при поддержке гранта РНФ 20-64-46018 «Создание распределенной системы экологического мониторинга водных объектов
с использованием сети автоматизированных измерительных станций» (Российский научный фонд)

Слушателям школы будут выданы сертификаты участников.
Лекторы школы
Передовые знания от экспертов федерального уровня и специалистов лаборатории комплексных экологических исследований ПсковГУ
зав. кафедрой экологии Саратовского государственного технического университета им. Гагарина Ю. А., доктор биологических наук
Цыганков Анатолий Анатольевич
и.о. директора обособленного подразделения, ФГБУН «ФИЦ «Пущинский научный центр биологических исследований РАН»
(г. Пущино), доктор биологических наук
проректор по научной работе, главный научный сотрудник лаборатории комплексных экологических исследований ПсковГУ, ведущий научный сотрудник биологического факультета Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова,
доктор биологических наук
заместитель директора по научной работе и международной деятельности института медицины и экспериментальной биологии, доцент кафедры ботаники и экологии растений, заместитель заведующего лабораторией комплексных экологических исследований ПсковГУ, кандидат биологических наук
доцент кафедры ботаники и экологии растений, старший научный сотрудник лаборатории комплексных экологических исследований ПсковГУ, кандидат биологических наук
и.о. руководителя Псковского филиала ФГБНУ «ВНИРО», старший преподаватель кафедры ботаники и экологии растений, научный сотрудник лаборатории комплексных экологических исследований ПсковГУ
Олькова Анна Сергеевна
доцент кафедры экологии и природопользования Вятского государственного университета (г. Киров), кандидат технических наук
ведущий научный сотрудник, заведующая лабораторией экологии и молекулярной биологии микроорганизмов, профессор кафедры биохимии и микробиологии Академии биологии и биотехнологии им. Д. И. Ивановского Южного федерального университета, доктор биологических наук, доцент
зав. кафедрой «Ботаника, химия и экология» Саратовского государственного аграрного университета имени Н.И. Вавилова, доктор биологических наук, профессор, почетный работник высшего профессионального образования
ведущий инженер экологического компьютерного центра кафедры охраны окружающей среды, старший преподаватель кафедры прикладной математики и информатики Санкт-Петербургского государственного университета промышленных технологий и дизайна; научный сотрудник лаборатории "экологического нормирования" и ведущей научно-педагогической школы Санкт-Петербурга «Прогнозирование и экологическое нормирование нагрузки на природные экосистемы»; преподаватель Санкт-Петербургского Петровского и Пожарно-спасательного колледжа
доцент кафедры экологии и природопользования Вятского государственного университета, кандидат биологических наук
Программа Летней школы
3-15 августа
3 августа
понедельник
10:00 – 11: 30
Биофизические методы экологического мониторинга (вводная лекция)
Антал Тарас Корнелиевич
11:30 – 12:00 ответы на вопросы

4 августа
вторник
10:00 – 11:30
Основы культивирования фотосинтезирующих микроорганизмов
Цыганков Анатолий Анатольевич
11:30 – 11:45 ответы на вопросы

11:45 – 13:15
Гидрохимические исследования водных объектов: необходимость и достаточность качественных
и количественных показателей

Тихомирова Елена Ивановна
13:15 – 13:30 ответы на вопросы

5 августа
среда
10:00 – 11:30
Фотобиореакторы
Цыганков Анатолий Анатольевич
11:30 – 11:45 ответы на вопросы

11:45 – 13:15
Традиционные гидробиологические показатели качества воды в оценке экологического состояния водных объектов
и немного о хирономидах
Тихомирова Елена Ивановна

Краткие сообщения в рамках лекции:
К вопросу об использовании хирономид в оценке экологического состояния водоемов
Ирина Вячеславовна Сергеева

Биоиндикация по зообентосу и зоопланктону
Терехова Татьяна, инструктор Биос-школы СПбТУ по гидробиологи

Научно- методологические подходы оптимизации методов биотестирования для учета многофакторности их осуществления
Олькова Анна Сергеевна

13:15 – 13:30 ответы на вопросы
6 августа
четверг
10:00 – 11:30
Полезные продукты из микроводорослей
Цыганков Анатолий Анатольевич
11:30 – 11:45 ответы на вопросы

11:45 – 13:15
Интегративные показатели (УЗВ, УКЗВ и др.) для оценки класса вод: выбор наиболее информативных компонентов, использование в базах данных и картах экологического состояния водного объекта
Тихомирова Елена Ивановна

Краткие сообщения в рамках лекции:
Использование батареи люм тестов для оценки загрязнений вод и донных отложений
Сазыкина Марина Александровна

Применение интегральных индексов для оценки экологического состояния водных объектов
Кушнеров Александр Игоревич

13:15 – 13:30 ответы на вопросы
7 августа
пятница
10:00 – 11:30
Мелководья как объект исследования процессов самоочищения в водоемах на примере Волгоградского водохранилища
Тихомирова Елена Ивановна
11:30 – 11:45 ответы на вопросы

