Монографии

В работе приведены данные о использовании растениями азота, влиянии минеральных азотных удобрений па продуктивность зернобобовых культур и их азотфиксирующую физиологическую активность в различных по составу агроценозах.

Показаны результаты исследований по оценке влияния азотного удобрения на урожайность, биохимический состав и технологические показатели качества урожая зерновых бобовых и злаковых культур в одновидовых и смешанных агроценозах. Приведены результаты расчётов по накоплению свежего органического вещества, общего и биологического азота в почве в зависимости от состава формируемых агроценозов и используемых удобрений. Установлен дополнительный объем C-CO₂ , поступающий в почву за счёт фиксации зернобобовыми культурами эквивалентного количества азота атмосферы. Благодаря определению выноса урожаем и эффективности использования азота зерновыми бобовыми культурами в одновидовых и смешанных посевах, установлены параметры для формирования бездефицитного и положительного баланса азота в почве.

Представлена комплексная оценка действия биологического азота, накопленного горохом посевным и викой озимой в различных агроценозах в рамках севооборота: определено влияние на урожайность, кормовую питательную ценность и продовольственные показатели, определяющие качество зерна яровых зерновых культур (овса, ячменя, пшеницы). По каждому регламентируемому соответствующим нормативным документом показателю проведено сравнение с действующими нормами для классов качества.

Книга предназначена для научных работников, агрохимиков, агрономов, преподавателей и обучающихся, а также сельхозтоваропроизводителей растениеводческой продукции.

Рекомендована к печати учёным советом ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт агрохимии имени Д.Н. Прянишникова», протокол № 3 от 04.04.2024.

Быстропротекающие гидро-, газодинамические течения и физико-химические процессы в сплошных средах характерны для широкого класса задач физики и механики взрыва, экстремальных состояний вещества и динамики энергонасыщенных объектов. При создании подобных объектов современной техники, опирающемся на современные методы физического и численного моделирования, необходимы адекватные экспериментальные данные о свойствах веществ, материалов и конструкций во всём возможном диапазоне их значений. Приоритет в настоящее время отдается экспериментальным методам исследований, позволяющим получать информацию в непрерывном режиме (как вариант — в многокадровом режиме) с минимальным влиянием инструмента исследований на исследуемый объект или процесс — то есть так называемым невозмущающим методам, не искажающим своим воздействием течение изучаемого процесса.

Предмет настоящей монографии — интенсивно развивающиеся и занимающие всё более заметное место в арсенале исследователей доплеровские методы с использованием зондирующего когерентного электромагнитного излучения оптического (λ ≈ 0,4…1,6 мкм), и радиоволнового (микроволнового, λ ≈ 1…10 мм) диапазонов длин волн.

В монографии авторы не ставили целью подробное описание конструкций измерительных комплексов и дают лишь описание принципов их функционирования и применения, достаточных для осмысленного использования их специалистами в физике быстропротекающих процессов.

Авторы полагают, что книга будет полезна специалистам в химической физике, физике экстремальных состояний вещества и высоких плотностей энергии, в динамике конструкций, а также аспирантам и студентам старших курсов соответствующих специальностей.

Эта книга посвящена одному из наиболее интригующих объектов современной физики электромагнитного излучения – фотонике терагерцового диапазона частот. Сегодня большая часть исследований в области терагерцовой фотоники проводится с использованием спектрометров, работающих с широкополосными ТГц-импульсами или узкополосного источниками излучения, для которых используется 0,1–10 ТГц в качестве универсального определения ТГц диапазона.

В монографии проанализированы данные литературы об этиологии, эпидемиологии и патогенезе рака легкого. Обобщен мировой опыт лечения рака легкого (хирургическое лечение, лучевая и химиотерапия, иммунобиологические препараты, иммунотерапия). Авторы озвучили нерешенные проблемы диагностики и лечения злокачественных опухолей, в том числе рака легкого, существующие на сегодняшний день: раннее выявление заболевания и метастатической болезни, отсутствие понимания механизмов формирования устойчивости опухоли к проводимой терапии и недостаточность эффективных методов их преодоления, низкая «адресная» доставка противоопухолевых препаратов в солидную опухоль, отсутствие динамического контроля эффективности проводимой терапии. Предложен новый подход диагностики и лечения заболеваний, не относящихся и относящихся к злокачественным новообразованиям, основанный на использовании стволовых клеток. На примере мелкоклеточного рака легкого (МКРЛ) показана возможность использования стволовых опухолевых клеток в качестве диагностических маркеров и маркеров прогрессии опухоли, мишеней для таргетной терапии, оценки чувствительности опухоли к лечению и риска рецидивов. Особое внимание в монографии уделено разработке оригинального отечественного подхода лечения рака легкого, основанного на использовании репрограммированных Т-клеток (рТ-клетки).

