Комментарии
Природа — это лучшая и объективнейшая учительница при решении самых трудных вопросов науки.
В. В. Докучаев
Константин Александрович Корляков — выпускник факультета экологии ЧелГУ, преподаватель, кандидат биологических наук, доцент кафедры геоэкологии и природопользования, заведующий лабораторией водных сообществ, исполняющий обязанности декана факультета экологии (2023-2025 гг.), руководитель проекта Наука 21, автор более 130 статей в научных изданиях, в том числе «Scopus», «Web of Science», правообладатель нескольких патентов, автор учебников, монографий «Ёмкость среды» (2018), «Экотоны» (2022), «Возникновение жизни и способы её искуственного получения» (2025).
Область научных интересов К. А. Корлякова связана с фундаментальной экологией и фундаментальной биологией: емкость среды, экотоны, биологические инвазии, возникновение жизни и получение новых форм материи, криобиология, троглобиология, биовыветривание и биоминерализация, продукционная экология. С 2018 по 2025 годы выходит ряд новых теорий в области экологии и биологии: теория емкости среды, теория экотонов, ряд теорий по возникновению жизни, теория неравновесных балансов, теория классической, неклассической, постнеклассической продукционной экологии, теория индивидуального кворума.
В 5 корпусе ЧелГУ под руководством К. А. Корлякова функционирует учебно-научная лаборатория экологии водных сообществ, которая является базой для соответствующих исследований.
На экскурсиях школьники и студенты знакомятся с её обитателями.
Сотрудники лаборатории экологии водных сообществ и студенты регулярно проводят мероприятия по зарыблению водоемов и озер Челябинска. Для этого в лаборатории выращиваются мальки, в том числе золотых рыбок, и выпускаются в естественные условия жизни.
Студенты направления «Водные биоресурсы и аквакультура» знакомятся с рыбными хозяйствами Челябинской области. Недавно они посещали рыбоводный комплекс «Азарт» — крупнейшее прибежище рыболовов любителей Челябинской области. Данное хозяйство является лишь небольшой пристройкой самого крупного УЗВ (установка замкнутого водоснабжения) области, которое производит более 200 тонн форели ежегодно. Студенты покормили рыбу в пруду, поучаствовали в интервью телеканала ОТВ и сфотографировались с деревянным рыболовом, которого зовут Иван Форелевич.
С 2022 года на факультете экологии для студентов, преподавателей и всех желающих К. А. Корляковым организованы и проведены ряд фестивалей по научной анимации и научным фильмам. Научное кино — фильмы, снятые с использованием световой микроскопии, электронной микроскопии, инфракрасной камеры, ультразвуковых исследований, эндоскопии и других специальных методов диагностики природных процессов, не доступных человеческому зрению.
Цель фестиваля — выработать правила научного кино, отличающегося от научно-популярного, документального, научно-исследовательского тем, что в научном кино должны быть визуализированы проблемы, приведены методы исследования в кадре и зафиксированы в видеоряде экспериментальные, натурные или теоретические исследования.
По итогам фестиваля материалы опубликованы и размещены в группе факультета экологии вконтакте, на сайте Наука 21 и других информационных ресурсах.
Рыбки, выращиваемые в лаборатории К. А. Корляковым, являются участниками многих экспериментов. Так, междисциплинарный проект по исследованию депрессии и загрязнению окружающей среды на аквариумных рыбках Danio rerio проводится совместно с факультетом фундаментальной медицины. В регионе эта биологическая модель будет применяться впервые. С её помощью экологи смогут прогнозировать влияние загрязнения окружающей среды на живые организмы, их физиологию, иммунитет, поведение и даже генетические изменения.
Совместно с другими учеными К. А. Корляков занимается изучением рыб и в пещерных водоемах. Эти экспедиции направлены на сбор и изучение уникальных образцов, что позволяет углубить знания о подземной биосфере.
Так, в пещере Сухая Атя Ашинского района в сифоне были пойманы 8 экземпляров речного гольяна скатывающегося в систему пещерных водоемов весной. Теперь предстоит изучение этих рыб по части адаптации к пещерным экосистемам. Ранее в этих пещерных водоемах был выявлен самый разнообразный бактериальный состав.
Одно из исследований по разработкам и применению новых технологий в рыбохозяйственной отрасли К. А. Корлякова посвящено борьбе с гибелью рыбы в водоемах Южного Урала. Доклад был озвучен на координационном совещании министерства сельского хозяйства Челябинской области, посвященном перспективам развития индустриального и пастбищного рыбоводства в рыбохозяйственной отрасли региона. Ученый представил новые виды гидробионтов, организмов, которые могут быть адаптированы в водоёмах Челябинской области, методы борьбы с заморами, технологии повышения продукции водоёмов с использованием линейки водорослей, состоящей из хлореллы и спирулины, и новые способы повышения минерализации воды в озёрах, на что автором получен патент.
