Доклад сотрудника лаборатории дендрохронологии М.О. Бубнова «Скорость прироста надземной фитомассы еловых древостоев на верхнем пределе
распространения в горах Южного Урала» был удостоен диплома за лучший стендовый доклад на II научной конференции студентов и молодых ученых «Актуальные проблемы наук о Земле», состоявшейся 27 октября в Южном федеральном университете.
В 2016 г. два ведущих русскоязычных научных журнала экологической тематики - "Экология" и "Сибирский экологический журнал" - опубликовали статьи к.б.н. О.В. Толкачева, посвященные миграциям грызунов в условиях фрагментированного городского ландшафта. Его исследования существенно расширяют представления о том, как происходит расселение грызунов, какие расстояния и какие препятствия могут преодолеть эти маленькие и скрытные зверьки. Особенное значение его работа приобретает еще и потому, что именно мышевидные грызуны являются основными носителями многих природно-очаговых инфекций и главными прокормителями иксодовых клещей. Специально для нашего сайта Олег Владимирович подготовил популярное изложение основных результатов своей работы.
3 ноября (четверг) в 14:30 в актовом зале ИЭРиЖ состоится открытый семинар на тему "Методика спектральной декомпозиции космических снимков Terra ASTER для дешифрирования типов высокогорной растительности Южного Урала".
17-20 октября в Пущине состоялось очередное "голоценовое совещание". Оно собрало более сотни специалистов со всей страны, представивших как новейшие результаты, так и обобщения в области изучения различных компонентов экосистем в их исторической динамике. Подробнее о темах наиболее интересных докладов и обсуждавшихся проблемах читайте далее.
13-16 марта 2017 г. на центральной усадьбе заповедника в пос. Якша состоится всероссийская школа-конференция «Природные и исторические факторы формирования современных экосистем Среднего и Северного Урала», посвященная 100-летию заповедной системы России. Для участия необходимо до 15 ноября 2016 г. прислать в адрес оргкомитета регистрационную форму (в приложении). Организаторы планируют издать сборник материалов в электронном виде к началу работы конференции.
Опубликован первый выпуск журнала "Фауна Урала и Сибири" за 2016 г. Большая часть статей в этом номере имеют фаунистический характер. Приводятся новые сведения о современных локальных и региональных фаунах различных таксономических групп животных: насекомых, паукообразных, моллюсков, рыб. Целый ряд статей посвящен фаунистическому описанию комплексов ископаемых костных остатков млекопитающих из нескольких местонахождений Предуралья, Урала, Зауралья и Западной Сибири.
Продолжаем публиковать заметки о прошедшем полевом сезоне. Лето было необычайно жарким и сухим - во многих местах на Урале бушевали лесные пожары. Роль пожаров в формировании таежных ландшафтов огромна. Именно пожары задают ритм естественным циклам жизни леса. Но жизненный цикл леса длится десятки и сотни лет, а для мелких лесных обитателей, весь жизненный цикл которых ограничивается всего несколькими месяцами или годами, лесной пожар - катастрофа, несущая если не гибель, то кардинальное изменение окружающих условий. Как реагируют популяции мелких лесных зверей - грызунов и землероек - на природные катастрофы и следующие за ними изменения? Кто получает преимущество, когда приходится всё начинать сначала? Сколько нужно времени, чтобы восстановилась численность разных видов и баланс между ними? Д.б.н. Лариса Ефимовна Лукьянова уже на протяжении 30 лет проводит мониторинговые исследования населения мелких млекопитающих в Висимском биосферном заповеднике. За эти годы заповедная территория, раньше занятая коренными таежными лесами, подверглась сначала мощнейшему ветровалу, а затем, дважды, в 1998 и 2010 гг., частичному выгоранию. Так заповедник стал уникальным модельным объектом для изучения путей и механизмов естественного восстановления лесов после природных катастроф. О том, что происходит с населением мелких млекопитающих после катастрофических нарушений среды, как прошел в заповеднике этот тревожный пожароопасный сезон, Лариса Ефимовна рассказала для нашем сайте.
Мы начинаем публиковать заметки наших сотрудников о прошедшем летнем полевом сезоне. И первая публикация посвящена изучению уральских кровососущих комаров. С этими малоприятными созданиями «на своей шкуре» знаком каждый, но мало кому известно, что только в окрестностях Екатеринбурга встречается более 40 видов нападающих на человека комаров, в числе которых представители малярийных комаров рода Anopheles.
Изучение экологических особенностей этих насекомых, их взаимоотношений в многовидовых комплексах, сопряжено с немалыми трудностями на всех этапах, начиная со сбора материала. Достаточно сказать, что основной метод отлова взрослых комаров – «на себе». Но для увлеченного исследователя - чем труднее задача, тем интереснее работать. Для Любови Степановны Некрасовой и Юрия Леонидовича Вигорова комары – не просто назойливые паразиты, но интереснейший, таящий немало загадок, объект изучения. Заметку о своих «полевых» впечатлениях они озаглавили «Охота за Клавигером». Anopheles claviger – родниковый (лесной) малярийный комар – вот кому посвятили они прошедший экспедиционный сезон.
8 сентября на Биофизической станции состоится традиционный междисциплинарный семинар «Проблемы радиоэкологии и пограничных дисциплин», организуемый Отделом континентальной радиоэкологии ИЭРиЖ УрО РАН.
В программе семинара доклады специалистов из Санкт-Петербурга, Снежинска, Екатеринбурга, Перми и Заречного, посвященные различным проблемам радиобиологии и радиоэкологии.
Вышла в свет книга "Климатогенная динамика древесной растительности на верхнем пределе ее произрастания на хребте Большой Таганай за последнее столетие" (2016 г., 136 с.). Авторы - сотрудники лаборатории дендрохронологии П.А. Моисеев, С.Г. Шиятов и А.А. Григорьев. Основа книги - 73 пары фотографий, демонстрирующих структуру и высотное положение высокогорных тундр, лугов и редколесий в 1903–1915, 1950-1970 и 2009-2015 годы на хр. Большой Таганай (Южный Урал). В последние 100 лет лес здесь поднялся в горы на 40-110 м высоты.
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.
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.
