Основные достижения института за последние годы

Выбрать направление

"Экология организмов и сообществ"

С помощью измерения рН корки сосны в лесах Екатеринбурга исследован краевой эффект: на какое расстояние в глубину леса проникает атмосферное загрязнение от дорог и городского окружения. В лесопарках и в пригородных лесах подщелачивание корки было заметно на одинаковых расстояниях от края леса – 70–160 м, в среднем, около 100 м. В городе из-за повышенного атмосферного загрязнения сила эффекта больше примерно в 2 раза, чем в пригородных лесах. Работа имеет практическое отношение к оценке ширины защитной полосы леса. Для защиты от атмосферной пыли городов она должна быть не менее 100 м. Результаты могут быть рекомендованы для представления в Департамент архитектуры, градостроительства и регулирования земельных отношений Администрации города Екатеринбурга и Департамент Федеральной службы по надзору в сфере природопользования по Уральскому федеральному округу. (ИЭРиЖ УрО РАН, проф. РАН, д.б.н. Веселкин Д.В. 8(343)266-64-84, veselkin_dv@ipae.uran.ru)

Veselkin D.V. Urbanization increases the range, but not the depth, of forest edge influences on Pinus sylvestris bark pH // Urban Forestry & Urban Greening. 2023. V. 79. 127819; DOI: 10.1016/j.ufug.2022.127819 (WoS Q1, IF=6.4, Scopus Q1, УБС1)

Исполнители:

Лаборатория биоразнообразия растительного мира и микобиоты
проф. РАН, д.б.н. Веселкин Д.В.
Выявлены принципиальные отличия отдаленных последствий хронического радиационного и химического воздействия, оцененные по изменчивости жизнеспособности семенного потомства, а также про- и антиоксидантного статуса подорожника большого в череде поколений. Признаки стимуляции роста корней и повышения маркера окислительного стресса – малоновогодиальдегида (МДА) обнаружены у потомков подорожника из зоны ВУРСа в трех поколениях после снятия стресса. Активность супероксиддисмутазы (СОД) нормализовалась со второго поколения. У семян из зоны ВУРСа отмечено увеличение концентрации низкомолекулярных антиоксидантов (НМАО), но трансгенерационного эффекта не наблюдалось. Обнаруженный в зоне КМЗ эффект коротких корней сохранился до третьего поколения. Биохимические показатели в зоне КМЗ нормализовалась после первого поколения. (ИЭРиЖ УрО РАН, д.б.н. Позолотина В.Н., к.б.н. Шималина Н.С., к.б.н. Антонова Е.В., 8(343)210-38-58 (доб.1118), pozolotina@ipae.uran.ru).

Shimalina N.S., Pozolotina V.N., Orekhova N.A. Stress memory in two generations of Plantago major from radioactive and chemical contaminated areas after the cessation of exposure // International Journal of Radiation Biology. 2023. Vol. 99(8). P. 1228-1238. DOI: 10.1080/09553002.2023.2146232 (WoS Q1, IF=2.6, Scopus Q2, УБС2)

Исполнители:

Лаборатория популяционной радиобиологии
д.б.н. Позолотина В.Н.
к.б.н. Шималина Н.С.
к.б.н. Антонова Е.В.
Впервые исследованы иммуногематологические параметры бореального оседлого вида рукокрылых Урала прудовой ночницы Myotis dasycneme в сезонные периоды жизненного цикла. Обнаружено, что в условиях гибернации (спячки) наблюдается значительный лимфоцитарный профиль (50.6–53.5%), что обеспечивает иммунный «надзор» и специфически реактивную активацию приобретенного адаптивного иммунного ответа. Показано отсутствие значимых половых различий по исследованным параметрам красной крови, что отражает универсальность адаптивной реакции.При изучении репродуктивной стратегии популяций охраняемого вида – северного кожанка Eptesicus nilssonii на Среднем Урале детально описаны полевые признаки особей разных репродуктивных и возрастных групп, получены уникальные сведения о сезонных особенностях гона данного вида. Результаты позволят существенно оптимизировать меры долговременного мониторинга при решении задач сохранения популяций летучих мышей. (ИЭРиЖ УрО РАН, акад., д.б.н. Большаков В.Н., д.б.н. Ковальчук Л.А., к.б.н. Черная Л.В., к.б.н. Первушина Е.М., Мищенко В.А. 8(343)266-11-42,vladimir.bolshakov@ipae.uran.ru).

