Становление и развитие Института

Печать
Опубликовано 15.01.2013 Автор: Валиев В.С.


До создания ИПЭН АН РТ в структуре АН РТ существовало 2 самостоятельных подразделения: Институт экологии природных систем и Центр проблем поиска и освоения горючих полезных ископаемых.

Институт экологии природных систем (ИнЭПС), образованный в 1993 году как структурное подразделение Отделения медицинских и биологических наук АН РТ,  в соответствии с Постановлением Кабинета министров РТ № 191 от 19.04.93 г., был определен головной организацией с направлением исследований по комплексному использованию и охране природных систем Республики Татарстан.  На ИнЭПС была возложена функция по координации научно-исследовательских работ в регионе по указанной проблематике. Институт объединил научные коллективы Верхне-Волжского филиала РосНИИВХа и отдела экологии Института биологии КНЦ РАН, имеющих более чем 55-летний опыт работы.

 

В середине 40-х годов XX в. в стране развернулось масштабное гидротехническое, гидроэнергетическое и мостовое строительство, которое требовало от гидрологов научно обоснованного определения расчетных параметров стока малых рек.

Это явилось основанием для организации в 1946 г. в составе Казанского филиала Академии наук СССР (КФАН СССР) отдела водохозяйственных проблем (зав. А.А.Труфанов).


98Труанов Андрей Андреевич (1884-1957), гидротехник, доктор технических наук (1940), профессор (1926). Заслуженный деятель науки и техники ТАССР (1953). В 1919-26 в Казанском политехническом институте. В 1928-33 директор Волжско-Камского института лесосплава. С 1938 зав. кафедрой гидравлики, компрессоров и насосов Казанского химико-технологического института. В 1946-52 заведующий отделом водохозяйственных проблем КФАН СССР. Труды по исследованию гидродинамики потока.

      Гидролого-водохозяйственные исследования в отделе возглавил опытный инженер-гидролог Г.Н.Петров. Он стал инициатором проведения масштабных гидрометрических и гидрохимических съемок, что позволило получить достоверные сведения о водоносности рек Среднего Поволжья, существенно пополнило информацию о действующей государственной сети гидрологических наблюдений и  явилось основой для водохозяйственного проектирования. Принципы и методы изучения меженного стока опубликованы в монографии “Меженный сток и его изучение” (Петров, 1956), а собственно методика исследований зарегистрирована в Комитете по делам изобретений и открытий при СМ СССР (№ 75 от 12.08.57 г.).

В 1952 г. водохозяйственное подразделение КФАН СССР было переименовано в отдел энергетики и водного хозяйства (зав. проф. Ю.В.Скобельцин).

С 1954 г. значительное внимание в исследованиях было уделено вопросам энергетики сельского хозяйства в ТАССР. Достаточно глубокая изученность к этому времени перспективного энергобаланса сельского хозяйства в разрезе административных районов позволила сформулировать основные принципы гидроэнергетического районирования республики, обосновать положение о назревшей необходимости перевода базы электрификации сельскохозяйственных районов Татарии на централизованное энергоснабжение от сети промышленных энергосистем.

Решение задач, связанных с использованием поверхностных вод в целях сельскохозяйственной энергетики, требовало получения достаточно полных и однородных морфометрических материалов по всем рекам. Гидрометрическая съемка и последующее картографирование результатов изучения природы открыло широкие возможности для выявления и уточнения роли отдельных физико-географических факторов (рельефа, микроклимата, почв, леса) в формировании стока (Аверьянова, Бабанов, Петрова и др., 1961-1963). Были составлены карты: густоты речной, балочной и овражной сети; преобладающих уклонов земной поверхности; глубины эрозионного вреза речных долин; продольных уклонов малых рек Среднего Поволжья; типов рельефа; различных таксационных характеристик лесов и процента покрытия ими водосборов малых рек. Результаты исследований нашли отражение в монотематическом сборнике “Тематическое картографирование” (Зиновьева, Корбутяк, Петров, Петрова, 1967). Карты средних минимальных меженных расходов воды рек Среднего Поволжья зарегистрированы Комитетом по делам изобретений и открытий при СМ СССР (№ 33 887 от 29.12.62 г.).