«Мы говорим о биотехнологии, помогающей снижать гибель рыбы в водоёмах от выхода токсичных газов: метана, сероводорода, аммиака, — отмечает Константин Корляков. — В ней используются специальные штаммы бактерий. Например, хлорелла помогает в борьбе с сине-зелеными водорослями, которые становятся причиной гибели рыб. В нашей лаборатории получено несколько штаммов хлореллы, развивающейся при различной минерализации. Похожей способностью обладают культуры с молочной сывороткой, которую мы также исследуем».
В Челябинской области большое количество водоемов (особенно тех, что ранее не использовались рыбохозяйственной отраслью), обладают очень высокой солёностью. Для повышения их минерализации, по словам ученого, необходима линейка высокопродуктивных водорослей, например, спирулина.
«Водоросли — это один из самых эффективных и дешёвых ресурсов для получения полезных веществ. Спирулина может развиваться в диапазоне минерализации 5-80 граммов на литр воды. Мы изучили возможность ее культивирования в 95-ти озёрах области. В 83-х случаях спирулина показала высокую скорость деления и продуктивный потенциал, в связи с чем открывается возможность не только повышения кормовой базы при выращивании пеляди или артемии, но и появляются предпосылки внедрения товарного культивирования спирулины в высокоминеральных озёрах», — подчеркивает Константин Корляков. Также предложено внедрять в аквакультуру отработанных, наполненных карьеров холодолюбивых рыб семейства сиговых (форель, сиг, омуль, рипус) и лососевых (форель) для сохранения маточных стад. Это поможет развитию не только сектора аквакультуры, но и животноводства и диверсификации сферы продовольствия.
Научный коллектив факультета экологии в составе Корлякова К. А., Двинина Д. Ю., Плаксиной А. Л. и Марковой Л. М. представили проект «Биотехнологии искусственного культивирования водорослей на прибрежных морских участках Каспийского моря Азербайджана для поглощения углекислого газа и его компенсации при промышленных выбросах» на всемирной климатической конференции ООН СОР 29.
Руководитель проекта Константин Корляков выступил с докладом в секции с участниками государств, граничащих с Каспийским морем: Казахстаном, Туркменистаном, Азербайджаном и Россией. Также было заключено соглашение о сотрудничестве между ЧелГУ и Институтом ботаники Азербайджана.
В ходе встреч были представлены проекты факультета экологии, достигнуты договоренности по взаимодействию и поставлена биотехнология, которая теперь также базируется в Институте ботаники Азербайджана и Центре аквакультуры ЧелГУ.
Проблема загрязнения атмосферы выбросами углекислого газа особенно остра в крупных промышленных городах. Экологи ЧелГУ, как и многие ученые мира, заняты созданием эффективной системы очистки воздуха. К. А. Корляков и его студенты работают над созданием технологии, которая позволит при помощи водорослей очищать грязный воздух. Экологи предлагают использовать в роли фильтров обычные водоросли — спирулину или хлореллу. В отличие от наземных растений они задействуют в процессе фотосинтеза практически всю поверхность. Для выращивания спирулины необходима более сложная среда, но эта водоросль показывает большую эффективность по сравнению с хлореллой. «Водоросли поглощают углекислый газ в процессе жизни, но так как живут они недолго, то весь этот углерод связывается и консервируется в их телах. Сам механизм очищения воздуха водорослями прост — это выделение кислорода и поглощение углекислоты. Углекислый газ необходим водорослям, чтобы расти и развиваться. Именно поэтому они охотно поглощают его из атмосферы», — говорит К. А. Корляков.
К. А. Корляков презентовал собственную концепцию поглощения углекислого газа, очищения воздуха и увеличения продуктивности растений в проекте факультета «Деревья из водорослей».
«Дерево из водорослей» — каркас с накрученным на него шлангом, в котором развивается хлорелла, — говорит К. А. Корляков. — Идея такая, что эти водоросли гораздо интенсивнее поглощают углекислый газ, нежели обычные растения, тем самым очищая окружающую природную среду». Хлореллу можно выращивать в виде «лиан» на яблонях и грушах в садах, удобряя почву и одновременно получая продукцию водорослей, поглощая углекислый газ при минимуме испарения и экономя при этом пространство.
«Таким образом, это способ для садоводов экономить пространство и не ставить большие баки с водой — продолжает Константин Корляков. — Сливая воду из трубки и, соответственно, пополняя её, можно постоянно выращивать и развивать водоросль, удобрять с её помощью растения и увеличивать их общую продуктивность».
