КОЕ-ЧТО О ЛИШАЙНИКАХ И НЕ ТОЛЬКО О НИХ …
к.б.н. Т. Пыстина В 2001 году Институт биологии приступил к реализации международного проекта "Генетическое разнообразие, популяционная биология и статус охраны исчезающего лишайника Lobaria pulmonaria по трансекте с запада на восток через Евразию", поддержанного Швейцарским национальным научным фондом. Кроме нашего Института в проекте задействованы еще четыре группы: институт экологии растений и животных (г. Екатеринбург), Сахалинский ботанический сад (г. Южно-Сахалинск), Ботанический институт им. Н.Г. Холодного НАН Украины (г. Киев) и Швейцарский федеральный институт исследований лесных и снежных ландшафтов (WSL, г. Бирменсдорф). Координатором проекта выступил известный лихенолог, приват-доцент доктор Кристоф Шайдеггер (Швейцария). Основной целью проекта является развитие новых современных стратегий охраны лишайников – индикаторов девственных лесов и оценки приоритетов для сохранения ключевых популяций широко распространенного в мире, но регионально редкого и поставленного под угрозу исчезновения вида Lobaria pulmonaria в Евразии. Задачи исследований: 1. определить генетическое разнообразие и специфичность популяций внутри и среди исследованных территорий; 2. определить экотипную дифференциацию и адаптацию Lobaria pulmonaria к различным климатическим районам. 3. разработать и протестировать концептуальную модель для жизненного цикла эпифитных лишайников. 4. разработать и протестировать стратегии по сохранению на видовом и средовом уровнях для эффективного усовершенствования регионального статуса сохранения. 5. оценить статус лишайника для регионов, принимая во внимание различные варианты будущего лесного хозяйства. Крупнолистоватый лишайник Lobaria pulmonaria был широко распространен в доиндустриальный период в умеренных и бореальных районах Северного полушария и прохладных районах тропиков. Вид привлекает внимание не только специалистов, часто используется как флагманский в мероприятиях по сохранению участков первичных лесов, поскольку легко распознается лесниками и натуралистами. К сожалению, лишайник переживает значительный упадок в течение последнего десятилетия во многих районах Центральной Европы. Основной угрозой для этого вида является установившаяся практика ведения лесного хозяйства, приводящая к уничтожению старовозрастных влажных лесов, а также загрязнение атмосферного воздуха даже на низких уровнях. Вид приспособлен к длительной последовательной смене своей среды обитания и известен как отличный индикатор экологического состояния на уровне леса. Учитывая то, что лишайник – симбиотический организм, образованный грибом и водорослью и/или цианобактерией, его размножение – очень сложный процесс, который часто ограничивает размеры популяции в изменяющихся условиях окружающей среды. За половым восстановлением через отдельные симбионты должно следовать формирование совместной микобионтно-фотобионтной ассоциации для повторного образования симбиотического фенотипа. Далее лишайники формируют различные типы вегетативных симбиотических диаспор, среди которых наиболее продуктивными являются соредии. Исследования, проведенные К. Шайдеггером в Швейцарии, показали, что небольшие по размерам популяции Lobaria pulmonaria характеризуются низким уровнем успешного заселения в лесах, что приводит к их местному вымиранию даже при благоприятных условиях. В рамках проекта будет проведено сравнение жизненных циклов Lobaria pulmonaria и обычного листоватого лишайника Hypogymnia physodes, который характеризуется широким экологическим спектром, быстрым заселением и устойчивостью к изменению климата. Сравнение жизненных циклов этих лишайников позволит проверить гипотезу о том, что темп роста и образования диаспор в неблагоприятных условиях падает быстрее у Lobaria pulmonaria чем у Hypogymnia physodes. Для целей сохранения существующих популяций вида в Швейцарии были предприняты успешные попытки увеличить размер популяции путем дополнительной трансплантации фрагментов талломов и вегетативных диаспор. Особенно это важно, когда популяция лишайника была уничтожена в результате катастрофы, например, лесного пожара. В ходе выполнения настоящего проекта впервые будет обеспечено использование принципов и методов популяционной биологии для сохранения редких видов эпифитных лишайников. Ожидается, что небольшие популяции улучшат свой сохранный статус через инокуляцию дополнительных деревьев с Lobaria pulmonaria. Более