ВАЖНЕЙШИЕ РЕЗУЛЬТАТЫ НИР ИНСТИТУТА АРИДНЫХ ЗОН в 2008 г.

Науки о Земле

Периодизация истории Земли, определение длительности и корреляция геологических событий на основе развития методов

геохронологии, стратиграфии и палеонтологии

В результате комплексного исследования (краниология, палеодемография, палеопатология) новых антропологических материалов установлено, что неоднократное проникновение новых групп населения в эпоху средней бронзы в Нижнее Подонье происходило с юго-восточного направления. (7.2. Институт аридных зон ЮНЦ РАН.).

Проведено комплексное изучение (краниология, палеодемография и палеопатология) большого массива новых антропологических материалов из нижнедонских памятников эпохи средней бронзы (катакомбная культура). Всего было обследовано более 1,5 тыс. скелетов из 170 могильников. Ключевым моментом исследования было использование искусственной деформации черепа в качестве этногенетического и хронологического маркера.

Краниологический анализ показал, что отличия между черепами ямников (эпоха ранней бронзы) и катакомбников, недеформированными и деформированными черепами из среднебронзовых могильников, а также между локальными выборками деформантов на левом и правом берегу Дона проявляют отчетливый территориальный характер.

При учете палеодемографических данных, можно предположить, что неоднократное проникновение новых групп населения катакомбной культуры в Нижнее Подонье происходило с юго-восточного направления. По этим данным, освоение новых территорий происходило для них вполне успешно и, судя по невысокому уровню травматизма, преимущественно мирно.

На основании изучения находок наиболее древних представителей рода Paracamelus из Приазовья и Казахстана (около 7.5-7.1 млн л.н.) показано, что заселение верблюдами Европы, а в последующем и Африки, произошло через северный берег Паратетиса. После вселения в Евразию из Северной Америки мозоленогие широко распространились по континенту, занимая ландшафты саванноподобного типа. (7.2., 7.12. Институт аридных зон ЮНЦ РАН)

Обработка и систематизация имеющихся материалов показала, что на территории Евразии наиболее древние находки остатков верблюдов, отнесенные к виду Paracamelus aguirrei, происходят из ряда позднемиоценовых местонахождений, приуроченных к нижнепонтическим морским отложениям Северного Приазовья и Причерноморья (около 7,5-7,1 млн л.н; зона MN 12-13 по млекопитающим). Вероятная одновозрастная находка азиатской формы происходит из Северо-Восточного Казахстана. Более поздние остатки верблюдов известны из позднемиоценовых мессинийских отложений Испании и позднетуролийских местонахождений Турции и Монголии (MN 13).

Имеющиеся данные позволяют проследить следующий сценарий расселения верблюдов по территории Евразии: через Среднюю Азию мозоленогие преимущественно через северный берег Паратетиса достигли западной окраины Европы и только потом проникли в Африку посредством сухопутных мостов, образовавшихся благодаря резкому сокращению уровня моря в период мессинийского кризиса. Наиболее древние находки верблюдов на территории северной Африки происходят из ряда раннеплиоценовых местонахождений.

Рисунок – Местонахождения верблюдов рода Paracamelus на территории Евразии. Местонахождения зоны MN 12-13: 1 – Одесса, 2 – Евпатория, 3 – Яблоня, 4 – Синявская, 5 - Новочеркасск, 6 – Гусиный перелёт; местонахождения зоны MN 13: 7 - Хиргис-Нур-2, 8 – Кобанпинар, 9 – Вента дел Моро, 10 – Либрилла.

После проникновения с североамериканского континента верблюды широко распространяются по территории Евразии, занимая привычные для них саванноподобные лесостепные ландшафты, и становятся типичными представителями позднемиоценовой гиппарионовой фауны. Они сочетали поедание растительности в верхнем и нижнем растительном ярусе.

Геология месторождений полезных ископаемых; научные основы формирования минерально-сырьевой базы.

Обнаружен эффект формирования в затопленном техногенном пустотном пространстве каменноугольных шахт потоков подземных вод неодинаковых по величине общей минерализации и сульфатности. Выявлена прямая зависимость этих различий от степени проточности частей водовмещающего объема (7.5. Институт аридных зон ЮНЦ РАН).

