Труды сотрудников ИВМ СО РАН

[Текст] : статья / Анна Владимировна Андрианова, Олег Эдуардович Якубайлик // Вычислительные технологии. - 2016. - Т. 21, № 1. - С. 5-14 . - ISSN 1560-7534
   Перевод заглавия: Geographic information web system providing the hydrobiological monitoring on the example of Yenisei river zoobenthos
Аннотация: Изучено современное состояние сообществ эндемичных байкальских амфипод в р. Енисей на участке от плотины Красноярской ГЭС до устья р. Ангары. На основе данных многолетних экспедиционных исследований сформирована геопространственная база данных с результатами наблюдений, которая размещена на геопортале ИВМ СО РАН в отдельном тематическом разделе. Сервисы геопортала предоставляют возможности визуализации данных в виде интерактивных тематических карт и прямого доступа к данным через картографические вебсервисы из современных ГИС. Использование методов геоинформационного и картографического моделирования в анализе пространственного распределения байкальских амфипод помогает в поиске взаимосвязей с различными факторами природной среды, обеспечивает проведение качественных и количественных оценок различных параметров.
The current condition of endemic Baikal amphipod communities in the part of the river Yenisei from the dam of Krasnoyarsk hydroelectric power station to the mouth of the river Angara was studied. On the basis of data of long-term field researches geospatial database with results of observations was formed. This database is located on the geoportal of the Institute of Computational Modeling SB RAS on the separate topic section. Purpose. The purpose of this study is a theoretical and practical research on the opportunities of using modern GIS technologies to improve the efficiency of hydrobiological monitoring, to design software tools for web mapping and data analysis of field researches. Methods. Firstly, construction technologies of distributed informational systems in multitier architecture, program interfaces and protocols, standards of information exchange were observed according to the considered class of problems. Secondly, there were studied the abilities of these methods of geoinformation and cartographic modelling in the analysis of spatial distribution of Baikal amphipods - in the search of interrelations to different factors of the environment, qualitative and quantitative evaluation of various parameters. Results. The present study has an interdisciplinary character. On one hand, it contains the results of the hydrobiological research, connected with the determination of production potential of fish forage resources in the part of the Yenisei river from the dam of Krasnoyarsk hydroelectric power station to the mouth of the river Angara. On the other hand, the result of the completed work is the formation of program-technological support of the hydrobiological monitoring system by the example of Yenisei zoobenthos, the development of geospatial database and the thematic section in the geoportal of the Institute of Computational Modeling SB RAS. Geoportal services provide data visualization in the form of interactive thematic maps and the instant access to the data through the cartographic web-services of modern GIS. Conclusion. Modern GIS web-systems and technologies have ample opportunities, which can significantly improve the efficiency of hydrobiological monitoring. Information and analytical support of the monitoring system, based on the considered approach, can simplify the access to the necessary information, provide new opportunities for analysis and modelling and can promote the development of interdisciplinary studies.

РИНЦ

Держатели документа:
Институт вычислительного моделирования СО РАН
Научно-исследовательский институт экологии рыбохозяйственных водоемов

Доп.точки доступа:
Якубайлик, Олег Эдуардович; Yakubaylik O.E.; Andrianova A.V.

[Текст] : статья / Галина Владимировна Макарская, Анна Владимировна Андрианова, Светлана Вениаминовна Тарских // Сибирский экологический журнал. - 2016. - Т. 23, № 5. - С. 697-707, DOI 10.15372/SEJ20160507 . - ISSN 0869-8619
   Перевод заглавия: Features of Antioxidant Activity of Tissues of Reophil Zoobenthos Representatives Based on the Chemiluminescent Analysis

