Статьи

Экспедиция на один из самых малоисследованных хребтов Южного Урала

В рамках выполнения гранта РНФ (24-27-00338) коллективом сотрудников лаборатории геоинформационных технологий Института экологии растений и животных Григорьевым А.А.Вьюхиным С.О. и Терентьевой М.В. в июне 2024 г. был полностью пройден хр. Машак с восхождением на все вершины, с целью определения территории, занятой горной тундрой, поиска повторных ландшафтных фотоснимков и составления списков видов.

В течении пяти дней было обследовано 9 вершин (г. Медвежья, г. Ягодная, г. Кобея, г. Широкая, г. 1303,9 м., г. 1333,6 м., г. Машак, г. Угловой Машак, г. Южный Машак). Отмечены виды, формирующие основные горно-тундровые сообщества, виды, произрастающие исключительно в горной тундре, а также виды, указывающие на олуговение вершин. Сделаны повторные фотографии на основе фотографий Игошиной К.Н.

Наиболее богатой по числу видов оказалась вершина 1333,6 м – 52 вида, 20 из них не были отмечены ни на одной другой вершине. Северная часть вершины только по склону была покрыта тундрой, на вершине господствовали луговые и лесные виды (горец альпийский, лютик едкий, герань лесная, подмаренник и др.). Однако в центре северной части вершины было скалистое возвышение с видами, не отмечаемыми ни на одной другой вершине: лук, кортузаматиолли, гвоздика иглолистная, минуарция, остролодочник, козелецВ перевале между северной и южной частями вершины на склоне произрастает башмачок капельный. На южной части вершины отмечаются горно-тундровые сообщества с ивами (ива сизая и ива черничная).

К настоящему времени горные тундры на г. Машак, г. Ягодная, г. Харитонова прекратили свое существование вследствие продвижения древесной растительности выше в горы. По полученным расчетам все вершины хр. Машак потеряли более половины площадей занятых горно-тундровыми сообществами на середину ХХ века.

Неожиданные находки чужеродных растений и грибов в Сибирском Заполярье

Биологические инвазии, то есть нашествия чужеродных видов с последующей вспышкой массового размножения, – одна из самых серьезных экологических и экономических проблем XXI века, одно из самых тяжелых последствий глобализации. Широко известны примеры внедрения в естественные экосистемы инвазионных видов растений и животных, тогда как представителям Царства Грибов уделяется меньше внимания. Однако именно на активную деятельность инвазионных фитопатогенных грибов приходится до 20% экономических потерь российских аграриев. С каждым годом эта цифра растет в связи с более широким расселением чужеродных видов. Многие из таких видов уже натурализовались в отдельных регионах страны и начали внедряться в естественные экосистемы.

В лесных регионах число чужеродных видов микро- и макромицетов растет по экспоненте. Однако из высокоширотных регионов информация крайне фрагментирована. Имеются отрывочные сведения из Мурманской области, а также приуральского сектора Ямало-Ненецкого автономного округа. Восточнее, для обширных арктических территорий Сибири, информация о находках чужеродных грибов отсутствует.

В июле–августе 2024 г. в рамках выполнения проекта Российского Научного Фонда (24-24-00271) ведущий научный сотрудник лаборатории биоразнообразия растительного мира и микобиоты Института экологии растений и животных УрО РАН доктор биологических наук Ширяев Антон Григорьевич и аспирант Будимиров Александр Сергеевич проводили микологические исследования в Долгано-Ненецком автономном округе (Красноярский край), включая урбанизированные территории города Норильск и соседних населенных пунктов.

Названа точная дата самого крупного вулканического извержения за последние 10 000 лет

Сотрудники лаборатории дендрохронологии ИЭРиЖ УрО РАН и лаборатории естественнонаучных методов в гуманитарных исследованиях УрФУ, лаб.-иссл. В.А. Бессонова, к.б.н., н.с. Л.А. Горланова, д.б.н., в.н.с. Р.М. Хантемиров, на основе анализа годичных колец полуископаемых деревьев Ямала определили точную дату извержения вулкана Кикай. Эта дата, 5283 год до н.э., может стать временным маркером для синхронизации хронологий вулканических извержений, полученных на основе изучения других источников данных. Исследование опубликовано в журнале Dendrochronologia.