На основе изучения водовыделений из затопленных выработок каменноугольных шахт обнаружено присутствие внутри образованного в горном массиве при эксплуатации техногенного пустотного пространства неодинаковых по величине общей минерализации и сульфатности потоков подземных вод, химический состав которых формируется под влиянием активного окисления сульфидов, в частности, пирита. Так, в выработках шахты «Комиссаровская» (Восточный Донбасс) общая минерализация и содержание сульфат-ионов в воде внутри обрушенного пространства и в подготовительных, а также капитальных выработках различались в среднем на 20 % соответственно (при минерализации около 12-20, содержании сульфат-ионов около 7-12 г/дм3).

Находящийся здесь водный объект представляет собой пластообразное скопление сульфатных минерализованных подземных шахтных вод, пронизанное сетью относительно более интенсивных потоков воды повышенной сульфатности и минерализации, приуроченных к подготовительным и капитальным горным

выработкам. Установлена прямая зависимость минерализации и концентрации сульфат-ионов и различий этих показателей внутри сравниваемых частей пустотного пространства со степенью их проточности.

Рисунок - Распределение разноминерализованных и различных по сульфатности подземных шахтных вод в затопленном техногенном пустотном пространстве каменноугольных шахт в плановой проекции (принципиальная схема).

Мировой океан: физические, химические и биологические процессы

Оценены характеристики первых пяти мод сейшевых колебаний уровня Азовского моря и получены их пространственные картины. Показано, что сейши могут внести существенный вклад в изменчивость абиотических и биотических компонентов экосистемы моря. (7.8. Институт аридных зон ЮНЦ РАН.).

Получено, что колебания на резонансных частотах, соответствующих 1-, 2-х, 3-х, 4-х и 5-и узловой сейшам в Азовском море, имеют периоды соответственно 38,4; 23,7; 12,1; 8,8 и 5,1 часов. Величины сейшевых вариаций уровня не менее годовых, а при некоторых модах в зонах пучностей могут в несколько раз превысить последние. Максимальные скорости течений при сейшах сравнимы, а в зонах узлов амфидромических систем, на оконечностях мысов и в узостях могут превысить максимальные скорости ветровых течений. Таким образом, сейши могут внести существенный вклад в изменчивость уровней, течений и других абиотических, а также некоторых биотических компонентов экосистемы моря. Амфидромические системы сейш, в основном, имеют циклонический характер, и только у пятиузловой сейши, три из пяти амфидромических систем имеют антициклонический характер.

Рисунок – Изоамплитуды и изофазы осцилляций на резонансных частотах,

соответствующих одно- (А), двух- (Б), трех- (В), четырех- (Г) и пятиузловой (Д) сейшам.

Разработка методов, технологий, технических и аналитических средств исследования поверхности и недр Земли, гидросферы и

атмосферы. Геоинформатика.

Создана наиболее полная из общедоступных база океанологических данных (БД) по Азовскому морю за период 1891-2006 гг. В БД включено 35417 морских станций, 89203 данных береговых наблюдений. Издан (Совместно с НОАА, США) «Климатический Атлас Азовского моря 2008» (7.13. Институт аридных зон ЮНЦ РАН).

База данных содержит почти 120 тыс. океанографических и гидрологических станций за период 1891-2006 гг. с информацией по гидрологии, гидрохимии и метеорологии (всего почти 100 параметров). Все данные можно разделить на две большие категории: регулярные наблюдения на прибрежных гидрометеорологических станциях (ГМС) и экспедиционные материалы. Наиболее обеспечены данными периоды 1926-1935 гг., 1946-1960 гг., 1970-1980 гг. и 1998-2006 гг.

Для работы с БД с применением современного программного обеспечения разработана компьютерная система, включающая три взаимосвязанных блока (модуля):

1) собственно океанографическую базу данных;2) комплекс программ для работы с табличной информацией; 3) ориентированный на современные географические информационные

системы (ГИС) комплекс программ для обработки пространственно-распределенной информации.

Программа, обеспечивающая работу с БД, реализована в среде Access 2000. Пространственная привязка данных осуществляется с помощью ГИС ArcGIS 9.2 на батиметрической карте Азовского моря.

В Атласе представлены первичные данные на СD-ROM, приводятся карты распределения данных для каждого года, построены месячные климатические вертикальные разрезы и карты распределения температуры и солёности на поверхности и горизонтах 5 и 10 метров. Климатические поля, построенные на основе данных Атласа, используются для проверки адекватности математических расчетов полей солености с помощью трехмерной гидродинамической модели Азовского моря.