Большой материал наблюдений и исследований, повышающий гидрологическую изученность рек Среднего Поволжья и представляющий научно-методический интерес, опубликован в Известиях КФАН СССР в виде монотематических сборников: “Вопросы изучения рек и водохранилищ” (Петров, Аверьянова, Сафиуллин, Зотов, 1960), “Вопросы гидрологии” (Петров, Аверьянова, Сафиуллин, Зотов, 1961), “Гидрология и водное хозяйство” (Аверьянова, Петров, Петрова и др., 1963), “Вопросы водных ресурсов Среднего Поволжья” (Петров, Петрова, Корбутяк и др., 1965).

В этот же период в трудах КФАН СССР публикуются справочные руководства: “Материалы по длинам малых рек Среднего Поволжья” (Аверьянова, Зиновьева, Петров и др., 1959) и “Площади водосборных бассейнов и плотность речной сети малых рек Среднего Поволжья” (Аверьянова, Зиновьева, Пашкеева, Петров, Романова, Сафиуллин, 1960). Руководства имеют значительную ценность как свод большого фактического материала, необходимого в практической деятельности водохозяйственных, проектных, плановых и научных организаций.

В 1961 г. заведование отделом, переименованным в отдел гидрологии и водных ресурсов КФАН СССР, принимает Г.Н.Петров, который руководил коллективом до 1976 г. уже в составе Северного научно-исследовательского института гидротехники и мелиорации (СевНИИГиМ) (с 1963 г.).


3Петров Герман Николаевич (1906-1983), гидротехник, гидролог, доктор географических наук (1977). Заслуженный деятель науки ТАССР (1982). В 1946-61 в отделе энергетики и водного хозяйства КФАН СССР, с 1961 заведующий отделом гидрологии и водных ресурсов, в 1963-76 заведующий Казанским отделом гидрологии и водных ресурсов СевНИИГиМа, в 1976-83 в Казанском отделе СевНИИГиМа. Труды по гидрологии и водным ресурсам малых рек Среднего Поволжья, Методика гидрологического и водохозяйственного картографирования.

 

Расширение и разветвление научных направлений обусловило создание в структуре отдела трех подразделений: лаборатории комплексного использования и охраны водных ресурсов, лаборатории самоочищения водоемов и сектора мелиорации.

В этот период проводилось детальное изучение озер территории Татарской АССР с целью выявления их водных ресурсов. Результаты работы легли в основу “Кадастра озер Татарской АССР” (ред. Г.Н.Петров, 1969). Изучение, анализ распределения и происхождения озерных котловин с учетом физико-географических особенностей территорий Марийской, Татарской, Чувашской АССР и Ульяновской области позволили обобщить уникальные материалы по озерам в монографию “Озера Среднего Поволжья” (отв. ред. И.Н.Сорокин, Р.С.Петрова, 1976).

Итогом многолетней работы коллектива явился “Кадастр водных ресурсов” (1973), в котором приведены данные о гидрологии малых рек Среднего Поволжья. Оценены условия формирования меженного и весеннего стока и подсчитаны водные ресурсы рек ТАССР, на территории которой было начато массовое строительство орошаемых долголетних культурных пастбищ на местном стоке. Одновременно был выявлен мелиоративный фонд республики для установления очередности и определения объемов мелиоративного и водохозяйственного строительства. На основе материалов “Кадастра водных ресурсов” и мелиоративного фонда составлены карты “Мелиоративный фонд Татарской АССР” (1970) и “Водообеспеченность орошаемого земледелия по колхозам и совхозам” (Петров, Петрова, Юранец, Каримова, 1971), переданные в Министерство сельского хозяйства и Министерство мелиорации и водного хозяйства ТАССР для практического использования. Вопросам формирования водных ресурсов и их использования посвящена монография Р.С.Петровой “Водные ресурсы Татарии и их использование для орошения” (1975).

Кроме того, были значительно пополнены сведения о водных ресурсах, режиме  рек и водоемов не только Среднего Поволжья, но и Калужской, Тульской, Белгородской областей, положившие начало базе данных по гидрометрии, гидрологии и гидрохимии тысяч водных объектов.

