Аннотация результатов, полученных в 2016 году
Разработана методология выбора приоритетных видов-мишеней для контроля инвазий на территории России, включающая систему основных форм взаимодействия чужеродных и аборигенных видов, а также основные положения и стратегические задачи международного и национального уровня по сохранению биоразнообразия «Aichi Biodiversity Target 9». На основе разработанной методологии впервые в России составлен список 100 (ТОП-100) наиболее «агрессивных» (инвазионных) видов, которые могут являться приоритетными мишенями для контроля. Для этих видов-мишеней собрана и обобщена имеющаяся информация по их распространению, особенностям образа жизни (предпочитаемым местообитаниям, адаптированности к абиотическим и биотическим факторам среды), основным инвазионным коридорам и векторам расселения, воздействию на аборигенные виды и экосистемы, влиянию на здоровье и хозяйственную деятельность человека. Список ТОП-100 включает водные организмы: бактерии – 1 вид, хромисты – 4 видов, грибы – 1 вид, гребневики – 2 вида, книдарии – 2 вида, круглые черви – 1 вид, плоские черви – 1 вид, членистоногие – 11 видов, моллюски – 10 видов, асцидии – 1 вид, рыбы – 5 видов; и наземные организмы: хромисты – 1; мхи – 1 вид, сосудистые растения – 25 видов, грибы – 4 вида, насекомые – 16 видов, амфибии – 1 вид, рептилии – 1 вид, птицы – 2 вида, млекопитающие – 12 видов. Видовые очерки включены в состав глобальной версии WEB-ориентированной информационно-поисковой системы, и открыт свободный доступ к ней через портал настоящего проекта по URL-адресу – www.sevin.ru/top100worst. Создана библиотека электронных ГИС-карт в среде лицензионной версии ArcGIS Desktop Pro 10.4.1 современного распространения и динамики ареалов инвазионных видов в экосистемах России. С помощью этих средств отображены данные о степени натурализации вида в регионе и его нативном распространении на территории России в том случае, если нативный (первичный) ареал вида в той или иной степени лежит на территории России. Гео-информационная система и база фактографических данных необходимы для автоматизации накопления сведений по инвазионным видам и мониторинга чужеродных видов на всем пространстве России. Разработаны концептуальная, логическая и физические модели базы данных видов-мишеней для адекватного отображения инвазионного процесса на территории России с учетом существующих международных стандартов Darwin Core и протоколов по накоплению, размещению и обмену данными через международный портал GBIF (gbif.org). На концептуальном уровне проблемно-ориентированная база данных состоит из следующих крупных блоков: географического, таксономического, биологического, инвазионного и библиографического. Разработаны словари и рекомендации для расширения терминов международного стандарта Darwin Core (http://www.gbif.org/resource/82958). Определены общая функциональная структура локальной и глобальной версий информационных систем. Локальная версия информационной системы реализована в средах Biosystem office, InterBase SQL-сервер и ArcGIS Desktop Pro. Разработана WEB-ориентированная информационная система, предназначенная для накопления, анализа и представления данных об инвазионных видах с учетом принципа «тонких клиентов» – Web-браузеров. В соответствии с этим принципом минимальный набор, необходимый пользователю ресурса, это наличие подключения к глобальной сети Internet и Web-браузер. Создана локальная версия базы данных на основе анализа собственных и литературных данных и выявлены инвазионные коридоры и векторы инвазий для всех 997 чужеродных видов (включая виды из списка ТОП-100) экосистем России из различных таксономических групп (растений, животных, микроорганизмов и др.). Представлены результаты экспериментальных и модельных исследований по оценке темпов и направлений вселений видов-мишеней в водные и наземные экосистемы, изучению межвидовых взаимодействий чужеродных видов-мишеней и