ИСиЭЖ СО РАН

Лаборатория экологии беспозвоночных животных

Основные направления исследований
  1. Структурно-функциональная организация сообществ беспозвоночных животных.
  2. Закономерности трансформаций сообществ беспозвоночных животных под влиянием различных факторов, включая глобальное изменение климата и антропогенное воздействие.
  3. Мониторинг потенциально опасных и вредных групп.
    1. Динамика населения и многолетние тренды трансформации сообществ кровососущих двукрылых на юге Западной Сибири; способы контроля численности кровососущих двукрылых.
    2. Динамика населения саранчовых природных и трансформированных экосистем юга Сибири.
  4. Оценка состояния экосистем по параметрам биоразнообразия. Зоодиагностика.
  5. Сукцессии.
  6. Миграции и паразитарные связи.
  7. Экологические и этологические механизмы, лежащие в основе формирования трофобиотических отношений муравьев с выделяющими падь насекомыми и коэволюции этих групп.

Основные модельные объекты: стрекозы, саранчовые, кровососущие двукрылые, муравьи, тли, жужелицы, пауки, сенокосцы, клещи, почвенные микроартроподы

2025
2025_1
Ландшафтно-биотопическое распределение черноголового муравья Formica uralensis Ruzsky, 1895 на российской части Алтая

Благодаря высокому ландшафтному разнообразию территория горного Алтая является удобной природной моделью для изучения экологических преференций и специфики биотопического распределения отдельных видов муравьёв. Исследовано ландшафтно-биотопическое распределение транспалеарктического вида муравьёв Formica uralensis Ruzsky, 1895, известного специфичными экологическими предпочтениями в разных частях своего ареала. Выявлены факторы среды, определяющие характер и специфику его биотопического распределения. Обобщенный анализ собственных и литературных данных по обилию черноголового муравья на российской территории Алтая, выявил четыре группы местообитаний, различных по степени благоприятности условий среды для обитания этого вида: оптимальных, субоптимальных, пессимальных и экстремальных. Установлено, что изменчивость обилия черноголового муравья по местообитаниям в наибольшей степени сопряжена с характером растительного покрова, различиями в тепло- и влагообеспеченности территории, а также дифференциацией ландшафтов на типовом и подтиповом уровнях. Как и на всем протяжении ареала, F. uralensis обитает на изученной части Алтая в широком спектре местообитаний, и в том числе на болотах, где его обилие невелико.

Chesnokova S.V., Omelchenko L.V., Novgorodova T.A. 2025. Landscape-biotopic distribution of Formica uralensis Ruzsky, 1895 (Hymenoptera: Formicidae) in the Russian part of Altai // Euroasian Entomological Journal. Vol. 24. No.1. P.38–52; прил.: 20–33. doi 10.15298/euroasentj.24.01.12

2024_1
Cкрытый потенциал муравьёв-субломинантов группы Formica fusca к формированию крупных комплексов гнёзд

Выявлен скрытый потенциал муравьёв группы Formica fusca к формированию крупных комплексов гнёзд и эффективной защите растений от фитофагов в отсутствие пресса облигатных доминантов Formica s.str. На примере F. lemani показано, что формирование крупных комплексов муравейников (более 150 гнёзд) сопровождается существенной перестройкой поведенческих стереотипов, включая появление развитой сети поверхностных дорог, а также повышение динамической плотности, интенсивности движения на стволах кормовых деревьев и агрессивности. Использование пади облигатно мирмекофильных тлей-дендробионтов в качестве основного ресурса в углеводном питании в сочетании с отсутствием контроля численности со стороны облигатных доминантов позволяет F. lemani не только наращивать, но и поддерживать высокую плотность населения, а также реализовывать более сложные модели поведения. Все это в целом существенно повышает конкурентоспособность муравьев группы Formica fusca, а также их роль в защите растений от фитофагов. На территории комплекса гнёзд F. lemani отмечена высокая эффективность защиты древесных растений от листогрызущих вредителей: во время вспышек численности непарного шелкопряда территория комплекса отчетливо выделялась зеленью листвы на фоне соседних пострадавших территорий.

