Центр математического моделирования и проектирования устойчивых экосистем

Центр математического моделирования и проектирования устойчивых экосистем

Тип

Центр

Департамент

Аграрно-технологический институт

Структурное подразделение: Аграрно-технологический институт.

Центр математического моделирования и проектирования устойчивых экосистем открыт в 2016 г. на базе Департамента ландшафтного проектирования и устойчивых экосистем Аграрно-технологического института РУДН.

Основное научное направление Центра - анализ параметров устойчивого развития урбоэкосистем Европейской территории России: от локального мониторинга к региональному моделированию.

В Центре ведутся работы по нескольким научным направлениям:

  • анализ и прогнозирование экологических последствий урбанизации (на примере Новой Москвы);
  • анализ, оценка и картирование экологических функций и экосистемных сервисов городских лесов;
  • мониторинг экологических функций почвенных конструкций для создания устойчивых газонных экосистем;
  • культурные слои: анализ экологических функций и прогнозирование рисков;
  • городское сельское хозяйство: условия и перспективы производства сельскохозяйственной продукции в городах.

Исследования носят междисциплинарный характер.

Большинство научных работ проводятся в тесном взаимодействии с российскими и зарубежными профильными институтами (City University of New York, Urban Soil Institute (оба США), Tuscia University, National Research Council (оба Италия), Wageningen University (Нидерланды), George-August University (Германия), Cordoba University (Испания), Nanjing Forestry Academy (КНР); МГУ им. М.В. Ломоносова, РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева, ИГ РАН, ИФХиБПП РАН и др.).

В 2019 году сотрудниками Центра опубликовано 15 статей в журналах Q1 и 2 статьи в журналах  Q2, в 2018 году - 14 статей в журналах Q1.

Исследования проводятся в рамках научных грантов, НИР или хоздоговорных тематик. В 2019 году выигран грант Erasmus+ Jean Monnet «Развитие компетенций ландшафтных архитекторов, экологов и менеджеров на основе опыта Европейского союза» и грант РФФИ «Биогенные характеристики микрочастиц в крупных городах: структура микробного сообщества, патогенность и определяющие факторы».

С 2017 года ведутся исследования по гранту РНФ «Моделирование и разработка технологий для обеспечения устойчивого функционирования почвенных конструкций в мегаполисе», с 2016 года - Erasmus + Jean Monnet «Европейские традиции в управлении, проектировании и экологическом менеджменте мегаполисов».

Главные научные направления
  • Исследование влияния абиотических факторов (температура, влажность) на эмиссию углекислого газа и минерализацию органического вещества микроорганизмами в урбоэкосистемах.
  • Изучение механизмов аккумуляции органического углерода в культурных слоях; математическое моделирование биогеохимии углерода с помощью метода изотопных индикаторов.
  • Определение трансформации органического вещества в урбоэкосистемах. Проведен анализ состояния и экосистемных функций зеленых насаждений с использованием комплексов вихревых ковариаций, данных спутникового зондирования для анализа землепользования.
  • Анализ и оценка экологического состояния и качества городских почв по химическим и биологическим показателям. Определение особенностей агроэкологической оценки урбоэкосистем. Моделирование устойчивых почвенных конструкций для задач городского озеленения и благоустройства.
Достижения Все достижения

Исследовано влияние абиотических факторов (температура, влажность) на эмиссию углекислого газа и минерализацию органического вещества микроорганизмами в урбоэкосистемах.

Проведен анализ состояния и экосистемных функций зеленых насаждений с использованием комплексов вихревых ковариаций, данных спутникового зондирования для анализа землепользования.

Изучены механизмы аккумуляции органического углерода в культурных слоях.

Используемое оборудование Смотреть все
Центрифуга Eppendorf 5804
Проведение экспериментов по определению основной гидрофизической характеристики
Центрифуга мультифункциональная CR31
Проведение экспериментов по определению основной гидрофизической характеристики
Бокс абактериальной воздушной среды
Проведение микробиологических экспериментов
Стерилизатор паровой ПК-10-1-ТЗМОИ
Стерилизация посуды и инструментов
Пламенный фотометр автоматический ФПА-2-01 (197005)
Определение содержания калия, кальция и натрия
Спектрофотометр Biochrom Libra S6
Определение фосфора, хлорофилла и лабильного углерода фотометрическим методом
Экотест 2000-Т
Определение кислотности почвы, содержания хлоридов ионометрическим методом
CN анализатор Elementar vario TOC select
Определение общего углерода и азота в твердых и жидких образцах
Газоанализатор PP Systems EGM-5 СО2
Измерение эмиссии СО2
Шейкер универсальный UNIMAX Heidolph 543-12310-00
Пробоподготовка вытяжек и реактивов
Лабораторные весы Ohaus Scout SPX 222
Пробоподготовка и аналитика
Прецизионные весы, базовый уровень 310г/1мг
Пробоподготовка и аналитика
Аквадистиллятор ДЭ-25М
Подготовка дистиллированной воды
Сухожаровой шкаф ШС – 80 – 01
Сушка образцов
Муфельная печь ЭКПС 10 мод.4005
Сушка образцов
Термостат суховоздушный ТВ-80
Предынкубация образцов
Термостат ТС-80М-2
Предынкубация образцов.
Партнеры