При изучении процессов далекого прошлого часто бывает трудно понять, в какой последовательности шли события, сведения о которых получены из разных источников. Например, не всегда удается понять, в чем причины гибели той или иной древней цивилизации – связаны ли они с катастрофическими природными явлениями или вызваны политическими причинами. Основная проблема состоит в точной привязке природных и социальных событий к абсолютным датам. То есть необходимы маркеры времени, с которыми можно было бы соотнести разного рода хронологии. Такими маркерами могут быть события, последствия которых имели глобальный масштаб – например, вулканические извержения.

Впервые описана плейстоценовая фауна амфибий из Крыма

В новом выпуске журнала «Russian Journal of Herpetology» опубликована статья «A Pleistocene Amphibian Assemblage of the Taurida Cave, Crimea», соавтором которой стала Мария Сергеевна Тарасова, инженер 1 категории лаборатории палеоэкологии ИЭРИЖ УрО РАН. В статье описываются костные остатки земноводных из ранне- и среднеплейстоценовых отложений пещеры Таврида. Эта пещера расположена в Белогорском районе Крыма, близ поселка Зуя. С 2018 г. сотрудники лаборатории палеэкологии Института экологии растений и животных УрО РАН совместно с коллегами из Палеонтологического института (Москва) проводят в ней раскопки.

Установлено, что в раннем  плейстоцене на Крымском полуострове совместно обитали 4 вида амфибий: представитель рода гладкие тритоны Lissotriton sp., монгольская жаба Strauchbufo raddei, малоазиатская лягушка Rana cf. macrocnemis и озерная лягушка Pelophylax ridibundus. Из вышеперечисленных видов только озерная лягушка доживает на этой территории до конца среднего плейстоцена. Тогда же в Крым проникает зеленая жаба Bufotes viridis. Оба вида широко распространены на полуострове и в настоящее время.

Помимо озерной лягушки и зеленой жабы на сегодняшний день в Крыму встречаются тритон Карелина, чесночница Палласа и восточная квакша. Однако три последних отсутствуют в отложениях Тавриды. С наибольшей вероятностью это обусловлено более поздней колонизацией полуостров этими видами.

На данный момент пещера Таврида представляет собой единственный известный комплекс плейстоценовых амфибий Крыма.

"Между Сциллой и Харибдой" или о том, как живёт можжевельник сибирский в горах Южного Урала

В последние десятилетия быстрое потепление климата в полярных и альпийских регионах сопровождалось расширением ареала кустарниковой растительности. Однако, мало что известно о том, как распространение кустарников будет меняться по мере продвижения древесной растительности и изменения высоты снежного покрова.

В новой статье «Struggle zone: alpine shrubs are limited in the Southern Urals by an advancing treeline and insufficient snow depth» сотрудники лаборатории геоинформационных технологий: Григорьев А.А.., Шалаумова Ю.В.Моисеев П.А.Вьюхин С.О. с соавторами проанализировали основные факторы окружающей среды, влияющие на распространение и структуру можжевельника сибирского (Juniperus sibirica) — наиболее распространенного кустарникового вида в горах Южного Урала.

Показано, что лимитирующим фактором распространения можжевельника сибирского выше в горы является отсутствие снежного покрова, вызванное высокой скоростью ветра в зимнее время. На нижней границе распространения можжевельника при формировании сомкнутого елового древостоя возникают крайне неблагоприятные условия, в которых можжевельник сибирский больше не может существовать.

Таким образом, J.sibirica в горах Южного Урала находится в «зоне борьбы» за существование с одной стороны (фитоценотической) – продвижение верхней границы леса выше в горы, с другой (климатической) – экстремальная среда обитания высокогорий.

Последствия гидролесомелиоративных экспериментов второй половины ХХ века на Среднем Урале

В журнале «Forest Ecology and Management» (Q1, IF = 3.7) опубликована статья Detection and evaluation of anthropogenic impacts on natural forest ecosystems from long-term tree-ring observations, соавтором которой является А.А. Григорьев, к.с-х.н., старший научный сотрудник  лаборатории геоинформационных технологий. Исследование, проводившееся на основе изучения древесных колец, посвящено антропогенному воздействию на лесные экосистемы.

