Основные задачи ботанического сада • Разработка теоретических основ интродукции и акклиматизации растений. • Разработка научной основы охраны и рационального использования природных ресурсов Западной Сибири. • Поиск, отбор и введение в культуру новых форм растений для использования их ценных свойств в соответствующих областях народного хозяйства. • Сохранение генофонда растительного мира Западной Сибири; выявление редких и исчезающих видов растений и разработка путей и методов их охраны и воспроизводства. • Демонстрация достижений садово-паркового искусства. • Разработка рекомендаций по озеленению городов и поселков Кемеровской области.
Лаборатория интродукции растений Основной задачей лаборатории является интродукционное изучение древесно-кустарниковых и травянистых растений, которое включает формирование коллекционного фонда, изучение онтогенеза редких и исчезающих растений в природе и в культуре, биохимическое изучение растений, произрастающих и культивируемых на территории Кемеровской области; создание экспозиций; выявление зимних условий интродукционного эксперимента на территории ботанического сада. Объем коллекций многолетних травянистых растений достиг 1222 видов, среди которых 37 эндемичных видов для юга Сибири. Закончено изучение онтогенеза семи редких видов внесенных в Красные книги различного ранга: (Aquilegia sibirica Lam., Gymnospermium altaicum (Pall.) Spach, Corydalis nobilis (L.) Pers. и др.). Изучены ритмы роста и развития многолетних травянистых растений из коллекций ботанического сада. Для оценки экологических особенностей зимнего сезона на территории Кузбасского ботанического сада проводятся наблюдения за снежным покровом. Для выявления пространственного распределения снега в течение зимы проводятся снегомерные работы на 10 снегомерных пунктах, организованных в различных фитоценозах (травянистых, лесных), а также на участках с различными интродуцентами.
Лаборатория промышленной ботаники Основные направления научных исследований 1. Изучение флоры техногенных ландшафтов на разных уровнях иерархии флористической организации (парциальных, локальных и конкретных). 2. Изучение широты экологической амплитуды и активность видов в техногенных экотопах. 3. Изучение динамики роста и устойчивость лесных насаждений на рекультивированных территориях. 4. Мониторинг техногенных изменений растительного покрова в зоне влияния угольных предприятий. 5. Изучение особенностей лесовозобновления на отвалах горных пород.
Практические задачи 1. Разработка и совершенствование технологий биологической рекультивации с высоким экологическим и хозяйственным эффектом. 2. Интродукция растений в условия техногенных экотопов для расширения ассортимента видов-мелиорантов. 3. Оценка пригодности нарушенных земель для рекультивации и степени эффективности проведенной рекультивации.
Основные научные результаты 1. Изучен комплекс экологических условий техногенных экотопов. Основными лимитирующими факторами, тормозящими развитие растительного покрова, являются: провальная водопроницаемость грунтов, контрастный температурный режим, низкое потенциальное плодородие. К положительным факторам следует причислить: достаточную влажность субстрата в мезопонижениях, большое содержание частиц мелких фракций техногенного элювия в аккумулятивных зонах отвалов, избыточное накопление снега на подветренных участках отвалов. 2. Изучена флора техногенных ландшафтов Кузбасса, которая насчитывает 557 видов из 300 родов и 79 семейств. В их числе 14 видов из Красной книги Кемеровской области; 12 новых для области таксонов, включая один вид — новый для флоры Сибири. 3. Составлены флористические списки отвалов для каждой зоны и стадии сукцессии с указанием проективного покрытия и класса постоянства. Формирование растительных сообществ на отвалах в различных природно-климатических подзонах Кузбасса происходит неодинаково, в строгом соответствии с зональными условиями, т. е. за счет видов окружающих территорий и под влиянием локальных природно-климатических условий. 4. Выделены и обоснованы три стадии первичных растительных сукцессии в техногенных ландшафтах: пионерная, простая и сложная растительные группировки. Стадии зонального фитоценоза на отвалах не обнаружено. В основе диагностических признаков лежат: проективное покрытие, характер размещения растений, число видов, участие зональных видов. Выделенные критерии имеют универсальный характер и могут быть применимы к большинству отвалов. 5. Разработан интегральный показатель пригодности отдельных участков отвалов с учетом климатического, литологического, орографического, агрохимического, экологического факторов, а так же состояния растительного покрова. С помощью данного показателя можно ранжировать участки на отработанных отвалах для целей рекультивации, при этом сократив издержки на восстановление тех участков, где растительный покров уже сформировался самостоятельно. 6. Экологические условия отвалов вскрыши угольных предприятий Кузбасса благоприятны для произрастания сосны обыкновенной (Pinussylvestris). Формирование насаждений II класса возраста не отличается от такового на зональных почвах. 7. Ход роста насаждений протекает преимущественно по высшим классам бонитета (Iа, I и II) в различных эдафических условиях отвалов во всех природно-климатических зонах Кузбасса. Также наблюдается стабильный линейный прирост древесины. 8. Проводятся исследования лесовозобновления на отвалах. Предварительные исследования показали, что наибольшее количество семян попадающее на отвалы принадлежит березе и ивам (около 100 тысяч штук на гектар), произрастающих вблизи отвалов.