Novgorodova T.A., Taranenko D.E. 2024. Hidden Potential of the Subdominant Ant Formica lemani Bondroit (Hymenoptera: Formicidae): The formation of large nest complexes and restructuring behavioural stereotypes // Forests. 15(8):1322. DOI: 10.3390/f15081322

2024_3
Количественная оценка агрессивности муравьев: Formica uralensis Ruzsky, 1895 vs. Formica aquilonia Yarrow, 1955 (Hymenoptera, Formicidae)

Для повышения эффективности оценки агрессивности муравьев была проведена адаптация ранее предложенного метода. Агрессивное поведение играет важную роль в обеспечении стабильности существования семей и успешности видов муравьев. Для адекватной оценки потенциальных возможностей и конкурентоспособности отдельных видов муравьев, а также прогнозирования их поведения в различных ситуациях, важно иметь четкое представление о диапазоне значений агрессивности рабочих особей по единой, «универсальной шкале». Доработан и апробирован простой в применении и достаточно эффективный метод оперативной оценки агрессивности муравьев, подходящий для использования, как в лаборатории, так и в природе. В основе метода лежит регистрация ответных реакций рабочих особей на простой искусственный раздражитель и использование универсальной 9-тибалльной шкалы для количественной оценки агрессивности. Проведен сравнительный анализ агрессивности двух видов муравьев рода Formica (F. aquilonia Yarr. и F. uralensis Ruzs.). Тестирование проводили на куполах муравейников и стволах кормовых деревьев для 5 модельных гнезд каждого вида. Агрессивность рабочих F. uralensis даже из крупного поселения (более 120 гнезд) оказалась значительно ниже, чем F. aquilonia как в целом, так и отдельно на кормовых дорогах и куполах муравейников. Полученные результаты согласуются с данными о более низкой конкурентоспособности F. uralensis по сравнению с представителями группы F. rufa.

Novgorodova T.A., Chesnokova S.V. 2024. Quantitative assessment of ant aggressiveness: Formica uralensis Ruzsky, 1895 vs. Formica aquilonia Yarrow, 1955 (Hymenoptera, Formicidae) // Euroasian Entomological Journal. Vol.23. No.5. P.252–260. DOI: 10.15298/euroasentj.23.05.03

2024_5
Интегральный метод оценки состояния биоразнообразия нарушенных экосистем

На основании анализа материалов Большой научной экспедиции (2022–2023) предложен и апробирован достаточно простой и при этом универсальный интегральный метод количественной оценки состояния экосистем и степени негативного воздействия промышленных объектов на биоразнообразие, имеющий большие перспективы для мониторинга состояния территорий. В основе подхода — нормирование параметров разнообразия индикаторных групп животных и растений относительно фона с последующим усреднением полученных величин для расчёта интегрального показателя состояния экосистемы (ИПСЭ), который отражает степень изменения биоразнообразия на исследованном участке. ИПСЭ рассчитывается для отдельных участков (полигонов), а также для поясов определенной степени воздействия и зон воздействия в целом. В ходе апробации подтверждена высокая эффективность метода: отчётливо определены границы пояса интенсивного воздействия на биологическое разнообразие, показан плавный градиент снижения негативного воздействия по направлению к фоновой территории. Для обоснования надежности и возможности широкого применения данного метода в мониторинговых исследованиях необходима дополнительная проверка его работоспособности и эффективности на основании данных более длинных временных рядов, а также на материалах, собранных в других природных условиях и при разных типах антропогенного воздействия.

Novgorodova T.A., Abramov S.A., Glupov V.V. 2024. An integrated method for assessing the state of biodiversity of disturbed ecosystems // Euroasian Entomological Journal. Vol.23. No.6. P.297–307. DOI: 10.15298/euroasentj.23.06.01

2024_8
Генетическое разнообразие популяций Simulium reptans s.l. (Diptera: Simuliidae) на территории России и Северного Казахстана

Исследованы особенности молекулярно-генетической структуры популяций и экологии мошек комплекса Simulium reptans s.l. европейской и азиатской части России и Северного Казахстана в сравнении с популяциями из Центральной и Северной Европы. С помощью рестрикционного анализа гена COI и последующего секвенирования проведен поиск уникальных вариантов мтДНК, которые могли бы относиться к ранее не описанным формам мошек комплекса Simulium reptans s.l. Виду Simulium reptans (Linnaeus, 1758) соответствует 23 синонима с видовыми названиями при отсутствии синонимов у криптического вида S. reptantoides Carlsson, 1962 (Adler, 2022). Для обоих видов выделены по две молекулярные формы, обозначаемые как A и B, выявляемые как ветви по митохондриальной ДНК (COI). На севере европейской части России (север Восточной Европы) в сборах обнаружен только S. reptans A, в азиатской части России (Сибирь) и Северном Казахстане – только S. reptans B. Филогенетический анализ совокупных данных выявил разделение S. reptans B на 3 ветви, получивших названия в соответствии с областями их распределения − Восточно-Европейская, Евразийская и Азиатская. Установленные ветви расцениваются как дополнительная географическая подразделённость по COI внутри S. reptans B. Расхождение между ветвями разного уровня внутри S. reptans, ограничиваются единичными нуклеотидными заменами в гене COI, при отсутствии дивергенции по участкам генов рРНК, что не даёт оснований для рассмотрения их как самостоятельные виды.