Исследован радиальный рост деревьев березы, лиственницы, сосны и ели, произрастающих на осушаемых в течение 50-40 лет болотах Среднего Урала с помощью искусственно созданных профессором Уральского государственного лесотехнического университета А.С. Чиндяевым системы каналов. Исследования проведены на гидролесомелиоративных стационарах УГЛТУ «Мостовое» и «Песчаное» (п. Мостовое, п. Северка).

Установлено, что деревья разных древесных видов по-разному реагировали и реагируют в настоящее время на искусственное изменение гидрологического режима мест произрастания. Также полученные результаты указывают на выраженные изменения в реакции на засухи, характеризующейся значительными негативными тенденциями в динамике роста деревьев после аномальной жары 2010 г. и связанной с ней внезапной засухи на дренированной территории, тогда как на неосушенной территории подобного эффекта не наблюдалось. Это указывает на то, что повышение продуктивности лесной экосистемы после осушения, вероятно, достигается ценой снижения ее устойчивости к засухам.

Лемминги и полевки на Ямале. Как изменилось сообщество мелких грызунов за последние 60 лет?

Мелкие грызуны (лемминги и полевки) – центральное звено наземных экосистем тундры. Потребляя растительные ресурсы, одновременно они являются основой успеха размножения многих арктических хищников, таких как белая сова, песец, мохноногий канюк и других. Поэтому перестройки центрального звена пищевых цепей тундры могут привести к изменениям и на других трофических уровнях.

Научные сотрудники Арктического научно-исследовательского стационара (г. Лабытнанги), филиала Института экологии растений и животных Уральского отделения Российской академии наук (г. Екатеринбург), опубликовали статью о сообществе мелких грызунов в одном из самых авторитетных в мире научных журналов – Global change biology.

Каждый из соавторов статьи по крайней мере 10 лет участвовал в отловах грызунов на полуострове Ямал. Лидер коллектива авторов, старший научный сотрудник Наталья Александровна Соколова, объединила все архивные записи сотрудников Стационара, которые изучали леммингов и полевок на п-ове Ямал начиная с 1960-х годов прошлого века, и лично возглавляет полевые работы по продолжению слежения за популяциями мелких грызунов на Ямале с 2003 г. Соавторами статьи стали сотрудники Стационара  В.Г. ШтроИ.А. ФуфачевА.А. Соколов, научный сотрудник Арктического университета Норвегии Д. Эрих а также научный сотрудник Института В.А. Соколов. Фотография сибирского лемминга Натальи Соколовой с севера полуострова Ямал выбрана для обложки выпуска журнала Global Change Biology, в котором опубликована статья Sokolova, N.A., Fufachev, I.A., Ehrich, D., Shtro, V.G., Sokolov, V.A., &Sokolov, A.A. (2024). Expansion of voles and retraction of lemmings over 60 years along a latitudinal gradient on Yamal Peninsula Global Change Biology, 30, e17161. 

Научно-исследовательская работа выполнена в рамках государственного задания Министерства науки и высшего образования Российской Федерации «Наземные экосистемы севера Западной Сибири: оценка современной трансформации сообществ № 122021000089-9»

Фото: Наталья Соколова

Ученые ИЭРиЖ изучили дальние перемещения мелких млекопитающих в Уральской тайге

Перемещения мелких млекопитающих на дальние расстояния до сих пор недостаточно изучены. Поэтому сотрудниками ИЭРиЖ – О.В. ТолкачевымК.В. Маклаковым и Е.А. Малковой – был проведен полевой эксперимент для определения факторов, влияющих на дальние перемещения мышевидных грызунов и землероек в уральской тайге. Результаты позволили подтвердить, что на шансы дальних перемещений влияют видовая принадлежность животных и численность отдельного вида, и опровергнуть общепринятое мнение о значимом вкладе таких факторов, как пол, половозрелость и наличие подкормки. Сочетание методов индивидуального и группового мечения животных в ходе эксперимента позволило:

  • впервые представить данные по экскурсиям (одному из типов дальних передвижений) для таких широко распространенных видов, как малая лесная мышьобыкновенная полевка и средняя бурозубка;
  • обновить известный максимум перемещения для рыжей полевки;
  • обнаружить шесть экскурсий мелких млекопитающих в масштабе нескольких сотен метров;
  • продемонстрировать высокую эффективность группового мечения биомаркерами как метода выявления дальних перемещений в сравнение с индивидуальным мечением и повторным отловом.