Проблемы загрязнения рек и озер Челябинской области усугубляются с каждым годом. К. А. Корляков совместно с другими исследователями пытается найти выход из сложившейся неблагоприятной ситуации. Так, ученые проводят исследования Шершневского водохранилища и разрабатывают рекомендации для оздоровления экосистемы. Подробнее об этом можно прочитать в газете «Университетская набережная» (№ 8 (1273) май 2025).
Ведутся исследования и Аргазинского водохранилища — для решения основных проблем водоема и улучшения его экологии. К. А. Корляков уверен, что с учетом результатов тех исследований, которые проводят экологи ЧелГУ на Аргазях, можно утверждать, что комплекс мер, связанных с развитием промышленного рыбоводства, поможет решить основные проблемы водохранилища. Среди них ученый назвал заморы рыбы, отсутствие воспроизводства сиговых пород и появление в водоеме новых, не характерных для него видов. Кроме того, сегодня остро стоит проблема снижения уровня воды в водохранилище.
Экологи ЧелГУ также стремятся привлечь внимание общественности к проблеме территориального расположения Аргазинского водохранилища. Оно находятся в центре водообмена двух крупнейших бассейнов — Волги и Оби. Долгобродское водохранилище стоит на реке Уфа, которое относится к бассейну Камы и Волги, а Аргазинское относится к бассейну Оби. И в водоем могут попасть микроорганизмы из другого ареала, что может привести к изменению водоема в целом. Поэтому сегодня необходимо запустить системы мониторинга, что позволило бы прогнозировать эти процессы.
На 31 канале выходит цикл передач «31: Говорит и показывает про науку», где приглашенные эксперты простым языком объясняют сложные явления природы, рассказывают о великих открытиях и помогают понять, как наука влияет на нашу повседневную жизнь.
Константин Александрович является одним из участников этого проекта, в котором дискутирует на научные темы. Среди них:
О космической биологии и гравитации: Корляков Константин Александрович и Пекин Валерий Петрович.
О проблеме опустынивания и терроформирования с Иваном Абросимовым.
О пределах роста численности людей, животных, экосистем и биосферы
О пещерных экосистемах Челябинской области.
Об истории развития жизни на Земле, освоении новых сред и следах этих процессов на Южном Урале.
О возникновении жизни: основных факторах среды, экспериментах и теориях.
О климате и изменении экосистем с Маргаритой Горбачевой.
О карпе на Урале с Евгением Замятиным.
Об озере Увильды с Евгением Замятиным. Исследователи факультета об озере Увильды: ихтиофауне, тектонике, воде.
Наука не является и никогда не будет являться законченной книгой. Каждый важный успех приносит новые вопросы, всякое развитие обнаруживает со временем все новые и более глубокие трудности.
А. Эйнштейн
Представляемая вашему вниманию монография «Ёмкость среды» (2018) преподавателя факультета экологии, кандидата биологических наук, доцента Корлякова Константина Александровича посвящена исследованию ёмкости среды.
В ходе исследований ученый обнаружил и оценил размеры ранее неизученного нового пространства, которое используют живые организмы, но не человек. Изучены удельные поверхности и удельные объемы минеральных и органических биотопов, определяющих пространство для различных организмов. Приводятся статистические связи численности и биомассы животных с удельными поверхностями биотопов в водных и сухопутных экосистемах. Обсуждаются параметры глобального пространства среды для биосферы, структура и динамика органоминеральных комплексов, формирующих пространство для функционирования биоты, и предельные величины плотности различных организмов.
Монография предназначена для экологов, гидробиологов, микробиологов, зоологов, ботаников, инженеров-природопользователей.
Монография К. А. Корлякова «Экотоны» (2022) посвящена изучению экотонных экосистем.
Экотон — переходная зона между двумя экосистемами. Исследованы структурно-функциональные характеристики экотонов различного уровня — от самых маленьких, состоящих из микроорганизмов, до крупных ландшафтных, сформированных сообществами. Предложен ряд методов искусственного построения экотонов. Приводятся данные о численности, биомассе, особенностях физиологии организмов, формирующих экотоны. Обсуждаются возможности эксплуатации и принципы создания искусственных экотонов. Разработана классификация экотонов, развивающихся в трехмерном пространстве водной и сухопутной сред, включающих органоминеральные комплексы.
Книга предназначена для студентов, аспирантов высших учебных заведений, экологов, гидробиологов, микробиологов, зоологов, ботаников, географов и инженеров-природопользователей.
При подведении итогов юбилейного X Общероссийского конкурса изданий для высших учебных заведений «Университетская книга — 2024» монография К. А. Корлякова «Экотоны» заняла призовое место в номинации «Лучшее издание по естественным наукам».