11:45 – 13:15
Полезные продукты из других фотосинтезирующих микроорганизмов
Цыганков Анатолий Анатольевич
13:15 – 13:30 ответы на вопросы
10 августа
понедельник
10:00 – 11:30
Планктонные водоросли в гидробиологическом мониторинге
Дрозденко Татьяна Викторовна

Краткие сообщения в рамках лекции:
Биоиндикационное значение почвенных водорослей
Зимонина Наталия Михайловна
11:30 – 11:45 ответы на вопросы

12:00 – 13:00
Использование геоинформационных систем и данных дистанционного зондирования Земли
в изучении экологических явлений и процессов
Михалап Сергей Геннадьевич
13:15 – 13:30 ответы на вопросы

11 августа
вторник
10:00 – 11:30
Лишайники как объекты экологического мониторинга
Лихачева Ольга Викторовна
11:30 – 11:45 ответы на вопросы
12 августа
среда
10:00 – 11:30
Использование портативной укладки
для экспресс-диагностики качества воды
(практическое занятие в дистанционном формате)
- Лабораторный практикум
- Видео-фильм о дафниях
Тихомирова Елена Ивановна
13 августа
четверг
ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ
Рекомендуемая литература
МОНИТОРИНГ И БИОТЕСТИРОВАНИЕ

Котелевцев С. В., Маторин Д. Н., Садчиков А. П. Экологическая токсикология и биотестирование водных экосистем. М.: ИНФРА-М, 2018. 252 с. ISBN 978-16-010160-6

Физико-химические механизмы и регуляция процессов трансформации энергии в биологических структурах / Под ред. Г. Ю. Ризниченко, А. Б. Рубина. М.-Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2017. 522 с. ISBN 978-5-4344-0420-4

Zajadan B. K. Matorin D. N. Biomonitoring of water ecosystems based on microalgae. Monograph. M.: Publishing house "Altex", 2015. 252 pp. ISBN 978-5-93121-000-0 (Заядан Б. К., Маторин Д. Н. Биомониторинг водных экосистем на основе микроводорослей. М.: «Альтекс», 2015. 252 с.)

Баринова С. С., Медведева А. Л., Анисимова О. В. Биоразнообразие водорослей-индикаторов окружающей среды. Тель-Авив: PiliesStudio, 2006. 498 с.

Гусева К. А. К методике учета фитопланктона // Труды Института биологии водохранилищ. Л., 1959. Т. 2. С. 44–51.

Оксиюк О. П., Жукинский В. Н., Брагинский Л. П., Линник П. Н., Кузьменко М. И., Кленус В. Г. Комплексная экологическая классификация качества поверхностных вод суши // Гидробиологический журнал. 1993. T.29, № 4. С. 62-76.

Радченко И. Г., Капков В. И., Федоров В. Д. Практическое руководство по сбору и анализу проб морского фитопланктона: Учебно-методическое пособие для студентов биологических специальностей университетов. М.: Мордвинцев, 2010. 60 с.

Руководство по гидробиологическому мониторингу пресноводных экосистем / Ин-т глобал. климата и экологии; [Подгот. В. А. Абакумов и др.]; Под ред. В. А. Абакумова. СПб. : Гидрометеоиздат, 1992. 317 с.

Садчиков А. П. Методы изучения пресноводного фитопланктона: методическое руководство. М.: Университет и школа, 2003. 157 с.

Унифицированные методы исследования качества вод. Часть III. Методы биологического анализа вод. Атлас сапробных организмов. М., 1977. 227 с.

Федоров В. Д. О методах изучения фитопланктона и его активности. М., 1979. 166 с.

Шмидт В. М. Статистические методы в сравнительной флористике. Л.: Издательство Ленинградского университета, 1980. 176 с.

Названия видов фитопланктона и их таксономическую принадлежность желательно проверять на международном сайте

Бязров Л. Г. Лишайники в экологическом мониторинге. М.: "Научный мир", 2002. 336 с. ISBN 5-89176-183-1

Флора лишайников России: Биология, экология, разнообразие, распространение и методы изучения лишайников / Отв. ред. М.П. Андреев, Д.Е. Гимельбрант. М.; СПб.: Товарищество научных изданий КМК, 2014. 392 с. ISBN 978-5-87317-935-0

Lichen Biology. 2-d edition. Edited by Thomas H. Nash III. Cambridge University Press, 2008. 486 pp. ISBN 978-0-521-87162-4

Номенклатура видов:
водорослей - https://www.algaebase.org/
лишайников - http://130.238.83.220/santesson/home.php

ГЕОИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ

Барталев С. А., Ершов Д. В., Исаев А. С., Лупян Е. А. 2011. Основные задачи и перспективы создания системы глобального спутникового мониторинга лесов. Лесоведение. 6: 3–16.

Батурина М. Г., Чернобаева М. Б. 2007. Справочно-информационные и справочные сайты по ботанике. Бот. журн. 92 (10): 1595–1615.

