Междисциплинарные исследования в области мониторинга естественных ресурсов биосферы на основе поведенческих и генетических маркеров в природных условиях с использованием инфраструктуры Звенигородской биологической станции им.С.Н.Скадовского МГУНИР

Источник финансирования НИР

грант РФФИ

Этапы НИР

# Сроки Название
1 1 января 2012 г.-31 декабря 2012 г. Междисциплинарные исследования в области мониторинга естественных ресурсов биосферы на основе поведенческих и генетических маркеров в природных условиях с использованием инфраструктуры Звенигородской биологической станции им.С.Н.Скадовского МГУ
Результаты этапа: 1. Показано, что в термонейтральной зоне теплоотдача постоянна и равна базальному метаболизму в результате изменения теплопроводности от минимальной до максимальной. Способность изменять теплоотдачу у гомойотермных животных определяется за счет регуляции кровотока для нужд терморегуляции, что, естественно, дает широкие преимущества для любой жизнедеятельности и, в первую очередь, позволяет увеличить активность. Закономерности изменения стандартного энергетического обмена у птиц в зависимости от их массы тела, систематического положения, времени года или суток, местообитания и т.д. подтвердили, что энергетический метаболизм синиц, обитающих в Западном Подмосковье, соответствует таковому уровню всех воробьиных птиц, но влияние различных факторов на уровень энергетического метаболизма синиц требует дальнейшего изучения. 2. Составлены индивидуальные каталоги репертуара элементов для самцов руссской канарейки. Свисты представляют собой простые по структуре сигналы, состоящие из одного-двух элементов, редко с частотной модуляцией. Иммунный ответ по-разному влияет на исполнение всех категорий фраз. Введение неспецифического антигена приводит к значимому (относительно контрольной группы) повышению уровня кортикостерона (p<0,001). Проанализированы возрастные особенности песни мухоловки-пеструшки. Было обнаружено, что показатель богатства репертуара самца минимален в возрасте одного года, возрастает ко второму году жизни, а начиная с четвертого, резко снижается. Проанализировано генетическое разнообразие, особенности вокального поведения и типы песен серого сорокопутового дрозда в ландшафтах разной степени фрагментированности. Показано, что у птиц из относительно открытых ландшафтов имеет место большее сходство в вокальном поведении, чем у особей из лесных ландшафтов. Составлены индивидуальные каталоги репертуара элементов для самцов русской канарейки. Диапазон частот первой фразы пеночки-трещотки выше у самцов, в выводках которых найдены внебрачные потомки. 3. Исследование ближнего хоминга у массовых видов: зарянки, мухоловки-пеструшки и большой синицы доказало, что способностью к возвращению на места своего рождения и/или прежнего гнездования обладают все исследованные виды. 4. Изучение видового разнообразия и особенностей морфологической изменчивости на примере десмидиевых водорослей в подледный и пограничные сезоны выявило изменение доминирующего комплекса и разнообразия водорослей. 5. Выявлено 8 видов Cosmarium, новых для болот Московской области.
2 1 января 2013 г.-31 декабря 2013 г. Междисциплинарные исследования в области мониторинга естественных ресурсов биосферы на основе поведенческих и генетических маркеров в природных условиях с использованием инфраструктуры Звенигородской биологической станции им.С.Н.Скадовского МГУ
Результаты этапа: 1. Рассчитано уравнение термоденамики птиц: минимальная и максимальная неиспарительная теплоотдача есть произведения hmin или hmax (соответственно) на разность температуры тела и температуры среды. Максимальные возможности птиц рассеивать тепло в связи с увеличивающимся метаболизмом, как в результате активности, так и в результате теплового стресса, равны отношению Qmax/Qmin и, следовательно, отношению hmax/hmin. И минимальная и максимальная неиспарительная теплопроводность hmax (Вт/оС) у той и другой группы видов изменяются от массы тела (m, кг) сходно, а наклоны линий регрессий у hmin и hmax одинаковы. В то же время показано, что hmax приблизительно в 4 раза выше, чем hmin. Это подтверждает, что при одной и той же ТA птицы способны увеличивать количество рассеиваемого тепла без усиления испарительной теплоотдачи в 4 раза. 2. Проанализированы связи структуры песен самцов пеночек трещоток, уровень тестостерона и вероятности появления у них внебрачных потомков. Диапазон частот первой фразы пеночки-трещотки выше у самцов, в выводках которых найдены внебрачные потомки (p=0,05). Выделены три варианта второй фразы, достоверно отличающиеся друг от друга по диапазону частот и скорости исполнения (p<0,001). Успех размножения (число своих птенцов в выводке) выше у самцов исполняющих фразы с наиболее широким частотным диапазоном и большей скоростью исполнения второй фразы (p=0,053). Показано влияние иммунизацию на структуру песни канареек и концентрацию гормонов в крови. В песнях канарейки мы выделили три основных категории фраз: свисты, быстрые трели и бифонические трели. В экспериментальной группе достоверно уменьшается длительность бифонических фраз (p<0,001), их частотные характеристики не меняются. Длительность быстрых трелей достоверно не изменилась. В экспериментальной группе диапазон частот быстрых трелей сместился вниз (максимальная и минимальная частоты понизились), а в контрольной группе у них возросла максимальная частота (p<0,001). 