Аннотация результатов, полученных в 2024 году
Расчет временной зависимости значений нормализированных индексов поверхностей, полученных при обработке космоснимков участков на территории ЯНАО с 1984 по 2023 год, подверженных пастбищной нагрузке, показал статистически значимые изменения значений индексов NDVI и GCI в сторону увеличения на всех проанализированных участках и NDWI в сторону уменьшения. Наиболее показателен тренд в каналах NIR (ближний инфракрасный) и Red (красный), в меньшей степени в каналах Green (зеленый) и Blue (синий), то есть изменения происходят в спектральных каналах, связанных с хлорофиллом и фотосинтетической активностью. В ходе экспедиционных работ было обследовано 4 участка в районе озера Ярато 1 Ямальского района ЯНАО: Участок 1 характеризовался как слабая-средняя степень пастбищной нагрузки, Участок 2 имел слабую степень пастбищной нагрузки с максимальным сохранением проективного покрытия, в том числе лишайников, Участок 3 со средней степенью пастбищной нагрузки и Участок 4 с сильной степенью пастбищной нагрузки. На участках проводились следующие работы: геоботанические исследования, изучение структуры и температурного режима почв, измерения параметров микроклимата. В ходе опробирования для дальнейших исследований было отобрано и этикетировано 451 проб почвы, в том числе образцы: 1) на влагосодержание и плотность; 2) на гранулометрический состав; 3) на агрогеохимию, рентгенфлуоресцентный и рентгендифракционный анализы; 4) на секвенирование ДНК с фиксацией в азоте; 5) на почвенные ферменты, с хранением +4 °С ; 6) на углерод органический и азот общий; 7) для инкубационных экспериментов; 8) для приготовления петрографических шлифов; 9) на почвенных клещей орибатид. Отбирались пробы растительности раздельно по группам растений. Проведена съемка с БПЛА Matrice 300 rtk с использованием Mobile Station DJI D-RTK 2 High Precision (для точного позиционирования) на мультиспектральную камеру Micasense RedEdge-MХ и лидар Zenmuse L1 lidar на площади 20 га с общим объемом 80 Гб информации. В ходе лабораторных исследований были выполнены следующие аналитические работы: 1) оценка содержаний органического углерода (Сорг); 2) оценка качественного состава органического вещества почвы (ОВП) методом термического анализа на ТГ-ДСК анализаторе TGA/DSC 3+ Mettler Toledo; 3) исследование структуры функциональных групп ОВП проб методом ИК-Фурье спектрометрии на ИК-Фурье спектрометре IRSpirit Shimadzu; 4) физические параметры и агрохимические показатели почв по общепринятым методикам; 5) гранулометрический состав почв; 6) рентгенофлуоресцентный и рентгендифракционный анализы; 7) валовое содержание и различные формы железа; 8) содержание углерода, связанного с железом; 9) анализ минералов по шлифам методом поляризационной микроскопии; 10) сканирующая электронная микроскопия образцов почв совмещённая с ЭДС-спектрометрией для определения элементного состава. Также проводились инкубационные эксперименты для определения скорости базального дыхания и углерода микробной биомассы. Оценка влияния факторов физического вытаптывания и выедания на состав и структуру микробиоценоза проводилась на основе анализа ДНК микробиома (16S рДНК). Для выделения чистых культур нами использовались образцы трех видов эпигейных лишайников (Cladonia stellaris, Cladonia portentosa, Cladonia unicalis). Выделение водоросли осуществляли путем механического извлечения клеток из разных частей таллома лишайника и их переноса на базальную среду Болда для дальнейшнго культивирования при температуре 20°C и режиме освещения день/ночь. Для выделения и культивирования микобионта таллом лишайника препарировали стерильным скальпелем для получения небольших порций аскоматов. Затем их прикрепляли к внутренней стороне крышки чашки Петри с питательным агаром (базальная среда Болда). Чашки Петри культивировали в термостате, в темноте, при температуре 20°C, в течение 3-4 месяцев. Чистые культуры грибов и водорослей анализировали методом парноконцевого секвенирования по Сэнгеру с использованием универсальных ITS-праймеров. Для лишайников применяли шотган-метагеномное секвенирование на платформе Illumina NovaSeq. ДНК выделяли набором Quick-DNA™️, амплификацию проводили с помощью Encyclo-полимеразы. Из трех видов лишайников удалось выделить три штамма микобионта и два альгологических штамма. Метагеномный анализ методом метабаркодинга выявил значительное таксономическое разнообразие симбиотических организмов в исследуемых образцах лишайников. Каждый исследованный образец демонстрирует специфический профиль таксономического распределения, что указывает на видоспецифичность симбиотических ассоциаций. Анализ последовательностей фрагмента рибосомального оперона чистых культур грибов выявил принадлежность к одному виду – Penicillium swiecickii. Оценка таксономического разнообразия микроорганизмов верхнего горизонта почвы на участках показал доминирование бактериальных таксонов при минимальном присутствии архей. Максимальные показатели таксономического разнообразия микробных сообществ зафиксированы в почвенных образцах участка, подверженного максимальной пастбищной нагрузке. В ходе исследований было установлено, что при усилении пастбищного воздействия: 1) значительно снижается влажность почв; 2) происходит повышение температуры верхнего горизонта почв; 3) значительно снижается проективное покрытие растительного покрова, в первую очередь за счет лишайников; 4) повышается разнообразие растительных сообществ, с максимумом на участке с высокой степенью вытаптывания; 5) перемешивание верхней части почвенного профиля; 6) усиливаются процессы выветривания и элювиирования; 7) происходит существенное снижение как содержания органического углерода в верхнем почвенном горизонте, так изменение его структуры, выраженное в снижении доли легкоразлагаемого лабильного углерода; 8) снижается содержание нитратного азота; 9) снижается активность микробного населения и количество углерода микробной биомассы.