Наряду с гидрометрической и гидрохимической съемками рек, определением мелиоративного фонда Татарии, отдел гидрологии вел исследования подтопленных земель и мелководий Куйбышевского (Котова, Петров, 1966, 1967) водохранилища; заиления прудов Татарской, Марийской и Чувашской республик.

В связи с интенсивным загрязнением малых рек нефтью и нефтепродуктами были начаты широкомасштабные исследования самоочищения рек. Этому предшествовали детальные экспедиционные обследования рек юго-востока Татарии. Составлена “Карта-схема загрязненности рек Татарии”, опубликована программа исследований по самоочищению (Петрова, Петров, 1965; Петров, 1966). Выявлена большая роль высшей водной растительности в процессах самоочищения водоемов от нефтяных загрязнений и разработаны методы очистки рек от нефтяного и биогенного загрязнений (Петров, Петрова, Торпищева, Астратова, 1968). На основании лабораторных и натурных исследований на малых водоемах сотрудниками лаборатории самоочищения создан “Способ очистки сточных вод в биологических прудах” (а.с. СССР № 918277, Морозов, Николаев, Петрова  и др., 1978). Способ основан на активизации биологических процессов при взаимодействии водных растений, водорослей, микроорганизмов в искусственно созданных биологических прудах и малых водоемах, заросших высшей водной растительностью. Основы метода были применены объединением “Татнефть” при строительстве низконапорных плотин на реках Шешма, Ик, Большая Кинель и др. Способ был внедрен на действующих комплексах по очистке производственных сточных вод нефтяной промышленности. На Сурском водохранилище создана система защиты питьевого водоема от загрязнений, поступающих с прилегающих территорий по небольшим речкам и ручьям. По результатам работы составлены и опубликованы “Рекомендации по улучшению качества воды Сурского водохранилища” (Петрова, Морозов, Николаев и др., 1985). Разработаны меры борьбы с загрязнением путем создания буферных водохранилищ с применением нефтеуловителей на реках в нефтедобывающих районах. Экспериментально  установлена скорость очищения воды от нефтяного загрязнения в зависимости от вида растений (Петров, Карасева, 1965; Торпищева, Николаев, 1972).

В 1976 году заведование Казанским отделом гидрологии и водных ресурсов СевНИИГиМа принял  Р.А.Шагимарданов, под руководством которого были продолжены комплексные исследования на водохранилищах, малых реках, озерах, прудах Татарстана и других областей России.

В связи с интенсивным использованием местных водных ресурсов для обеспечения возросших потребностей внимание специалистов было сосредоточено на изучении влияния хозяйственной деятельности на сток. Результаты исследований легли в основу “Методических рекомендаций по учету влияния хозяйственной деятельности на сток малых рек при гидрологических расчетах для водохозяйственного проектирования “ (1986) и опубликованы в монотематическом сборнике “Рациональное использование и охрана природных вод бассейна Средней Волги” (Урбанова, Мошкова, Четанова, Кологреев, Ратушняк, Петрова, 1990).


4Шагимарданов Равиль Абдулнурович (р. 1936), эколог, кандидат технических наук (1969), почетный профессор Казанской сельскохозяйственной академии (2000), член-корреспондент РЭА (1997). Заслуженный эколог РФ (2003). В 1961-76 ассистент, старший преподаватель, доцент Казанского сельскохозяйственного института. В 1976-93 заведующий Казанским отделом гидрологии и водных ресурсов СевНИИГиМа, Верхне-Волжского отдела гидрологии и водных ресурсов РосНИИВХ. С 1993 директор ИнЭПС АН РТ. Труды по гидравлике, мелиорации, экологии.

 

Уже к концу 80-х годов фундаментальная база данных, накопленная за все время существования отдела, позволила составить водохозяйственные паспорта для бассейнов малых рек Татарстана (1976). На этой основе была разработана “Методика составления водохозяйственного паспорта малой реки” (1976) и подготовлены паспорта для рек Тульской, Калужской, Ульяновской областей и Чувашской республики (1976, 1977). Важным достижением явилось создание теоретических основ гидролого-географических методов изучения водных объектов, разработка методов рационального использования водных ресурсов и способов защиты от эвтрофикации в зоне неустойчивого увлажнения. Были разработаны методики гидрологического и водохозяйственного картографирования, составлены карты гидролого-водохозяйственной тематики и качества воды малых рек республик Татарстан, Чувашия, Марий Эл и Ульяновской области, а также подготовлен атлас комплексного использования и охраны малых рек Республики Татарстан.