УДК	574.5; 574.24; 59.083

Аннотация: Адаптации живых организмов к условиям окружающей среды формируются и проявляются на самых различных уровнях - от молекулярного до биоценотического. В настоящее время метаболическая антиоксидантная система (АОС) считается ключевым звеном адаптационных процессов, а ее активация рассматривается как универсальный отклик биоты на негативное воздействие окружающей среды. Использование компонентов АОС в качестве биомаркеров стрессовых воздействий на гидробионтов активно внедряется и имеет большие перспективы в системе мониторинга водных экосистем. В данной работе проанализирована кинетика образования свободных радикалов у различных представителей зообентоса из р. Енисей (амфиподы, олигохеты, пиявки, хирономиды) и амфипод из р. Ус (малая горная река, приток Енисея). Параметры кинетики радикалообразования регистрировали методом люминолзависимой хемилюминесценции при инициировании оксидативного стресса перекисью водорода in vitro в гомогенатах тканей гидробионтов. Выявлено, что у амфипод, в отличие от других беспозвоночных, процесс антиокислительной активности характеризуется двумя вспышками хемилюминесценции. Кроме того, у амфипод наблюдались межвидовые и возрастные отличия по параметрам кинетики генерации свободных радикалов. У Gmelinoides fasciatus Stebb. пик интенсивности генерации свободных радикалов и их общее количество за 60-минутный период регистрации достоверно превосходили данные показатели для Gammarus sp. и Eulimnogammarus viridis Dybowsky. С возрастом наблюдалось увеличение объема продукции свободных радикалов у E. viridis и Gammarus sp. и снижение у G. fasciatus. Отмечено достоверно более высокое значение объема генерации свободных радикалов у G. fasciatus и E. viridis, обитающих в зоне р. Енисей с повышенной антропогенной нагрузкой.
The adaptation of living organisms to the environmental conditions is formed and manifested at different levels - from the molecular to the biocenotic. Nowadays, the metabolic antioxidant system (AOS) is considered to be the key part of adaptive processes, and its activation is regarded as a general response of biota to the negative impact of the environment. The usage of AOS components as biomarkers of stressful influence on hydrobionts has good prospects and is actively applied in the monitoring system of aquatic ecosystems. In this paper the kinetics of free radical formation in various zoobenthos representatives from the Yenisei River (amphipods, oligochaetes, leeches, chironomids) and in amphipods from the Us River (a small mountain river, the Yenisei tributary) is analyzed. Parameters of kinetics of radical formation were registered using the method of luminoldepended chemoluminescence under the initiation of oxidative stress with hydric dioxide in vitro in homogenates of hydrobionts tissues. It was revealed that in amphipodes, as opposed to other invertebrates, the process of antioxidative activity is characterized by two chemiluminescent flashes. What is more, interspecies and age-related differences in parameters of the kinetics of free radicals formation were noticed in amphipodes. In Gmelinoides fasciatus Stebb. the intension peak of the formation of free radicals and their total number during the 60-minute registration period authentically exceeded these parameters for Gammarus sp. and Eulimnogammarus viridis Dybowsky. With age, the increase in volume of production of free radicals in E. viridis and Gammarus sp. and its decrease in G. fasciatus were observed. The authentically higher value of volume of production of free radicals in G. fasciatus and E. viridis inhabiting the zone of the Yenisei River with heightened anthropogenic load was marked.

РИНЦ

Держатели документа:
Институт вычислительного моделирования СО РАН
МНЦ ИЭСО при Президиуме КНЦ СО РАН
НИИ ЭРВ

Доп.точки доступа:
Андрианова, Анна Владимировна; Andrianova A.V.; Тарских, Светлана Вениаминовна; TARSKIKH S.V.; Makarskaya G.V.

[Текст] : доклад, тезисы доклада / Анна Владимировна Андрианова, Олег Эдуардович Якубайлик // Обработка пространственных данных в задачах мониторинга природных и антропогенных процессов : труды Всероссийской конференции. - Новосибирск : Институт вычислительных технологий Сибирского отделения РАН, 2017. - С. 237-241 . - ISBN 978-5-905569-08-1
Аннотация: Рассматривается современное состояние эндемичных байкальских амфипод в р. Енисей, приводятся результаты экспедиционных исследований. Отмечается факт многоразового увеличения плотности амфипод в Енисее после зарегулирования плотиной Красноярской ГЭС. Данные гидробиологического мониторинга оформлены в виде геопространственной базы данных на геопортале, который предоставляет возможности визуализации результатов исследований в виде интерактивных тематических карт, прямой доступ к данным через картографические веб-сервисы из современных ГИС.