На основании последовательностей, представленных в базе данных ДНК, предложен метод (вариант AS-PCR COI) разделения криптических видов Simulium reptans (Linnaeus) и S. reptantoides (Carlsson). В ходе апробации данного метода на материале, собранном на территории России и Северного Казахстана, был выявлен только S. reptans (S. reptantoides в сборах отсутствовал), что полностью совпало с результатами секвенирования. Для дополнительного подтверждения эффективности метода, необходимо проведение тестирования на материале, включающем представителей обоих видов.

Vaulin O.V., Petrozhitskaya L.V., Novgorodova T.A. 2024. Genetic diversity of populations of Simulium reptans s.l. (Diptera: Simuliidae) in the territory of Russia and Northern Kazakhstan // Zootaxa. Vol.5543. No.3. P.329–342. DOI: 10.11646/zootaxa.5543.3.2

2023_1
Formica gagatoides Ruzsky, 1904 и сибирский F. kozlovi Dlussky, 1965 (Hymenoptera: Formicidae); Один или два вида?

Исследована степень однородности молекулярно-генетических характеристик (COI, ITS1, D2 28S) Formica gagatoides с широким ареалом, а также уточнен видовой статус сибирских популяций Formica cf. kozlovi. По филогенетическим деревьям F. gagatoides образовал отдельные географические ветви, причем сибирский F. kozlovi оказался близок и явно конспецифичен азиатской ветви F. gagatoides.

Chesnokova S.V., Vaulin O.V., Zhigulskaya Z.A., Novgorodova T.A. 2023. Formica gagatoides Ruzsky, 1904, and Siberian F. kozlovi Dlussky, 1965 (Hymenoptera: Formicidae); Two or One Species? // Diversity. Vol. 15 (686). https://doi.org/10.3390/d15050686

2023_2
Влияние обработки семян сельскохозяйственных культур растений энтомопатогеными грибами (Metarhizium robertsii) на беспозвоночных животных

Исследовано влияние обработки семян сельскохозяйственных культур растений энтомопатогеными грибами (Metarhizium robertsii) на сообщества беспозвоночных животных, включая полезных почвенных микроартропод и представителей мезофауны. Установлено, что обработка семян приводит к колонизации растений грибами, что в целом повышает жизнеспособность растений, при этом неблагоприятного влияния на сообщества беспозвоночных животных не выявлено.

Novgorodova T., Vladimirova N., Marchenko I., Sadokhina T., Tyurin M., Ashmarina L. Bakshaev D., Lednev G., Danilov V. 2022. The effect of bean seed treatment with entomopathogenic fungus Metarhizium robertsii on soil microarthropods (Acari, Collembola) // Insects. Vol. 13(807). https:// doi.org/10.3390/insects13090807

Lyubechanskii I.I., Novgorodova T.A., Kryukov V.Yu., Sorokina V.S., Sadokhina T.A., Bakshaev D.Yu., Dudko R.Yu., Gurina A.A., Panina Y., Glupov V.V. 2023. Biopriming of broad bean seeds with entomopathogenic fungus Metarhizium robertsii (Metchnikoff) Sorokin, (1883) does not affect invertebrate communities of the agroecosystem // Evraziatskii Entomologicheskii Zhurnal (Euroasian Entomological Journal). Vol.22. No.4. P.179–192. DOI 10.15298/euroasentj.22.04.01

2023_3
Влияние нулевой обработки почвы на сообщества почвенных беспозвоночных в южной лесостепи Западной Сибири