аборигенных видов и влиянию вида-мишени на структуру природных экосистем. Разработана оригинальная дискретная модель для анализа закономерностей динамики численности обыкновенного бобра (Castor fiber L.) после его вселения в Лапландский, Дарвинский, Приокско-Террасный, Центрально-Лесной, Окский и Хоперский заповедники, расположенные в северной, южной и центральной частях его ареала. Предложенная нами модель динамики численности расширяет наши знания о различных тенденциях динамики численности бобра после его реинтродукции. Ранее считалось, что в в таких случаях отмечается эруптивный тип динамики численности бобров. Однако наши исследования показали, что динамика численности обыкновенного бобра может быть описана с помощью 4 типов: эруптивный (Лапландский заповедник); одноступенчатый с квазипериодическим колебанием (Приокско-Террасный заповедник), многоступенчатый с квазипериодическими колебаниями (Дарвинский, Центрально-Лесной и Хоперский заповедники) и логистическим трендом изменения численности с периодическими колебаниями вокруг него (Окский заповедник) (Petrosyan et al., 2016). Проанализировано изменение разнообразия и распространения возбудителей инфекций человека, разносимых синантропными крысами рода Rattus в процессе их инвазий. Ряд инфекций, например, чума, были разнесены крысами по всему свету, но при этом разнообразие возбудителя чумы в инвазионных частях ареала крыс сократилось. В процессе инвазий круг переносимых крысами инфекций существенно вырос. Показано, что в Центральном округе РФ в 2011-2015 гг. серые крысы были участниками циркуляции 12 различных форм возбудителей опасных для человека зоонозных инфекций. Проведен анализ по оценке состояния популяций борщевика Сосновского на территории европейской части России. Показано, что в Шаховском районе Московской области некоторые места произрастания борщевика приобрели четкие постоянные границы. Однако в результате многократных повторных заносов семян в новые нарушенные местообитания происходит увеличение площадей зараженных территорий. Проанализированы данные полевых ландшафтных наблюдений и выявлены биотопы, благоприятные для инвазии и натурализации сорняка, в долинах 15 крупных и средних рек Европейской равнины (Сухона, Мста, Волхов, Нева, Тихвинка и др.). К ним относятся: берега, сложенные песчаными и супесчаными породами; незадернованные конусы выноса оврагов; лишенные растительности дельты; профили абразионных или обрывистых песчаных берегов с обнажениями, формирование которых происходит весной во время ледохода и половодья. Показано, что наиболее результативным методом биологического контроля борщевика является применение насекомых, уничтожающих завязи и семена сорняка. Детально изучена биология сельдерейной мухи Euleia heraclei (Diptera, Tephritidae) – аборигенной для Московской области вида. Установлено возникновение постоянных связей между аборигенными видами насекомых (сельдерейной мухи) и одного из самых злостных инвайдеров – борщевика Сосновского. Мухи, расширив круг растений-хозяев, используют листья борщевика как пищевой субстрат, существенно снижая выживаемость растений первого года вегетации. При помощи нестандартного метода анализа направлений и векторов интродукции хозяина с использованием паразитологического подхода, установлено, что так называемый Московский географический субареал инвазионного вида рыб ротана (Perccottus glenii), проникшего в водоемы Европы с Дальнего Востока, происходит не менее, чем от двух независимых первичных интродукций, что опровергает распространенную в научной литературе точку зрения, согласно которой Московский субареал произошел вследствие единого акта интродукции после выпуска из аквариума. Среди прочих мы обнаружили популяции ротана со специфическим паразитом цестодой Nippotaenia mogurndae. Это подтверждает «неаквариумную» интродукцию хозяина, поскольку сложный жизненный цикл цестоды требует промежуточных хозяев, что неосуществимо