В новой монографии К. А. Корлякова «Возникновение жизни и способы её искуственного получения» (2025) в рамках современных представлений о глобальной среде Земли проанализирована проблема возникновения жизни, включая влияние формирующейся Луны, находившейся на существенно меньшем расстоянии от планеты по сравнению с её нынешней орбитой.
Автором предложены собственные теоретические разработки, интегрирующие современные данные о функциональных возможностях РНК, включая модели клеточной оболочки на основе РНК-молекул и проторибосом, которые реализуют ядерные функции протоклеток и осуществляют сопряжённый синтез с пептидами и белками. Также рассмотрены вопросы о количестве и объёме до-нуклеиновых молекул — углеводородов, формамидов и нуклеотидов. Представлена концепция мира нуклеотидов. Большое внимание уделено влиянию фактора раздела фаз среды — формированию мира нуклеотидов и мира РНК на поверхностной плёнке воды и поверхности минералов. Представлена модель соответствующей микросреды — золь-геосферы и мира фибриллярных минералов.
В разделе про практическое получение искусственных биологических молекул и молекулярных комплексов коротко приведены стандартные и нестандартные пути синтеза и представлены авторские методы исследований на плёнках воды. Рассмотрены методы и результаты работы с нитчатыми, фибриллярными молекулами. Приведён обзор приборной базы и представлена собственная модель прибора — климатического биореактора для изучения абиогенеза. В работе произведена попытка не столько энциклопедического описания основных методов получения биологических молекул, сколько приведение методов получения необходимой среды и методологических подходов для более комплексных системных исследований, направленных на получение более разнообразных биологических систем и их аналогов. Обсуждаются пути и направлении получения новой материи, аналогичной биоте и материи, организованной на других принципах.
К. А. Корляков является одним из авторов монографии «Экологическое и ветеринарно-санитарное состояние водохранилищ Челябинской области» (2020), в которой представлены материалы многолетнего исследования 7 водохранилищ Челябинской области.
Рассмотрены: относительно молодое Долгобродское водохранилище, глубоководное Верхнеуральское водохранилище, Аргазинское и Магнитогорское водохранилища, расположенные в зоне влияния крупных металлургических предприятий, Южноуральское и Троицкое водохранилища-охладители ГРЭС, а также Шершнёвское водохранилище — источник питьевого водоснабжения города Челябинска.
В соавторстве с другими преподавателями факультета экологии написаны учебные пособия для студентов вуза.
В учебном пособии «Аквариумистика» (2024) изложены методологические и методические основы этой дисциплины.
Аквариумистика — род занятий, связанный с моделированием экосистемы в замкнутом искусственном водоёме. Среди основных выделяют декоративное, научное, коммерческое и многие другие.
В учебном пособии представлены методы культивирования бактерий, водорослей, простейших, грибов, беспозвоночных и рыб. Описаны составы питательных сред и технические средства, используемые для культивирования. Рассмотрены методы мониторинга в аквакультуре и рыбном хозяйстве.
Издание предназначено для студентов-экологов, преподавателей соответствующих дисциплин, и всех, интересующихся аквакультурой.
Зоология позвоночных является важнейшим компонентом фундаментального биологического, экологического и медицинского образования, позволяющим познакомить студентов с разнообразием современного животного мира.
Представленное пособие «Зоология позвоночных» (2023) содержит систематику, общую характеристику типов, классов, отрядов и семейств, особенности морфологии и физиологии животных, начиная от бесчерепных и заканчивая млекопитающими. Теоретический материал сопровождается схемами строения органов и их систем. В конце каждой лекции есть вопросы для самоконтроля.
Учебное пособие предназначено для бакалавров экологического, биологического и медицинского профилей.
К. А. Корляков является автором более 130 статей, опубликованных в научных журналах и сборниках, на темы экотонов, ёмкости среды, биопленки, биологических инвазий, биовыветриваний, биоминерализации, биотехнологий, рыбоводства и многих других.
Вып. 3 / [Д. И. Нестеров, О. О. Полякова, К. А. Корляков и др.] .– 2020. – 159 с., [10] л. фот.: ил., карта. – Библиогр. в конце ст. – ISBN 978-5-7271-1701-9. – URL: https://library.csu.ru/rbooks2/view2?code=local/007883/007883.
Вып. 4 / [Ю. Ю. Костюкова, К. А. Корляков, А. В. Алещенко и др.] .– 2021. – 135 с., 20 с. ил.: ил. – Библиогр. в конце ст. – ISBN 978-5-7271-1714-9. – URL: https://library.csu.ru/rbooks2/view2?code=local/007857/007857.