Проекты

Краткое описание

Проект направлен на исследование пространственно-генетической структуры неморальных реликтовых растений Южной Сибири, сформировавшейся в результате климатических изменений позднего кайнозоя и квартера. Одним из существенных преобразований растительности явилась фрагментация транспалеарктической зоны широколиственных (неморальных) лесов и их исчезновение на территории Сибири. Горы Южной Сибири сыграли решающую роль в сохранении остатков неморальной флоры, выполняя роль убежищ. Виды, пережившие эти изменения, и считаются неморальными реликтами. В качестве основных модельных объектов выбраны ветреница алтайская (Anemone altaica), ветреница байкальская (Anemone baicalensis, Anemonastrum baicalense), весенник сибирский (Eranthis sibirica), вальдштейния тройчатая (Waldsteinia ternata), примула Палласа (Primula pallasii) и др. История выбранных для исследования реликтовых видов слабо изучена, а генетическая структура практически не известна. Неясен также вопрос, как эти виды переживали глобальные климатические изменения и насколько устойчивы сейчас в условиях усиливающегося антропогенного влияния. Подавляющее большинство исследований ограничены классическими работами, посвященным особенностям распространения, таксономическому разнообразию и биологии реликтовых видов. Идеей настоящего проекта является привлечение современных молекулярно-генетических подходов для их изучения. Генетические исследования южносибирских неморальных реликтов почти полностью ограничиваются нашими работами. Выбранные для исследования виды являются редкими и включены красные книги разного уровня, в том числе в Красную книгу Российской Федерации. Оценка генетического разнообразия является необходимым условием для разработки мер по сохранению и восстановлению популяций видов, нуждающихся в охране. Поэтому полученные в ходе выполнения результаты необходимы для разработки эффективных подходов экологического мониторинга и сохранения генофонда этих видов. В результате выполнения проекта будет определена пространственно-генетическая структура модельных реликтовых видов растений на территории Южной Сибири, определены генетические связи модельных видов на территории Северной Азии и Голарктики, проведена оценка состояния отдельных популяций модельных реликтовых видов и определены популяции, наиболее значимые для сохранения генофонда, разработаны рекомендации о необходимых подходах по сохранению генофонда модельных видов, повышена осведомленность научного сообщества и ООПТ о генетической структуре реликтовых видов и разработанных рекомендациях. Природоохранный эффект будет заключаться в использовании результатов проекта для разработки конкретных научно обоснованных подходов экологического мониторинга и сохранения неморальных реликтовых растений.

Партнеры проекта: СИФИБР СО РАН, Байкальский государственный заповедник, ООО «Генолаб», ООО "Биолабмикс", ООО "Газпром добыча Иркутск", ОГАУ "Медиа-центр "Приангарье", ООО "Иркутск Сегодня", ООО "СкайДжин" и Степанов Н.В. (СФУ, «Ергаки»).

Цель

1. Определение современной пространственно-генетической структуры редких неморальных реликтовых растений Южной Сибири для разработки рекомендаций по оценке текущего состояния популяций и научно обоснованных мер по их охране и восстановлению.

Задачи

1. Определить последовательности молекулярно-генетических маркеров для популяций модельных видов. Оценить эффективность их использования для установления их пространственно-генетической структуры.
2. Определить пространственно-генетическую структуру модельных реликтовых видов растений на ключевых участках, установить генетические связи популяций на территории Южной Сибири, а также Северной Азии и Голарктики для возможности тиражирования результатов.
3. Оценить текущее состояние отдельных популяций модельных видов и подготовить рекомендации о необходимых подходах по сохранению генофонда модельных видов, в том числе на ООПТ их произрастания.
4. Повысить осведомленность научного сообщества, ООПТ и других заинтересованных групп людей о генетической структуре реликтовых видов и разработанных рекомендациях по сохранению их генофонда.

