Проекты

Краткое описание

Кедр сибирский или сосна сибирская является важнейшим компонентом темнохвойной тайги. Это дерево первой величины, которое служит источником ценного продукта ‒ высокопитательных семян, известных также как «кедровые орешки». Семена кедра служат кормом для многих видов таежных зверей и птиц, что в значительной степени обуславливает и его средообразующую функцию. Основной ареал вида сосредоточен в горнотаежной зоне Южной Сибири и на Западно-Сибирской равнине. Ранее кедр сибирский был широко распространен и в восточной части Русской равнины. Однако хищническая добыча кедрового «ореха», когда для промысла вырубались отдельные деревья и даже целые рощи, привели к резкому сокращению популяции на западной границе ареала вида. Так, сосна сибирская была внесена в Красную книгу Республики Коми. При этом основная часть популяции сохранилась в Предуралье. Автор настоящей заявки в 2023 году лично посетил окрестности порядка 30 объектов «кедровых» ООПТ в Республике Коми и Пермском крае и не обнаружил подроста сосны сибирской в древостоях, кроме лесов Предуралья. Тем не менее, по данным карты северной части ареала, кедр встречается и на 6 градусов западнее Предуралья. Поэтому существует основание полагать, что кедр сибирский, произрастающий на самой западной границе ареала, может быть под угрозой исчезновения, несмотря на принятые меры охраны. Вполне вероятно, что западнее остались лишь труднодоступные единичные местонахождения вида или его изолированные рощи, которые уже не способны вносить достаточный вклад в расширение территории вида. В тоже время изоляция популяций от основной области распространения вида ‒ это один из угрожающих факторов для существования популяций. Изоляция препятствует обмену генетическим материалом, что при условии низкой численности изолята приводит к быстрому снижению генетического разнообразия, а следовательно, и приспособленности, что в конечном счете может привести вид к локальному вымиранию. Для противодействия этим процессам следует обеспечить искусственный поток генов из тех популяционных генофондов, которые имеют общее происхождение с популяцией-реципиентом, чтобы сохранить коадаптированные генные комплексы. Поэтому для лесовосстановления необходимо генетическое обоснование географического происхождения посадочного материала.
Cохранение популяционных генофондов ‒ одна из важнейших составляющих сохранения биологического разнообразия. Для того чтобы знать состояние генофонда популяции, его необходимо оценить и сравнить с помощью генетических маркеров с другими популяционными генофондами вида. «Эталонными» генофондами могут служить генофонды рефугиумных популяций сосны сибирской в Горном Алтае, Кузнецком Алатау, Прибайкалье и на Урале. Для такого сравнения будут использованы ядерные микросателлитные маркеры, которые чувствительны к изменениям популяционной численности, что позволяет использовать их в мониторинге генетического разнообразия популяций.
В настоящее время заявитель располагает:
1) самостоятельно разработанным набором из 20 ядерных микросателлитных локусов сосны сибирской, объединенных в два мультиплексных набора для анализа на генетическом анализаторе (Нанофор-05);
2) значительным опытом работы с данным типом генетических маркеров (12 лет);
3) материально-технической базой для лабораторных работ (Институт экологии растений и животных УрО РАН, г. Екатеринбург);
4) опытом экспедиционной работы (16 лет).
План работы рассчитан на 18 месяцев и подразумевает следующее:
1) 2025-2026 гг. – закупка расходных материалов и реактивов для генетических работ, разработка маршрутов экспедиций, согласование мер содействия с ООПТ;
2) 05.2026 – сбор материала (хвоя) сосны сибирской из ООПТ Республика Коми, Пермский край (15-20 выборок по 30 образцов);
3) 06.2026 – сбор материала (хвоя) из Горного Алтая, Монгольского Алтая, Урала, Кузнецкого Алатау и Прибайкалья (5-6 выборок по 30 образцов);
4) 07.2026-09.2026 – генетический анализ материала: ускоренная экстракция ДНК на гомогенизаторе, амплификация, фрагментный анализ на генетическом анализаторе;
5) 10.2026 – расчет индексов генетического разнообразия и подразделенности популяций и их сравнительный анализ между популяциями;
6) 11.2026 – отчет о НИР по форме ГОСТ 7.32-2017.
Результатом проекта станет популяционно-генетическая база данных сосны сибирской, которая будет основой для:
1) оценки угрозы генофонду сосны сибирской на западной границе ареала;
2) популяционно-генетического обоснования выбора географического происхождения посадочного и семенного материала сосны сибирской для лесовосстановления на западной границе ареала с целью максимального сохранения ее нативного генетического статуса;
3) к популяционно-генетической базе данных сосны сибирской будет открыт доступ для лабораторий отделов мониторинга состояния лесных генетических ресурсов при ФБУ «Рослесозащита» для использования в практических целях: контроль за оборотом незаконной древесины, генетическая паспортизация архивов клонов и т.д.