РИНЦ,
Источник статьи

Держатели документа:
НИИ Экологии рыбохозяйственных водоемов
Сибирский федеральный университет
Федеральный исследовательский центр "Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук

Доп.точки доступа:
Андрианова, Анна Владимировна; Andrianova A.V.; Якубайлик, Олег Эдуардович; Yakubailik O.E.; Обработка пространственных данных в задачах мониторинга природных и антропогенных процессов(2017 ; 29.08 - 31.08 ; Бердск)
Нет сведений об экземплярах (Источник в БД не найден)

[Текст] : статья / Анна Владимировна Андрианова, Олег Эдуардович Якубайлик // Вычислительные технологии. - 2018. - Т. 23, № 4. - С. 5-14, DOI 10.25743/ICT.2018.23.16487 . - ISSN 1560-7534
   Перевод заглавия: Geographic information database for the analysis of spatial distribution of the Baikal endemic amphipods in Yenisei river
Аннотация: Рассматривается состояние эндемичных байкальских амфипод в р. Енисей, приводятся результаты экспедиционных исследований. Отмечается факт многоразового увеличения количества амфипод в Енисее после зарегулирования плотиной Красноярской ГЭС. Данные гидробиологического мониторинга оформлены в виде геопространственной базы данных на геопортале, который предоставляет возможности визуализации результатов исследований в виде интерактивных тематических карт, прямого доступа к данным через картографические веб-сервисы из современных ГИС.
The purpose. The purpose of the work is the theoretical and practical studies of the possibilities for using the geoinformation web-system modern technologies for improving the efficiency of hydrobiological monitoring, and design of software tools of data presentation and analysis for field research. Methods. The technologies for development of distributed information systems in multi-tier architecture, along with software interfaces and protocols, information exchange standards are considered. The possibilities for using of geoinformation and cartographic modelling methods for searching the relationship between the spatial distributions of Baikal amphipods in the Yenisei river with different environmental factors are investigated. Results. The technologies and related software are developed for the considered problem. The geospatial database is generated and filled with the results of own longterm hydrobiological field studies, it has become an integral part of the geoportal of ICM SB RAS, which was formed by the separate thematic section. The focus is on the results of extensive field studies of the Yenisei implemented in 2015 and 2016. As to database content, the information about the quantitative distribution of zoobenthos (animals inhabiting the ponds bottom), in particular endemic Baikal amphipods, in the area from Yenisei river headwaters to its delta was used. It was revealed that the amphipods - the endemics of the Baikal lake - spread far beyond its limits not only downward, but also upstream the Yenisei river. After the commissioning of the Krasnoyarsk hydroelectric power station, their share in the total zoobenthos biomass is increased by 10 times. Gmelinoides fasciatus crustacean is especially active; it has massively populated the area of the Upper Yenisei river below the Sayano-Shushensky reservoir. The density and the fraction of crustaceans in the zoobenthos in the area of the Angara - Podkamennaya Tunguska has increased over the last 15 years. Conclusions. Creation of a geospatial database alongside with the results of expeditionary research and the introduction of a GIS web-system for information-analytical support of hydrobiological monitoring significantly expands opportunities for the analysis and presentation of geodata, forms the basis for interdisciplinary research.

РИНЦ

Держатели документа:
Институт вычислительного моделирования СО РАН
НИИ экологии рыбохозяйственных водоемов
Сибирский федеральный университет

Доп.точки доступа:
Андрианова, Анна Владимировна; Аndrianova Anna Vladimirovna; Якубайлик, Олег Эдуардович; Yakubailik Oleg Eduardovich

[Текст] : статья / А. В. Андрианова // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. - 2018. - № 7. - С. 140-145 . - ISSN 1996-3955
   Перевод заглавия: Structural organization of bottom fauna in the Yenisey basin (upstream and midstream)