Данная работа является результатом международного сотрудничества ученых Южного Научного Центра, Мурманского Морского Биологического Института Российской Академии Наук (Россия) и Лаборатории Климата Национального Центра Океанографических Данных (США).

Разработана методология, принципы организации и прототип региональной эколого-информационной системы (РЭИС) для комплексного использования геоинформационных технологий, математического моделирования и данных дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) при проведении и анализе данных мониторинговых исследований морских и наземных экосистем. (7.13. Институт аридных зон ЮНЦ РАН).

В качестве объекта исследования рассматривается морские и наземные экосистемы, где представлены разнообразные водные и земельные комплексы и виды водопользования, а водные ресурсы выступают одним из лимитирующих факторов социально-экономического развития. Цель разработки системы – определение путей стабилизации экологической ситуации, выработка подходов и рекомендаций по устойчивой эксплуатации ресурсов в зонах с экстремальными природными условиями.

РЭИС представляет собой интегрированную геоинформационную моделирующую систему (ГИМС), в которой обобщаются все материалы экосистемных исследований южных морей и равнинных ландшафтов юга европейской части России, непрерывно пополняются и анализируются данные о текущем состоянии экосистем, в том числе с использованием телеметрических каналов, отрабатываются результаты математического моделирования различных гидрофизических и гидрометеорологических процессов, функционирует комплекс математических моделей для оценки последствий принимаемых решений.

Основа интегрированной системы – базы данных (БД) и географическая информационная система (ГИС). В состав общей базы данных входят база данных мониторинга (БДМ), база геоданных (БГД), банк региональных цифровых карт (БРЦК). Основным средством управления БДМ определена СУБД Ms SQL с организацией связи с рабочими местами посредством Microsoft Access. С помощью ГИС реализована пространственная модель изучаемого объекта, принципы взаимодействия

между БД и пользователем (исследователем). Для разработки ГИС использовано программное обеспечение ArcGIS Desktop 9.*.

В настоящее время в состав РЭИС включены ГИС различных предметных областей: ГИС «Экологическая изученность наземных и водных экосистем Южного региона»; ГИС «Северный Каспий»; ГИС «Азовское море», разрабатываемая как прототип информационного центра комплексного управления прибрежной зоной (КУПЗ); Информационная система по ведению кадастра особо охраняемых природных территорий (ООПТ); постоянно пополняемая из открытых Интернет-источников база метеоданных содержит данные измерений на метеорологических станциях, расположенных на территории европейской части России и Украины за период с 1998 по 2008 гг.; программное обеспечение для моделирования разливов нефти на акватории водоемов. Результаты модельных расчетов аварийного разлива мазута в Керченском проливе после шторма 11 ноября 2007 года; ГИС «Экосистемный мониторинг и оценка воздействия разливов нефтепродуктов в Керченском проливе», База данных «Уровенный режим дельты Дона»; ГИС «Экологическое состояние Азовского моря» - комплекс карт, обобщающих результаты экосистемного мониторинга 1999-2008 гг., ГИС «Маныч».

Рисунок – Система регионального экологического мониторинга (картографическое и информационное обеспечение

Биологические науки

Экология организмов и сообществ

Показано, что уровень биомассы фитопланктона Азовского моря в современный период (с 2000-2008 гг.) сопоставим с периодом, предшествовавшим сильному осолонению моря в 1960-1970-х гг. (6.2., 6.3. Институт аридных зон ЮНЦ РАН)

Величина биомассы фитопланктона в Азовском море в 1934 - 1938 гг. достигала 13 г/м3 (Пицык, 1951), а средние величины колебались в пределах 3000-4500 мг/м3. В период 1969-1976 гг. в связи с зарегулированием рек, происходило снижение пресноводного стока и увеличение солености, которое сказалось на биомассе фитопланктона. Начиная с 1987 г. начался новый этап развития экосистемы Азовского моря, связанный с вселением гребневика Mnemiopsis leidye. Полученные нами результаты сравнили с литературными данными (Студеникина др., 1999; Сафронова, 2006) по динамике изменений биомассы фитопланктона Азовского моря.