Bartholome E., Belward A. S. 2005. GLC2000: A New Approach to Global Land Cover Mapping from Earth Observation Data. Inter. J. Remote Sens. 26: 1959–1977. https://doi.org/10.1080/01431160412331291297

Biomass Geo-Wiki. 2010–2011. http://biomass.geo-wiki.org

CCI LC: Climate Change Initiative Land Cover. 2015. https://maps.elie.ucl.ac.be/CCI/viewer/

Copernicus Land Monitoring Service. 1990–2018. https://land.copernicus.eu/pan-european/corineland...

Curtis P. G., Slay C. M., Harris N. L., Tyukavina A., Hansen M. C. 2018. Classifying Drivers of Global Forest Loss. Science (14 September 2018). 361 (6407): 1108–1111. https://science.sciencemag.org/content/361/6407/1108 https://doi.org/10.1126/science.aau3445

EarthEnv Global Consensus Land Cover. 2014. http://www.earthenv.org/landcover

Forest Europe. 2015. State of Europe's Forests 2015. 314 p. https://www.foresteurope.org/docs/fullsoef2015.pdf

GFW: Global Forest Watch. 2019. https://www.globalforestwatch.org/

GLAD: Global Land Analysis and Discovery. 2019. https://glad.umd.edu/gladmaps/globalmap.php#

GLC NMO: Global Land Cover by National Mapping Organisations. 2017. https://globalmaps.github.io/

GLC: Global Land Cover. 2015. https://lcviewer.vito.be/

GLC-SHARE: Global Land Cover Share. 2013. http://www.fao.org/geonetwork/srv/en/main.home?uui...

Global Forest Biomass. 2010–2011. https://webarchive.iiasa.ac.at/Research/FOR/biomass.html

Global Forest Change. 2018. https://earthenginepartners.appspot.com/science-2013-global-forest

Global PALSAR-2/PALSAR/JERS-1 Mosaic and Forest/Non-Forest map. 2017. https://www.eorc.jaxa.jp/ALOS/en/palsar_fnf/fnf_index.htm

GlobBiomass project. 2019. http://globbiomass.org/products/global-mapping

GlobCover: Global Land Cover Map. 2018. http://due.esrin.esa.int/page_globcover.php

Hansen M., Defries R., Townshend J. R. G., Sohlberg R. 2000. Global land cover classification at 1 km spatial resolution using a classification tree approach. Int. J. Remote Sens. 21 (6–7): 1331–1365. https://doi.org/10.1080/014311600210209

Hansen M.C., Potapov P.V., Moore R., Hancher M., Turubanova S.A., Tyukavina A., Thau D., Stehman S.V., Goetz S.J., Loveland T.R., Kommareddy A., Egorov A., Chini L., Justice C.O., Townshend J.R.G. 2013. High-Resolution Global Maps of 21st-Century Forest Cover Change. Science (15 November 2013). 342 (6160): 850–853. https://doi.org/10.1126/science.1244693

Русскоязычные ресурсы по ГИС - https://gis-lab.info/forum/viewtopic.php?style=4&f=1&t=1240
Вопрос:
Можно ли использовать этиловый спирт для фиксации пробы фитопланктона?
Ответ:
Этиловый спирт для фиксации проб фитопланктона не используют, т.к. он растворяет хлорофилл, что затрудняет определение таксонов.
Для изучения ядер водорослей применяют спиртовоуксусный фиксатор Кларка (3 части 96%-го этилового спирта и 1 часть ледяной уксусной кислоты) или жидкость Корнуа (6 частей 96%-го этилового спирта, 3 части хлороформа и 1 часть ледяной уксусной кислоты). Также среди фиксаторов отмечается этаформ, который состоит из 3 частей этилового спирта и 1 части формальдегида. Формальдегид добавляют к пробе в соотношении 1:(5-6). Однако данный фиксатор вызывает легкий плазмолиз содержимого клетки. Для предупреждения плазмолиза добавляют ледяную уксусную кислоту, но тогда консервант требует замены на следующий день. Кислоту добавляют перед использованием фиксатора (рекомендуют добавлять водоросли к фиксатору).
Вопрос:
Разрабатывались ли собственные алгоритмы обработки данных дистанционного зондирования, индексы, шкалы? Были ли попытки создать программы автоматизированных исследований изображений лишайников или других объектов (по цвету, форме)?
Ответ:
Собственные алгоритмы не разрабатывались. Индексы тоже не разрабатывались. Использовались стандартные непрерывные или дискретные шкалы. В настоящее время осуществляется разработка скриптов на языке R для автоматической классификации изображений. После тестирования и проверки они будут описаны в публикациях.
По всем вопросам обращайтесь в управление научно-исследовательской деятельности ПсковГУ
8 (8112) 29-70-75
nauch_pgpi@mail.ru

8(8112) 29-70-06
Антал Тарас Корнелиевич, проректор
по научной работе ПсковГУ