3. Введение эритроцитов барана вызвало изменение соотношения фраз в песнях канареек. Введение неспецифического антигена приводит к значимому (относительно контрольной группы) повышению уровня кортикостерона (p<0,001). Уровень тестостерона снижается по ходу эксперимента, как в контрольной, так и в экспериментальной группах. Введение непатогенного антигена вызывает изменения характеристик песни и уровня кортикостерона у русской канарейки 4. Мухоловка-пеструшка вид с ярко выраженным консервативным отношением к местам своего гнездования: из года в год на места своего рождения и гнездования возвращается большая часть выживших особей. Зарянка – вид с лабильным гнездованием: на большем пространстве гнездового ареала лишь единичные особи возвращаются гнездиться на места своего рождения и/или прежнего гнездования. Большая синица занимает промежуточное положение по этим характеристикам. 5. В банке данных "отлов птиц" сформирован раздел по материалам 2013 года. Сформированы разделы по флоре болот Одинцовского, Павлово-Посадского и Химкинского районов. 6. Выявлено, что в качестве одного из признаков, хорошо разделяющих виды, следует использовать тонкую орнаментацию клеточной стенки. С помощью методов СЭМ уточнены данные об орнаментации ряда видов и выявлены признаки, которые дают возможность разграничивать сходные по морфологии таксоны: расположение и размер пор, бородавок и специфических выростов клеточной оболочки. Впервые показано, что у Cosmarium tinctum var. intermedium клеточная оболочка мелко-бородавчатая, часто бурого цвета и имеет мелкие, густо расположенные поры.
3 1 января 2014 г.-31 декабря 2014 г. Междисциплинарные исследования в области мониторинга естественных ресурсов биосферы на основе поведенческих и генетических маркеров в природных условиях с использованием инфраструктуры Звенигородской биологической станции им.С.Н.Скадовского МГУ
Результаты этапа: В результате исследований терморегуляции было показано, что ключевое значение гомойотермии состоит не только в поддержании высокой температуры тела, но в усилении аэробного метаболизма и такого уровня метаболизма, который обеспечивает мобильное функционирование подсистем организма в состоянии покоя. Теплоизолирующие покровы становятся эффективными только при значительном увеличении теплопродукции. Сравнение зимних и летних значений энергетического метаболизма покоя и дыхательного коэффициента у лазоревок показало, что базальный метаболизм лазоревок в зимний период достоверно ниже, чем в летний период. Максимальная разница между значениями энергетического обмена покоя днем и ночью составила 45 % зимой и 15 % — летом. Изучены затраты энергии за гнездовой период и максимальная продолжительность жизни куликов с разными брачными и родительскими отношениями с целью сопоставления репродуктивных усилий разных партнеров в разных системах воспроизводства потомства. Можно предположить, что пара птиц значительно лучше заботится о потомстве, чем одна, и, возможно, потомство формируется с лучшими морфофизиологическими качествами, что приводит к увеличению их максимальной продолжительности жизни. В результате исследования показано, что иммунизация нереплицирующимся антигеном приводит к изменениям характеристик песни и уровня кортикостерона у воробьиных птиц. Фонетическая сложность отдельных слогов песни, а также быстрый темп исполнения отдельных фраз может нести более важную информацию о «качестве» самца, чем объем его песенного репертуара. До настоящего времени не было показано изменений в частотно-временных характеристиках песни в ответ на стрессирующие воздействия. Изучено влияние весенних температур на интенсивность рекламного поведения и уровень базального метаболизма ярких и криптически окрашенных самцов мухоловки-пеструшки. В томской популяции, в прямом соответствии с результатами экспериментов, представительство малочисленных здесь ярких самцов многократно возрастало в годы с наиболее холодными веснами. В Подмосковье этот эффект отсутствовал. В результате изучения водорослей в Филинском болоте (Химкинский район) и болотного массива Павлово-Посадского района было обнаружено 150 таксонов видового и внутривидового ранга из класса Conjugatophyceae. В их числе, 43 видоа – новые для флоры Московской области и 7 – новые для России. В болотах Московской области обнаружено 16 видов и разновидностей водорослей из рода Micrasterias. Впервые для региона найдено 7 видов. Исследование орнаментации клеточной стенки сложных в таксономическом плане видов с использованием методов сканирующей электронной микроскопии позволило уточнить имеющиеся диагнозы. Для всех новых таксонов выполнены оригинальные микрофотографии со светового и сканирующего электронного микроскопов, информация по морфологическим признакам и условия местообитаний данных таксонов внесены в базу данных Conjugatophyceae Московской области.

Прикрепленные к НИР результаты

Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".