Ковальчук Л.А., Мищенко В.А., Черная Л.В., Снитько В.П., Большаков В.Н. Сезонная изменчивость иммуногематологических параметров периферической крови прудовой ночницы Myotis dasycneme (Boie, 1825), обитающей на Урале // Доклады Российской Академии наук. Науки о жизни. – 2023. – Т. 510. – № 1. С. 278–282. DOI: 10.31857/S2686738922601072 (WoS N/A, IF=0.771, Scopus Q3, УБС2)

Первушина Е.М., Большаков В.Н. Особенности биологии северного кожанка (Eptesicus nilssonii, Vespertilionidae, Chiroptera) на Среднем Урале // Зоологический журнал. 2023, том 102. № 4. С. 466–474. DOI: 10.31857/S0044513423040116 (WoS Q4, IF=0.5, Scopus Q4, УБС2)

,

Исполнители:

Лаборатория эволюционной экологии
акад., д.б.н. Большаков В.Н.
д.б.н. Ковальчук Л.А.
к.б.н. Черная Л.В.
Мищенко В.А.

,

Лаборатория популяционной экологии и моделирования
к.б.н. Первушина Е.М.
Для оценки хода естественного восстановления лесов в зоне Восточно-Уральского государственного заповедника (ВУГЗа) проведена верификация и актуализация таксационных параметров. Были разработаны модели динамики роста деревьев и актуализированы современные таксационные характеристики для всей территории заповедника. Создана серия карт уровней загрязнения почв заповедника ⁹⁰Sr (основной загрязнитель), разнообразия биоценозов, запаса древесины,видового и возрастного состава лесов. На основе данных о плотности загрязнения почв ⁹⁰Sr и коэффициентов его перехода в древесину, кору, ветки и листья/хвою были рассчитаны запасы ⁹⁰Sr в лесах. Основной запас ⁹⁰Sr накоплен в почвах (~97.9%), в древостоях он составляет ~2.1% от общего содержания радионуклида в лесах. Показано, что лесная продукция на большей части заповедника, согласно санитарным правилам, не может быть использована в практических целях. (ИЭРиЖ УрО РАН, д.б.н. Позолотина В.Н., к.б.н. Модоров М.В., к.б.н. Михайловская Л.Н., к.т.н. Шалаумова Ю.В., к.с-х.н. Григорьев А.А., 8(343)210-38-58 (доб.1118), pozolotina@ipae.uran.ru).

Pozolotina V.N., Shalaumova Y.V., Lebedev V.A., Grigor’ev A.A., Modorov M.V., Mikhaylovskaya L.N., Tarasov O.V. Forests in the East Ural Radioactive Trace: structure, spatial distribution, and the ⁹⁰Sr inventory 63 years after the Kyshtym accident // Environmental Monitoring and Assessment. 2023. 195(6). Art. 632. DOI: 10.1007/s10661-023-11300-y (WoS Q3, IF=3.0, Scopus Q2, УБС2)

Исполнители:

Лаборатория популяционной радиобиологии
д.б.н. Позолотина В.Н.
к.б.н. Модоров М.В.

,

Лаборатория общей радиоэкологии
к.б.н. Михайловская Л.Н.

,

Лаборатория геоинформационных технологий
к.т.н. Шалаумова Ю.В.
к.с-х.н. Григорьев А.А.
На примере бесхвостых амфибий впервые показано, что в условиях урбанизации существенно растет частота и расширяется спектр ценогенетических личиночных отклонений. Частота встречаемости отклонений в сочетании с широтой спектра отражают дестабилизацию условий, в которых протекает онтогенез. Следовательно, головастики широко распространенных видов земноводных могут быть использованы в качестве индикаторов качества поверхностных вод и, соответственно, здоровья среды. (ИЭРиЖ УрО РАН, д.б.н., проф. Вершинин В.Л., к.б.н. Вершинина С.Д. 8(343)210-38-58 (доб.1130), vol_de_mar@list.ru).