в условиях аквариума. Nippotaenia-отрицательные популяции были обнаружены в верхней и средней частях бассейна р. Москва (подтверждая аквариумное происхождение), а Nippotaenia-положительные популяции приурочены к в нижней части этого бассейна, а также к бассейнам рек Клязьма и Цна (указывая на «неаквариумное» происхождение). Таким образом, население ротана в средней части р. Ока произошло, по крайней мере, от двух разных интродукций из разных источников. Получены результаты изучения паразитологических аспектов взаимодействия ротана с другими гидробионтами и околоводными представителями фауны в озере Глубокое Московской области. Установлено, что чужеродная рыба ротан послужила вектором инвазии для другого чужеродного вида - Gussia obstinata. Примечательно, что этот вид рыб участвует в передаче паразита (трематода Isthmiophora melis) другому вселенцу – американской норке. Не менее интересно включение ротана в циркуляцию паразитов аборигенной щуки: Azygia lucii и, в меньшей степени, Raphidascaris acus. Также нами обнаружен (на ерше) чужеродный для экосистемы оз. Глубокое вид копепод Neoergasilus japonicus – паразит дальневосточного происхождения. Наши результаты свидетельствуют о сложных экологических и паразитарных связях, возникающих как между чужеродным видом и аборигенными видами, так и между разными чужеродными видами. Изучено влияние вида-мишени рыбы ротана P. glenii на структуру экосистем пресного водоема. Проведено обследование 30 водоемов в районе заказника "Озеро Глубокое" Московской области, в некоторых из которых отмечены популяции рыб (P. glenii, Carassius auratus) и личинки амфибий. Возобновление успешного размножения лягушек (Pelophylax lessonae, Rana temporaria и Rana arvalis) в водоеме после исчезновения ротана подтверждает, что присутствие ротана действительно является причиной нарушения их успешного размножения в водоемах. Проводили экспериментальные исследования по изучению влияния вселения моллюсков-фильтраторов и рыб на динамику планктонных сообществ. Опыты проводили в 300-литровых мезокосмах, наполненных водой из озер разного трофического статуса. В результате проведения многофакторных экспериментов и соответствующей статистической обработки (многофакторная сбалансированная модель ANOVA с фиксированными эффектами) было получено, что двустворчатый моллюск Dreissena polymorpha драматически меняет обилие и состав как фитопланктонных, так и зоопланктонных сообществ. Так, дрейссена достоверно снижала биомассу и численность синезеленых водорослей, в том числе высокотоксичного вида C. raciborskii, приводила к увеличению общей биомассы рачков фильтраторов, изменяя структуру ракообразных в сторону повышения доли крупных видов. Такой эффект достигался в результате обогащения фитопланктона фосфором в процессе жизнедеятельности дрейссены. Рыбы (серебряный карась (Carassius gibelio, длина 7.5 – 10.5 см)), наоборот, сдвигали видовую структуру ракообразных в сторону увеличения доли мелких видов в результате их влияния не только «сверху», т.е. через селективное питание, но и через изменение структуры фитопланктонного сообщества в сторону увеличения доли сине-зеленых водорослей в фитопланктоне в процессе их жизнедеятельности (Feniova et al., 2016). Впервые с помощью специально разработанной процедуры, реализованной в среде ArcGis Desktop 10.4.1. проведен ретроспективный количественный анализ влияния средообразующей деятельности бобра на растительные сообщества бассейна р. Таденки, Приокско-Террасный заповедник, где бобры обитают более 65 лет. Показано, что избирательное кормодобывание бобра статистически значимо уменьшает (по критерию Тьюки) доли предпочитаемых бобрами видов деревьев в прибрежной 100-метровой зоне – береза (35%)>> осины (26%)>>липа (13%)=ива (11%) (P<0.05) и увеличивает доли непредпочитаемых видов – ольха (78%)>>сосна (65%)>>ель (30%) (P<0.05). Разработаны рекомендации для использования этой процедуры в средах других ГИС.

