Новости
История
Публикации
Документы
Фотоальбом
Справочник
Опросы
Гостиная
Форумы
Ссылки



Новости
14 сентября 2018 12:46

Российские бриологи на Кунашире: изучение мохообразных как никогда необходимо перед угрозой изменения климата

На Кунашире завершилась научно-исследовательская экспедиция российских специалистов по изучению островной бриофлоры — совокупности произрастающих здесь мхов и печеночников. В составе экспедиции были представители Центрального сибирского ботанического сада Сибирского отделения РАН и Ботанического сада-института Дальневосточного отделения РАН. В ходе исследований ученые собрали большую коллекцию растений, детально изучить которую предстоит в дальнейшем, но и сейчас они уверены, что по результатам поездки науке станут известны новые виды мохообразных растений. По словам руководителя группы, заведующего лабораторией криптогамной биоты ботанического сада-института Дальневосточного отделения РАН Вадима Бакалина, на южных Курильских островах концентрация разнообразия печеночников и мхов более высокая, чем в любом другом регионе России.
Bryum argenteum на горячем андезите у кромки кратера вулкана Тятя на Кунашире (автор фото: В. Бакалин)
Bryum argenteum на горячем андезите у кромки кратера вулкана Тятя на Кунашире (автор фото: В. Бакалин)