Лаборатория экологического биомониторинга
Направление деятельности: изучение комплекса морфологических, физиолого-биохимических, анатомических приспособительных реакций, обеспечивающих устойчивость и детоксикационный потенциал растений в техногенно измененной среде. В условиях города Кемерово проведена комплексная оценка влияния факторов среды на различные аспекты жизнедеятельности древесных растений. Разработана схема фитомониторинга загрязнения окружающей среды и состояния древесных растений в промышленном городе. Подтвержден патентом способ оценки загрязнения атмосферы серосодержащими соединениями (№2213361 от 27.09.2003 г.). На основе соотношения адаптивных и негативных перестроек определен адаптивный потенциал древесных растений в техногенно измененной среде. Обнаружена способность рябины обыкновенной обезвреживать бенз(а)пирен по наличию в листьях гидроксипроизводных бенз(а)пирена.
Гербарий
Общий фонд Гербария превышает 45 тысяч листов. Он состоит из четырех отделов: «Казахстан, Средняя Азия, Монголия» (25 тысяч листов); «Сибирь» (10 тысяч листов); «Кемеровская область» (около 10 тысяч листов), «Бриологический» (0,5 тысяч листов). Основные коллекторы: А. Куприянов, Т. Буко, С. Шереметова, И. Хрусталева, Ю. Котухов, Д. Чусовлянов, А. Ножинков. Наиболее полно представлены коллекции: Asteraceae (Artemisia), Poaceae (Festuca, Stipa) Типовая коллекция представлена 14 таксонами: Ю видов и 4 подвида (Artemisia elenae Kupr., A. filatovae Kupr., A. kotuchovii Kupr., A. gracilescens Krasch. et lljin subsp. depauperata Kupr., A. gracilescens Krasch. et Iljin subsp. maxima Kupr., Asemiarida (Krasch. et Lavr.) Filat. subsp. argillaceum Kupr., A. kasakorum (Krasch.) N Pavl. subsp. adekenovii Kupr., Hieracium bectauatense Kupr., Ranunculus karkaralensis Schogoleva, R. conspiquus A. L. Ebel et Schegoleva, R. sapoznikovii Schogoleva, Stipa szerbakovii Kotuch., 5. austroaltaica Kotuch., Euphorbia saurica Baikov. На базе Гербария проводятся фундаментальные флористические и систематические исследования.
За 10 лет в ботаническом саду созданы экспозиции: отдел Дендрария «Западная Сибирь», «Систиматикум», «Аптекарский огород», «Сирингарий», «Сад декоративных форм», «Сад ив». Ботаническим садом интенсивно проводится флористическое изучение юга западной Сибири: • для Кемеровской области найдено 168 видов высших сосудистых растений; • описано два новых вида для науки; • выделено и предложено для охраны 21 ключевая ботаническая территория: • подготовлено второе издание Красной книги Кемеровской области, включающее 164 вида высших растений, мохообразных, лишайников и грибов; • проводятся многолетние исследования на территории Казахского мелкосопочника совместно с ботаническими учреждениями национальной Академии наук Республики Казахстан. Традицией ботанического сада стала закладка аллей ветеранами войны и труда, общественных организаций, депутатов областного и городского Советов, отдельных граждан. На территории ботанического сада ежегодно работают летние экологические школы, проводятся занятия по экологии и ботанике. Зa 10 лет сотрудники ботанического сада выступили авторами в 20 монографиях, ими подготовлено семь методических рекомендаций и учебных пособий, 221 статья, в том числе 73 - в рецензируемых журналах. Издается два научных альманаха: «Ботанические исследования Сибири и Казахстана» с 1995 г. и «Рекультивация нарушенных земель Сибири» с 2005 г. Вызывают заслуженную гордость и уважение старые ботанические сады, но и сад, создающийся в наше непростое время, также достоин пристального внимания.
