Изучение растительности при проведении инженерно-экологических изысканий и экологического мониторинга. Перспективные направления научных исследований 18 методы геоботанических исследований включают в себя

Заведующий лабораторией, ведущий научный сотрудник, доктор географических наук - И. А. Трофимов

Ведущий научный сотрудник, кандидат сельскохозяйственных наук - Л. С. Трофимова

Старший научный сотрудник - Е. П. Яковлева

Лаборант-исследователь - Е. В. Клименко

Консультант,доктор биологических наук, академик РАН - И. В. Савченко

Комплексные геоботанические исследования

Комплексные геоботанические исследования во ВНИИ кормов им. В. Р. Вильямса - крупнейшем научно-методическом, исследовательском и интеллектуальном центре по кормопроизводству России, имеют свою богатейшую, более чем вековую историю.

В основе решения проблем увеличения адаптивности, устойчивости и экономической эффективности кормовых угодий лежит их глубокое комплексное геоботаническое изучение. Основоположники отечественного луговедения - В. Р. Вильямс, А. М. Дмитриев, Л. Г. Раменский, И. В. Ларин, Т. А. Работнов считали геоботаническое изучение и оценку природных кормовых угодий «необходимой составной частью работ по лугопастбищному хозяйству».

Принципиальными особенностями научной школы геоботаники ВНИИ кормов является изучение растительности во взаимосвязи со средой и ее оценка в кормовом отношении.

Основные направления деятельности научной школы геоботаники института осуществляются по разным направлениям. Развитие теоретических и методологических основ, принципов и методов комплексного (синтетического) фитотопоэкологического подхода к оценке природных кормовых угодий, сельскохозяйственных земель, агроэкосистем и агроландшафтов с использованием наземных и дистанционных данных. Комплексное геоботаническое изучение и оценка, классификация, картографирование, районирование, мониторинг природных кормовых угодий России, кормовая характеристика растений сенокосов и пастбищ и кормовых ресурсов изучаемых территорий, теоретическое обоснование систем их улучшения и рационального использования, приемов управления продукционными, средообразующими и природоохранными функциями агроэкосистем и агроландшафтов.

Геоботаническое изучение и оценка природных кормовых угодий в институте начались с началом организации в 1912 г. показательного лугового хозяйства при высших курсах по луговодству Московского сельскохозяйственного института. На базе этого хозяйства в 1917 г. была создана станция, в 1922 г. - Государственный луговой институт, в 1930 г. - Всесоюзный, а в 1992 г. - Всероссийский научно-исследовательский институт кормов.

Наблюдение растений в природе и их гербаризация с самого начала стали неотъемлемой частью системы изучения лугов в Государственном луговом институте. Первые коллекции Гербария слагались в основном из сборов на экскурсиях по Подмосковью и соседним областям. Подробнее о Гербарии можно прочитать .

В настоящее время коллективом лаборатории (И.А. Трофимов, Л.С. Трофимова, Е.П. Яковлева, И.В. Савченко, Е.В. Клименко) разрабатывается агроландшафтно-экологическое районирование природных кормовых угодий России.

Л.Г. Раменский, также как В.В. Докучаев и В.Р. Вильямс, пришел к убеждению, что растительное сообщество является частью более сложных систем - биоценоза и биогеоценоза, земель и агроландшафтов. Это положение нашло наиболее полное отражение в его учении о типах земель.

В своей работе «Классификация земель по их растительному покрову» Л.Г. Раменский указывал, что нужны не классификации растительности, почв, местообитаний и пр., разрозненные и лишь механически друг на друга накладываемые, нужна фитотопоэкологическая классификация земель во всем многообразии и единстве их комплексной характеристики. Эта классификация типов земель (биогеоценозов, агроландшафтов, агроэкосистем) является комплексной фитотопоэкологической, необходимой для применения в прикладных целях. По своей сути классификация природных кормовых угодий Л.Г. Раменского является классификацией типов земель, агроэкосистем или агроландшафтов.

С неослабеваемой энергией Л.Г. Раменский выступал за комплексное изучение земель. Он опубликовал очень ценное основополагающее в теоретическом, методическом и практическом отношениях руководство по комплексному изучению земель, представляющее собой основы синтетического учения о природно-хозяйственных типах земель. Это направление работ Л.Г. Раменского заложило основы создания современного учения об агрогеосистемах и агроландшафтах.