В агроэкосистемах Новосибирской области проведена оценка разнообразия почвенных макробеспозвоночных на полях с традиционной (conventional tillage, CT) и беспахотной (no-till, NT) обработкой почвы. Сбор материала проводился в 2017–2018 гг. с использованием почвенных ловушек и почвенных проб. На участке CT отмечено большое количество летающих хищных видов жуков-жужелиц (Carabidae), типичных для ранних сукцессионных стадий (Bembidion properans, B. quadrimaculatum, Poecilus spp.), а также фитофагов (личинки Elateridae). На участке NT, где no-till технология применяется с 2007г., разнообразие почвенных беспозвоночных оказалось выше: отмечена значительно более высокая плотность дождевых червей (Eisenia nordenskioldi), а также более богатый и обильный комплекс видов пауков. В почве NT встречается большое количество личинок некоторых видов жужелиц (Amara consularis), которые, по-видимому, проходят полный жизненный цикл в этом местообитании. В целом, беспахотная (no-till) технология имеет явные преимущества по сравнению с традиционной: на полях (NT) в Западной Сибири уже за 10 лет формируются более стабильные сообщества беспозвоночных животных, способствующие увеличению плодородия почвы.

Lyubechanskii, I.I.; Golovanova, E.V.; Dudko, R.Y.; Azarkina, G.N.; Rusalimova, O.A.; Samoylova, E.S.; Shekhovtsov, S.V.; Barsukov, P.A. 2023. Impact of No-Tillage on Soil Invertebrate Communities in the Southern Forest Steppe of West Siberia: Preliminary Research // Diversity 2023, 15, 402. https:// doi.org/10.3390/d15030402

2023_4
Место и трофическая роль стрекоз в водных сообществах в зависимости от свойств местообитания

Впервые установлено, что степень зарастания водоемов, может оказывать существенное влияние на отношения «хищник-жертва» и структуру сообщества пресноводных беспозвоночных. В водоемах без рыбы личинки стрекоз являются главными хищниками, а их численность достигает 100–577 ос./м2. При совместном обитании с рыбами стрекозы становятся мезохищниками и потенциальной добычей рыб. «Островки спасения» от рыб – заросшие части водоемов, при этом чем выше плотность зарастания, тем выше степень защиты. В прибрежной тростниковой зоне стрекозы занимают по обилию 1-е место (23–102 ос./м2), в сублиторальной зоне с погруженными макрофитами – 4-е (9–43 ос./м2), а без макрофитов – 6-е (0–14 ос./м2). В густых прибрежных зарослях тростника хищничество рыб проявляется слабо из-за ограниченной возможности передвижения по сравнению с менее заросшими местообитаниями.

Sentis A., Kaunisto K.M., Chari L., Morrill A., Popova O., Pomeranz J., Boukal D., Tüzün N., Stoks R. Odonate trophic ecology: from hunting behaviour to cross-ecosystem impacts // In: Dragonflies and Damselflies: Model Organisms for Ecological and Evolutionary Research. 2nd edn. Edited by A. Córdoba-Aguilar, C.D. Beatty, J.T. Bried. Oxford University Press, 2023. P. 219–232. DOI: 10.1093/oso/9780192898623.003.0016.

2023_5
Новые данные по фауне тлей (Hemiptera, Aphidoidea) Социалистической Республики Вьетнам

Представлен обзор и новые данные по фауне тлей (Hemiptera, Aphidoidea) Социалистической Республики Вьетнам с описанием нового рода и нового вида семейства Hormaphididae. На основе литературных данных и оригинального материала представлены современные сведения о фауне тлей (Hemiptera, Aphidoidea) Вьетнама. Обновленный список тлей включает 47 видов, а также 15 видов, идентифицированных только до рода. Описан новый вид из нового рода тлей – Protoastegopteryx vietnamensis gen. nov., sp. nov., с бамбука (Bambusa sp.), собранный в национальном парке Каттьен (провинция Донгнай). Вид проиллюстрирован, приведены его биометрические данные. Описываемый род тлей является близким родственником Astegopteryx Karsch, 1890. Обсуждается таксономическое положение рода Protoastegopteryx.

Stekolshchikov A.V., Novgorodova T.A. 2023. Review and new data on the aphid fauna (Hemiptera, Aphidoidea) of the Socialist Republic of Vietnam with a description of a new genus and a new species of the family Hormaphididae // Zootaxa. V.5389 (1). P.055-078. DOI: 10.11646/zootaxa.5389.1.3

2022_1
Генетическое разнообразие мошек Simulium (Wilhelmia) equinum (Linnaeus) (Diptera: Simuliidae) из Западной Сибири

В рамках исследований, связанных с оценкой потенциальных эпидемиологических рисков и разработкой программ биологического контроля кровососущих мошек проводится изучение разнообразия представителей данной группы, обитающих на юге Западной Сибири, а также структуры их сообществ и выявление наиболее распространенных и доминирующих видов. Исследована степень однородности молекулярно-генетических характеристик одного из наиболее распространенных видов мошек Simulium (W.) equinum (Linnaeus) в разных частях его ареала. Выявлены особенности S. equinum из Западной Сибири, где в последние годы этот вид стал массовым компонентом экосистемы.