Vershinin V.L., Vershinina S.D., Borkin L.J. Mass occurrence of tadpole deformities in toad species of the genus Duttaphrynus (Bufonidae) in the Garhwal Himalaya (Uttarakhand, India) // Russian Journal of Herpetology. 2023. V. 30, № 1. P. 27–48. DOI: 10.30906/1026-2296-2023-30-1-27-48 (WoS Q4, IF =0.7, Scopus Q2, УБС3)

,

Исполнители:

Лаборатория функциональной экологии наземных животных
д.б.н., проф. Вершинин В.Л.
к.б.н. Вершинина С.Д.
Представлены результаты многолетнего радиоэкологического мониторинга влияния сбросных технологических вод с реакторов Белоярской АЭС на биоту водоема-охладителя и окружающих водоемов. Показано, что после перехода от реакторов на тепловых нейтронах (АМБ-100 и АМБ-200) к реакторам на быстрых нейтронах (БН-600 и БН-800) удельная активность радионуклидов станционного происхождения в водохранилище снизилась: в макрофитах – в 13–25800 раз, в ихтиофауне – в 1,5–44,5 раза. В воде р. Ольховки удельная активность радиоактивных изотопов ¹³⁷Cs уменьшилась в 480 раз, ³H – в 36 раз, ⁹⁰Sr – в 3,5 раза. Улучшение радиоэкологического состояния водных экосистем происходит за счет природных механизмов самоочищения: миграции радионуклидов с водным стоком, а также за счет перераспределения и естественного распада. (ИЭРиЖ УрО РАН, д.б.н. ТрапезниковА.В., к.б.н. Трапезникова В.Н., к.вет.н. Коржавин А.В., 8(34737)3-61-16,BFS_zar@mail.ru).

Panov A., Trapeznikov A., Trapeznikova V., Korzhavin A. Influence of operation of thermal and fast reactors of the Beloyarsk NPP on the radioecological situation in river ecosystems // Journal of Environmental Radioactivity. 2023. Vol. 264. Art. 107209. DOI: 10.1016/j.jenvrad.2023.107209 (WoS Q3, IF=2.655, Scopus Q2, УБС2)

Panov A., Trapeznikov A., Trapeznikova V., Korzhavin A. Influence of operation of thermal and fast reactors of the BeloyarskNpp on the radioecological situation in the cooling pond: Part II, Macrophytes and fish // Nuclear Engineering and Technology. 2023. Vol. 55, Issue 2, Р. 707–716. DOI: 10.1016/j.net.2022.10.025 (WoS Q1, IF=2.7, Scopus Q2, УБС1)

Исполнители:

Лаборатория общей радиоэкологии
д.б.н. ТрапезниковА.В.
к.б.н. Трапезникова В.Н.
к.вет.н. Коржавин А.В.

"Биологическое разнообразие и биоресурсы"

Представлено одно из научных обоснований, лежащих в основе комплексной программы по восстановлению популяции муксуна, нельмы и чира в Обь-Иртышском рыбохозяйственном районе, выполняемой по поручению Президента России. Отмечена острая необходимость срочного внедрения эффективных рыбоводных мероприятий по искусственному воспроизводству муксуна на Оби для восстановления его ресурса, поскольку нерестовое стадо не может обеспечить естественное восстановление. Рассмотрены особенности питания молоди муксуна при подращивании в садках в естественных условиях. Наряду с искусственным кормом молодь питается организмами зообентоса и зоопланктона, попадающими в садки во время дрифта, что указывает наее способность переходитьс искусственной на естественную кормовую базу на всех стадиях развития. Это является показателем успешной адаптации к условиям среды при садковом подращивании в протоках р. Оби и ведет к повышению выживаемости молоди муксуна. Работа дает объективную экологическую оценку процессам пищевой адаптации муксуна к естественной кормовой базе, что является критерием успешности проведения мероприятий по его воспроизводству. (ИЭРиЖ УрО РАН, чл.-корр. РАН, д.б.н., проф. Богданов В.Д.,СтепановЛ.Н.,ИльинМ.Ю.8(343)210-90-22, bogdanov@ipae.uran.ru)

Stepanov L.N., Bogdanov V.D., IlyinM.Yu. Ecological Aspects of Experimental Growing of Young Muksun in the Natural Environment // Russian Journal of Ecology. 2023. Vol. 54. №5, P. 353–365. DOI: 10.1134/S1067413623050119 (WoS Q4, IF=1.1, Scopus Q3, УБС2)

