Сотрудники Института изучили, как связано видовое богатство и структура сообществ афиллофоровых грибов Полярного Урала с фитомассой и богатством растительного покрова. Статья опубликована в журнале Journal of Fungi.
10 декабря 2020 г. в базе GBIF – the Global Biodiversity Information Facility –опубликован первый датасет (датасет или набор данных – предобработанная и структурированная информация, обычно в табличном виде, предназначенная для статистического анализа, визуализации и обработки машинными алгоритмами) о зоологической коллекции Музея Института. Представлена информация о коллекции кладок яиц птиц, хранящихся в Музее Института.
На Общем собрании УрО РАН 4 декабря 2020 г. состоялось торжественное вручение медалей и дипломов Уральского отделения РАН. Медаль имени академика С.С. Шварца присуждена доктору биологических наук, заведующему лабораторией молекулярной экологии растений ИЭРиЖ Владимиру Леонидовичу Семерикову за цикл научных работ «Филогеография и эволюционная история деревьев бореальных и умеренных лесов».
Коллектив Института поздравляет Владимира Леонидовича с получением такой престижной и значимой награды. Публикуем интервью, в котором Владимир Леонидович рассказывает об истоках своей научной деятельности, о закономерностях расселения хвойных и широколиственных деревьев в Евразии и изучении их с помощью молекулярно-генетических методов.
Сотрудники лаборатории дендрохронологии выявили факторы, которые определяют рост сосны пицундской в Крыму и на Черноморском побережье Кавказа. Результаты опубликованы в журнале Dendrochronologia.
Вышла в свет монография "Фотомониторинг древесной и кустарниковой растительности в высокогорьях Южного Урала за последние 100 лет", продолжающая цикл исследований вековой динамики горной растительности методом повторных ландшафтных фотографий. На основе анализа 146 пар разновременных снимков, сделанных на массивах Иремель и Ямантау, хребтах Нары, Машак, Зигальга, Нургуш, Уреньга и Большой Таганай, авторами показано, что последние 100 лет происходит интенсивная экспансия древесной и кустарниковой растительности выше в горы, в результате чего сокращаются площади, занятые сообществами горных тундр. Если потепление продолжится, высокогорные тундры Южного Урала могут полностью исчезнуть уже в ближайшие десятилетия.
Напоминаем, что III Национальная научная конференция с международным участием «ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ИССЛЕДОВАНИИ БИОРАЗНООБРАЗИЯ», посвящённая 100-летию со дня рождения академика РАН Павла Леонидовича Горчаковского пройдет в Екатеринбурге в очно-дистанционном формате 5–10 октября 2020 г.
Просим всех участников до 03 сентября указать форму участия в конференции через свою учётную запись. Участников семинаров, которым будет оплачено проживание, просим сообщить на почту конференции даты приезда и отъезда. При планировании поездки, пожалуйста, учитывайте, что во время заседаний необходимо соблюдать санитарно-эпидемиологические правила (масочный режим и дистанцию при рассадке в аудитории).
Этим летом сотрудники лаборатории функциональной экологии наземных животных освоили новую методику индивидуального мечения мелких млекопитающих в природе с помощью маленьких металлических скобок на ухе. Им впервые удалось зафиксировать на видео при повторном отлове поведение ранее помеченных животных, обитающих на территории Ботанического сада УрО РАН. Этот малоинвазивный и гуманный метод мечения мелких млекопитающих уже стал нормой за рубежом, но в России, похоже, стал применяться впервые.
Проект старшего научного сотрудника Лаборатории палеоэкологии Дмитрия Гимранова, посвященный изучения вымершего около 20000 лет назад русского (малого) пещерного медведя, выиграл конкурс Президентской программы РНФ «Проведение инициативных исследований молодыми учеными»
Странная находка, сделанная энтомологом П.Ю. Горбуновым в 2009 г. во время одной из экспедиций в Западный Казахстан обернулась крупным открытием. Ему удалось не просто обнаружить новые для науки виды, что в энтомологии не такая уж редкость, но целое семейство бабочек. В Евразии новые семейства не чешуекрылых не находили уже больше 30 лет, так что это открытие стало сенсацией. Десять лет наблюдений потребовалось Горбунову и его финским коллегам, чтобы убедиться и доказать, что обнаруженные в Казахстане мотыльки ранее не были известны науке, и описать новое семейство. На днях в печатной версии престижного международного журнала Insect Systematics & Evolution вышла статья с описанием нового семейства Ustyurtiidae и составляющих его видов: Ustyurtia zygophyllivora и U. charynica.
Поздравляем Павла Юниевича с этим важным для любого биолога событием!
В 2019 году в экспедиции наших дендрохронологов участвовали Альберто Арсак, сотрудник Сибирского федерального университета (Красноярск), и Патрик Фонти из Института изучения леса, снега и ландшафта (Бирменсдорф, Швейцария). Вкусив все прелести и тяготы полевых работ на Ямале они поняли, насколько недооценена научным сообществом деятельность лаборатории ИЭРиЖ УрО РАН по сбору, обработке и архивированию полуископаемой древесины – ценнейшего материала для исследований нынешних и будущих дендрохронологов. Этот небольшой фильм они создали для того, чтобы отдать должное этой работе и попытаться рассказать о ее важности.
