Создание распределенной системы экологического мониторинга водных объектов с использованием сети автоматизированных измерительных станций

Проект направлен на решение глобальной научно-технической проблемы обеспечения рационального природопользования за счет эффективного экологического мониторинга состояния естественных и искусственных водных систем. Решение проблемы возможно в результате последовательного выполнения ряда научных задач и связанных с ними технических, вычислительных и программных решений, включающих: - системный анализ общих закономерностей и индивидуальных особенностей воздействия основных факторов антропогенного загрязнения водной среды на функциональное состояние фототрофных микроорганизмов; - создание высокочувствительные оптических приборов высокого разрешения и разработку алгоритмов математического анализа данных для оценки состояния фитопланктона в режиме реального времени и в широком диапазоне концентраций хлорофилла; - разработку стандартизированных методов биоиндикации и биотестирования. Целью предлагаемого проекта является реализация экологических исследований, направленных на получение новых фундаментальных знаний о механизмах воздействия основных антропогенных факторов на функциональное состояние фототрофных микроорганизмов, разработку оригинальных методов биоиндикации и биотестирования и создание программно-технических средств нового поколения для обеспечения непрерывного масштабного экологического мониторинга водных систем с использованием сети автоматизированных станций. В основные задачи проекта входит: 1. Проведение комплексных мультидисциплинарных исследований основ фотосинтетического ответа водорослевой клетки на воздействие актуальных антропогенных стрессоров, в частности, тяжелых металлов. В качестве объектовисследования будут использованы модельные организмы (зеленые и диатомовые микроводоросли), а также фитопланктонные сообщества в естественной среде обитания. Для проведения экспериментов будет использован комплекс биохимических, микробиологических и биофизических методов, а также оригинальные алгоритмы анализа данных и обработки массивов информации. 2. Определение наиболее информативных, универсальных и чувствительных к стрессовым воздействиям биофизических и физиологических параметров водорослевой клетки, разработка на этой основе методологии биоиндикации и биотестирования. 3. Создание программно-аппаратного комплекса для автоматизированного мониторинга природных и искусственных водоемов с распределенными измерительными станциями и централизованным сбором, анализом и визуализацией данных, апробация разработанной системы мониторинга в водоемах разного типа.