Аннотация результатов, полученных в 2017 году
Проведенный сравнительный анализ методологических подходов построения моделей географического размещения инвазионных видов показал, что для предсказания потенциальных возможностей их расселения на территории России в наибольшей степени удовлетворяет метод максимальной энтропии (MaxEnt). Будучи реализованным в форме машинно-обучающей программы, он служит надежным инструментом для анализа инвазионного процесса на территории России в прошлом, настоящем и будущем, т.к. позволяет использовать данные о находках вида, проводить сравнительный анализ абиотических и биотических параметров среды в нативной и инвазионной частях ареала, учитывать влияние различных сценариев изменения климата и антропогенных факторов, а также имеет высокую точность оценки пригодности местообитаний по сравнению с другими методами (BPS, ENFA, GARP). Эффективность такого подхода показана на примере 6 видов из различных таксономических групп (насекомые - Phyllonorycter issikii; Leptinotarsa decemlineata, амфибии и - Pelophylax ridibundus, рептилии - Trachemys scripta и млекопитающие - Procyon lotor; Castor fiber). Для проверки точности моделей прогноза были созданы 10 случайных репликаций, в которых 75% находок использованы для обучения, а оставшиеся 25% для проверки точности. Все модели распространения видов показали высокую точность предсказания пригодности местообитаний. Разработана база данных чужеродных видов растений, животных и микроорганизмов Российской Федерации в среде Biosystem office, которая предназначена для решения важнейших задач по следующим направлениям: изучение особенностей инвазионного процесса отдельных групп живых организмов; обобщение информации о путях, векторах и регионах инвазий натурализовавшихся на территории России чужеродных видов; использование данных для построения моделей расселения чужеродных видов в экосистемы РФ. Логическая и физическая базы данных зарегистрированы в Федеральной службе по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам, а перечень, включающий 1344 чужеродных вида (Global Register of Introduced and Invasive Species - Russian Federation: DOI: 10.15468/f6joyb) опубликован в международной базе данных GBIF (https://www.gbif.org/dataset/089ede6e-6496-4638-915e-f28f016c2f89). Впервые проведен анализ закономерностей инвазионного процесса на территории России с использованием базы данных наиболее агрессивных 100 инвазионных видов (ИВ), зарегистрированных на территории России (www.sevin.ru/Top100Worst). Нативные ареалы 75 видов лежат вне России, 25 видов встречались и ранее на территории России, но в других регионах. Районы происхождения ИВ охватывают все материки, кроме Антарктиды. Родина большинства из них (38) - Северная Америка, на втором месте – Восточная Азия, для водных видов – Понто-Каспийский бассейн. За последние 42 года поток ИВ усилился и составил 39%. Создан каталог наиболее вредных видов, оказывающих существенное влияние на здоровье населения (37 видов), гидроэнергетику (8 видов), сельское (29), лесное (20), рыбное (13) и охотничье (8) хозяйства. Из 100 ИВ 36 - способны вытеснять аборигенные виды, 37 могут существенно воздействовать на экосистему путем изменения ее структуры и функции, а тем самым и на среду обитания аборигенных видов. Ареалы трех изученных нами чужеродных видов рыб (ротан Perccottus glenii, верховка Leucaspius delineatus и уклейка Alburnus alburnus) в бассейне Оби (Западная Сибирь) увеличились. Наши данные подтверждают расширение ареалов ротана и верховки в северном направлении. В частности, популяции ротана впервые отмечены в Нижней Оби. Мы также приводим новые данные о продвижении изученных видов рыб в южном направлении. Вероятно, в системе Верхней Оби все три вида практически достигли возможных южных пределов своего распространения, столкнувшись с границей предгорного/горного течения рек, так как эти виды рыб предпочитают равнинные водоемы. Динамика находок указывает на роль реки Оби, как главного инвазионного коридора, способствующего расширению их ареалов преимущественно в меридиональном направлении. В системе Верхней Оби ротан и верховка найдены нами как в изолированных прудах и озерах, так и в пойменно-речных системах, что согласуется с представлениями о двух векторах инвазии: перемещении рыб человеком между водоемами и саморасселении по речной сети. В лабораторных опытах с когортами исследованы механизмы непрямого влияния рыб на демографические параметры разных видов ветвистоусых ракообразных в эвтрофных условиях. Опыты проведены в 500 мл емкостях, где было устранено прямое влияние рыб на ветвистоусых ракообразных. Воду для опытов брали из мезокосмов с рыбами и контроля. Присутствие рыб увеличивало обилие синезеленых водорослей в фитопланктонном сообществе, что отрицательно влияло на демографические параметры крупных видов дафний (Daphnia magna и D. pulicaria). Однако мелкая Ceriodaphnia quadrangula, а также литоральный вид Simocephalus vetulus не реагировали на присутствие цианобактерий. Благодаря этим нечувствительным к цианобактериям, общая биомасса ветвистоусых ракообразных в составе планктонных сообществ может поддерживаться даже при массовом развитии цианобактерий. Если цианобактерий в воде не было, то химические сигналы рыб (кайромоны) не влияли на демографические параметры ни одного из исследуемых видов ветвистоусых ракообразных. Таким образом, вселение крупных видов ветвистоусых ракообразных в присутствии планктоноядных рыб маловероятно