Научные разработки позволили объективно осуществлять прогноз весеннего половодья, благодаря которому хозяйства получают  информацию об объемах возможного притока талых вод в пруды для предупреждения разрушения водоемов; определять размеры предельно-допустимых сбросов сточных вод; разрабатывать схемы очистки воды от нефтяного загрязнения; рассчитывать нормы внесения удобрений на сельскохозяйственные угодья в бассейнах рек и составлять водохозяйственные балансы.

Работы отдела опубликованы во многих научных изданиях, удостоены Золотых и Серебряных медалей ВДНХ, ряд проектов защищен авторскими свидетельствами.

Основателем экологического направления в Институте биологии КНЦ РАН был известный зоолог, эколог В.А.Попов, который в 1946 г. возглавил лабораторию экологии и систематики наземных позвоночных и бессменно руководил коллективом в последующие 30 лет.


1Попов Виктор Алексеевич (1910-1980), зоолог, эколог, доктор биологических наук (1964), профессор (1967). Заслуженный деятель науки ТАССР, РСФСР (1970, 1980). В 1932-46 работал на Волжско-Камской биологической охото-промысловой станции, в 1946-73 заведующий лабораторией зоологии Института биологии КФАН СССР. Одновременно в Казанском университете заведовал открытой впервые в СССР кафедры охраны природы (с 1970). Труды по зоологии, экологии и охране природы, истории науки края.

 

Главное внимание специалисты лаборатории сосредоточили на изучении фауны и биологии позвоночных Волжско-Камского края. Этот регион, включающий 12 республик и областей Среднего Поволжья и Приуралья, издавна привлекал внимание естествоиспытателей России. Экспедиции П.И.Рычкова, И.И.Лепехина, П.С.Палласа, Э.А.Эверсмана, Н.А.Северцова, М.Н.Богданова в XVIII-XIX вв. дали первые представления о животном мире края, которые позволяли проследить изменения фауны позвоночных за значительный исторический период и выделить ведущие естественные факторы, обусловливающие эти изменения. Кроме того, народнохозяйственные планы послевоенных пятилетий по сооружению каскада водохранилищ на реках Волга и Кама, перспективы широкомасштабного освоения нефтяных и газовых месторождений, а также интенсивное развитие агропромышленного сектора, создавали реальные предпосылки антропогенной трансформации природных комплексов региона.

Целенаправленными экспедициями по территории Волжско-Камского края, а также стационарными исследованиями в Зеленодольском и Лаишевском районах Татарской республики (на участках будущего Волжско-Камского госзаповедника) был получен обширный фактический материал и обобщен в серию уникальных монографий: “Результаты изучения животного мира зоны затопления  Куйбышевской ГЭС” (ред. В.А.Попов, 1954), “Млекопитающие Волжско-Камского края ” (Попов, 1960), “Птицы Волжско-Камского края ” (ред. В.А.Попов, 1977, 1978), “Земноводные и пресмыкающиеся Волжско-Камского края ” (Гаранин, 1983), а также монотематических сборников под ред. В.А.Попова: “Природные ресурсы Волжско-Камского края ” (1964-1978), “Формирование прибрежных биогеоценозов водохранилищ” (1969), “Этапы и темпы становления прибрежных биогеоценозов” (1978).

Публикация этих фундаментальных исследований фаунистического и биоценотического характера явилась важным этапом в развитии биоэкологической науки региона. Их результаты создали надежную базу для дальнейших разработок в области экологии животных и биогеоценологии.

Начиная со второй половины 70-х годов (после перехода проф. В.А.Попова в КГУ на заведование организованной им первой в СССР кафедрой охраны природы) эстафету руководства лабораторией экологии Биологического института принимает Ю.Е.Егоров. 


2Егоров Юрий Евгеньевич (р. 1937), зоолог, эколог, кандидат биологических наук (1968), старший научный сотрудник (1973). Труды по структурно-функциональной организации наземных и водных экосистем и эволюционной экологии.