Раньше считалось, что ящурки (род мелких степных ящериц) расселились по Евразии только в голоцене, несколько тысяч лет назад. Но находка из пещеры Таврида, маленькая теменная косточка рептилии опровергла это утверждение – ведь ее возраст около 1,8-1,6 млн. лет. Находка описана Е.В. Сыромятниковой, к.б.н., с.н.с. лаборатории палеогерпетологии Палеонтологического института им. А.А. Борисяка РАН и М.С. Тарасовой, являющейся аспирантом лаборатории палеоэкологии ИЭРИЖ УрО РАН. Статья опубликована в журнале Historical Biology https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/08912963.2024.2439937?src=exp-la.
Определить, какому виду принадлежала обнаруженная кость, на данном этапе невозможно из-за недостаточной степени изученности морфологии костей ящурок. Однако наиболее вероятно, что этот фрагмент черепа принадлежал быстрой ящурке или разноцветной ящурке – оба этих вида предпочитают засушливые степные или пустынные территории, и, вероятно, в Крыму в раннем плейстоцене были соответствующие условия.
Американская норка успешный инвазионный вид, вытесняющий в Евразии местную европейскую норку. В связи с этим теоретический и практический интерес вызывает оценка адаптивного потенциала этого вида. В статье, опубликованной в Журнале общей биологии сотрудниками лаборатории эволюционной экологии ИЭРиЖ УрО РАН А.Г. Васильевым и М.В. Чибиряком в соавторстве с коллегами из Новосибирска, приведены результаты исследования одного из аспектов адаптивного потенциала – морфологической изменчивости в ответ на отбор поведенческих признаков.
Изучение механизмов доместикации животных как модели быстрых эволюционных преобразований имеет важное значение для понимания процессов эволюции. Доместикация видов некоторыми авторами рассматривается как один из аспектов прямого и косвенного антропогенного влияния на животный мир. В качестве модельного вида при изучении феномена доместикации может служить американская норка (Neogale vison).
Микроэволюционный потенциал американской норки и способность ее к быстрым селективным изменениям можно оценить на модельных животных, содержащихся на зверофермах. Наиболее подходящая модель – линии N. vison, созданные на экспериментальной звероферме ИЦиГ СО РАН (г. Новосибирск) и подвергнутые длительной селекции по признакам оборонительного поведения. Через 16–17 поколений селекция привела в одном направлении к формированию линии агрессивных норок, а в противоположном – к линии ручных. В качестве контрольной группы использовали клеточных неселектированных животных, содержавшихся одновременно с экспериментальными линиями.
Дифференциация линий агрессивных и ручных норок привела к морфологическому разрыву и соответствует уровню подвидовых различий, превышая половину средней меры морфологической дивергенции N. vison от близких видов – европейской норки Mustela lutreola и колонка M. sibirica. Морфогенетические эффекты селекции американской норки по оборонительной реакции на человека демонстрируют высокий адаптационный и эволюционный потенциалы инвазионного вида – N. vison.Экспериментальная доместикация американской норки позволила моделировать эволюционно-экологической процесс быстрых морфогенетических и функциональных перестроек инвазионного вида.
Самым долгоживущим древесным видом в Арктике является можжевельник обыкновенный (Juniperus communis). Такой вывод сделали дендрохронологи на основе анализа годичных колец у представителей этого вида, произрастающих в приполярных районах. Возраст старейшего можжевелового куста, который был найден на севере Финляндии, составляет 1647 лет. На Полярном Урале самый старый можжевельник прожил в два раза меньше, тем не менее, он является самым долгоживущим организмом на Урале. Результаты исследований можжевельников-долгожителей с участием сотрудников лаборатории дендрохронологии ИЭРиЖ УрО РАН, Л.А. Горлановой и Р.М. Хантемирова опубликованы в журнале Ecology.
Определение максимального возраста можжевельника обыкновенного важно для понимания истории этого вида, стратегии его выживания, для разработки мер по его охране. А для дендрохронологов важна в первую очередь информация о потенциале данного вида для реконструкции истории природной среды. Одним из важных параметров при оценке этого потенциала является продолжительность жизни отдельных особей и сохранность древесины ветвей давно погибших можжевельников. В этом отношении Полярный Урал предоставляет больше возможностей, чем районы на севере Швеции и почти не уступает северу Финляндии. В горах Полярного Урала усохшие ветви можжевельника могут сохраняться в течение многих столетий. Поэтому с помощью годичных колец полярноуральского можжевельника можно восстановить историю климата почти за 1350 лет, начиная с 641 года. Сотрудники лаборатории дендрохронологии ИЭРиЖ УрО РАН еще четверть века назад выяснили, что ширина колец этого вида достаточно хорошо отражает изменения раннелетних температур. Особенно ценным оказалось обнаруженное свойство колец можжевельника чутко реагировать на экстремальные температурные события в течение всей жизни кустарника, в то время как у деревьев чувствительность к экстремумам с возрастом снижается.
Теперь, когда выявлен потенциал этого вида для обширной территории Арктики, есть резон вернуться к дендрохронологическим исследованиям можжевельника уже в широком пространственном масштабе в составе международной коллаборации.
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, козелец. В 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.
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.