За 50-летний период, процесс формирования биомассы фитопланктона претерпел несколько этапов. Если в конце 80-х годов средняя биомасса оставалась на уровне среднемноголетних значений, то в 1992 – 1993 гг. биомасса была настольно низкой, а прозрачность моря так высока, что «за работой донных тралов можно было наблюдать с борта судна» (Студеникина и др., 1999, с. 119). Начиная с 1995 г. средняя биомасса в море и заливе начала постепенно увеличиваться, а с 2000 г. среднегодовые значения биомассы фитопланктона сопоставимы с таковыми в период до зарегулирования пресноводного стока. В следствие этого, можно утверждать, что экосистема Азовского моря адаптировалась как к последствиям зарегулирования стока рек, так и вселению гребневика Mnemiopsis leidye.

Рисунок – Многолетняя динамика биомассы фитопланктона за 50-летний период (данные за 1958-1998 гг. – из: Студеникина и др., 1999; за 2003-2005

гг. – из: Сафронова, 2006; 2000-2001 гг., 2006-2008 гг. – собственные данные).

Выявлено, что в современный период в полигалинном оз. Маныч-Гудило на фоне прогрессирующего осолонения наблюдается существенный дисбаланс в продукционно-деструкционных процессах. Увеличение минерализации привело к снижению видового богатства и продукционных характеристик зоо- и фитобентоса, а преобладание деструкционных процессов способствовало значительному увеличению роли первичных гетеротрофов. (6.2., 6.3. Институт аридных зон ЮНЦ РАН)

Валовая первичная продукция органического вещества в оз. Маныч-Гудило в августе 2008 г. составила в среднем 182 мг С/м2*сут-1. Ассимиляционное число (АЧ) хлорофилла α в августе 2008 г. составило для валовой продукции в поверхностном горизонте в среднем 3.24 мг С/мг хл α час-1 и изменялось в пределах 2.8 – 5.19 мг С/мг хл α час-1. На всех изученных участках отмечено преобладание деструкционного процесса над продукционным. Деструкция планктонного сообщества изменялась в пределах 412 – 479 мг С/м2*сут-1 и составила в среднем 456 мг С/м2*сут-1. В исследованный период количество взвешенного органического вещества (ВОВ) в оз. Маныч-Гудило изменялось от 520 мг С/м3 (прибрежные мелководные участки) до 150 мг С/м3 (центральная часть озера). Содержание хлорофилла α в общем количестве ВОВ на прибрежных участках составило 0.25 %, в глубоководной части –1.12 %. В настоящее время в оз. Маныч-Гудило сформировался стабильный мезозоопланктонный комплекс, характеризующийся низким видовым богатством и представленный эвригалинными таксонами. Произошло значительное сокращение площадей обитания зообентоса в оз. Маныч-Гудило. В настоящее время сообщества бентоса приурочены к мелководной зоне в западной и восточной частях Маныча. Численность и биомасса Hydrobia acuta резко сократилась. В настоящее время донные сообщества состоят в основном из представителей Insecta. Среди гететрофов наиболее развиты инфузории. В настоящее время в оз. Маныч-Гудило было обнаружено и идентифицировано 11 видов инфузорий, ранее для этих водоёмов не упоминавшихся. Обнаруженные виды инфузорий относятся к 6 классам: Karyorelictea Corliss, 1974; Spirotrichea Butschli, 1889; Prostomatea Schewiakoff,1896; Litostomatea Small et Lynn, 1981; Phyllopharyngea de Puytorac et al., 1974; Nassophorea Small et Lynn, 1981. По экологическим характеристикам, обнаруженные виды относятся к группе бентосных, ползающих инфузорий.

Разработан новый метод электростимуляции репродуктивной системы осетровых рыб с использованием криотехнологий, позволивший увеличить скорость проникновения протектора в половые клетки осетровых рыб, повысить выживаемость и снизить воздействия холода в процессе криоконсервации. (6.2, 6.3. Институт аридных зон ЮНЦ РАН)

Рисунок – Схемы криоконсервации спермы осетровых рыб

В результате исследования последствий аварийного (в ноябре 2008 г.) разлива нефтепродуктов в Керченском проливе установлено, что самыми уязвимыми звеньями экосистемы являлись птицы. Остальные группы животных (бентос, планктон, рыбы и морские млекопитающие) пострадали в незначительной степени. Выяснено, что за истекший год после аварии экосистема Керченского пролива полностью восстановилась. На основе полученных данных заложены основы экосистемной оценки экологических последствий крупных аварийных разливов нефтепродуктов. (6.2, 6.3., 7.11. Институт аридных зон ЮНЦ РАН)