Vaulin O.V., Petrozhitskaya L.V., Novgorodova T.A. 2022. Molecular genetics of Simulium (Wilhelmia) equinum (Linnaeus) (Diptera: Simuliidae) from West Siberia. Zootaxa. Vol. 5175 (5). P. 548−558. https://doi.org/10.11646/zootaxa.5175.5.4

2021_1
Способность муравья Lasius fuliginosus предотвращать распространения опасных заболеваний

Экологический успех муравьев тесно связан с их способностью защищать как самих себя, так и свои кормовые ресурсы, включая своих основных поставщиков углеводов – тлей. Ранее было показано, что некоторые виды муравьев могут распознавать тлей, покрытых спорами энтомопатогенных грибов, и удалять их с растения. Своеобразное «карантинное поведение» направлено на ограничение контактов с потенциально опасными объектами и является эффективным механизмом, предотвращающим распространение инфекции как в семье муравьев, так и среди тлей-симбионтов. Однако распространение и масштабы использования данной поведенческой модели среди муравьев до сих пор остаются крайне слабо исследованными. Из семи ранее изученных видов карантинное поведение обнаружено только у муравьев рода Formica. В данной работе путем экспериментальных исследований в полевых условиях установлено, что муравьи рода Lasius также активно используют карантинное поведение. Реакция сборщиков пади L. fuliginosus и Formica s. str. на тлей, покрытых спорами гриба, оказалась сходной. Наиболее агрессивные фуражиры Lasius fuliginosus быстро обнаруживали и удаляли с растений тлей Chaitophorus populeti, обработанных суспензией конидий гриба Beauveria bassiana. Большинство потенциально опасных тлей были продезинфицированы ядовитым секретом муравьев, а затем унесены вниз и оставлены на некотором расстоянии от экспериментальных растений. Удаление большинства потенциально опасных тлей с растения позволяет муравьям существенно снизить риск возможного распространения инфекции как среди тлей-симбионтов, так и в пределах собственных семей.

Novgorodova T.A. 2021. Preventing transmission of lethal disease: Removal behaviour of Lasius fuliginosus (Hymenoptera: Formicidae) towards fungus contaminated aphids // Insects, Vol. 12. Is.2. 99. DOI: 10.3390/insects12020099

2019_2
Сообщества почвенных микроартропод (Acari, Collembola) золоотвалов ТЭЦ в условиях разной степени консервации

Исследованы особенности состава и структуры сообществ почвенных микроартропод, сформировавшихся на начальных этапах самозарастания золоотвалов ТЭЦ в условиях разной степени консервации. Исследование проводилось в 2017 г. на золоотвале ТЭЦ-5 г. Новосибирска (55°00′N, 83°04′E), состоящем из двух секций – нерекультивированной (S1) и рекультивированной (S2) путем отсыпки золошлаков потенциально плодородными породами. В качестве контроля использован участок прилегающего к золоотвалу березового леса. Сбор материала проводился в разных по степени увлажнения зонах золоотвала (по три в каждой секции) и в контроле (всего 7 участков). Сообщества микроартропод включали клещей (Mesostigmata, Oribatida, Prostigmata) и ногохвосток (Collembola). Плотность населения всех групп микроартропод в целом на территории обеих секций золоотвала оказалась значительно ниже, чем в контроле, при этом между секциями золоотвала значимых различий не обнаружено. Влияние рекультивации выявлено только для клещей, при этом наиболее чувствительными оказались представители Oribatida. На S1 значимых различий в долевом участии разных групп в сообществе не обнаружено. На S2 и в контроле ведущее место занимали Oribatida. На примере модельных групп Oribatida и Mesostigmata показано, что на золоотвале формируется бедное в видовом отношении сообщество широко распространенных видов при высокой степени доминирования отдельных из них. Oribatida могут служить хорошим биоиндикатором для оценки состояния почвы в ходе восстановительных сукцессий на золоотвалах ТЭЦ.

Vladimirova N.V., Marchenko I.I., Belanov I.P., Novgorodova T.A. 2021. Communities of soil microarthropods (Acari, Collembola) at ash dumps of a combined heat and power plant at different degrees of conservation // Contemporary Problems of Ecology. Vol. 14. No. 1. P. 79–89.