Исследование противоопухолевой активности рТ-клетки в доклинических исследованиях на лабораторных животных и пилотных исследованиях с использованием биоматериала добровольцев и больных МКРЛ выполнены при поддержке гранта Министерства науки и высшего образования Российской Федерации, номер гранта 075-15-2020-773.

Для патофизиологов, иммунологов, онкологов и других специалистов.

В монографии проанализированы сведения о циклоалка[b]индолах и о соединениях, которые в своём составе имеют циклоалка[b]индольный остов, упомянуты природные алкалоиды на их основе. Рассмотрены подходы к синтезу соединений этого ряда, включая и результаты собственных исследований автора. Процитированы публикации, где приведены синтезы некоторых природных полициклов с использованием в качестве промежуточных соединений циклоалка[b]индолов, а также упоминаются лекарственные препараты, основным действующим веществом в которых является этот гетероцикл.

Тромбоэмболия лёгочной артерии – важнейшая проблема современной клинической медицины. Это тяжёлое, нередко смертельное осложнение многих заболеваний, признано ВОЗ одним из самых распространённых в мире.

Актуальность проблемы ТЭЛА обусловлена не только тяжестью течения и высокой летальностью, но и трудностями, с которыми сталкивается классическая диагностика.

Руководство отражает возможности современных технологий − МСКТ, ОФЭКТ-КТ, Эхокардиографии, которые существенно изменили устоявшийся подход к инструментальной диагностике ТЭЛА. В книге сформулирована идея комплексной лучевой диагностики, которая позволяет с максимальной точностью, эффективностью и быстротой обследовать пациентов с подозрением на тромбоэмболию лёгочной артерии.

Значительная часть глав руководства посвящена путям профилактики ТЭЛА и лечения 

тромбоза вен нижних конечностей и нижней полой вены, удалению тромбоэмболов из ветвей лёгочной артерии в остром и отдалённом постэмболическом периоде. 

Использование эндоваскулярных технологий, наряду с кардиохирургией, позволило по-новому определить эти пути.

Издание предназначено для слушателей факультетов послевузовского образования по лучевой диагностике, сердечно-сосудистой хирургии, рентгеноэндоваскулярным диагностике и лечению, общей хирургии, реаниматологии.

Книга, подготовленная под эгидой Совета РАН по проблемам климата Земли, содержит материалы ведущих ученых страны по актуальным вопросам определения влияния метана на климатические изменения, основанные на обширном перечне научных публикаций и исследованиях авторов. Рассмотрены источники и стоки метана, представлены количественные оценки соотношения естественных (природных) и антропогенных выбросов в атмосферу метана в России и в мире. Выполнен анализ роли метана в атмосферных фотохимических процессах с оценкой современных изменений концентрации метана в атмосфере и их причин. Особое внимание уделено выбросам метана в Арктической зоне, включая эмиссию метана из многолетнемерзлых болот России. Представлены результаты сравнительного анализа систем коэффициентов, используемых при определении эмиссии метана в атмосферу в национальных кадастрах. В том числе представлены соответствующие коэффициенты для производственных процессов нефтяной и газовой промышленности. Рассмотрены новые метрики для оценки выбросов парниковых газов. Особое внимание уделено факторам, влияющим на глобальные и региональные изменения климата с оценкой роли антропогенных выбросов метана в атмосферу, в том числе с использованием моделей земной системы Института физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН и Института вычислительной математики им. Г.И. Марчука РАН. 

 Книга предназначена как для специалистов – представителей профильных ведомств и организаций реального сектора экономики, так и для широкого круга специалистов, научных работников, профессорско-преподавательского состава, аспирантов и студентов образовательных учреждений, специализирующихся в данных областях.

Соединения висмута используются в медицине на протяжении более двухсот лет для лечения широкого спектра заболеваний как внутренних органов, ушей, глаз, кожи, так и инфекционных, паразитических, венерических. Сведения об используемых и перспективных для медицины соединениях висмута рассредоточены во многочисленных публикациях, в ряде случаев труднодоступных, что затрудняет их использование специалистами. В книге на основании анализа, систематизации и обобщения литературных данных представлено современное состояние указанной области науки и практики.

