Статьи

Перемещения мелких млекопитающих на дальние расстояния до сих пор недостаточно изучены. Поэтому сотрудниками ИЭРиЖ – О.В. Толкачевым, К.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 мышь, обыкновенная 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.

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 Покровская, Наталья Соколова, Василий 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

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 Григорьевич, Ширяева 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.

Статья об исследовании патологий амфибий в Гималаях, соавтором которой является Владимир Леонидович Вершинин, д.б.н., заведующий лабораторией функциональной экологии наземных животных ИЭРиЖ УрО РАН опубликована в Russian Journal of Herpetology.

У головастиков жаб в притоках реки Ямуна: Аглад-Нади (10,9) и Пурола (с двумя участками Пурола-1 и Пурола-2 наблюдались различные деформации осевого скелета, укороченные, закругленные и раздвоенные хвосты, дефекты развития глаз и отеки брюшной полости. Всего было исследовано 717 головастиков двух видов жаб. Высокий процент нарушений развития – у 3,3–13,6% личинок земноводных свидетельствует о явном неблагополучии воды в этих реках.

Подобные нарушения развития могут быть вызваны повышенной соленостью или минерализацией воды. Но проведенные анализы не показали превышения этих показателей. Исследователи предположили, что причиной может быть загрязнение воды химическими веществами, используемыми в сельском хозяйстве. Аналогичные патологии возникали у головастиков в экспериментах с различными агрохимикатами.

И хотя Гималаи считаются относительно чистым и малонаселенным районом, по сравнению с полуостровной Индией, вероятно, местные жители активно используют в своей хозяйственной деятельности искусственные удобрения и средства борьбы с вредителями.

Оценка последствий инвазий чужеродных видов-трансформеров – важная задача инвазивной экологии. В рамках этого направления интересен вопрос, одинаково ли реагируют на вторжение агрессивных чужеродных видов аборигенные и другие чужеродные виды. Этот вопрос относится к проверке Invasional meltdown hypothesis – гипотезы об облегчении конкуренции в сообществах, подвергшихся инвазии. Гипотеза предсказывает, что, если в сообществе доминирует сильный чужеродный вид, то увеличивается вероятность проникновения в это сообщество других чужеродных видов, т.е. наблюдается, так называемая, сопряженная инвазия чужеродных видов. 

Сотрудники ИЭРиЖ УрО РАН Д.И. Дубровин и Д.В. Веселкин совместно с А.П. Гусевым из Гомельского госуниверситета им. Ф. Скорины (Беларусь) сравнили видовое богатство аборигенных и чужеродных растений в сообществах, подвергшихся инвазии клена ясенелистного, в двух географически и флористически различающихся регионах – на Среднем Урале и в Белорусском Полесье. 

Исследования проведены в рамках проекта РНФ № 23-24-00645, результаты опубликованы в статье «Plant Species Richness and Invasional Meltdown in Different Parts of Acer negundo L. Secondary Range» в журнале Forests (WoSQ1; IF 2.9; CS 4.5).

Читать Online.

Скачать PDF.

Неконтролируемое распространение чужеродных, т.е. инорайонных или пришлых организмов – растений, животных, грибов – одна из глобальных экологических проблем. Она осознана специалистами относительно недавно. Для того, чтобы прогнозировать будущие изменения в природе, нужно представлять масштабы и скорости изменений, которые происходят в связи с внедрением чужеродных организмов. Поэтому в мире активно идет накопление данных о расселении чужеродных организмов.

Сотрудники лабораторий биоразнообразия растительного мира и микобиоты и проблем сохранения биоразнообразия и ООПТ ИЭРиЖ УрО РАН: Д.В. Веселкин, Н.В. Золотарева, Д.И. Дубровин, Е.Н. Подгаевская, Л.А Пустовалова, А.А Коржиневская, с участием коллеги из Ботанического института им. В.Л. Комарова РАН Т.Г Ивченко обследовали на Среднем Урале почти тысячу местообитаний (рис. 1) и оценили особенности распространения чужеродных растений в них. В каждом местообитании определили уровень вторжения – число чужеродных видов и их долю от общего числа видов. Исследовали естественные (болота, поймы, луга, леса, каменистые участки на вершинах возвышенностей) и антропогенные (искусственные лесные посадки, пустыри, скверы, дворы жилых домов) местообитания. Основных вопросов было два: (1) в какие типы местообитаний чужеродные растения внедряются легче, а в какие местообитания их проникновение затруднено; (2) как различаются уровни вторжения в местообитаниях, расположенных в черте большого города и в его пригородной зоне. Материалы опубликованы в двух статьях. Решение первой задачи изложено, в основном, в журнале «Diversity», второй задачи – в журнале «Экология».