2019_3
Экспресс-метод получения углеводной пищи муравьями рода Myrmica (Hymenoptera: Formicidae)

В ходе лабораторных исследований для муравьев рода Myrmica выявлен новый способ быстрого получения углеводной пищи. Исследования проводились в июле-августе 2018 г. на 10 семьях муравьев (M. rubra – 4, M. ruginodis – 3, M. scabrinodis – 3). После трёхдневной безуглеводной диеты, состоящей только из воды и белковой пищи, в контейнеры с муравьями помещали ростки пшеницы с колониями факультативно мирмекофильного вида тлей Schizaphis graminum Rondani, 1852 и наблюдали за поведением муравьев. Несмотря на присутствие мирмекофильных тлей, выделяющих падь, муравьи всех исследованных семей оперативно подгрызали стебель у 10–40 % растений (у основания или послойно, начиная с верхушки) и собирали выделяющийся сок. Такой экспресс метод позволяет муравьям быстро получить необходимый для поддержания жизнеспособности семьи объём углеводной пищи, и, по-видимому, служит в качестве «скорой помощи» в условиях острого дефицита углеводов. Такой подход к добыванию углеводов может также служить одним из механизмов, обеспечивающих выживание муравьев в экстремальных условиях на начальных этапах освоения техногенно нарушенных ландшафтов, где трофобиотические связи с тлями либо отсутствуют, либо недостаточно стабильны.

Novgorodova T.A. 2019. Getting carbohydrates in ants: damage of the young cereal sprouts by ants of the genus Myrmica Latreille, 1804 (Hymenoptera: Formicidae) to obtain plant sap // Annales de la Société entomologique de France (N.S.). V.55(6). P.459–464. DOI: 10.1080/00379271.2019.1676165

2018_1
Цикличность многолетней динамики численности стрекоз рода Sympetrum (Odonata, Anisoptera) в бассейне оз. Чаны

В ходе многолетних исследований динамики численности популяций стрекоз на юге Западной Сибири выявлен один из механизмов адаптации видов друг к другу и к внешней среде, который заключается в специфике многолетних колебаний численности видов. Спектральный анализ показал, что для каждого из четырех исследованных видов рода Sympetrum характерен свой набор циклов динамики численности, который включает как различные, так и сходные варианты. При сходных циклах межвидовые различия проявляются в соотношении фаз и/или мощностей этих циклов. Благодаря этому происходит разделение популяций симпатричных видов во времени и/или синхронизация их численности в зависимости от обилия ресурсов и конкурентной напряженности. Популяционные ритмы животных естественно адаптированы и к условиям среды, при этом помимо общих тенденций, у каждого из исследованных видов стрекоз обнаружилась специфическая синхронизация с важными именно для него природно-климатическими ритмами (ритмом уровня озера, осадков или температур конкретного месяца). Есть все основания полагать, что цикличность колебаний численности является не только отражением адаптации вида к внешним условиям, но и одним из основных механизмов формирования коадаптивных комплексов видов, обитающих на одной территории.

Попова О.Н., Харитонов А.Ю., Ердаков Л.Н. 2018. Цикличность многолетней динамики численности стрекоз рода Sympetrum (Odonata, Anisoptera) в бассейне оз. Чаны // Сибирский экологический журнал. № 6. С. 647–660.

2017_1
Экспорт водной продуктивности, включая высоконенасыщенные жирные кислоты, в наземные экосистемы через Odonata

В бассейне озера Чаны на протяжении более тридцати лет сотрудниками ИСиЭЖ велось изучение сезонной и межгодовой динамики численности имаго стрекоз, их пространственного распределения и перемещения. Анализ этих данных и совместные работы с сотрудниками ИБФ СО РАН позволили оценить вклад вылета стрекоз в экспорт водной продукции, включая органический углерод и полиненасыщенные жирные кислоты (эйкозапентаеновую 20:5n-3, ЭПК, и докозагексаеновую 22:6n-3, ДГК), поступающей в Барабинскую лесостепь. Исследования проводились не стандартно (не просто в прибрежной зоне водоема), а на большой площади (272 км2), включающей сушу и различные водоемы, что является практически беспрецедентным случаем в мировой практике изучения амфибионтных насекомых. Основной вылет (72,5%) обеспечили 8 широкоареальных и эвритопных вида, которые были лидирующими по численности и биомассе. Вылет варьировал от 0,8 до 4,9 г сырой массы на 1 м2 суши в год. Экспорт углерода стрекозами (0,3 г/м2 в год) оказался сопоставим со среднегодовой продукцией наземных травоядных насекомых. Наземные насекомые, по сравнению с водными, не содержат в своих телах ЭПК и ДГК, тогда как эти кислоты являются незаменимыми компонентами питания для наземных животных, особенно для птиц, поскольку играют важную роль во многих физиологических процессах. Экспорт ЭПК+ДГК стрекозами (1,9–11,8 мг/м2 в год) оказался сопоставим со среднеглобальными расчетами экспорта этих кислот амфибионтными насекомыми. Полученные высокие значения выноса вещества позволяют говорить о весомом количественном и качественном вкладе стрекоз в экспорт водной продукции на сушу.