Внимание коллектива акцентируется на трансформированных интразональных ландшафтах региона - водохранилищах, а приоритетами в исследованиях становятся острова и мелководная зона в их акваториях. Результаты изучения наземных и мелководных (воздушно-водная растительность) биоценозов группы Мансуровских островов в районе устья р. Меши явились важным шагом в комплексном подходе к исследованию структурной организации островных систем водохранилищ. Итоги работы обобщены на страницах коллективной монографии “Структура островных экосистем Куйбышевского водохранилища” (ред. Ю.Е.Егоров, 1980) и в монотематических сборниках “Экспериментальное изучение искусственных и естественных экосистем”, части I и II (1985), под ред. Ю.Е.Егорова.

Группой специалистов лаборатории экологии велись также широкомасштабные исследования фауны, биологии экто- и эндопаразитов позвоночных. Первой обобщающей сводкой по группе Aphanitera стала монография “Блохи Волжско-Камского края КРАЯ” (Назарова, 1981).

Наряду с исследованиями эколого-фаунистического и биоценотического характера в лаборатории изучались вопросы экологической, морфологической и генетической дивергенции на популяционном уровне. Впервые было показано значение случайной элиминации в совершенствовании механизмов онтогенеза (монография Ю.Е.Егорова “Механизмы дивергенции”, 1983) а также был выявлен внутренний источник естественного отбора на клеточном и популяционном уровнях, в основе которого лежит функциональная асимметрия клеточного и популяционного размножения (монографии Ю.Т.Артемьева “Биология размножения”, 1980 и “Микроэволюция”, 1981).

Важным являлось и то обстоятельство, что с конца 50-х и до середины 80-х годов в лаборатории почвоведения Биологического института под руководством д.с.-х.н. Р.К.Даутова велись фундаментальные исследования закономерностей распределения микроэлементов в почвообразующих породах, почвах и растениях на территории Среднего Поволжья, а в лаборатории почвенной зоологии (зав. к.б.н. М.М.Алейникова) успешно развивалось научное направление по исследованию животного населения почв этого региона. Вся накопленная информация по педобиологии была обобщена в серии монографий: “Почвенная фауна Среднего Поволжья” (ред. М.М.Алейникова, 1964), “Парцеллярная структура елово-широколиственных лесов востока европейской части СССР” (Алейникова и др., 1979), “Почвенная фауна и биологическая активность осушенных и рекультивируемых торфяников” (ред. Л.С.Козловская, 1980), “Комплексы почвенных животных и вопросы рекультивации техногенных территорий” (Артемьева, 1989), а сведения по микроэлементам вошли в почвенную карту СССР, а также были использованы для построения карт и картограмм, которые приняты республиками и областями Среднего Поволжья для практической реализации.

Кроме того, в Институте биологии получил развитие экологический аспект одного из крупных научных направлений биологии - водный режим растений. В основе этого развития лежат раскрытие механизмов регуляции кутикулярной и устьичной транспирации в ответ на изменение водного режима среды, сопряжения транспирации и фотосинтеза, разработка концепции об автономной водной среде высших растений и энергетической эффективности транспирации, развитие учения о градиенте химического потенциала воды между ризосферой и атмосферой как о факторе эволюции и освоения растениями суши (Зялалов, 1983; Зялалов, Газизова, 1992).

Реалии времени указывали на целесообразность системного подхода к изучению биогеоценозов региона. В середине 80-х годов по инициативе директора Института биологии, академика РАН И.А.Тарчевского, все специалисты-экологи Института были объединены в отдел экологии с тремя подразделениями: наземных, водных экосистем и биогеохимии (обязанности зав. отделом были возложены на В.А.Бойко).

Отдел продолжил приоритетные исследования островных систем и мелководий водохранилищ, но уже с охватом практически всех функциональных компонентов  экологической системы: микроклимата, почвенного покрова, водной среды, донных отложений, растительных сообществ, фаунистических комплексов, паразитарных структур, формирующих природные очаги болезней человека и животных, а также агрессивных поллютантов (тяжелых металлов) в компонентах экосистемы водохранилища.