Результаты работы опубликованы в журнале Journal of Mammalogy., vol. 104(5), pp. 1084–1095 Tolkachev O.V., Maklakov K.V., and Malkova E.A., Factors that affect long-distance movements of small rodents and shrews in the Ural taiga: disentangling dispersal from excursion movements.

Совместное гнездование двух краснокнижных видов птиц на южном Ямале

В журнале Wildfowl посвященном изучению Гусеобразных птиц вышла статья Globally threatened Lesser White-fronted Goose Anser erythropus nesting in association with Peregrine Falcons Falco peregrinus in southern Yamal, Russia, соавторами которой стали сотрудники ИЭРиЖ: Ольга ПокровскаяНаталья СоколоваВасилий Соколов и Александр Соколов. В районе многолетнего полевого стационара «Еркута» на южном Ямале они на протяжении многих лет изучают локальную популяцию редкого вида гусей – пискульки (Anser erythropus), который не только внесен в Красную книгу РФ, но и признан Международным союзом охраны природы как “уязвимый” (Красный список МСОП 2022).

С 1999 года на юго-западе полуострова Ямал в районе рек Еркута и Паюта было найдено 36 гнезд этого редкого вида. Исследования показали, что важнейшим условием для гнездования пискулек в изучаемом районе является наличие территориальных пар сокола-сапсана (Falco peregrinus). Охраняя от хищников свои гнёзда, сапсаны защищают и гнездящихся в непосредственной близости от них гусей. Этот так называемый «зонтичный эффект» более известен для казарок, чем для гусей рода Anser. Авторы предполагают, что такая гнездовая ассоциация увеличивает выживаемость гнезд пискульки в районах с высоким уровнем хищничества, и вносит свой вклад в понимание проблемы сохранения биоразнообразия, поскольку сапсан также является редким видом, занесенным в Красную Книгу.

Фото: Александр Соколов

В связи с глобальным потеплением и ростом хозяйственной деятельности число инвазионных видов грибов на Среднем Урале увеличивается экспоненциально

На антропогенно измененных территориях Среднего Урала выявлено около 200 видов чужеродных и инвазионных грибов. В том числе виды тропического, европейского и восточноазиатского распространения, а также новые таксоны для России. Число находок чужеродных видов в регионе растет экспоненциально. Изменение климата и рост хозяйственной деятельности – основные факторы, способствующие унификации микобиоты в локальном и региональном масштабах.

Проблему распространения инвазионных видов грибов на Среднем Урале в рамках проекта Российского Научного Фонда (№ 22-26-00228) изучают сотрудники Института экологии растений и животных УрО РАН (Екатеринбург) Ширяев Антон ГригорьевичШиряева Ольга Сергеевна, а также Будимиров Александр Сергеевич. Исследования проводятся совместно с коллегами из Ботанического института РАН им. В.Л. Комарова (Санкт-Петербург) Змитровичем Иваном Викторовичем и Дудкой Василием Андреевичем; ФИЦ Субтропический научный центр РАН (Сочи) Булгаковым Тимуром Сергеевичем, а также Сенатором Степаном Александровичем – научным сотрудником Главного ботанического сада РАН им. Н.В. Цицина РАН (Москва). Результаты исследования опубликованы в журнале «Journal of Fungi» в статье How Poor Is Aphyllophoroid Fungi Diversity in the Boreal Urban Greenhouses of Eastern Europe?, а также в «Contemporary Problems of Ecology» в статье Greenway Planning in Ekaterinburg City: Unaccounted Phytopathological Problems of the Urban Strategy Project и Fungal diversity of native and alien woody leguminous plants in the Middle Urals.

Pages

X