Обоснование социальной значимости

Представленный проект направлен на решение проблемы недостаточной изученности уникальной неморальной флоры Южной Сибири с применением современных методов молекулярной биологии и генетики. Ограниченное число исследований в данной области связано главным образом с труднодоступностью территории, необходимостью в дорогостоящем высокотехнологичном оборудовании и недостатком специалистов необходимой квалификации. В подавляющем большинстве опубликованных работ, посвященных южносибирским реликтам, используются лишь традиционные методы исследования, такие как таксономический анализ, изучение распространения и экологических характеристик видов. В то же время генетическая структура неморальных реликтов Южной Сибири крайне мало изучена, а на территории Байкальской Сибири такие работы представлены фактически только исследованиями коллектива проекта. Следует отметить, что хребет Хамар-Дабан (юго-восточное побережье озера Байкал) до сих пор является наименее изученным среди всех южносибирских рефугиумов неморальной флоры.
В то же время проект имеет важное природоохранное значение, поскольку оценка генетического разнообразия является необходимым условием для разработки научно обоснованных подходов по сохранению и восстановлению популяций видов, нуждающихся в охране. В настоящее время реликтовые виды являются уязвимыми и включены в Красные книги различного уровня, в том числе и Красную Книгу РФ. В связи с этим проект направлен также на решение проблемы отсутствия данных о генетической структуре этих видов у сотрудников научных отделов ООПТ. В частности, к таким ООПТ можно отнести Байкальский заповедник, Прибайкальский национальный парк, Тункинский национальный парк, природный парк «Ергаки».
Кроме того, реализация проекта также направлена на привлечение общественного внимания к экологическим проблемам исследуемых регионов. В настоящее время антропогенное воздействие на реликтовые экосистемы хребта Хамар-Дабан, Восточного Саяна и Западного Саяна только увеличивается. Это связано с постоянно возрастающей туристической и хозяйственной нагрузкой, пожарами, загрязнением территории и болезнями леса (в том числе обусловленных возрастающей деятельностью человека). Так, 9 декабря 2025 года, Госдума приняла закон, разрешающий приопределённых условиях сплошные рубки на Байкале https://www.rbc.ru/politics/09/12/2025/6937eb659a7947a6f6f7ab42. Также в СМИ регулярно появляются публикации о планах строительства горнолыжных курортах на склонах Хамар-Дабана, в особенности на горе Большой Мамай. Вырубки и строительные мероприятия неизбежно приведут как к прямому сокращению численности отдельных популяций (например, за счет прямого вытаптывания и повреждение техникой), так и за счет повреждения уникальных биоценозов целиком. Еще в 2012 году сотрудники «Центра защиты лесов Иркутской области» сообщили о выявлении массового усыхание кедровых насаждений. К причинам, взывающими подобные явления, относят как деятельность жуков-короедов, так и бактериальную водянку. За прошедшие годы площадь поврежденных превысила 16 000 гектар и продолжает увеличиваться. В свою очередь, высохший лес может стать источником серьезных пожаров https://www.ogirk.ru/2012/11/14/25883/. Кроме того, на хребте Хамар-Дабан все еще не закончена ликвидация накопленного экологического вреда, связанного с работой Байкальского целлюлозно-бумажного комбината. Все эти факторы приводят к нарушению стабильности реликтовых сообществ. Таким образом, вопрос разработки рекомендаций по оценке текущего состояния популяций реликтовых видов и научно обоснованных мер по их охране и восстановлению является весьма актуальным.
Таким образом цель нашего проекта соответствуют Государственной стратегии по сохранению редких и находящихся под угрозой исчезновения видов животных, растений и грибов в Российской Федерации на период до 2030 года, утвержденной распоряжением Правительства РФ № 212-р от 17 февраля 2014 г. Одной из ключевых направлений данной стратегии является развитие научных исследований в области охраны и воспроизводства редких растений. В целом, полученные результаты могут стать основой для реализации государственных и региональных программ и мероприятий, направленных на совершенствование системы экологического мониторинга и прогнозирования изменений климата в рамках утвержденных основ государственной политики в области экологического развития РФ.

География проекта

1. Проведение организационной работы, генетического и биоинформационного анализа – г. Иркутск (Иркутска область). 2. Проведение экспедиционных исследований на хребте Хамар-Дабан: - Байкальский государственный заповедник (район пос. Танхой, Республика Бурятия, Кабанский район, Закаменский район) - Республика Бурятия (Кабанский район) за пределами Байкальского заповедника (окрестности с. Выдрино, г. Бабушкин, пос. Каменск и др.) - Иркутская область (Слюдянский район: окрестности г. Слюдянка, г. Байкальск и др.). 3. Проведение экспедиционных исследований на Западном и Восточном Саяне – Красноярский край (окр. г. Красноярск, Ермаковский район, пос. Танзыбей, природный парк «Ергаки») и граничащие участки территории Республики Хакасия.

Объекты природы и (или) люди,
для которых будет реализован проект

1. Модельные неморальные реликтовые растения гор Южной Сибири: ветреница алтайская (Anemone altaica), ветреница байкальская (Anemone baicalensis, Anemonastrum baicalense), весенник сибирский (Eranthis sibirica) и вальдштейния тройчатая (Waldsteinia ternata), примула Палласа (Primula pallasii) и др.
2. Сотрудники научных отделов ООПТ, на которых произрастают объекты исследования и родственные им виды (Байкальский заповедник, Тункинский национальный парк, Прибайкальский национальный парк, природный парк «Ергаки» и др.).
3. Представители научного сообщества, занимающиеся изучением динамики растительности в условиях глобальных климатических изменений и антропогенной нагрузки на экосистемы.