того, трансплантация лишайника из разных регионов покажет, различается ли Lobaria pulmonaria регионально по экотипам с разными характеристиками роста и развития. Ожидаемый результат – узнать, включает ли лишайник различные экотипы, проверить гипотезу, связаны ли экотипы с генотипами. В настоящее время приоритеты в сохранении отданы редким видам, ограниченным малыми территориями. Однако, таксономические видовые концепции различны между группами организмов и не так легко сравнимы. Даже для хорошо известных лишайников принята сегодня очень широкая видовая концепция, также потому, что данные о генетическом разнообразии таксонов отсутствуют. Недавно опубликованные проектным координатором результаты показали, что генетический анализ nLSU и ITS1 Lobaria pulmonaria из Центральной Европы выявил разнообразные и обедненные популяции. Принимая во внимание, что одним из мест наибольшего многообразия рода Lobaria является Восточная Азия, включая Дальний Восток России, будет проверена гипотеза о том, что генетическое разнообразие является наивысшим на Востоке и постепенно снижается в направлении на Запад. Данные о генетическом разнообразии позволят определить приоритеты будущих мер по сохранению местных популяций Lobaria pulmonaria. Впервые охраняемый вид будет наблюдаться на большей части ареала. Участники проекта должны разработать и протестировать на различных уровнях стратегии сохранения для усовершенствования регионального статуса охраны и, в конечном итоге, оценить статус охраны Lobaria pulmonaria для изучаемых районов, принимая во внимание различные варианты использования земли и промышленного развития, которое, возможно, приведет к нарушению и загрязнению естественной среды. С 13 по 18 мая 2001 г. на базе Института биологии прошла первая рабочая встреча лидеров региональных групп, каждая из которых отвечает за выполнение одной задачи (пять задач – пять групп), готовит точное описание специальных тем исследования для других участников проекта, анализирует данные соответствующей задачи. Например, группа из Коми отвечает за реализацию пятой задачи – оценить статус лишайника для регионов, принимая во внимание различные варианты будущего лесного хозяйства. На встрече составлен детальный план работы для всех групп на весь период действия проекта, согласованы объемы и сроки работ. Проведена однодневная экскурсия (Сыктывдинский р-н, м. Соколовка) для ознакомления с методикой полевых исследований. В течение первого полевого сезона участники проекта работали над выполнением первой и второй задач. По специальной методике произведен отбор образцов Lobaria pulmonaria для генетического анализа, который будет осуществлен в Швейцарии. Однако возникли непредвиденные трудности с отправкой посылки. Поскольку вид включен в Красную книгу России и Красную книгу Республики Коми, для его вывоза за рубеж необходимо получить разрешение федеральных природоохранных органов. Очень надеюсь, что когда статья выйдет в печать, посылка будет уже в пути в Швейцарию. Много труда пришлось вложить и отбор образцов для трансплантации. Специально подготовленные, взвешенные, промеренные и сфотографированные кусочки талломов живы в течение двух недель, поэтому трансплантацию проводили одновременно все команды. Здесь тоже не обошлось без накладок и наша посылка, отправленная киевской команде, не дошла до адресата. В результате пришлось повторять опыт в сентябре. Хочу поблагодарить сотрудников нашего Института за помощь в проведении совещания и полевых работ, а именно зам. директора по хозяйственной работе В.В. Юхнина, научных сотрудников В. Канева и Д. Косолапова, студентку 4 курса СГУ Н. Семенову. Сведения, полученные в ходе реализации проекта, будут опубликованы в международных научных журналах, представлены на конгрессах. Специальный акцент будет сделан на передачу знаний сотрудникам заповедников, национальных парков, природоохранных организаций различного уровня, включая МСОП. Результаты целесообразно использовать в практике лесохозяйствования, включая лесную сертификацию, при выделении девственных древостоев и разграничении заповедных территорий. Опыт оценки статуса охраны Lobaria pulmonaria будет распространен и на другие виды лесных лишайников как в своем регионе, так и в России в целом. Данные будут иметь прямое влияние на всемирный статус сохранения этого вида лишайника.
Логотип -
Начало -
Общие
сведения -
Структура -
Научная деятельность 3185 посещений с 30.12.2001 |