не только из-за их предпочтительного выедания, но и в результате создания неблагоприятных трофических условий для крупных видов. Анализ инвазионного очага размножения уссурийского полиграфа (серьезного вредителя хвойных деревьев на территории Сибири) показал, что причиной появления вредителя в Сибири явилась многократная непреднамеренная интродукция человеком, а дальнейшее распространение происходит как за счет разлета взрослых жуков, так и с участием различных видов транспорта при внутренних перевозках лесоматериалов. Изучены особенности формирования консортивных связей инвазионного вида с аборигенной энтомофауной. Показано, что аборигенные виды хищных насекомых могут играть существенную роль в истреблении и снижении численности вредителя. Полученные результаты важны для более точной оценки и прогноза последствий проникновения вредителя в Московскую и Ленинградскую области. Запатентован способ борьбы с инвазионным растением – люпином (Lupinus polyphyllus), заключающийся в особом приеме кошения. Кошение проводят в период, когда растение отцвело, а стебли его цветоносов и старых листьев затвердели. Заявленный способ обеспечивает повышение эффективности борьбы с люпином за счет множественного расщепления корневищ и изоляции почек возобновления и, как следствие, полной гибели обработанных растений. Изобретение относится к области сельского хозяйства и может найти применение для практической реализации на землях малых предприятий сельского хозяйства, а также использоваться экологическими отделами муниципалитетов различных областей. Сведения по экологии борщевика Сосновского, мерам борьбы с ним и способам защиты переданы в отдел сельского хозяйства городского округа Шаховская. Предложения по планированию мероприятий по борьбе с борщевиком Сосновского на территории России отправлены Председателю комитета по экологии Государственной Думы Владимиру Бурматову. Показано, что за счет инвазий в европейской части России практически повсеместно происходят современные изменения фауны млекопитающих. Доля чужеродных млекопитающих может достигать 30% списка региональной териофауны. В Валдайском поозерье чужеродные виды не только увеличили разнообразие фауны млекопитающих края, составив от нее около 13%, но и изменили облик и функционирование околоводных экосистем. В наши дни во многих регионах Европейской России и юга Сибири ведущую роль в околоводных экосистемах играет средообразующий вид – обыкновенный бобр. К концу 19 века он был почти полностью истреблен. В Европейской России сохранялся единственный очаг (воронежский), а во всей Европе - 8 очагов, включая воронежский. Исследование по влиянию бобра на экосистемы малых рек лесостепи показали, что созданные бобрами водоемы холоднее сходных по размеру водоемов естественного происхождения (в среднем на 3.3ºС). Накопление осадочного вещества в бобровых прудах идет интенсивнее, чем в старицах, и по нашим данным может достигать 71.8 г/м2 в сутки. На малых реках хвойно-широколиственных лесов (Приокско-Террасный заповедник - ПТЗ) бобровые каналы статистически достоверно увеличивали среднюю длину береговой линии бобровых прудов на 55%. Извилистость береговой линии бобрового пруда за счет каналов достоверно увеличивается в среднем на 62%. В прудах, не построенных, но занятых бобром, эффект от прокладывания каналов еще более значительный: в среднем длина береговой линии увеличилась на 96%, а извилистость берега статистически достоверно – на 65%. Эти оценки свидетельствуют о значительном, ранее не учтенным и количественно не оцененном вкладе бобровых каналов в преобразование прибрежных ландшафтов. Показано, что общая площадь бобровых нарушений в ПТЗ составила около 1.8% от площади заповедника или 34% от прибрежной 100-метровой полосы. Деятельность бобра - важный фактор повышения гетерогенности прибрежных экосистем, что в свою очередь положительно влияет на альфа-биоразнообразие. Создана специальная программа в среде RAD STUDIO 2009 на языке Delphi, реализующая имитационную модель метасообщества, которая предназначена для моделирования динамики численности входящих в зоопланктонное сообщество видов при разных сценариях воздействия таких факторов среды как температура, хищничество, качество и количество пищевых ресурсов. Результаты компьютерных экспериментов показали, что виды со слабой конкурентной способностью могут вселиться в зоопланктонное сообщество при сочетании их раннего вселения и высокой продуктивности пищевых ресурсов. При низкой продуктивности пространство завоевывается самым сильным конкурентом независимо от сроков его попадания в зоопланктонное сообщество. Такого рода модели позволят в перспективе предсказывать динамику и структуру зоопланктонных сообществ в зависимости от конкурентной способности вида, состава регионального пула видов и их возможностей распространения при разных сценариях воздействия факторов среды. Полученные результаты данного этапа опубликованы в 7 журнальных статьях, индексируемых в международных базах данных WoS и Scopus; доложены в международных рабочих профильных группах в США и Польше; представлены в 3 пленарных и 3 устных докладах на 5-ом международном профильном симпозиуме (Alien Species in the Holarctic, Uglich, Russia, 25-30 September 2017), а также 6 устных докладах на общероссийских конференциях и симпозиумах. Получен один патент по способу борьбы с инвазионным растением – люпином (Lupinus polyphyllus), зарегистрирована локальная версия базы данных чужеродных видов России.

