Проекты

Описание инициативы (проектной идеи)

Земноводные и пресмыкающиеся, в связи с их высоким таксономическим богатством и биомассой, являются ключевыми элементами функционирования наземных и пресноводных природных экосистем. В то же время, среди позвоночных они считаются наиболее угрожаемыми перед возрастающим антропогенным прессом и форсированно изменяющимися условиями климата классами. В России насчитывается 36 видов земноводных и 88 видов пресмыкающихся, 50 из которых занесены в Красную книгу РФ. Исчезновение земноводных и пресмыкающихся из экосистем ведет к масштабным и долговременным изменениям их структуры и функционирования, нарушая пищевые сети, круговорот питательных веществ, процессы распространения семян и естественную регуляцию численности беспозвоночных, включая фитофагов и кровососущих насекомых – переносчиков трансмиссивных заболеваний человека. В связи с этим актуально изучение демографии земноводных и пресмыкающихся России и разработка мер по поддержанию и восстановлению их численности в условиях меняющегося климата и антропогенного пресса. Демографические параметры имеют ключевое значение при оценке состояния и прогнозирования динамики популяций. Кроме того, эти параметры необходимы для понимания эволюционных стратегий видов и их уязвимости к изменениям окружающей среды. Предлагаемый проект необходим для оценки состояния популяций земноводных и пресмыкающихся России и мониторинга биологического разнообразия, а также для характеристики адаптивных стратегий жизненного цикла этих животных в градиентах среды с целью сохранения уязвимых видов.
Проект направлен на решение двух взаимосвязанных задач:
1. Фундаментальная задача. Накопление новых знаний об адаптивных стратегиях жизненного цикла земноводных и пресмыкающихся России вдоль климатических и антропогенных градиентов и определение механизмов, которые определяют приспособленность и пластичность популяций.
2. Природоохранная задача. Оценка состояния популяций земноводных и пресмыкающихся России в настоящем времени и моделирование потенциальной демографической динамики до 2100 г., выявление уязвимых популяций, разработка научно обоснованных подходов к их мониторингу, сохранению и восстановлению.
Выполнение поставленных задач позволит сформировать базу данных демографических показателей в популяциях земноводных и пресмыкающихся России, включая возрастную структуру, продолжительность жизни, возраст полового созревания, темпы роста и репродуктивные параметры. Сопоставление этих показателей с климатическими и антропогенными факторами позволит выявлять популяции, демонстрирующие признаки демографического неблагополучия до выраженного сокращения их численности. Результаты проекта будут востребованы научно-исследовательскими организациями, зоопарками, зоопитомниками, особо охраняемыми природными территориями, а также станут реферируемой основой для последующих мониторинговых работ с целью оценки динамики данных показателей.
Авторы проекта будут заниматься сбором данных о географической изменчивости репродуктивных параметров, возрастной структуры и темпов роста земноводных и пресмыкающихся России в градиентах климата и урбанизации. Эти сведения необходимы для оценки состояния популяций, а на основе выявленных связей между демографическими параметрами и биоклиматическими переменными будут разработаны прогностические модели, позволяющие оценить потенциальные изменения продолжительности жизни, возраста полового созревания, темпов роста и других параметров жизненного цикла популяций при различных сценариях изменения климата до 2100 г. Кроме того, авторы будут проводить эксперименты по оценке пределов выживаемости эмбрионов земноводных и пресмыкающихся и личинок земноводных из уязвимых популяций под воздействием внешних условий для определения оптимальных условий при выращивании в лабораторных условиях.
Результатами проекта станут:
1. Первая база данных с информацией о размерах тела, продолжительности жизни и репродуктивных параметрах земноводных и пресмыкающихся России в разных популяциях, опубликованная в открытых источниках.
2. Пространственные прогностические модели и интерактивные карты потенциальной демографической динамики популяций земноводных и пресмыкающихся России при различных сценариях изменения климата и урбанизации до 2100 г.
3. Разработанные и опубликованные методические указания по воспроизводству и выращиванию уязвимых видов земноводных и пресмыкающихся России в лабораторных условиях.
4. Пять высокорейтинговых (Q1/Q2) публикаций в изданиях Scopus и WoS.
Созданная база данных будет поддерживаться и дополняться после завершения проекта за счёт новых полевых исследований и данных, получаемых от научных организаций и ООПТ. Разработанные методики и модели будут использоваться для последующего мониторинга популяций и оценки их состояния. Цель проекта будет достигнута, когда все основные результаты проекта будут размещены в открытом доступе и станут доступны научным организациям, ООПТ, зоопаркам и другим организациям, осуществляющим мониторинг и сохранение биоразнообразия.