,

Исполнители:

Лаборатория экологии рыб и биоразнообразия водных экосистем
чл.-корр. РАН, д.б.н., проф. Богданов В.Д.
Степанов Л.Н.
Ильин М.Ю.
Анализ фаунистических изменений орнитофауны Западной Сибири показал, что процесс носит перманентный, масштабный и канализированный характер. В частности, долговременные изменения за период 60 лет затрагивают около половины видового состава. Проникновение новых видов птиц в северном направлении происходит по долинам крупных рек, таких как Обь. В лесостепной и степной зонах этот процесс идет по озерным комплексам и связан с гидрологическим режимом озер.Здесь распространяются в северном направлении преимущественно виды-лимнофилы, тогда как зональные виды лишь восстанавливают свой ареал при увеличении численности. (ИЭРиЖ УрО РАН, д.б.н. Головатин М.Г., к.б.н. Тарасов В.В., 8(343)210-37-22,golovatin@ipae.uran.ru)

Golovatin M.G. Long-Term Dynamics of the Avifauna in the North of Western Siberia // Russian Journal of Ecology, 2023, Vol. 54, No. 2, pp. 115–123. DOI: 10.1134/S1067413623020054 (WoSQ4, IF=1.1, ScopusQ3, УБС2)

Тарасов В.В. Изменения в фауне птиц лесостепного Зауралья в конце XX – начале XXI веков под действием природных и антропогенных факторов // Труды Зоологического института РАН. 2023. Т. 327, № 4. (WoSN/A, IF(РИНЦ)=0.529, Scopus Q2, УБС3)

,

Исполнители:

Лаборатория экологии птиц и наземных беспозвоночных
д.б.н. Головатин М.Г.
к.б.н. Тарасов В.В.
Впервые изучено разнообразие афиллофоровых грибов в оранжереях городов таежной зоны: БИН РАН (С.-Петербург), ГБС РАН (Москва) и БС УрО РАН (Екатеринбург). Установлено, что в них на экзотических тропических и субтропических растениях доля фитопатогенов в среднем соответствует аналогичным показателям городских парков, дендрариев и пустырей, при этом доля чужеродных видов в оранжереях достоверно ниже. Для растений выявлена сильная положительная связь между возрастом и количеством развивающихся на них видов грибов (R²=0.99). Таким образом, городские оранжереи не являются источником распространения чужеродных болезней растений. (ИЭРиЖ УрО РАН, д.б.н. Ширяев А.Г. 8(343)210-38-58 (доб.1202), shiryaev_ag@ipae.uran.ru).

Shiryaev A.G., Zmitrovich I.V., Senator S.A., Minogina E.N., Tkachenko O.B. How Poor Is Aphyllophoroid Fungi Diversity in the Boreal Urban Greenhouses of Eastern Europe? // Journal of Fungi, Vol. 9(11), 1116. DOI: 10.3390/jof9111116 (WoS Q1, IF=4.7, Scopus Q1, УБС1)

,

Исполнители:

Лаборатория биоразнообразия растительного мира и микобиоты
д.б.н. Ширяев А.Г.
Впервые на Среднем Урале в различных местообитаниях оценили уровни вторжения чужеродных растений и инвазибельность основных типов растительных сообществ. Процесс распространения многих инвазивных видовсвязан с антропогенными (урбанизированными, техногенными и пр.) территориями. Показано, что число инвазивных растений увеличивается по мере увеличения частоты сильных антропогенных нарушений сообществ. Подтверждена гипотеза сопряженных инвазий. Анализ растительных сообществ с доминированием инвазивного вида – клена ясенелистного Acer negundo в географически отдаленных регионах (Средний Урал и Белорусское Полесье) показал, что в них доля адвентивных видов увеличивается на 35%. ИЭРиЖ УрО РАН, проф. РАН, д.б.н. Веселкин Д.В., к.б.н. Золотарева Н.В., к.б.н. Подгаевская Е.Н., к.б.н. Пустовалова Л.А., Дубровин Д.И., Коржиневская А.А. 8(343)266-64-84, veselkin_dv@ipae.uran.ru)