Вадим Бакалин на Кунашире не впервые. Он участвовал в экспедиции 2006 года — одной из ряда экспедиций, посвященных изучению бриофлоры южных Курильских островов, проведенных в 2005-2007 годах, после осуществления которых был составлен список произрастающих на островах мохообразных растений, куда включили представителей двух разных отделов этого семейства — 230 видов печеночников и около 400 видов мхов. В российской ботанике тогда только начинали применять методы молекулярно-генетического анализа, но сегодня благодаря усовершенствованным методам исследований растений ученые могут намного больше узнать об интересующих их группах организмов, определить новые таксоны даже в том случае, когда изучаются криптические виды (виды-двойники), внешне схожие, но репродуктивно изолированные друг от друга. Участники нынешней экспедиции намерены найти различия во внутриклеточных прижизненных структурах мохообразных растений островов, которые можно обнаружить только в живых образцах. Морфологически печеночники, которые считаются первыми растениями, вышедшими из воды и заселившими сушу (примерно на 130 миллионов лет раньше других организмов), и мхи отличаются, но для их изучения используются одни и те же методы.
Курильские острова для бриологов — целая сокровищница. Хотя ученые и говорят, что Кунашир по мхам и лишайникам (изучением которых занимаются разные специалисты) лучше изучен, чем соседний Хоккайдо, в том случае если брать количество исследований и исследователей на единицу площади (отличаются в наших странах и некоторые подходы к изучению), все равно эта территория остается таинственной и загадочной. Особенно Шикотан и острова Малой Курильской гряды, где бриофлора еще ждет своего исследователя.
— Шикотан — заповедник для древней флоры, — поясняет Вадим Бакалин, — там нет такого разнообразия, как на Кунашире, если здесь есть перепады высот (от уровня моря до 1800 метров), то на соседнем острове самая высокая точка — 412 метров, но там много древних видов. Это видно и по сосудистым растениям, по той же формации можжевельника Сарджента, который практически замещает стланиковый пояс. Это уникальное место. Стланик там был, почему его сейчас нет (исчез он примерно 5000 лет назад), это вопрос. Кто его вытеснил и почему?
Флора Кунашира, как рассказал представитель Ботанического сада-института Дальневосточного отделения РАН, только по сосудистым растениям почти в полтора раза богаче, чем флора полуострова Камчатка, несмотря на огромную разницу в размерах территорий. Ну а всего по Дальнему Востоку известно примерно 4400 видов сосудистых растений, полторы тысячи видов мохообразных и две с половиной тысячи лишайников. Для последних двух групп свойственно рассеянное распространение, процент единично встречающихся видов мохообразных растений гораздо выше, чем у сосудистых, некоторые виды известны по одной или двум находкам, массовых видов немного. Специалистов для изучения этих организмов не хватает, доступных определителей для мохообразных на нашей территории нет.
— Даже если бриофлора островов изучена процентов на 80-85, эти 20-15 процентов не то, чем можно пренебречь, там скрыты какие-то супернаходки, которые могут нам рассказать о развитии флоры вообще, — предполагает Вадим Бакалин.
Изучение мохообразных растений важно не только для биологической науки. Ученые, которые занимаются поиском мхов, могут рассказать и о состоянии торфяных залежей, а это уже важно знать, чтобы понять механизмы и причины роста средней температуры воздуха на планете — глобального потепления, которое связывают с увеличением выбросов парниковых газов. В формировании парникового эффекта, как считается, главная роль отводится деятельности человека, однако рост концентрации углекислого газа происходит и по природным причинам. Торфяные залежи, где накапливаются продукты фотосинтеза и аккумулируется углекислый газ, устойчивы к разрушению (без выбросов диоксида углерода в атмосферу), когда их в буквальном смысле защищают подушки болотных растений, особенно сфагновых мхов. Если этот покров отсутствует, происходит обратный процесс, деградация торфяных залежей, и, как следствие, увеличение выбросов углекислоты. Как рассказал Вадим Бакалин, на Итурупе ученые уже находили такие участки в верхних поясах гор, где процесс торфонакопления остановлен, на голом торфе встречаются лишь единичные сорняки.
— Причины не известны, но начался этот процесс не сегодня и не вчера. Парниковый эффект может быть связан не только с деятельностью человека, это может быть естественная флуктуация. При изменении климата, если торфяные залежи начнут разлагаться, изучение мохообразных растений становится необходимым в глобальном плане, ведь мхи аккумулируют углекислоту в этих отложениях. Мы можем получить гигантские выбросы углекислого газа, несопоставимые с теми объемами, которые возникают из-за деятельности человека, такой вот "бонус". Если что-то спровоцирует увеличение температуры и деградацию торфяников, процесс будет необратим.
— А еще мхи и печеночники удерживают почву на месте, — добавляет сотрудник Центрального сибирского ботанического сада Сибирского отделения РАН Ольга Писаренко. — Их вклад, казалось бы, невелик, они удерживают 2-3 миллиметра субстрата, но если уничтожать эти маленькие растения — это хорошо видно в тех местах, где туристов возят на квадроциклах и исчезает эта корочка, — начинаются страшные песчаные раздувы, а после дождей происходят оползни и сели. Вклад мхов в удержание почвы весьма существенный. Пренебрежение этими процессами уже дало себя знать в Приморском крае, где вследствие сведения лесов в результате хозяйственной деятельности в последние 3-4 года регулярно происходят катастрофические подъемы воды, смывающие мосты и уничтожающие инфраструктуру. Получается, рубим сук, на котором сами сидим.
Plectocolea vulacanicola  (Плектоколея вулканская) — единственное высшее растение на горячих отложениях серы вблизи горячих высококислых источников на берегу озера Кипящего (автор фото: В. Бакалин)
Plectocolea vulacanicola (Плектоколея вулканская) — единственное высшее растение на горячих отложениях серы вблизи горячих высококислых источников на берегу озера Кипящего (автор фото: В. Бакалин)