УДК

574.5

Аннотация: Исследованы сообщества зообентоса в р. Енисей (от истока до устья р. Ангары) и его притоках (рр. Абакан, Мана, Кан, Агул, Кунгус). Все водотоки являются горными реками, в донной фауне которых преобладают литореофильные организмы, заселяющие каменистые грунты на большом течении. В зообентосе обнаружен 231 вид макробеспозвоночных, широко распространенных в Палеарктике и Голарктике. Доминирующие комплексы характеризовались изменчивостью по мере удаления от истоков рек. В р. Енисей видовой состав бентонтов расширялся от верховья к низовью. В верховье Енисея (республика Тыва) ядро донных сообществ представляли поденки, ручейники и хирономиды. На территории Республики Хакасия определяющим фактором для формирования структуры зообентоса являлось обилие фитоценозов, где абсолютными доминантами являлись байкальские амфиподы Gmelinoides fasciatus. В зообентосе Среднего Енисея (от плотины Красноярской ГЭС до устья р. Ангара) по сравнению с верховьем существенно возросла доля хирономид. В притоках видовой состав бентонтов разнообразнее, чем в Енисее; максимальным видовым богатством отличались рр. Мана и Кан. Донные сообщества в притоках Енисея представлены преимущественно хирономидами и поденками, в р. Кан численность дополняли ручейники. Трофический статус Верхнего Енисея, а также притоков Абакан и Агул соответствовал умеренному классу (α-мезо-трофный); р. Кунгус относится к среднему классу (β-мезотрофный); Средний Енисей вместе с притоками Мана и Кан характеризуется повышенной трофностью (α-евтрофный). Выявлена смена структурообразующих комплексов зообентоса в рр. Мана, Агул, Кунгус по сравнению с более ранними исследованиями.
The zoobenthos communities in the river Yenisey (from the head to the mouth of the Angara River) and in its tributaries (rivers Abakan, Mana, Kan, Agul, Kungus) were investigated. All the watercourses are mountain rivers, in the bottom fauna of which lithoreophilic organisms, that inhabit stony soils on a large current, predominant. 231 species of macroinvertebrates, widely distributed in the Palearctic and the Holarctic, were found in the zoobenthos. Dominant complexes were characterized by variability as they moved away from the heads of the rivers. In the river Yenisey zoobenthos species composition expanded from the upper to the lower reaches. In the upper reaches of the Yenisey (Republic of Tuva), the core of the bottom communities was represented by mayflies, caddis flies and chironomids. In the territory of the Republic of Khakassia, the determining factor for the formation of the zoobenthos structure was the abundance of phytocenoses, where the Baikalian amphipods Gmelinoides fasciatus were absolute dominants. In the zoobenthos of the Middle Yenisey (from the dam of the Krasnoyarsk hydroelectric station to the mouth of the Angara River), the proportion of chironomids increased substantially in comparison with the upper reach. In tributaries the zoobenthos species composition is more diverse than in the Yenisey; the maximum species wealth was in the rivers Mana and Kan. Benthic communities in the tributaries of the Yenisey are represented mainly by chironomids and mayflies, Kan was supplemented by caddis flies. Trophic status of the river Yenisey in the upper reaches and of the tributaries Abakan and Agul was «Moderate» class (α-meso-trophic); the river Kungus belongs to the «Middle» class (β-mesotrophic); the Middle Yenisey together with the tributaries Mana and Kan is characterized by «Increased» trophicity (α-eutrophic). A change in the structure-forming complexes of the zoobenthos in the rivers Mana, Agul, Kungus was revealed, comparing to earlier studies.

РИНЦ

Держатели документа:
Институт вычислительного моделирования СО РАН
НИИ Экологии рыбохозяйственных водоемов

Доп.точки доступа:
Андрианова, А.В.; Andrianova A.V.

[Текст] : статья / А. В. Андрианова, О. Э. Якубайлик, Ю. В. Шанько // Российский журнал биологических инвазий. - 2018. - Т. 9, № 3. - С. 2-19 . - ISSN 1996-1499
   Перевод заглавия: Modern data on the spacious distribution of the baikal amphipods in the enisey river and their visualization in the geoinformational web-system