Представлен обзор результатов исследований светочувствительных систем на основе бактериородопсина. Кратко даны современные представления о бактериородопсине и его свойствах, о фотоцикле его превращений. Показаны возможности и пути модификаций бактериородопсина, в частности, такие, как дегидратация, модификация с использованием химических добавок, изменение первичной последовательности белка с использованием генетических методов, замена хромофора его синтетическими аналогами. Такие модификации могут оптимизировать использование бактериородопсина для создания светочувствительных регистрирующих сред. Особое внимание уделено различным областям возможных применений светочувствительных материалов такого типа, в частности, полимерных плёнок на основе бактериородопсина и его производных, так называемых плёнок Биохром. Рассматриваются также возможности использования полимерных плёнок на основе БР не только как фотохромного материала для многократной записи, но и как материала для однократной записи и постоянной памяти (так называемого material for write-once recording of optical information). 

Работа выполнена в Институте Теоретической и Экспериментальной Биофизики Российской Академии Наук.

В монографии обобщены результаты многолетних исследований автора и коллектива Санкт-Петербургского института биорегуляции и геронтологии, посвященные изучению биологической активности пептидных биорегуляторов на всех уровнях организации живой природы (молекулярно-генетический, клеточный, тканевый, органный, организменный). Приводятся данные по оценке эффективности пептидов, полученные с использованием современных методов в научных учреждениях России, США, Великобритании, Германии, Италии, Испании, Франции. Анализ результатов 45-летних научных исследований на различных видах организмов позволил сделать вывод о едином механизме пептидной регуляции экспрессии генов и синтеза белков в живой природе. Установлено, что короткие пептиды у бактерий, растений, земноводных, насекомых, птиц, грызунов, обезьян и человека специфически регулируют экспрессию генов и синтез белков. Это сопровождается нормализацией функций организма, снижением частоты возникновения опухолей и увеличением продолжительности жизни.
Монография представляет интерес для специалистов в области медицины, молекулярной биологии, генетики, биофизики и химии.

Монография посвящена проблемам изучения функций не-нейронального ацетилхолина печени. Целью работы явился экспериментальный систематический фармакологический анализ свободно-радикального окисления липидов печени холинотропными средствами при остром (3 ч) и хроническом (5 дней) холодовом воздействии. Показано, что обменные процессы в печени, ответственные за формирование продуктов, субстратных составляющих перекисного окисления липидов (ПОЛ), активно регулируются посредством холинергических механизмов как в обычных условиях, так и при холодовых нагрузках. Добавление к инкубационной среде холинотропных фармакологических агентов, активирующих холинергические структуры (ацетилхолин, никотин, пилокарпин, неостигмин) либо их угнетающих (гексаметоний, метацин, атропин), оказывает разнонаправленное влияние на окисление липидов микросом печени при индуцировании ПОЛ ферментативными и неферментативными механизмами. Эта закономерность воспроизводится и при исследованиях in vivo. Использование широкого набора молекулярных мишеней (более 20 показателей ПОЛ) позволяет оценить регуляторные холинергические механизмы отдельных компонентов холинергической системы (мускарино- и никотиночувствительный) в отношении регуляции ими свободно-радикальных процессов ПОЛ печени при срочной (3 ч) и хронической (5 суток) холодовой адаптации. При срочной (3 ч охлаждения) или хронической (5 суток) холодовой адаптации введение животным (крысам) комбинации фармакологических агентов, приводящей к активации М-холинергического звена холинергической системы (гексаметоний + неостигмин либо отдельно пилокарпин), увеличивает, а блокада М-холинергических механизмов (применение метацина или атропина), напротив, ослабляет выраженность формирования продуктов и субстратных составляющих ПОЛ печени. Подобные изменения происходят и в системе in vitro при добавлении в инкубационную среду фармакологических агентов, стимулирующих М-холинергическое звено холинергической регуляции (гексаметоний + неостигмин либо отдельно пилокарпин) либо ее блокирующих (метацин, атропин). In vivo и in vitro М- и Н-холинергические механизмы не только регулируют образование продуктов и субстратных составляющих ПОЛ печени при срочной (3 ч охлаждения) или хронической (5 суток) холодовой адаптации через соответствующие рецепторные образования плазматических мембран гепатоцитов печени, но и работают по принципу взаимодополнительности или даже отчасти реципрокности, когда активация М-холинергического звена холинергической системы затормаживает активность Н-холинергического компонента системы, и наоборот.
Для физиологов, фармакологов, врачей общей практики, всех, кто интересуется пробемами нейрональной и не-нейрональной регуляции функций организма.