В своей работе «Введение в комплексное почвенно-геоботаническое исследование земель» (1938) Л.Г. Раменский так определяет предмет исследований: «... с одной стороны территория, земля, с другой стороны - растения, животные, микроорганизмы являются основными природными факторами сельского хозяйства... Для обоснования мероприятий нужен синтетический подход - необходимо изучение почв, растительности, водного баланса территории, ее микроклимата и т. д., в их взаимной связи, во взаимодействии, на фоне культурных режимов и преобразований. Синтетическое изучение природных особенностей и жизни территории в перспективе ее хозяйственного использования и преобразования составляет содержание производственной типологии земель. Методом типологии земель является комплексное исследование территории...». Эти системные (агроландшафтные) подходы и традиции свято хранятся и развиваются во ВНИИ кормов.

На этих принципах сегодня базируется не только школа геоботаники ВНИИ кормов, лидером и основателем которой стал Леонтий Григорьевич Раменский, на этих принципах базируются современное агроландшафтоведение и учение об агроэкосистемах - перспективные современные научные направления, развивающиеся на стыке сельскохозяйственной науки, геоботаники, ландшафтоведения и экологии.

Современные исследования подтвердили, что сохранение ценных сельскохозяйственных земель и плодородия почв возможно только при создании благоприятных условий для продуктивного долголетия агроландшафтов, почвообразования и развития почвенной биоты, обеспечения активной жизнедеятельности основных почвообразователей - многолетних трав и микроорганизмов.

Многолетние травяные экосистемы выполняют важнейшие продукционные, средообразующие и природоохранные функции в агроландшафтах и оказывают значительное влияние на экологическое состояние территории страны, способствуют сохранению и накоплению органического вещества в биосфере. Благодаря многолетним травам, кормопроизводство, как никакая другая отрасль сельского хозяйства, основано на использовании природных сил, воспроизводимых ресурсов (энергии солнца, агроландшафтов, земель, плодородия почв, фотосинтеза трав, создания клубеньковыми бактериями биологического азота из воздуха).

Роль кормопроизводства и, прежде всего, лугопастбищного хозяйства и культуры многолетних трав в современных условиях, с ограничением финансовых и материальных ресурсов еще более возрастает. Требования сохранения почвенного плодородия, обеспечения продуктивности и устойчивости сельскохозяйственных земель, экологизации и охраны окружающей среды выдвигают на первый план биологизацию и адаптивную интенсификацию сельского хозяйства.

Приоритетное развитие кормопроизводства, которое неразрывно связано с повышением устойчивости агроландшафтов, ориентирует и на необходимость более полного использования неисчерпаемых воспроизводимых природных ресурсов и «даровых сил природы» за счет биологизации и экологизации интенсификационных процессов в агроэкосистемах и агроландшафтах.

В основу современной системы управления и конструирования агроландшафтов положен главенствующий принцип единства экономики и экологии, гармонизации отношений человека и природы в процессе сельскохозяйственного производства.

Стратегией адаптивного сельскохозяйственного природопользования ХХІ века является целенаправленная оптимальная пространственно-временная организация современных агроландшафтов, которая должна быть наиболее адекватной их природной структуре и динамике.

В основу разработанной системы изучения, управления и конструирования агроландшафтов положен главенствующий принцип единства экономики и экологии, гармонизации отношений человека и природы в процессе сельскохозяйственного производства. Основным правилом сбалансированного взаимодействия Человека и Природы является сохранение природных экосистем, ценных сельскохозяйственных земель и плодородия почв, что возможно только при создании благоприятных условий для функционирования агроландшафтов, обеспечения сбалансированности продуктивных и протективных агроэкосистем, активной жизнедеятельности основных почвообразователей - многолетних трав и микроорганизмов, благоприятных условий для почвообразования и развития почвенной биоты.

Наиболее значимые научные результаты, которые могут быть достигнуты в период до 2030 г., охватывают: создание систем мониторинга, оценки и прогнозирования состояния окружающей среды, чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера; перспективные технологии поиска и разведки минеральных ресурсов; высокоэффективные безопасные методы морской разведки и добычи углеводородов в экстремальных природно-климатических условиях. Их разработка и внедрение приведут к более рациональному использованию минерально-сырьевой базы страны и повышению эффективности ее воспроизводства, снижению уровня загрязнения окружающей среды, минимизации ущерба от природных и техногенных катастроф.

В среднесрочный период будут активно проводиться исследования и разработки в области экологически чистых материалов и продуктов; программного обеспечения и геоинформационных систем; оборудования и материалов для повышения эффективности добычи и переработки полезных ископаемых; раннего обнаружения и прогнозирования чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера.