Международный коллектив ученых при участии Д.О. Гимранова, к.б.н., старшего научного сотрудника лаборатории палеоэкологии ИЭРиЖ УрО РАН определил генетические закономерности эволюции древних тигров в континентальной Азии. Исследователи выделили и изучили ДНК из находок, возраст которых варьируется от 100 до10 тыс. лет, собранных на Дальнем Востоке России, в Китае, Казахстане и Узбекистане и сравнили их с геномами современных животных – всего было исследовано более 60 образцов. На основе полученных данных составили генетическое древо тигров. Работа опубликована в журнале Nature Ecology&Evolution.

Генетический анализ показал, что амурский тигр частично произошел от вымершей позднеплейстоценовой линии. Тигры с Дальнего Востока (возраст остатков 10–8 тыс. лет) для всех тигров являются базальными (эволюционная линия отделилась от корня раньше других групп и развивалась отдельно). Каспийский тигр, вероятно, появился от популяции Северо-Восточной Азии и получил часть генов от южно-бенгальских тигров. Авторы наконец-то разрешили споры о таксономическом положении южно-китайских тигров и подтвердили их подвидовой статус.

Распространение тигров через Китай в Северо-Восточную Азию, а затем на запад в Среднюю Азию соединило северные подвиды, такие как амурский и каспийский тигры, с южными материковыми подвидами – бенгальским и индокитайским тиграми.

Чужеродные растения способны трансформировать условия среды и снижать разнообразие сообществ-реципиентов. Вопрос об особенностях влияния инвазивного дерева клена ясенелистного на видовое богатство растений в двух разных географических регионах обсуждался в докладе Д.И. Дубровина "Влияние инвазии Acer negundo на богатство трав в сообществах Среднего Урала и Белорусского Полесья".

Работа Дениса Игоревича Дубровина «Влияние инвазии Acer negundo на богатство трав в сообществах Среднего Урала и Белорусского Полесья» заняла 1 место на Всероссийской конференции молодых ученых "Экология: факты, гипотезы, модели", посвященной 90-летию со дня рождения профессора С.Г. Шиятова.

Для проверки гипотезы об аллелопатической активности инвазионного клена ясенелистного (Acer negundo) в 2016–2022 гг. аспирант О.С. Рафикова в соавторстве с д.б.н. Д.В. Веселкиным провели серию экспериментов разного дизайна: лабораторные в чашках Петри и в рулонных культурах, вегетационные (тепличные) и полевые.

Работа Олеси Сергеевны «Проверка гипотезы об аллелопатической активности Acer negundo в экспериментах разного дизайна» заняла 2 место на Всероссийской конференции молодых ученых "Экология: факты, гипотезы, модели", посвященной 90-летию со дня рождения профессора С.Г. Шиятова.

Деревья на краю леса, на опушке, растут несколько иначе, чем такие же деревья в глубине леса. На краю леса выше освещенность, скорость ветра и загрязнение воздуха, меньше влажность воздуха. Эти закономерности давно и хорошо известны. Реакции деревьев на такие изменения условий получили обозначения "краевые эффекты" или "краевые влияния".

Кора (корка) деревьев часто изучалась и изучается как индикатор загрязненности воздуха. Кора на протяжении многих лет аккумулирует из воздуха разные вещества. Один из признаков состояния коры, изменяющийся вследствие загрязнения, – кислотность или рН. Кислотность очень легко измерить. Поэтому в отношении этого признака возможны массовые измерения.

В работе Д.В. Веселкина "Urbanization increases the range, but not the depth, of forest edge influences on Pinus sylvestris bark pH", опубликованной в журнале"Urban Forestry & Urban Greening", с помощью измерения рН корки сосны исследовано, на какое расстояние в глубину лесов Екатеринбурга проникает атмосферное загрязнение от дорог и городского окружения.