Olga N. Popova, Anatoly Y. Haritonov, Nadezhda N. Sushchik, Olesia N. Makhutova, Galina S. Kalachova, Anzhelika A. Kolmakova, Michail I. Gladyshev, 2017. Export of aquatic productivity, including highly unsaturated fatty acids, to terrestrial ecosystems via Odonata // Science of the Total Environment. No. 581–582. P. 40–48. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2017.01.017

2017_2
Этологические механизмы, препятствующие распространению опасных заболеваний: «карантинное» поведение у муравьев

Экологический успех муравьев тесно связан с их способностью защищать как самих себя, так и свои пищевые ресурсы, в частности тлей-симбионтов. Экспериментальным путем установлено, что муравьи могут распознавать тлей, покрытых спорами гриба, и удалять их с растения, однако такое поведение свойственно не всем видам. В то время как облигатные доминанты рода Formica быстро выявляют зараженных тлей и сразу же избавляются от потенциально опасного объекта, сборщики пади L. niger обычно не обращают на них особого внимания. Удаление зараженных спорами гриба тлей с растения снижает риск как собственного заражения муравьев, так и развития инфекции среди их симбионтов. Своеобразное «карантинное» поведение муравьев рода Formica играет важную роль в их взаимодействии с тлями в качестве профилактического противогрибного механизма, сформировавшегося под воздействием паразитов, и вносит свой вклад в экологический успех муравьев.

Novgorodova T.A., Kryukov V.Yu. 2017. Quarantining behaviour of ants towards infected aphids as an antifungal mechanism in ant-aphid interactions // Entomologia Experimentalis et Applicata. Vol. 162 (3). P. 293–301. DOI: 10.1111/eea.12552

Текущие:

Программа фундаментальных научных исследований (ФНИ) государственной академии наук на 2026–2030 гг., проект № FWGS-2026-0008, «Животное население Северной Евразии в условиях глобальных и региональных изменений окружающей среды», руководитель Т.А. Новгородова

Программа фундаментальных научных исследований (ФНИ) государственной академии наук на 2021–2025 гг., проект № FWGS-2021-0002, «Экологические основы организации, функционирования и динамики сообществ животных Северной Евразии», руководитель Т.А. Новгородова.

Завершенные:

Договор между ИСиЭЖ СО РАН и компанией Норильский Никель №НН/1258-2024 от 10.07.2024 г. на выполнение НИР по теме «Углубленный анализ результатов, полученных в ходе Большой научной экспедиции 2022–2023 гг., проработка методической основы интегральной оценки состояния экосистем»

VI.51.1.7. (0311-2016-0007) Экология насекомых Азиатской части России: влияние биогенных и абиогенных факторов среды (ИСиЭЖ СО РАН, 2017-2019, руководитель д.б.н. В.Ю. Крюков).

Проект РАН в рамках Комплексной программы фундаментальных исследований Сибирского отделения РАН № 2П/VI.52-4. Формирование межвидовых отношений в лесных и степных сообществах беспозвоночных животных, 2016–2017 гг., руководитель Новгородова Т.А.

Участие и координация работ в рамках Большой научной экспедиции (БНЭ 2022–2023) — междисциплинарного проекта по изучению биоразнообразия в районе объектов компании «Норильский никель» с определением масштабов зоны негативного воздействия предприятий и оценкой степени их воздействия на состояние животных и растений.

Договор № 223-ЕП-2021-86/115 от 21.12.2021г. «Проведение базовых исследований разнообразия животных на геологоразведочных, добычных, обогатительных, металлургических, транспортно-логистических и энергетических объектах Компании «Норильский никель» и оценка зоны их негативного воздействия в 2021–2022 гг. (ответственный исполнитель Т.А. Новгородова).