1. Сохранение благоприятной окружающей среды и обеспечение экологической безопасности:

Изучение изменений климата и экстремальных климатических событий с использованием перспективных подходов к анализу климатообразующих факторов.

Реконструкция ретроспективной и оценка современной динамики криосферы, в т.ч. многолетнемерзлых грунтов и ледников, а также прогноз ее изменений.

Формирование прогноза переноса и трансформации загрязняющих веществ в окружающей среде, включая микро- и наночастицы.

Оценка изменений экологического состояния ландшафта и его компонентов, эрозионно-русловых процессов, биогеохимических потоков, биопродуктивности и биоразнообразия, а также водных объектов и их систем.

Оценка и прогнозирование комплексного воздействия природных и техногенных факторов на состояние здоровья и жизнедеятельность населения в условиях изменяющегося климата и окружающей среды.

Разработка систем рационального природопользования в условиях городов и агломераций, размещения хозяйства и населения.

Оптимизация схем территориального планирования в соответствии с ландшафтной структурой и эколого-ресурсным потенциалом.

Ожидаемые результаты: снижение уровня негативного воздействия хозяйственной деятельности (образования отходов производства и потребления, выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух, сбросов в водные объекты) на природную среду и здоровье населения; разработка и применение экологически эффективных технологий мирового уровня в основных отраслях экономики.

2. Мониторинг состояния окружающей среды, оценка и прогнозирование чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера:

Оценка состояния и динамики ресурсов водных и наземных экосистем, восстановления ресурсного потенциала территорий с высокой антропогенной нагрузкой (почвы, водных и биоресурсов).

Экологический мониторинг и прогнозирование состояния природной среды в крупных промышленных городах и на особо охраняемых природных территориях береговых зон, акваторий и подземных вод.

Технологии инструментального контроля выбросов/сбросов загрязнений в атмосферу, водные объекты, почву.

Технологии получения, передачи и использования информации о состоянии окружающей среды и ее изменениях с использованием наземных, воздушных, космических и других средств.

Технологии и системы раннего обнаружения и прогнозирования чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера.

Технологии обеспечения безопасности производственных и энергетических опасных объектов, в т.ч. химических и нефтехимических производств, горных предприятий, высоконапорных плотин и гидроэлектро- и атомных станций.

Технологии управления экологическими рисками при освоении морских нефтегазовых месторождений в акваториях, в т.ч. покрытых льдом районах.

Технологии создания и актуализации кадастров территорий и акваторий с наибольшим уровнем экологического риска.

Технологии и системы предупреждения трансграничного негативного воздействия на окружающую среду.

Ожидаемые результаты: системы мониторинга, оценки и прогнозирования состояния окружающей среды, чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера, изменений климата, необходимые для последующего внедрения современных технологий снижения уровня негативного воздействия на экономику и здоровье населения.

3. Изучение недр, поиск, разведка и комплексное освоение минеральных и углеводородных ресурсов, а также техногенного сырья:

Поисково-разведочные работы, в т.ч. в новых районах добычи, удовлетворяющие экономическим и экологическим требованиям, разработка Геофизических методов разведки нефти и газа в нетрадиционных геологических условиях, оценка продуктивности нефтеносных пластов, методы поиска зон возможного рудопроявления.

Методы увеличения нефтеотдачи, включая направленное изменение коллекторских свойств пластов, позволяющее повысить коэффициент извлечения углеводородного сырья, в т.ч. на истощенных месторождениях и месторождениях низконапорного газа.

Утилизация попутного нефтяного газа.

Получение и использование нетрадиционных источников сырья, в т.ч. углеводородного, включая "тяжелые нефти", газогидраты, сланцевый газ и др.

Физико-технические и физико-химические технологии переработки высокогазоносных угольных пластов с предотвращением выбросов шахтного метана, в т.ч. для производства газообразных и жидких синтетических углеводородов.

Технологии эффективной переработки твердых полезных ископаемых, включая энергосберегающую комплексную переработку труднообогатимого природного и техногенного минерального сырья с высокой степенью концентрации минеральных комплексов.

Использование в промышленных масштабах отходов добычи и переработки полезных ископаемых.

Ожидаемые результаты: рациональное использование минерально-сырьевой базы и ее воспроизводство благодаря современным технологиям поиска и разведки минеральных ресурсов, в т.ч. обеспечение прироста запасов углеводородного сырья, в первую очередь нефти.