У мохообразных растений есть весьма интересная способность: они способны отыскивать микрониши, где условия кардинальным образом отличаются от условий макроклиматических, температура воздуха там может быть намного выше или ниже, чем вокруг (выемки, выступы, мелкозем около снежников), и образовывать там свои поселения на протяжении сотен или даже тысяч лет. Примечателен следующий пример: на Дальнем Востоке лишь один процент сосудистых растений обладает преимущественно субтропическим распространением, Россию они охватывают лишь по краю (например, магнолия обратнояйцевидная), а вот среди мохообразных таких на порядок больше — 9 процентов. Среди мхов также высока доля реликтов — видов, которые являются остатками флоры прошлых веков.
Мохообразные растения интересны во многом и потому, что обладают уникальными свойствами — в них содержится масса антибиотических веществ природного происхождения, колоссально отличающихся от вида к виду, вещества, которые замедляют деление клеток и гипотетически могли бы применяться для борьбы с раковыми заболеваниями. Но пока ученые еще не до конца понимают механизмы роста мхов и печеночников и не научились использовать их свойства. Специалисты, приехавшие на Кунашир, чтобы описать и выявить виды произрастающих на острове мохообразных растений, этим вопросом не занимаются, но Вадим Бакалин считает, что со временем эти организмы станут более понятными для человека, и тогда, возможно, мы сможем применять свойства растений в медицине.
— Упрощая, мох растет на болоте, но плесенью не покрывается. Это кладезь природных антибиотиков, в которых так нуждается современная медицина. Но существует фундаментальная научная проблема. Если мы хотим использовать свойства растения, обладающего ограниченным ареалом, мы берем и помещаем его в пробирку, получаем культуру тканей, целый сгусток клеток, обладающих похожими свойствами — концентрация веществ падает, иногда в десять раз, но для нас это не так важно, результат есть. С мохообразными труднее, мы не можем поместить их в питательный раствор и получить вот этот сгусток тканей. Эта древняя группа не мобильна, она не подстраивается под условия существования. Вырастить искусственно мы их можем, при помещении в питательную среду мхи и печеночники образуют протонему, которая потом дает зачаток почки, но мы не получаем нужной биомассы. Над этой проблемой работают, уверен, при вложении средств и времени когда-нибудь удастся заблокировать этот процесс образования почки и получить сгусток клеток, которые можно будет использовать для извлечения веществ и применять в широкой практике, — говорит Вадим Бакалин.




Sakhalin.Info / News
17.11Развитие рыбной промышленности на Шикотане осуществляется с привлечением иностранных специалистов
В Южно-Курильске поставили "Алые паруса"
В Курильске открылась художественная выставка врача-рентгенолога Владимира Азеева
16.11Россия и Япония договорились о двух Курильских островах?
Руководители всех шести оппозиционных партий Японии провели 15 ноября экстренное совещание и пришли к единому решению — нужно как можно скорее вызвать в парламент премьер-министра Синдзо Абэ, чтобы он подробно рассказал о своих состоявшихся накануне в Сингапуре переговорах с президентом России Владимиром Путиным. Лидеры двух стран должны были договориться о некоем мирном соглашении...
Минздрав отчитался о снижении смертности в шести районах Сахалинской области
15.11Жители Шикотана второй год не могут сдать экзамены ГИБДД и получить права
Житель Корсакова Сергей Ш. попытался организовать на Шикотане курсы автовождения, но столкнулся с рядом проблем. Теперь за их решение взялись его шикотанские ученики, подавшие жалобу в военную прокуратуру. Они считают, что их обманули...
В Южно-Сахалинске определились победители областных соревнований по карате
Останки погибших на Сахалине японских солдат вернут на родину
14.11Дежурную часть полиции в селе Крабозаводском закрывают из-за недостатка работы
В день курильчане обращаются 0,3 раза, что составляет меньше одного сообщения за трое суток. Это в 55 раз меньше среднеобластного показателя (16,5). По результатам рассмотрения поступивших обращений граждан возбуждено всего 11 (в 2017 году — 16) уголовных дел...
Сахалинские рыбаки освоили 29,5 тысячи тонн сардины иваси, скумбрии и сайры



Sakhalin Online - Сахалинские ресурсы в Сети Design: Plaksin.com
Copyright © 2004 - 2018 Sakh.com
SAKH.COM САХАЛИН · Новости · Погода · Афиша · Ночь · Фотоотчеты · Телепрограмма · Сахалин.Бизнес · Курсы валют · Скидки · Shoppy.ru · Карта · Путешествия · Расписания · Объявления · Работа · Недвижимость · Авто · Mobile · Web-камеры · Форум · Фотогалерея · Sakhalin.TV · Гороскопы · Анекдоты · Sakhalin Online · Опросы · Games · Чат · Jabber · Города · pda