Научные направления

На кафедре активно развиваются следующие научные направления:

• Механизмы антропогенной трансформации наземных и водных экосистем на основе теоретических представлений о фрактальной структуре биотических сообществ (доктор биологических наук, профессор Д.Б. Гелашвили и доктор физ.-мат. наук, доктор биологических наук Д.И. Иудин)
• Математическое моделирование взаимодинамики эколого-демографических процессов (доктор биологических наук, профессор А.Я. Моничев)
• Физико-химические свойства, структура и сорбционные характеристики биологически активных веществ (доктор химических наук, профессор В.Ф. Урьяш)
• Пространственная и временная динамика структурно-функциональных показателей сообществ гидробионтов водоемов и водотоков Средней Волги (доктор биологических наук, профессор Г.В. Шурганова)
• Иммунологические механизмы адаптации организма к изменению экологической ситуации (доктор биологических наук, профессор Е.Б. Романова)

Основные научные результаты

В рамках направления «Механизмы антропогенной трансформации наземных и водных экосистем на основе теоретических представлений о фрактальной структуре биотических сообществ» обосновано и верифицировано применения принципа самоподобия в отношении структуры рецентных сообществ позвоночных и беспозвоночных организмов водных и наземных экосистем; ископаемых сообществ мелких млекопитающих; сообществ симбиотических организмов; а также к анализу фрактальной структуры таксономического разнообразия.

В рамках направления «Математическое моделирование взаимодинамики эколого-демографических процессов» разработана математическая модель динамики развития человеческой популяции с учетом ее взаимодействия с окружающей средой. Модель позволяет оценить степень антропоенного влияния на экологическую ситуацию в условиях конкретного региона. С помощью модели составлен долгосрочный прогноз возможных глобальных последствий развития парникового эффекта (в том числе катастрофических).

В рамках направления «Физико-химические свойства, структура и сорбционные характеристики биологически активных веществ» проводится следующие исследования: поиск эффективных энтеросорбентов, способных связывать и выводить из организма человека тяжелые металлы, изучение физико-химических свойства и термодинамических характеристик полисахаридов и процессов с их участием, изучение физико-химических свойств БАВ, полученных из растительного сырья методом экстракции углекислым газом, находящимся в сверхкритическом состоянии. Эти работы относятся к новой области – «зеленой химии». В результате установлена взаимосвязь физико-химических свойств и сорбционных характеристик БАВ с их структурой.

В рамках направления «Пространственная и временная динамика структурно-функциональных показателей сообществ гидробионтов водоемов и водотоков Средней Волги» проводится исследование многолетней динамики пространственного размещения и видовой структуры основных зоопланктоценозов водохранилищ Средней Волги: Горьковского и Чебоксарского, многолетней и сезонной динамики зоопланктона малых, средних и крупных рек Поволжского региона, озер г.Нижний Новгород и Нижегородской области. Дается оценка меры воздействия факторов, определяющих показатели видовой структуры зооплактона в пространственно-временном аспекте, проводится оценка качества воды и трофического статуса исследуемых водоемов и водотоков, а также кормовой базы рыб. В результате работы проведена оценка экологического состояния водохранилищ Средней Волги и их притоков: рек Ока, Керженец, Сура, Ветлуга и др., многочисленных малых рек и озер г. Нижний Новгород и Нижегородской области, а также Поволжского региона.

В рамках направления «Иммунологические механизмы адаптации организма к изменению экологической ситуации» проводится изучение иммунологических механизмов адаптации организма к изменению экологической ситуации и экспериментальные исследования на животных и выборках из природных популяций, обитающих в качественно разных условиях среды, изучение эффективности физиологических процессов, обеспечивающих нормальное развитие организма при интегральной оценке качества среды, а также иммуногематологических показателей работников промышленных предприятий и людей, проживающих в экологически неблагополучных районах. Проведена биоиндикация 8 водоемов, расположенных в г. Нижний Новгород и 8 водоемов Нижегородской области.

Большое внимание кафедра уделяет вопросам практической экологии. Более 10 лет выполняются работы по биомониторингу деятельности «Базы ликвидации жидкотопливных межконтинентальных баллистических ракет «Суроватиха» (Нижегородская область), проводимых в рамках межправительственных соглашений между Правительствами Российской Федерации и США. За эти работы Агентство по уменьшению угрозы Правительства США наградило в 2005 г. Д.Б. Гелашвили, А.А Силкина и М.Е Безрукова «Сертификатом безопасности».

В 2008-2009 гг. на кафедре под руководством проф. Д.Б. Гелашвили был выполнен проект по разработке нормативов допустимого воздействия на бассейн р. Волги от Рыбинского водохранилища до впадения р. Оки.

Научные исследования кафедры экологии поддерживаются грантами РФФИ и Программами Минобрнауки. Результаты проводимых исследований публикуются в ведущих отечественных и зарубежных научных изданиях, докладываются на Международных и Российских конференциях, конгрессах и симпозиумах, съездах научных обществ РАН. По результатам исследований написаны главы в монографиях, защищены кандидатские и докторские диссертации.