В результате штормовых явлений 11.11.2007 г. в Керченском проливе произошло кораблекрушение и загрязнение акватории и побережья нефтепродуктами. В результате мониторинговых исследований в послеаварийный период установлено, что в наибольшей степени от аварийного выброса нефтепродуктов пострадали водоплавающие и околоводные виды птиц: лысуха Fulica atra, большая поганка Podiceps cristatus, серощекая поганка P. grisegena, черношейная поганка P. nigricollis, малая поганка P. ruficollis и большой баклан Phalacrocorax carbo, – поскольку сроки аварии пришлись на период их массового пролета в районе аварии. Выявлены следующие причины гибели птиц: отравление нефтепродуктами, перегрев или переохлаждение организма в зависимости от степени загрязнения оперения.

Установлено, что с ноября 2007 г. по февраль 2008 г. погибло около 12 тыс. особей 15 видов водоплавающих и околоводных птиц, среди которых отмечено 2 вида редких и 4 охотничьих вида.

Биологическое разнообразие

Изучение первичных нуклеотидных последовательностей гена цитохром С оксидазы подрода Polyommatus (Lepidoptera, Insecta) показал перспективность молекулярных методов исследования при реконструкции филогении изучаемой группы в пределах всего Палеарктического региона. Было показано, что реальное количество видов подрода Polyommatus значительно меньше, чем было описано за двести лет применения морфологических методов исследований. (6.3. Институт аридных зон ЮНЦ РАН.)

Впервые объективно подтверждено реальное существование значительно меньшего количества самостоятельных видов подрода Polyommatus, чем было описано. Многие из этих псевдовидов имеют генетически тождественную характеристику, т.е., ни в коей мере не могут рассматриваться в качестве самостоятельных таксонов.

Сравнительный анализ нуклеотидных последовательностей митохондриального гена, кодирующего первую субъединицу цитохромоксидазы, показал высокую генетическую однородность для следующих таксонов (Рисунок): Polyommatus eros, Polyommatus eroides, Polyommatus tshetverikovi, Polyommatus erotulus, Polyommatus meoticus, Polyommatus kaabaki, Polyommatus kamtshadalis, Polyommatus kamtshadalis extremiorientalis, Polyommatus kamtshadalis taimyrensis и Polyommatus eros yildizae.

Рисунок – Кладограмма, построенная на основании сравнительного анализа первичных нуклеотидных последовательностей митохондриального гена, кодирующего первую субъединицу цитохромоксидазы

Межтаксонные различия последовательностей ДНК в этой группе минимальны и составляют от 0.0 до 0.5%. Такой уровень различий позволяет считать эти таксоны лишь подвидами Polyommatus eros, исключая возможность рассматривать их видовой статус.

Таким образов, в группе Polyommatus eros, по результатам наших исследований, не менее семи видов оказались лишь географическими подвидами или даже экологическими вариациями одного вида.

Впервые для российского побережья Азовского моря и лиманов на его побережье составлен наиболее полный видовой список бентосных, эпифитных и планктонных микроводорослей. Выявлено 449 видов и 43 внутривидовых таксона, относящихся к 166 родам, 96 семействам, 53 порядкам, 13 классам и 9 отделам водорослей. Впервые во флоре Азовского моря найдены 156 видов диатомовых водорослей, из них 78 видов ранее не были указаны для флоры микроводорослей азово-черноморского региона. (6.3. Институт аридных зон ЮНЦ РАН.)

На настоящее время в планктоне открытой части Азовского моря известно около 605 видов микроводорослей. Бентосным и перифитонным микроводорослям уделялось гораздо меньше внимания. До настоящего исследования в прибрежной части моря и лиманах было обнаружено всего 174 вида микроводорослей, из которых только 117 являются бентосными.

В результате данного исследования было выявлено 449 видов и 43 внутривидовых таксона бентосных, эпифитных и планктонных микроводорослей, относящихся к 166 родам, 96 семействам, 53 порядкам, 13 классам и 9 отделам водорослей.