Широкомасштабными экспедициями по акваториям Куйбышевского и Нижнекамского водохранилищ  было впервые доказано, что острова с прилегающими к ним мелководьями выполняют важные экологические функции: как резерваты генофонда растительного и животного мира бывших долин рек, как основные генераторы биологической продукции и как санирующий фактор водной среды. Было также показано, что острова, лишенные после образования водохранилищ правового статуса и экономической защиты, прогрессивно утрачивают свои экологические функции в результате нерационального хозяйственного их использования, а также загрязнения водоема промышленно-хозяйственными стоками. 


Бойко Владимир Андреевич (р. 1933), зоолог, эколог, доктор биологических наук (1975), профессор (1991), член-корреспондент РЭА (1997). Заслуженный деятель науки РТ (1995). В 1955-85 в Казанском НИИ эпидемиологии и микробиологии МЗ РСФСР, с 1964 заведующий лабораторией природноочаговых инфекций. С 1985 заведующий отделом экологии и заместитель директора Института биологии КНЦ РАН, с 1993 - Института экологии природных систем АН РТ. Труды по экологии, общей и прикладной паразитологии.

 Накопленная информация за многолетний период исследования зональных и интразональных ландшафтов региона была обобщена специалистами отдела в монографиях: “Ресурсы водоплавающих птиц Татарии” (Горшков, Аюпов, 1989), “Растительность островов и мелководий Куйбышевского водохранилища” (Голубева, Папченков, Шпак, 1990), “Экология ондатры в долинах рек с зарегулированным стоком” (Горшков, Пудовкин, Папченков, 1992), “Эктопаразиты мелких млекопитающих в естественных и трансформированных экосистемах Среднего Поволжья” (Назарова, Борисова, 1990), “Эктопаразиты птиц в Среднем Поволжье” (Бойко, Ивлиев, Ахметзянова и др., 1991), а роль паразитарных комплексов в формировании природных очагов болезней человека и животных отражена в монографиях: “Геморрагическая лихорадка с почечным синдромом в Среднем Поволжье” (Бойко, Гавриловская и др., 1989), “Иксодовые клещи в лесах Среднего Поволжья” (Бойко, Ивлиев, Аюпов, 1982) и двух кадастрах: “Кадастр описторхоза в бассейне Средней Волги” (Смирнова, Бойко и др., 1990), “Кадастр по арбовирусным инфекциям островных территорий Куйбышевского водохранилища” (Бойко, Яруллова и др., 1991). Кроме того, была издана первая региональная “Библиография по гельминтам диких животных Среднего Поволжья” (Смирнова, 1993).

Таким было научное наследие Верхне-Волжского филиала РосНИИВХа и отдела экологии КИБ КНЦ РАН к моменту объединения их коллективов в Институт экологии природных систем АН РТ.

Принимая во внимание ландшафтно-географические и социально-экономические особенности республики, сложившуюся экологическую обстановку в ней, а также с учетом официального статуса Института, многолетнего опыта научной деятельности двух коллективов и накопленного ими фондового материала были определены следующие главные направления деятельности:

1. Фундаментальные и прикладные исследования структурно-функциональной организации наземных и водных экологических систем в градиенте их антропогенной трансформации: от слабо измененных до полностью преобразованных.

2. Комплексные исследования закономерностей формирования стока и масштабов антропогенного воздействия на бассейны малых рек и водохранилищ РТ; рациональное использование водных ресурсов, а также совершенствование научно-методических основ определения предрасположенности территорий к проявлению чрезвычайных природных и техногенных ситуаций и создание “Экологического атласа РТ”.

3. Сохранение биологического разнообразия, разработка научных основ совершенствования сети особо охраняемых природных территорий и формирования регионального экологического каркаса.

4.   Разработка научно-методических основ мониторинга непромысловых групп растений и животных, а также экологического нормирования.

 Реализацию этих направлений проводили и ведут около 60 научных работников, среди которых 6 докторов и 25 кандидатов, а также 20 аспирантов и 13 соискателей докторских и кандидатских диссертаций.

Укомплектованность квалифицированными кадрами и объемная база фондовой и вновь получаемой информации позволили коллективу Института в течении истекших 10 лет выполнить целый ряд научных и прикладных разработок, результаты которых имеют международный, федеративный и региональный уровни. Итоги деятельности коллектива излагаются в настоящем информационном сборнике. 

Класс!
Поделиться