2017 год

Международным коллективом на базе Хельсинкского университета на основании секвенирования ядерного генома березы повислой изучены ее основные геномные адаптации. Установлено, что изменения эффективного размера популяции совпадали с крупномасштабными изменениями климата. В процессе эволюции у березы повислой происходили полногеномные дупликации (изменения плоидности) и тандемные дупликации. Плоидные дупликации привели к увеличению количества транскрипционных факторов, связанных с онтогенетическими и физиологическими функциями. Тандемные дупликации способствовали увеличению количества генов, задействованных в приспособлении к изменению экологических факторов. Выявлены европейская и азиатская предковые популяции березы с наличием зон вторичной интрогрессии на территории Финляндии (лаб. лесных биотехнологий, д.б.н. Л.В.Ветчинникова).

Впервые дана оценка запаса крупных древесных остатков (КДО) в спелых (81-120 лет) среднетаежных сосняках европейской части России. Он варьирует в широких пределах – от нуля до 180 м3/га, в среднем составляет 15-20% от наличного запаса насаждения и определяется, в том числе, пожарами и хозяйственной деятельностью. Количество КДО и пул углерода в них тесно связаны с запасом древостоя (R=0,90 – для сгруппированных данных). Полученные данные важны для оценки углеродного баланса региона, сохранения биоразнообразия и обоснования стратегии лесопользования (лаб. динамики и продуктивности таежных лесов, к.с.-х.н. С.А. Мошников).

Для древесных растений разработана новая гибридная методика измерения линейной скорости ксилемного потока с использованием техники встречных импульсов. Принцип метода основан на формировании теплового воздействия в ксилемной ткани и измерении температуры пасоки. Определение скорости ксилемного потока осуществляют анализом полученных температурных кривых. Новый метод позволяет повысить точность измерения скорости потока при ее низких и высоких значениях в зонах, где известные методы наименее точны. При этом факт нулевой скорости потока выявляется без каких-либо дополнительных измерительных процедур и устройств (лаб. физиологии и цитологии древесных растений, Г.П. Тихова, А.Г. Павлов, д.б.н. Т.А. Сазонова, к.б.н. В.Б. Придача).

Описана динамика разнообразия ксилофильных сообществ насекомых, грибов и эпиксильной растительности на валеже основных лесообразующих пород (сосна, ель, береза, осина) за период до 40-60-ти лет с момента отмирания дерева. В процессе разложения валежа на каждой породе наблюдаются всплески появления видов, характеризующих определенные стадии сукцессии. В зависимости от породы может наблюдаться до четырех волн, отражающих появление различных функциональных групп видов. Наибольшее разнообразие (до 150 видов) на всех породах наблюдается на 6-9 годы после отмирания дерева. Приблизительно после двадцатого года в сообществе значительно увеличивается доля почвенных видов, которые постепенно замещают специализированные ксилофильные организмы. Результат имеет значение для понимания механизмов устойчивости и развития лесных биогеоценозов и роли мертвой древесины в поддержании биоразнообразия и углеродного баланса экосистемы.(коллектив участников гранта РНФ, рук. НИР к.б.н. Е.В. Шорохова).

Установлены закономерности формирования массивов производных лесов на примере трех наиболее контрастных по эколого-биологическим параметрам типов среднетаежного ландшафта. Показано, что масштабы, глубина и обратимость изменений биоразнообразия детерминированы не только набором местообитаний, но и разной историей хозяйственного освоения территории (лаб. ландшафтной экологии и охраны лесных экосистем, рук. НИР д.с.-х.н. А.Н. Громцев).

Впервые выявлены особенности почвообразования в низкогорных ландшафтах Восточной Фенноскандии. Установлено изменение эколого-трофической структуры и состава микробоценоза почв в градиенте высотной поясности. Показано, что основными лимитирующими факторами для трансформации органического вещества являются низкотемпературный режим почв и ограниченность функционирования микробных сообществ в этих условиях (лаб. лесного почвоведения, к.б.н. М.В.Медведева, к.б.н. Г.В. Ахметова, член-корр. РАН, д.б.н. О.Н. Бахмет).

Обобщены результаты многолетних исследований мировой фауны наездников ихневмонид из подсемейства Orthocentrinae (Hymenoptera, Ichneumonidae); подготовлены и опубликованы обзоры, включающие оригинальные определительные таблицы, неотропических видов рода Gnathochorisis с описаниями 7 новых для науки видов и рода Eusterinx фауны Южной Кореи, где впервые отмечены 9 видов этого рода, из которых 5 видов – новые для науки (лаб. ландшафтной экологии и охраны лесных экосистем, к.б.н. А.Э. Хумала)

Разработана технология клонального микроразмножения редких и экономически ценных представителей сем. Betulaceae с использованием минибиореакторов (Патент РФ № 2627194), в которых в автоматическом режиме осуществляется циклическое чередование процессов экспозиции микропобегов в воздушной среде (влажностью 80–90%) и погружения их в жидкую питательную среду путем подъема ее уровня с дополнительной аэрацией воздуха внутри сосуда. Предложенная технология in vitro существенно повышает эффективность клонального микроразмножения лесных древесных растений, способствует повышению жизнеспособности полученных растений-регенерантов за счет активного развития корневой системы, сокращает длительность процесса культивирования при экономии средств и снижении трудозатрат (лаб. лесных биотехнологий, д.б.н. Л.Л. Ветчинникова, к.б.н. Т.Ю.Кузнецова)

Выявлены периоды максимального накопления L-аргинина в хвое Pinus sylvestris L. при внесении азота и бора. Показано, что максимальное содержание L-аргинина наблюдается в хвое текущего года и высокая его концентрация сохраняется в течение глубокого и вынужденного покоя с пониженным уровнем в январе. Результаты используются при разработке биотехнологии обогащения хвои L-аргинином для получения препаратов нутриентного, фитотерапевтического и фармакологического назначения (лаб. лесных биотехнологий, д.б.н. Н.П. Чернобровкина, Е.В. Робонен).