Аннотация результатов, полученных в 2018 году
Впервые для России составлен перечень и обобщена информация о 100 инвазионных видах (ТОП-100), которые могут представлять наибольшую опасность для водных и наземных экосистем России. Он включает организмы разнообразных групп: бактерии (2 вида), хромисты (3 вида), грибы (3 вида), сосудистые растения (29 видов); альвеоляты (1); гребневики (1); нематоды (2); моллюски (12); членистоногие: ракообразные (12) и насекомые (15); хордовые: асцидии (1); лучепёрые рыбы (5), амфибии (1), рептилии (1), птицы (2), млекопитающие (10 видов). Для каждого вида описаны и показаны на оригинальной карте первичное распространение и регионы инвазий, охарактеризованы инвазионные коридоры и векторы расселения, особенности биологии, основные воздействия на другие виды, экосистемы и человека, методы контроля численности. Итоги отражены в электронной и печатной версиях монографии «Самые опасные инвазионные виды России (ТОП-100) / Ред. Дгебуадзе Ю.Ю., Петросян В.Г., Хляп Л.А. – М.: Тов-во научных изданий КМК, 2018. 688 с.». Обобщение методических подходов по оценке ущербов от инвазионных видов (ИВ) показало, что имеется 2 направления анализа: Ex-post и Ex-ante. Ex-post анализ относится к оценке уже произошедших последствий инвазий. Ex-ante - прогнозное моделирование расселения видов на основе определенных теоретических концепций, оценка будущих затрат и вновь возникающих последствий воздействия вида на экосистемы и их компоненты. Исходя из опыта исследований по проекту, Ex-post анализ и оценка экологических и экономических последствий вселения ИВ проводится по двум крупным взаимосвязанным блокам. 1. Классификация и оценка направлений воздействий на другие виды, экосистемы и человека. 2. Оценка силы, направлений и широты (охват пространства) этих воздействий на экономику и количественная оценка причиненного ущерба. Проведение Ex-ante подразумевает добавление еще одного блока: построение прогнозных моделей расселения вида на основе видоспецифических моделей. Для каждого ИВ из списка ТОП-100 в монографии приведены экологические и экономические последствия их вселения. На примере 6 видов-мишеней: из различных таксономических групп (растений, моллюсков, насекомых, рыб, амфибий, млекопитающих) описаны методические подходы, применяемые для оценки экономических и экологических последствий вселения этих видов. Они пригодны для дальнейшего развития и получения количественных показателей ущерба экономике и здоровью населения страны от опасных видов-вселенцев. По разработанной в ходе выполнения проекта методике оценка суммарного ущерба от 10 «видов-мишеней» млекопитающих, входящих в список ТОП-100, составляет 72 млрд $$ в год. Показано, что из 39 моделей изменения климата, входящих в проект CMIP5 (Coupled Model Intercomparison Project Phase 5) и одобренных Межправительственной группой экспертов по изменению климата (МГЭИК), наиболее перспективны для прогноза регионов возможного распространения ИВ по территории России – 4 модели: CCSM4 (США), CNRM-CM5 (Франция), MPIESM-LR (Германия), HadGEM2-ES (Англия). Проведенные нами численные эксперименты на примере 7 модельных видов (насекомые – 2 вида, рептилии и амфибии – по 1 виду, млекопитающие – 3 вида) в рамках модели CCSM4 и при сценариях RCP2.6, RCP4.5, RCP6 и RCP 8.5 показали, что вторжения ИВ сопровождаются повышением плотности вида при сценарии RCP 2.6, а при других сценариях (RCP4.5, RCP6 и RCP8.5) как повышением плотности, так и расширением ареалов, преимущественно в восточные и северные регионы страны. Созданы оригинальные карты современного распространения каждого из 100 наиболее опасных инвазионных видов России (ТОP-100). Они включают сведения по территориям, неблагоприятным по последствиям инвазий и отражают пространственно-временную динамику ареала. Например, для