Страна партнера

Германия

О партнере

Дата начала сотрудничества: 2018. Технический Университет Берлина - один из крупнейших технологических университетов Германии. Одна из главных задач - научить студентов решать задачи, связанные с развитием технологий и технологическим прогрессом. TU Berlin входит в число лучших учебных заведений мира. В институциональном рейтинге QS университет занимает 147 место. В предметном рейтинге Agriculture&Forestry 101-150 место. В Берлинском техническом университете обучается почти 28 000 студентов, почти 20 % из которых — иностранцы. Университет входит в объединение девяти крупнейших технических вузов Германии «TU 9»

Страна партнера

Германия

О партнере

Дата начала сотрудничества: 2018. Гельмгольц-Центр основан в 1991 году и объединяет более 1000 сотрудников. Один из ведущих мировых исследовательских центров в области экологических исследований, пользующихся высоким социальным признанием. Он демонстрирует, каким образом устойчивое использование базы природных ресурсов влияет на благо как человечества, так и окружающей среды. С этой целью UFZ занимается разработкой ноу-хау и технологий, которые помогают идентифицировать и разрешить проблемы и конфликтные ситуации между окружающей средой и обществом. UFZ - один из центров Объединения немецких научно-исследовательских центров имени Гельмгольца (нем. Helmholtz-Gemeinschaft Deutscher Forschungszentren), крупнейшей научно-исследовательскойорганизации Германии. Объединяет 19 естественнонаучных, технических и медико-биологических исследовательских центров, в которых работают более 39 тыс. сотрудников (в том числе 14,7 тыс. учёных). Официальная задача объединения - достижение долгосрочных научно-исследовательских целей государства и общества и сохранение и улучшение основ жизнедеятельности человека. Исследования концентрируются в шести областях науки и техники: энергетика; науки о Земле и окружающей среде; медицина; аэронавтика, космонавтика и транспорт; ключевые технологии; структура материи. Организация названа в честь немецкого физика и физиолога Германа фон Гельмгольца (1821—1894). Головной офис находится в Берлине.

Страна партнера

Италия

О партнере

Дата начала сотрудничества: 2018. Институт - участник восьмой рамочной программы Европейского Союза по развитию научных исследований и технологий (РП8) – Горизонт2020. Головной офис института находится в г. Порано, Италия. Институт имеет подразделения в Монтеротондо (Рим), Леньяро (Падова) и в Неаполе. Научно-исследовательская деятельность IRET направлена на изучение растительных сообществ и их взаимодействия с окружающей средой с целью разработки «зеленых» технологий для производства биомассы и улучшения состояния окружающей среды. Институт проводит исследования по селекции растений и развитию систем, устойчивых к абиотическим стрессорам и изменениям климата, растительных систем, смягчающих последствия изменений окружающей среды и улучшающих ландшафт (сокращение загрязнения, поглощение CO2, борьба с деградацией почв и опустыниванием, агролесомелиорация и производство биомассы). Ведущие лаборатории института: лаборатория биохимии и физиологии, лаборатория генетики, лаборатория изучения газовых функций и лаборатория экофизиологии. Цель исследований Института – это также разработка инновационных методов, в том числе и методов наноскопии и наноспектроскопии. Институт является обладателем многочисленных научно-исследовательских грантов как региональных (MIUR, CNR), так и континентальных уровней (European Commission).

Исследовательские проекты Все проекты
В проекте будут комбинированы современные и классические экспериментальные подходы и задействованы компетенции в области микробиологии, молекулярной биологии, химии, климатологии, урбоэкологии, биологии растений и почв.

Руководитель проекта

Васенев Вячеслав Иванович

Городской почвенный покров - неотъемлемая жизненно необходимая часть урбоэкосистемы. От его функционирования напрямую зависят здоровье населения, комфортность проживания, эстетическое восприятие городской среды и качество её основных компонентов – воздуха, воды, растительности.

Руководитель проекта

Васенев Вячеслав Иванович