Хотя выше уже были рассмотрены некоторые тенденции современного развития геоботаники, мы все же считаем небезынтересным дать краткую сводку тех тенденций, которые, на наш взгляд, являются наиболее существенными.

Из происходящих в геоботанике сдвигов самым общим является изменение ее содержания и объема, признание многими ее «стыковой наукой», стоящей на границе между ботаникой, экологией и географией (особенно ландшафтоведением) и являющейся одной из частей науки о Земле - геономии. Ее объектом изучения является растительный покров как сложная система с целым рядом подсистем, которые все - от вида как ценобионта и растительного сообщества как центрального объекта до фитогеосферы - изучаются для раскрытия общих закономерностей эволюции, структуры, состава, географии, экологии растительного покрова как определяющей части биосферы и ландшафтной оболочки Земли и методов управления им.

Именно системный подход открывает, по мнению многих современных исследователей, возможности изучать разнокачественные объекты (подсистемы) растительного покрова, учитывая их сравнительную целостность, с одной, и открытость, стохастический и подчиненный характер, с другой стороны, и тем самым охарактеризовать растительный покров как динамическую систему.

С новых точек зрения рассматривается растительное сообщество. Разница в теоретических трактовках растительного сообщества ясно вырисовывается, если, например, сравнить фитоценологию 20-30-х годов с ее теорией растительных сообществ как целостных, сплоченных единиц («организмов») с современными течениями фитоценологии - с учением о континууме, с трактовкой фитоценоза с точки зрения биокибернетики, системных уровней интеграции и т. д. В настоящее время фитоценоз рассматривается как явление природы с трехступенчатой организацией живого (организменный, популяционный и ценотический уровни), в связи с чем усложняются его структура и комплекс взаимодействий. Фитоценоз - чрезвычайно сложное явление, познать жизнь которого возможно только на основе многомерной модели. Степень детерминированности конкретных фитоценозов сравнительно низка, от чего зависят и их относительная неустойчивость и возможность возникновения «разных состояний системы по всему диапазону признаков в их разных стохастических комбинациях». В. Д. Александрова (1961) пишет, что «фитоценоз относится к классу динамических систем высокой степени сложности. Он является очень большой, с точки зрения кибернетики, динамической системой со стохастическими преобразованиями и статистическим эффектом». Иначе говоря, сложность фитоценозов проявляется в: 1) большом многообразии конкретных флор, являющихся «материалом» для выработки видового состава фитоценозов; 2) различных типах строения сообществ, многообразии структурных частей сообществ; 3) многообразии экотопов, возможности беспредельной вариации и комбинации экологических факторов, их качественных показателей; 4) многообразии взаимодействий между растениями, слагающими сообщества, между ними и условиями среды; 5) разнообразии путей становления и развития сообществ, многообразии хода сукцессионного процесса в различных экотопах.

Чем более сложным нам представляется фитоценоз как природное явление, тем более усовершенствованных, многообразных и точных методов требует его изучение. В настоящее время мы можем говорить уже о целых «классах» методов геоботанического изучения растительного покрова и фитоценозов. К обычному и несомненно поверхностному, но все же и в наши дни не потерявшему свое значение рекогносцировочному исследованию растительных сообществ методом простого описания их видового состава, структуры и экотопа прибавились биогеоценологические, стационарно-экологические, экспериментальные, биогеофизические, продукционно-экологические, количественно-статистические и другие методы исследования. Последний «класс» (количественно-статистических методов) сыграл несомненно очень большую роль в достижении современного уровня геоботаники и экологии. Перед этими методами стоят и огромные задачи в дальнейшем развитии учения о растительном покрове, ибо лишь измеряемость, точность и статистическая обрабатываемость собираемых фактов позволяют их объективно систематизировать и обобщать в строго доказанные выводы.

Взгляд на фитоценоз как сравнительно открытую систему и на растительный покров как явление непрерывное заставляет геоботаников и экологов много внимания обращать на специальные методы изучения растительного континуума. Методы ординации и градиентного анализа существенно усовершенствованы в течение последних 10-15 лет, и, очевидно, именно это направление определит в ближайшее время успех в деле выяснения важного вопроса: какое качество растительности - дискретность или непрерывность - внутренне более свойственно ей как природному явлению. Конечно, вопросы классификации растительности сохраняют свое важное место в проблематике геоботаники, но ясно и то, что: 1) проблема иерархической чисто фитоценологической классификации теряет свое прежнее главенствующее значение в геоботанике и 2) проблема классификации растительности имеет положительные перспективы лишь в случае объединенного использования традиционных фитоценологических приемов классификации и результатов градиентного и ординационного анализа растительности. Многими геоботаниками и экологами уже с достаточной убедительностью показано, что классификация и ординация не являются взаимоисключающими подходами к изучению растительности, а должны взаимно обогащать друг друга.