борщевика Сосновского показано, что формирование его современного ареала длилось около 70 лет и происходило в два этапа: 1) этап целенаправленного распространения борщевика Сосновского как силосной культуры и его адаптация к условиям средней полосы (до начала 1990-х гг.) и 2) этап бесконтрольного распространения и формирование современного инвазионного ареала (с 1990-х гг. до настоящего времени). В современных условиях сорняк проникает на новые территории в основном в результате непреднамеренной интродукции человеком (перемещение сельскохозяйственной техникой), и еще 3-4 года занимает формирование моновидовых зарослей в местах нового проникновения. По результатам исследования опубликована статья в Российском журнале биологических инвазий (Russian Journal of Biological Invasions). Для изучения истории инвазий домовой мыши (Mus musculus) - одного из древнейших инвазионных видов - привлечены генетические методы анализа. Обобщены собственные и литературные данные о частотах и свойствах t-гаплотипов природных популяций домовых мышей разных форм: musculus, bactrianus, tataricus, wagneri, gansuensis, распространенных в Северной Евразии в т.ч. в России, и выявлены факторы и механизмы, препятствующие инвазии и фиксации t-мутантных аллелей в геноме M. musculus. Проанализированы факторы, снижающие частоты встречаемости t-аллелей в природных популяциях. Результаты опубликованы в журнале Известия РАН, Серия биология (Biology Bulletin). Евразийский бобр реинтродуцирован в экосистемы малых рек европейской части России после более чем 100-летнего отсутствия. В Приокско-Террасном заповеднике (ПТЗ) 70-летнее обитание бобров (Castor fiber) привело к уменьшению видового богатства древостоя и изменениям структуры прибрежных лесов. Согласно GIS-анализу карт лесотаксации площади, занимаемые предпочитаемыми видами древесных кормов (осина, береза), уменьшились за 18 лет в прибрежной полосе на 8-20%, а малопоедаемых видов (ольха, липа, ель, сосна) увеличились на 13-70%. По космоснимкам сверхвысокого пространственного разрешения (GeoEye-1) выделены объекты строительной деятельности бобра с линейными размерами до 0,5 м и получены количественные оценки длин и извилистости береговой линии бобровых прудов, которые демонстрируют ведущую роль бобра в увеличении гетерогенности прибрежных экосистем. Результаты работы опубликованы в международной монографии “Novel Methods and Results of Landscape Research in Europe, Central Asia and Siberia (in five volumes)”(Новые методы и результаты исследований ландшафтов в Европе, Центральной Азии и Сибири). Проведены полевые исследования состояния бобровых популяций в ПТЗ и заповеднике «Приволжская лесостепь», направленные на количественную оценку изменений экосистем малых рек после проникновения бобра. Для лесостепных экосистем получены оценки воздействия бобра на абиотические и биотические компоненты. В экспериментальных условиях детально изучены механизмы влияния дрейссены (Dreissena polymorpha) на структуру фито- и зоопланктонных сообществ. Показано, что дрейссена в эвтрофных условиях, с одной стороны, уменьшает биомассу цианопрокариот, в том числе потенциально токсичных, таких как Cylindrospermopsis raciborskii, с другой стороны приводит к сокращению общей биомассы фитопланктона и развитию крупных нитчатых водорослей-обрастателей, недоступных для зоопланктона. Дрейссена способна сдерживать цветения цианобактерий, часто возникающие при повышенных концентрациях в водоемах биогенных веществ, что было подтверждено в наших экспериментах. Однако биомасса зоопланктона несмотря на снижение биомассы и пищевой ценности фитопланктона, выражаемой в сожержании ПНЖК (полиненасыщенные жирные кислоты), в присутствии дрейссены, может возрастать. Это связано с обогащением дрейссеной съедобных видов фитопланктона фосфором. Крупные виды ветвистоусых ракообразных, являющиеся основным объектом питания рыб, увеличивают свою биомассу в результате жизнедеятельности дрейссены, в случае, если фосфор выступает главным лимитирующим фактором развития ракообразных. Дрейссена способна компенсировать недостаток фосфора, выделяя излишки фосфора в воду, т.