Настоящий сборник включает в себя материалы общего собрания членов Российской академии наук, состоявшегося 23 июня 2020 года.
Свое вступительное слово президент РАН академик РАН А.М. Сергеев посвятил экстраординарному событию – борьбе с эпидемией коронавируса и участию в ней академической науки.
Министр науки и высшего образования Российской Федерации В.Н. Фальков в своем выступлении раскрыл проблемы, направления и перспективы взаимодействия Минобрнауки России и Российской академии наук.
Отчет о работе президиума РАН в 2019 году представлен общему собранию главным ученым секретарем президиума РАН академиком РАН Долгушкиным Н.К.
Общим собранием членов РАН обсужден и утвержден к представлению Президенту Российской Федерации и в Правительство Российской Федерации доклад «О реализации государственной научно-технической политики в Российской Федерации и о важнейших научных достижениях, полученных российскими учеными в 2019 году».
В Докладе дан анализ состояния отечественной фундаментальной науки, роль фундаментальной науки в социально-экономическом развитии России, показано ресурсное обеспечение фундаментальных научных исследований, место и роль РАН в осуществлении государственной социально-экономической, научно-технической и образовательной политики.
Доклад подготовлен Информационно-аналитическим центром «Наука» РАН с использованием материалов отделений РАН, структурных подразделений РАН, региональных отделений РАН, государственных академий наук, Минобрнауки России, ГК Росатом, ГК Роскосмос, ИПРАН РАН, ЦЭМИ РАН, ИГП РАН, ИПУ РАН, ведущих научных организаций и университетов страны.

Доклад Российской академии наук Президенту Российской Федерации и в Правительство Российской Федерации подготовлен Информационно-аналитическим Центром «Наука» РАН с использованием материалов Совета по науке и образованию при Президенте Российской Федерации, Счетной палаты Российской Федерации, Минобрнауки России, РАО, РААСН, РАХ, отделений РАН по направлениям наук, региональных отделений РАН, Института проблем развития науки РАН, Института экономики УрО РАН, Института экономики и организации промышленного производства СО РАН, Высшей школы экономики.
Доклад утвержден решением Общего собрания членов РАН, состоявшемся 23 июня 2020 года.

В книге отражены результаты исследований по оценке эффективности инокуляции семян яровых зерновых культур (пшеница, ячмень) микробиологическими препаратами, которая определяется типом почв и уменьшается в ряду от черноземов до дерново-подзолистых почв. Установлены величины вовлечения ассоциативного азота, увеличения использования и окупаемости азота удобрений от применения биопрепаратов на различных типах почв. Автором на основе данных содержания гумуса и величины pH разработаны модели прогноза эффективности применения биопрепаратов ассоциативных диазотрофов, которые позволяют определить величину урожайности зерна яровых зерновых культур (пшеницы и ячменя) на разных уровнях азотного питания на дерново-подзолистых почвах при варьировании метеорологических условий вегетационного периода.
С использованием стабильного изотопа 15 N выявлена роль источников азота в формировании урожая: увеличение накопления азота в урожае происходит за счет азота почвы, применяемого удобрения и фиксированного из атмосферы ассоциативными микроорганизмами. Определены параметры воздействия биопрепаратов ризосферных и эндофитных микроорганизмов на интенсивность циклов азота (15N минеральных и органических удобрений, почвенного азота) в агрофитоценозе яровой пшеницы. Установлено, что на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве агроэкосистема функционирует: в режиме гомеостаза (норма) при применении сидерата (биомасса горчицы белой (БМ), в режиме стресса (допустимый) при совместном использовании БМ и минерального азотного удобрения. При применении аммиачной селитры агроэкосистема менее устойчива, функционирует в режиме резистентности (предельно допустимый), в годы с повышенным увлажнением переходит в зону репрессии (недопустимый).
Монография адресована агрохимикам, агрономам, студентам и аспирантам учебных заведений сельскохозяйственного профиля, научным работникам и специалистам сельского хозяйства.
Работа выполнена в рамках государственного задания No 0572-2019-0013 и гранта РФФИ No 18-016-00200.