Veselkin D.V.,Zolotareva N.V., Dubrovin D.I., Podgaevskaya E.N., Pustovalova L.A., Korzhinevskaya A.A. Invasibility of common plant community types of the Middle Urals // Diversity. 2023. V. 15. № 9. 955. DOI: 10.3390/d15090955. (WoS Q2, IF=2.4, Scopus Q1, УБС1)

Veselkin, D. V., Dubrovin, D. I., Korzhinevskaya, A. A., Podgaevskaya, E. N., Pustovalova, L. A., Ivchenko, T. G., &Zolotareva, N. V. Invasion Levels of Alien Plants in Various Habitat Types in the Middle Urals //Russian Journal of Ecology. 2023. Т. 54. №. 4. С. 266–276. DOI: 10.1134/S1067413623040124 (WoS Q4, IF=1.1, Scopus Q3, УБС2)

Dubrovin D.I., Veselkin D.V., Gusev A.P. Plant species richness and invasional meltdown in different parts of Acer negundo L. secondary range // Forests. 2023. V. 14. P. 2118. DOI: 10.3390/f14112118 (WoS Q1, IF=2.9, Scopus Q1, УБС1)

Исполнители:

Лаборатория биоразнообразия растительного мира и микобиоты
д.б.н. Веселкин Д.В.
к.б.н. Золотарева Н.В.
к.б.н. Подгаевская Е.Н.
к.б.н. Пустовалова Л.А.
Дубровин Д.И.
Коржиневская А.А.

"Общая генетика"

Исследована биогеографическая история сосны сибирской (кедра) с конца позднего плейстоцена до настоящего времени с помощью методов генетики, палеоэкологии и экологического моделирования. Обнаружено, что неблагоприятные климатические условия плейстоцена этот вид переживал в районах Алтая, Кузнецкого Алатау, юга Прибайкалья, на Среднем и Южном Урале. Работа может послужить основой для размещения будущих генетических резерватов сосны сибирской. (ИЭРиЖ УрО РАН, д.б.н., Семериков В.Л., Шуваев Д.Н. 8(343)210-38-58 (доб.1217), semerikov@ipae.uran.ru).

Shuvaev D.N., Semerikov V.L., Kuznetsova G.V., Putintseva Yu.A. Late Quaternary history of Siberian stone pine as revealed by genetic and paleoecological data // Tree Genetics & Genomes. 2023. V. 19. № 2. Article number 16. DOI: 10.1007/s11295-023-01592-z (WoS Q1, IF=2.4, Scopus Q1, УБС1)

Исполнители:

Лаборатория молекулярной экологии растений
д.б.н., Семериков В.Л.
Шуваев Д.Н.

"Почвы как компонент биосферы"

Установлена причина формирования необычных форм гумуса, обнаруженных в загрязненных промышленными выбросами лесах. Эти формы совмещают не встречающиеся вместе в естественных условиях признаки зоогенно активных мюлль-форм и незоогенных мор-форм. Оказалось, что внутри лесной подстилки выражен вертикальный градиент токсичности: содержание металлов и кислотность увеличиваются сверху вниз, достигая максимальных значений на границе органического и органоминерального горизонтов, а степень насыщенности обменного комплекса кальцием и магнием, наоборот, уменьшается. Градиент токсичности создается из-за снижения поступления поллютантов. Именно он обусловливает специфический характер реколонизации макрофауной загрязненных почв (заселения лесной подстилки с верхних слоев, а не равномерно по всей ее толще) и образование необычных форм гумуса. На основе анализа строения органогенных горизонтов можно оценивать процессы техногенной эволюции форм гумуса и судить о степени деградации или восстановления почв на загрязненных территориях. (ИЭРиЖ УрО РАН, д.б.н. Воробейчик Е.Л., к.б.н. Коркина И.Н. 8(343)210-38-58 (доб.1158),ev@ipae.uran.ru).

Vorobeichik E.L., Korkina I.N. A bizarre layer cake: Why soil animals recolonizing polluted areas shape atypical humus forms // Science of the Total Environment. 2023. Vol. 904. 166810. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2023.166810 (WoS Q1, IF=9.8, Scopus Q1, УБС1)

Исполнители:

Лаборатория экотоксикологии популяций и сообществ
д.б.н. Воробейчик
к.б.н. Коркина И.Н.