УДК

574.625

574.587

595.371

Аннотация: Представлены результаты экспедиционных гидробиологических исследований, проведённых в 2015-2016 гг. в нескольких зонах русла р. Енисей от истока до устья. Данная работа посвящена про- странственной динамике сообщества амфипод, в котором лидирующие позиции занимают виды - вселенцы из оз. Байкал, распространившиеся через р. Ангару не только вниз, но и вверх по течению р. Енисей. Выявлено 8 видов амфипод, среди них два представителя нативной фауны ( Pontoporeia affinis и Gammarus sp. ) и 6 байкальских эндемиков. На всём протяжении реки среди гаммарид коли- чественно доминировал Gmelinoides fasciatus, второе место занял Philolimnogammarus viridis. Лишь в низовье и дельте Енисея лидирующие позиции перешли к P. affinis - представителю эстуарно- реликтового комплекса организмов, эндемику дельты Енисея. Байкальские эндемики активно засе- лили участок ниже Саяно-Шушенского водохранилища, особенно в зонах массового распростране- ния макрофитов. Основным вектором распространения байкальских эндемиков в Енисее является саморасселение через р. Ангару, замеченное исследователями еще в XIX в. Для G. fasciatus дополни- тельным стимулом роста численности ниже и выше Красноярской ГЭС стала его преднамеренная интродукция в Красноярское водохранилище в конце 1960-х гг. с целью обогащения кормовой базы. Натурализации Ph. viridis на участке Верхнего Енисея способствовала, вероятно, случайная интро- дукция. Наблюдается дивергенция экологических ниш у G. fasciatus и Ph. viridis в Енисее: доминант предпочитает заиленные песчано-галечные биотопы со спокойным скоростным режимом; субдоми- нант склонен к каменисто-галечным грунтам, омываемым быстрым течением. За последние 15 лет возросла плотность и доля амфипод в зообентосе на участке Ангара - Подкаменная Тунгуска. Ре- зультаты гидробиологических исследований оформлены в виде геопространственной базы данных на геопортале, который предоставляет возможности визуализации информации в виде интерактив- ных тематических карт и обеспечивает возможность прямого доступа к данным через картографи- ческие веб-сервисы из современных ГИС.
The results of hydrobiological studies of expeditions, conducted in 2015-2016 in several zones of the Yenisei River from its head to the mouth, are presented. This work deals with the spatial dynamics of the amphipod community, in which the leading positions are occupied by invaders from Baikal. The invaders spread through the river Angara not only downstream, but also upstream the Yenisei. Eight species of amphipods were identified, and there were two representatives of native fauna ( Pontoporeia affinis and Gammarus sp.) and six Baikal endemics among them. Throughout the river, Gmelinoides fasciatus dominated quantitatively among the gammarids, Philolimnogammarus viridis took the second place. Only in the lower reaches and in the delta of the Yenisei the leading positions were surrendered to Pontoporeia affinis - a representative of the estuary-relic complex of organisms. Baikal endemics populated actively the Upper Yenisei section below the Sayano-Shushensky hydroelectric power station (HPS), especially in the areas of massive macrophyte distribution. The main vector of Baikal endemics spreading in the Yenisei is self- colonization through the river Angara, noticed by researchers in the 19th century. For G. fasciatus, its intentional introduction into the Krasnoyarsk Reservoir in the late 1960s with the aim of increasing the food supply was an additional stimulus for the growth of the population below and above the Krasnoyarsk HPS. Naturalization of Ph. viridis in the Upper Yenisei section was probably contributed by an accidental introduction. There is a divergence of ecological niches in G. fasciatus and Ph. viridis in the Yenisei: the dominant prefers silty sand-and-shingle biotopes with a calm speed rate; the subdominant tends to prefer stony-pebble bottom washed by a rapid current. Over the last 15 years, the density and proportion of crustaceans in the zoobenthos have increased in the Angara - Podkamennaya Tunguska section. The results of hydrobiological studies have been designed in the form of geospatial database in the geoportal, which gives the possibility to visualize information as interactive thematic maps and which provides the direct access to data via web mapping services from the modern GIS software.

РИНЦ

Держатели документа:
Институт вычислительного моделирования СО РАН
НИИ Экологии рыбохозяйственных водоёмов
Сибирский Федеральный университет

Доп.точки доступа:
Андрианова, А.В.; Andrianova A.V.; Якубайлик, О.Э.; Yakubaylik O.E.; Шанько, Ю.В.; Shan'ko Y.V.