ФНЦ Биоразнообразия ДВО РАН

Архитектурные сооружения широко распространены на поверхности Земли и представляют собой искусственные субстраты для широкого спектра организмов, значительно отличающиеся по физико-химическому составу от естественных. Фототрофы, поселяющиеся на этих них, часто служат причиной обрастания зданий, в том числе имеющих культурно-историческую ценность, вызывая при этом разрушения строительного материала и снижая срок его службы и надежность. При этом видовой состав обрастателей и закономерности процессов колонизации остаются слабо изученными. Необходимо отметить, что при исследовании сукцессий на зданиях и постройках возможно определить точное время появления этих сообществ в отличие от естественных (кроме вулканических пород). Сообщества фототрофов естественных и искусственных экосистем в условиях различного климата активно исследуются в разных регионах мира. Но состав, структура и динамика сообществ этих организмов на антропогенных субстратах в условиях умеренного муссонного климата на юге российского Дальнего Востока (РДВ) практически не известны при том, что данный тип климата создает благоприятные условия, способствующие развитию фототрофов (высокая влажность, относительно длинный вегетативный период и т.п.). Владивосток – город и порт на юге РДВ, основан как военный пост в 1860 г. Он расположен на полуострове Муравьёва- Амурского и островах в заливе Петра Великого Японского моря, в зоне умеренного муссонного климата. В городе насчитывается около 500 архитектурных памятников и более 100 фортификационных сооружений Владивостокской крепости. Уссурийск (основан в 1866 г.) – второй по величине город Приморского края. Расположен на Приханкайской равнине, в 80 км от Владивостока. Климат города умеренный муссонный, однако, лето продолжительнее, теплее и суше, чем во Владивостоке. Своеобразие климата, разнообразие архитектурных сооружений и воздействующих на них факторов формируют исключительную мозаичность местообитаний во Владивостоке и Уссурийске и создают предпосылки для наличия здесь высокого специфического разнообразия видов и сообществ фототрофов. Проект направлен на решение актуальной научной задачи – сравнительное изучение структуры и динамики сообществ фототрофов на зданиях и сооружениях в условиях умеренного муссонного климата на юге РДВ. Для ее решения будет привлечен комплекс методов фикологии, ботаники (сбор гербария; культивирование штаммов; световая, конфокальная и сканирующая электронная микроскопия) и генетики (секвенирование маркерных участков ДНК для определения или подтверждения видовой принадлежности). Будет проведен анализ распределения видов и сообществ в зависимости от комплекса факторов (тип и возраст архитектурного сооружения, температура, влажность, освещенность, рН, тип субстрата). Полученные новые данные будут важны для мониторинга, прогнозирования развития и управления урбоэкосистемами. Проект будет иметь и прикладную направленность – предложены рекомендации по снижению биодеградации архитектурных сооружений в урбоэкосистемах РДВ для обеспечения благоприятных условий жизнедеятельности человека. Комплексность работы, широта охвата объектов, фундаментальная направленность и практическая значимость проекта соответствуют современному мировому уровню исследований в данной области. Мы ожидаем, что в ходе работы будет обнаружено значительное число новых для науки и региона видов и, вероятно, родов фототрофов. Создание референсной коллекции штаммов (не менее 100 изолятов) и гербария высших растений (не менее 25 листов), а также коллекции их иллюстраций и последовательностей позволит в дальнейшем существенно упростить процесс таксономической идентификации фототрофов. Помимо публикаций в ведущих научных изданиях WoS/Scopus/RSCI (не менее 5) по результатам проекта планируется начать подготовку иллюстрированного атласа фототрофных организмов архитектурных сооружений Владивостока и Уссурийска.