Монография посвящена актуальной проблеме формирования и эволюции ноосферы, а также вопросам возникновения и распространения заболеваний геохимической природы. Автором предложена оригинальная концепция двуслойной структуры современной ноосферы, формируемой в результате взаимного наложения геохимических полей природного и антропогенного генезиса. На основе фундаментальных положений биогеохимии и теоретической экологии, а также с использованием результатов собственных исследований разработан новый методологический подход к выявлению связи эндемических заболеваний животных и человека с геохимическими особенностями окружающей среды. Предложенная концепция апробирована на примере формирования йодных биогеохимических провинций и открывает новые возможности идентификации, прогноза возникновения и профилактики большинства заболеваний геохимической природы, что в перспективе позволит значительно повысить качество и продолжительность жизни. Книга представляет интерес для широкого круга специалистов, работающих в области биогеохимии, медицины, геохимической экологии, а также, несомненно, будет полезна читателям, интересующимся проблемами антропогенной трансформации окружающей среды.

Показаны эколого-биологические особенности бобовых растений, механизмы и размеры симбиотической и ассоциативной азотфиксации и агроэкологическая роль бобовых растений в агроландшафтах. В основе азотфиксации лежит сложный механизм лектин-углеводного взаимодействия растений и микроорганизмов. Размеры симбиотической азотфиксации могут достигать 150–550, ассоциативной – 25–90 кг N/га. Варьирование размеров фиксации азота определяется генотипическими признаками бобовых растений и микросимбионта и действием экологических факторов природного (тип и влажность почвы, температура, кислотность, засоление) и антропогенного характера (использование минеральных и органических удобрений, микроудобрений, применение инокуляции микробными препаратами, воздействие пестицидов, тяжелых металлов, радионуклидов, газов, эрозия почв). В частично загрязненных агроэкосистемах бобовые растения формируют нормативно чистую растениеводческую продукцию.Вместе с тем в их урожае возможно накопление веществ природного происхождения и ряда загрязняющих компонентов (нитраты, тяжелые металлы, остатки пестицидов и радионуклиды).

В монографии представлен эволюционный путь развития методологических подходов селекции озимой пшеницы за почти вековую ее историю в НИИСХ Юго-Востока. Обобщение результатов по урожайности, качеству зерновой продукции и перезимовке за исторический период позволило автору сделать подробный анализ формирования данных признаков в суровых условиях Поволжского региона, а также усовершенствовать и апробировать новые методологические подходы отбора перспективного селекционного материала с использованием алгоритмов информационной биологии. Методические подходы, описанные в монографии, рассматриваются через призму развития теории генетической организации признака современной системной биологии, важной для совершенствования принципов адаптивной селекции по основным хозяйственно-ценным признакам в регионе.

Черноземы России богаты углеродом и азотом, обладают активным сообществом микроорганизмов, являются уникальным природным реактором трасформации азотсодержащих веществ по всему почвенному профилю. Подтипы черноземов отличаются по содержанию, запасам и подвижности различных форм азота. Микробное сообщество играет важную роль в образовании и накоплении соединений азота в черноземных почвах. Накопление азотсодержащих органических соединений в черноземах и активность гидролитических ферментов азотного обмена определяют уровень их плодородия и устойчивости. Длительное использование черноземных почв ведет к потерям содержания и запасов гумуса и азота. По динамике изменений запасов минерального азота в почве определяют обеспеченность возделываемых культур азотом, уровень их продуктивности и качество урожая. Оптимизация содержания гумуса и азота в черноземных почвах достигается системой севооборотов, системой обработки почвы и системой применения органических и минеральных удобрений. При выращивании сельскохозяйственных культур на черноземных почвах растения используют 33-42% азота удобрения, в почве закрепляется 22-36%, газообразные потери азота достигают 20-36% от применяемой дозы. При внесении органических удобрений (меченных 15 N) растения используют меньше азота удобрения, меньше его теряется и больше закрепляется в почве по сравнению с азотными минеральными удобрениями. Органические удобрения повышают устойчивость агроэкосистем на черноземных почвах. Экологические аспекты потоков азота в экосистемах на черноземных почвах затрагивают изменение азотного режима почв при подкислении, потери азота в процессе водной эрозии и его газообразные потери (в том числе эмиссию парниковых газов), а также загрязнение природных вод и продукции нитратами.
Книга рассчитана на широкий круг специалистов в области почвоведения, агрохимии, земледелия и экологии, студентов и преподавателей высших учебных заведений, специалистов сельскохозяйственных предприятий.

Исследованы особенности сверхзвукового течения при вылете пеллета со скоростью из канала в сферически затупленном цилиндре. Расчет обтекания движущихся тел выполнен с использованием метода свободной границы (вариант подхода «immersed boundary method») и многоуровневых декартовых сеток с локальной адаптацией на основе вейвлетного анализа. Выделено несколько характерных стадий течения и продемонстрировано снижение сопротивления цилиндра до 70% от изначального.