Впервые была сделана эколого-флористическая сводка по микроводорослям прибрежной части Азовского моря, лиманов Восточного Приазовья. Впервые подробно исследованы бентосные и эпифитные водоросли всего российского побережья Азовского моря, изучены особенности их систематической структуры и сезонной динамики. Впервые изучены видовой состав и сезонная динамика обрастаний на искусственных субстратах (сети, поплавки). Подробно исследовано развитие микроводорослей в зимний период, включая ледовые обрастания. В результате многолетних исследований удалось выявить особенности сезонных сукцессий планктонного сообщества в прибрежье. Впервые для флоры Азовского моря приводятся 156 видов диатомовых водорослей, 78 видов – впервые указаны для флоры микроводорослей азово-черноморского региона. В результате исследования впервые проведено флористическое районирование побережья Азовского моря по данным о распределении микроводорослей. На основе изучения микроводорослей была проведена оценка загрязнения побережья Азовского моря и некоторых водоемов азово-черноморского бассейна.

0 10 20 30 40 50 60 70

неизв.

п

п-с

с-п

с

с-м

м

гало

бнос

ть

количество видовБЕНТОС ПЛАНКТОН Всего (бентос и планктон)

I

II

Флористический анализ микроводорослей Азовского моря показал, что флора планктонных диатомовых формируется преимущественно аллохтонными видами морского происхождения, а среди бентосных преобладают автохтонные виды континентального происхождения. (6.3. Институт аридных зон ЮНЦ РАН)

Соленость воды, как и гидрологические особенности, оказывают наиболее заметное влияние на состав и распределение диатомовых водорослей. Был проанализирован состав планктонных и бентосных диатомовых водорослей с различным отношением к солености. Графическое изображение этих данных демонстрирует, что флора диатомовых водорослей Азовского моря сформирована двумя группами разного происхождения - морского и континентального.

К первой группе (I) относятся: морские, солоноватоводно-морские, солоноватоводные и солоноватоводно-пресноводные виды, а ко второй (II): пресноводно-солоноватоводные и пресноводные (Рисунок).

В целом, для диатомовых Азовского моря, на долю видов морского происхождения приходится 61 % видов, континентального – 39 %.

В планктоне процент видов морского происхождения (81%) гораздо больше, чем континентального (19%), а в бентосе это соотношение более выровнено (соответственно 55,5% и 45,5%). Исходя из этого, можно сделать вывод, что флора планктона Азовского моря формируется преимущественно аллохтонными видами морского происхождения.

Рис. Отношение к солености представителей отдела Bacillariophytaв планктоне и бентосе Азовского моря (%).

Впервые для степной зоны юга европейской части России выявлено 2090 видов грибов из 403 родов, 128 семейств, 51 порядка, 9 классов, 6 отделов, в том числе 1032 вида макромицетов и 1058 микромицетов, преимущественно фитопатогенных. (6.3. Институт аридных зон ЮНЦ РАН)

Предварительный список видов грибов, произрастающих в степной зоне юго-запада европейской части России, насчитывает 2090 видов из 403 родов, 128 семейств, 51 порядка, 9 классов, 6 отделов, в том числе 1032 вида макромицетов и 1058 микромицетов (преимущественно фитопатогенных).Наиболее изученной является Ростовская область, микобиота других регионов изучена фрагментарно.

Существенную роль в формировании и сохранении биоразнообразия грибов в степной зоне играют интра- и экстразональные сообщества (в первую очередь леса), а также искусственные лесонасаждения. Наибольшее число выявленных видов макромицетов относится к трофическим группам гумусовых и подстилочных сапротрофов, микоризообразователей. Максимальное видовое разнообразие отмечено в лесах и искусственных лесонасаждениях, где преобладают микоризообразователи и подстилочные сапротрофы, и в степях (преобладают гумусовые сапротрофы). На лугах и в сильно нарушенных антропогенной деятельностью сообществах видовой состав грибов обеднен, редких и специфических видов не выявлено.

В степной части отмечается максимальное для России видовое богатство гастероидных базидиомицетов, что связано с ксерофильностью и термофильностью большинства видов этой группы. Из примерно 250 видов гастероидных базидиомицетов, произрастающих в России, на рассматриваемой территории выявлено более 100 видов.