к. тканям дрейссены требуется меньше фосфора, чем она потребляет с пищей. Оценка содержания фосфора в фитопланктоне как мезотрофных, так и эвтрофных озер показала, что в озерах часто наблюдается его дефицит, к которому наиболее чувствительны крупные виды планктона, требующие больше фосфора для своего роста. Однако дрейссена сокращает скорость регенерации фосфора микрозоопланктоном. Поэтому чрезмерного повышения фосфора в воде в присутствии дрейссены не будет и данный эффект влияния на зоопланктон может быть краткосрочным. Раскрытие данного механизма влияния дрейссены на планктонные сообщества позволяют перейти к разработке подходов к биоманипуляциям планктонными сообществами. Результаты опубликованы в Limnologica, Hydrobiologia, Aquatic Invasions. Разработанная модель и компьютерная программа (Fresh Water Zooplankton Simulation) динамики сообществ ветвистоусых ракообразных позволили выявить характер влияния температуры на межвидовые отношения. Повышение температуры ослабляет конкурентную способность крупных видов. На мелкие виды температура не оказывает такого сильного влияния. На примере 3 мезо-эвтрофных озер, два из которых входили в систему подогреваемых озер (охладителей гидроэлектростанции), и одного контрольного озера удалось подтвердить, что крупные виды предпочитают озера с низкой температурой, а мелкие виды - озера с повышенными температурами. Таким образом, полевые исследования подтвердили выводы модельных экспериментов: повышение температуры может приводить к исчезновению крупных видов в сообществе ветвистоусых ракообразных и замене их на мелкие. Однако мелкие виды не смогут также эффективно, как крупные, контролировать обилие фитопланктона и детрита в озерах, что может приводить к эвтрофикации озер. По результатам этих исследований опубликованы 2 статьи в Limnologica и в Российском журнале Экология (Russian Journal of Ecology). Сделано обобщение по инвазиям видов, входящим в список ТОП-100. Нативные ареалы 74 видов из 100 лежат вне России, чаще (53 вида) в Северной Америке. Родина большинства водных видов – Понто-Каспийский регион. Начиная со второй половины XX в., в Россию вселилось 59 видов из 100. 63% видов были интродуцированы случайно, чаще (22 вида) с балластными водами. 50% видов заселили многие регионы России. ИВ оказывают отрицательное воздействие на здоровье населения (35 видов), сельское (29), лесное (15), рыбное (14) и охотничье (5) хозяйства, а также на гидроэнергетику (9) и другие аспекты экономики (28 видов). Полученные результаты представлены в 20 публикациях 2018 года, в. т.ч. в коллективной монографии по проекту, в 2 главах другой монографии, опубликованы в 9 журнальных статьях, индексируемых в международных базах WoS и Scopus; доложены в международных рабочих профильных группах в США, Швеции, Германии, Финляндии и Китае; на международных, в т.ч. зарубежных конференциях (6 пленарных и 4 устных доклада), на общероссийских конференциях и симпозиумах (3 доклада). Комплекс мероприятий по борьбе с распространением борщевика Сосновского на территории РФ был представлен на Российской агропромышленной выставке «Золотая осень» (Москва, 10-13 октября, 2018, ВДНХ), где награжден Дипломом и золотой медалью. Получено авторское свидетельство (№ 2018615588) о государственной регистрации программы для ЭВМ “Fresh Water Zooplankton Simulation (Программа моделирования динамики пресноводного зоопланктона при разных сценариях воздействия биотических и абиотических факторов среды).