Договор № 223-ЕП-2023-16 от 10.04.2023г «Углубленное изучение разнообразия животных в районе объектов компании «Норникель»: определение масштабов зоны негативного воздействия предприятий и оценка степени их воздействия на состояние животного мира» (ответственный исполнитель Т.А. Новгородова).

РФФИ, № 18-04-00820-а, Зооэдафон и диагностика аридизации азиатских степей: прежде и теперь. 2018-2020 гг. Руководитель Мордкович В.Г.

РФФИ, № 18-04-00849-а, Экологические и этологические механизмы, лежащие в основе формирования симбиотических отношений животных и их коэволюции, на примере трофобиоза муравьев и тлей. 2018-2020 гг. Руководитель Новгородова Т.А.

РФФИ, № 18-04-00725-а, Широтные миграции стрекоз в Северной Азии: исследование с использованием изотопного анализа. 2018-2020 гг. Руководитель Борисов С.Н.

РФФИ, № 18-44-540002-р-а, Комплексное исследование регенерационных экосистем постиндустриальных ландшафтов на территории г. Новосибирск (на примере золоотвалов ТЭЦ). 2018-2019 гг. Руководитель Андроханов В.А. (отв. исполнитель Новгородова Т.А.)

РФФИ, № 17-04-01369-а, Влияние доступности минеральных элементов на эродированных и засоленных почвах на состав и деструкционную активность сообществ почвенных беспозвоночных. 2017-2019 гг. Руководитель Любечанский И.И.

РФФИ, № 15-04-07591 Биоценотические отношения пауков и жужелиц в климатических и геоморфологических градиентах на юге Сибири: структура локальных фаун, населения, сообществ. 2015-2017 гг. Руководитель Мордкович В.Г.

Центральный сибирский ботанический сад СО РАН (ЦСБС СО РАН)

Институт почвоведения и агрохимии СО РАН (ИПА СО РАН)

Институт биофизики СО РАН (ИБФ СО РАН)

Институт природных ресурсов, экологии и криологии СО РАН (ИПРЭК СО РАН)

Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук (ИЦиГ СО РАН) Институт химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН (ИХБФМ СО РАН)

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Зоологический институт Российской академии наук (ЗИН РАН)

Институт проблем экологии и эволюции имени А. Н. Северцова РАН (ИПЭЭ РАН)

Совместный Российско-Вьетнамский Тропический научно- исследовательский и технологический центр (Тропический центр)

Зоологический музей Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова (Зоомузей МГУ)

Новосибирский государственный университет (НГУ) 

Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова (МГУ)

 

Торайгыров Университет (Павлодар, Республика Казахстан)

Консультативная помощь в освоении группы кровососущих мошек докторантам из Казахстана в рамках договора о сотрудничестве с Торайгыров Университет (Павлодар, Республика Казахстан)

 

Новосибирский государственный университет: кафедра общей биологии и экологии ФЕН и кафедра фундаментальной медицины ФМПЗ; Сергеев М.Г.

Хэйлунцзянский университет (Харбин, Китай): Китайско-Российский институт; Сергеев М.Г.

Новосибирский государственный университет: кафедра общей биологии и экологии ФЕН (Курсы лекций: Основы общей экологии, Функциональная экология, Методы изучения экологии сообществ. Любечанский И.И.

Участие в проведение летней практики по зоологии беспозвоночных у студентов НГУ, курирование подготовки курсовых работ и ВКР (бакалавр): Любечанский И.И., Борисов С.Н., Владимирова Н.В., Новгородова Т.А., Петрожицкая Л.В.

 

Чтение научно-популярных лекций сотрудниками лаборатории; проведение мастер-классов по методам изучения муравьев; работа со школьниками в рамках подготовки научно-исследовательских работ на научно-практические конференции.

Лаборатория была сформирована в конце 2016 года. Основу составили сотрудники существовавшей ранее лаборатории экологии насекомых (зав. лаб. А.Ю. Харитонов). Состав был дополнен специалистами по почвенным микроартроподам, паукообразным, муравьям и двукрылым, а также специалистом, владеющим методами молекулярно-генетических исследований. 

 

Заведующий лабораторией: Новгородова Татьяна Александровна, доктор биологических наук

 

Состав. С момента организации основной состав основных специалистов претерпел ряд неизбежных изменений. В настоящее время лаборатория насчитывает 20 человек, из которых 4 доктора биологических наук, 9 кандидатов наук, 2 младших научных сотрудника без степени, 5 старших лаборантов.