Впервые выполнена ревизия двух крупнейших групп жесткокрылых из семейства чернотелок, распространенных, в аридных и семиаридных зонах Палеарктики: трибы Blaptini и Helopini. Сделаны важнейшие номенклатурные акты: восстановлены две подтрибы, дано 3 новых названия, 3 новых синонима, обозначены типовые виды для 19 надвидовых таксонов, 59 видов переведены в другие роды. Материалы вошли в 5 том каталога Палеарктических жесткокрылых (Дания). (6.3. Институт аридных зон ЮНЦ РАН)

Впервые (после 1942 г.) выполнены разделы палеарктического каталога двух крупнейших групп жесткокрылых из семейства чернотелок, распространенных, в основном, в аридных и семиаридных зонах Палеарктики (трибы Blaptini и Helopini). В каталоге указаны все названия этих животных в пределах Палеарктической области, все их синонимичные названия, омонимы, ревизованы и определены правильные годы и авторы описания таксонов, обозначены типовые виды для всех надвидовых таксонов

(родов и подродов), включая синонимичные. Для каждого вида и подвида указано распространение в Палеарктике.

В трибе Blaptini рассмотрено 52 валидных и 13 невалидных названий родов и подродов, 938 валидных и синонимичных видовых и подвидовых названий. В трибе Helopini рассмотрено 72 валидных и 14 невалидных родовых и подродовых названия, 730 валидных и синонимичных видовых и подвидовых названий. В каталоге сделаны важнейшие номенклатурные акты: восстановлены две подтрибы, дано 3 новых названия, 3 новых синонима, обозначены типовые виды для 19 надвидовых таксонов, 59 видов переведены в другие роды.

Впервые для Ростовской области подготовлен кадастр животного мира, включающий: беспозвоночных – 2789 видов, из них - паукообразных 538 видов, жесткокрылых – 1548 видов; из других отрядов – 673 вида; позвоночных – 412 видов, из них- 8 видов амфибий, 14 видов рептилий, 329 видов птиц и 61 вид млекопитающих. (6.3. Институт аридных зон ЮНЦ РАН)

Впервые для Ростовской области обобщены данные по видовому составу животного мира в рамках кадастра живой фауны куда включены беспозвоночные – 2789 видов (из них - паукообразных 538 видов, жесткокрылых – 1548 видов, другие отряды – 673 вида) и позвоночные - 412 видов (из них- 8 видов амфибий, 14 видов рептилий, 329 видов птиц и 61 вид млекопитающих).

Эволюционная, экологическая физиология, системы жизнеобеспечения и защиты человека.

Факторы среды определяют иерархию онто- и филогенетических регуляций, обеспечивая адекватность пластических и метаболических адаптаций высших млекопитающих и человека в цикле сон-бодрствование. Поэтапное созревание регуляторных функций адекватно глубине и завершенности адаптивных реакций организма на изменения факторов среды, увеличение интенсивности которых, вплоть до экстремальных, сужает диапазон и уменьшает разнообразие адаптаций, путем перехода от филогенетически молодых к более древним алгоритмам регуляций функций в бодрствовании и во сне (6.12., Институт аридных зон ЮНЦ РАН).

Обобщение многолетних исследований роли кардиореспираторной функции, обеспечивающей адекватное поведение животных, позволило обосновать индивидуально-групповые различия сезонного поведения морских млекопитающих на примере серых тюленей и кольчатых нерп. Предложена гипотеза о физиологической адекватности поведенческой адаптации каспийских тюленей к высоким температурам посредством охлаждения ветром увлажненных ласт, поднятых над водой с отводом тепла из кровеносного русла для поддержания гомеостаза в бодрствовании и во сне. Проведен сравнительный анализ перестройки электрокардиограммы тюленей и человека в апноэ на суше и под водой. Показана значимость реполяризационных процессов в миокарде (деформация Т-зубца ЭКГ) для прогноза стратегии реорганизации сердечно-сосудистой системы в условиях физической и эмоциональной нагрузок под водой, что важно для понимания механизмов адаптации животных и значимо для прогноза работоспособности подводных пловцов. Впервые сочетание методов анализа деятельности нервной, кардио-респираторной системы с оцениванием смены форм поведения животных и человека в онтогенезе позволило оценить этапность созревания регуляторных механизмов, обеспечивающих адекватность саморегуляции цикла сон-бодрствование, как основы для адаптации организма к изменениям факторов внешней среды. Показано, что поэтапное созревание регуляторных функций адекватно глубине и завершенности адаптивных реакций организма на изменения среды, а увеличение интенсивности факторов влияния, вплоть до экстремальных, сужает диапазон и уменьшает разнообразие адаптаций, путем перехода от филогенетически молодых к более древним алгоритмам регуляций функций в бодрствовании и во время сна.