Долгие десятилетия в геоботанике ведущей проблемой была классификация растительности. Ей посвящено подавляющее большинство геоботанической литературы, что является совершенно естественным на определенном этапе развития геоботаники, когда первостепенной задачей считалось создание всестороннего обзора о разнообразии растительных сообществ. Это, очевидно, прослеживается и в настоящей работе - мы действительно во всех главах должны были очень много внимания уделять вопросам классификации. Но можно думать, что уже в ближайшем будущем эта непропорциональность в геоботанической проблематике будет устранена и на передний план выступят такие проблемы, как моделирование растительных сообществ, изучение приходно-расходных процессов энергетических ресурсов сообществ, функции и структура разного типа сообществ в экосистемах, разработка теоретических и методологических основ создания высокопроизводительных и устойчивых в отношении измененной человеком среды растительных сообществ и т. д.

Из сказанного нельзя делать вывод, что геоботанические проблемы, которые изучаются уже много лет и стали, так сказать, классическими (как, например, районирование и картирование растительного покрова, изучение смен растительности и др.), вовсе теряют свое значение. Никак нет. Но и они перестраиваются на новую методику и обогащаются новыми теоретическими подходами. Так будет, например, с картированием растительного покрова, которое в ближайшее время перейдет на новую методику, связанную с использованием спектрозонального анализа цветной аэрофотосъемки и, что особенно перспективно, с материалами, поступающими в распоряжение ученых от космических спутников. В науке уже говорят о космическом ландшафтоведении, вскоре будут говорить и о космической геоботанике. Конечно, обычные методы картирования сохраняются на вооружении геоботаников-картографов, так как необходимость работы на ключевых участках (полигонах) не снимается, но наземные материалы будут объединяться с космическими, и в результате будут достигнуты большая точность, обзорность и скорость работы.

Завершая настоящую книгу, нам хотелось бы остановиться еще на одном вопросе - в какой стадии развития находится геоботаника?

Науки развиваются по определенным внутренним закономерностям. Среди последних существенной является стадийность развития науки, прохождение ею определенных этапов в процессе познания своего объекта или разрешения своей проблемы. Процедуру научного познания можно условно разделить на несколько стадий, начиная с более простых и кончая сложными, обобщающими. Конечно, эти стадии не должны строго следовать друг за другом, могут случаться и сложные переплетения, параллельное развитие этапов, но в общем они отражают логический ход внутреннего прогрессивного развития науки.

Перечислим основные этапы этого процесса: 1) описание явления, процесса, предмета, объекта; 2) измерение, сбор количественных данных; 3) группирование данных, типологизация и классификация; 4) статистическая и математическая обработка данных; 5) постановка экспериментов; 6) интерпретация полученных данных; 7) создание гипотезы; 8) разработка теорий и закономерностей; 9) прогнозирование; 10) создание общей концепции.

Приняв эту схему за основу, интересно установить, в какой стадии находится современная геоботаника, какие стадии достаточно отработаны, в каких находится ее «точка роста». Можно сказать, что три первые стадии почти пройденный этап, иначе говоря, они уже не являются препятствием в дальнейшем развитии геоботаники. Успешно развивается количественная (статистическая) геоботаника, на повестке дня создание особой отрасли биоматематики, непосредственно связанной с геоботаникой, - биоценометрии со специальным набором математических методов и аппаратуры. Определенные успехи имеются и в области экспериментальной геоботаники, но целенаправленный опыт не проник еще во многие существенные неразрешенные проблемы. Начиная с шестой стадии (интерпретация) картина выглядит менее удовлетворительной, что проявляется в отсутствии общих объясняющих теорий сущности растительного сообщества, его места в энергетических цепях экосистемы, а шире - в отсутствии общепризнанной теории растительного покрова как основы для прогнозирования его процессов. Полагая, что наука будет в расцвете в случае прохождения через все вышеназванные стадии, определим, что геоботаника достигла средней фазы своего развития, а самые сложные, ответственные и современные ее задачи ждут еще своего решения.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .

Изучение закономерностей организации растительных сообществ, их динамики и разнообразия проводится под общим руководством проф. В.С. Ипатова.

Разработаны система ценоэлементов растительного покрова и динамическая система классификационных единиц, новая концепция конкуренции. Впервые раскрыта система всех взаимоотношений растений, существующих в одном типе леса. В ходе исследований взаимодействий растений в лесных ценозах выявлен механизм дифференциации деревьев в древостое, особенности формирования крон деревьев в условиях конкуренции, показана трансформация среды каждым из ярусов леса. Особое внимание уделено изучению фитогенных полей деревьев, которое проводится с применением новейших методов (исследования под руководством доц. М.Ю. Тиходеевой и в.н.с. В.Х. Лебедевой) – например, позволяющих оценить изменения бактериальных сообществ в почве; фитогенных полей крупных трав (работы под руководством доц. М.Ю. Тиходеевой и доц. Д.М. Мирина), а также развитию и возрастной структуре субпопуляций вегетативно подвижных видов (И.Д. Гребенников).

Динамические процессы в растительном покрове изучаются на примере восстановительных сукцессий на территориях, нарушенных при индустриальном освоении (исследования под руководством проф. О.И. Суминой). В результате разработана единая классификация растительности техногенных местообитаний Крайнего Севера России; выделены и охарактеризованы группы видов первичной сукцессии, различающиеся по эколого-ценотическому поведению; выявлены закономерности формирования пространственной структуры растительных сообществ и предложена методика типизации рисунка растительного покрова на начальных этапах сукцессии; установлены закономерности формирования растительного покрова на экотопически гетерогенной территории; создана поливариантная модель первичной сукцессии растительности на техногенно нарушенных землях. В последнее время активно ведутся совместные с микологами и почвоведами СПбГУ комплексные работы, цель которых - выяснение механизмов формирования (начиная с «нуль-момента») функциональных связей в наземных экосистемах.

Долговременные изменения растительности изучаются в лесостепи (доц. Д.М. Мирин) и лесной зоне (доц. А.Ф. Потокин и доц. В.Ю. Нешатаев). Перспективным направлением является исследование эпиксильных микросукцессий на стволах поваленных деревьев в хвойных лесах северо-запада (асс. Е.В. Кушневская), позволяющее получить материалы для обоснования критериев выделения биологически ценных участков леса. Методика определения биологически ценных лесов (БЦЛ) имеет большое практическое значение, и в настоящее время работы в данной области постоянно востребованы. Ряд сотрудников кафедры (И.А.Сорокина, Е.В.Кушневская, Д.М.Мирин, В.Ю.Нешатаев и др.) не только участвуют в выполнении заявок организаций на выявление и обследование БЦЛ, но и осуществляют руководство студентами, специализирующимися по этой тематике.

Картографирование и мониторинг растительности охраняемых природных территорий, начатые на кафедре Заслуженным экологом России доц. Ю.Н. Нешатаевым, остается важным и востребованным практикой направлением работ (исследования доц. В.Ю. Нешатаева, доц. А.Ф.Потокина, асс. Н.Ю. Нацваладзе, асс. Е.М. Копцевой). Крупно- и среднемасштабные геоботанические карты, ставшие основой для разработки природоохранных мероприятий, сотрудниками и студентами кафедры выполнены для территорий государственных заповедников «Лес на Ворскле» (ныне «Белогорье»), «Башкирский», «Кроноцкий», «Дальневосточный Морской», «Кургальский» и других. В последние годы проводятся исследования уникальных болот Лапландского заповедника и нелесной растительности международного биосферного заповедника «Пасвик».

Необходимость решения задач устойчивого использования природных ресурсов и создания оптимальной структуры древесных насаждений требует углубленного изучения законов формирования крон древесных видов в онтогенезе. Современные представления о модульной организации растений – основа исследований структуры крон древесных растений (местных и интродуцированных). Эти работы проводятся на территории России в разных природных зонах. Применение методов математического моделирования при описании крон позволяет составить прогноз развития особей. На основе полученных данных разработана система иерархических единиц структуры крон древесных, показаны их изменения под действием внешней среды (работы под руководством доц. И.С. Антоновой). Полученные материалы привлекаются для оценки состояния городских насаждений и пригородных парков. Изучение богатейшего наследия российских мастеров садово-паркового искусства XVIII-XIX вв. - одно из традиционных прикладных направлений научной деятельности кафедры.