Аннотация результатов, полученных в 2025 году
В ходе экспедиционных работ было обследовано 3 участка летних оленьих пастбищ в Тазовском районе ЯНАО: Участок 1 характеризовался как отсутствие видимой пастбищной нагрузки (фон), Участок 2 имел среднюю степень пастбищной и Участок 3 с сильной степенью пастбищной нагрузки с практически полным уничтожением растительного покрова. На участках проводились следующие работы: 1) съемка с БПЛА на мультиспектральную камеру и лидар; 2) отбор образцов почвы для лабораторных анализов и экспериментов; 3) геоботанические описания; 4) изучение структуры и температурного режима почв. В Надымсков районе ЯНАО заложен многолетний полевой эксперимент по изучению возможности восстановления лишайникового покрова на песчаной поверхности, лишенной травянистой растительности и с первыми признаками восстановления лишайникового покрова на стабильных поверхностях. При анализе динамики растительного покрова в тундре со снижением доли лишайников индекс NDVI более информативен в сравнении с индексами NDWI и NBR за счет изменений в спектральных каналах, связанных с хлорофиллом и фотосинтетической активностью. В ходе опробирования было отобрано 345 проб почвы: на агрохимию и органическое вещество; элементный анализ; на секвенирование ДНК с фиксацией в азоте; для инкубационных экспериментов и изучение активности почвенных ферментов. Увеличение пастбищной нагрузки приводит к снижению проективного покрытия растительностью за счет кустарников, кустарничков и лишайников, при этом все участки статистически-значимо различаются между собой. Наибольшее биоразнообразие растений отмечено на участке с минимальной пастбищной нагрузкой, наименьшее – на участке с максимальной нагрузкой. Участки летнего пастбища существенно отличаются от зимнего, (супесчаные почвы, п-ва Ямал), где повышение пастбищной нагрузки на фоне накопления биогенного материала (помет) способствует увеличению разнообразия и проективного покрытия травянистых растений. Изучение бактериального разнообразия образцов почв с летнего пастбища показало, что микробиом реагирует на возрастание пастбищной структурными изменениями (бета-разнообразие) снижением разнообразия в группах (альфа-разнообразие). Для зимнего пастбища реакция бактериального сообщества носила обратный характер – индексы альфа-разнообразия с увеличением нагрузки увеличивались. Пастбищная нагрузка летом статистически значимо угнетает ферментативную активность почв. На фоновом Участке 1 показатели активности превышали значения на участках выпаса в 1,5–2,2 раза. Наиболее выраженное снижение активности наблюдалось у ферментов, участвующих в углеродном и фосфорном циклах, что свидетельствует о подавлении процессов разложения структурных растительных полимеров. Активность гидролаз азотного и серного циклов также была значимо ниже. Полученная картина противоположна тенденции, отмеченной нами ранее на участках зимнего выпаса, где активность ферментов возрастала с увеличением нагрузки. Пастбищная нагрузка при летнем выпасе приводит не только к общему снижению интенсивности микробно-опосредованных процессов трансформации органического вещества, но и к функциональному перераспределению активности внутри угнетенного ферментативного пула. ICP-MS анализ почв показал, что концентрации абсолютного большинства рассмотренных химических элементов в почвообразующих породах и почвах района исследований ниже кларковых значений и что район исследований является областью рассеяния химических элементов. Почвы летних пастбищ в Тазовском районе значительно отличаются по своим физико- и агрохимическим показателям от почв оленьих пастбищ полуострова Ямал (более кислые и содержат очень мало поглощенных оснований, а запасы элементов минерального питания выше и прямо пропорциональны интенсивности выпаса). Культуры микобионтов, выделенных из образцов лишайников с участков 2025 года по морфологическим характеристикам и генетической идентификации позволяют отнести к видам Aspergillus ostianus, Penicillium bialowiezense и Cladosporium herbarum, относящихся к широко распространенным плесневым грибам, что подтверждает их возможную роль в формировании лишайниковых симбиотических систем. Культивирование цианобактерий и микроводорослей из почв песчаных дюн в Надымском районе ЯНАО и идентификация культур по морфологическим признакам и данным ДНК-штрихкодирования показала, что фототрофное сообщество представлено как свободноживущими почвенных коркообразователей, так симбионтами лишайников. В результате проведенных работ получены значимые научные и практические результаты по изучению лихенобиоты Тазовского и Надымского районов ЯНАО. Проведено выделение и идентификация чистых культур грибов и водорослей из лишайников рода Cladonia, собраны данные по их морфологическим и генетическим характеристикам. Разработаны и апробированы методики лабораторного культивирования лишайников в контролируемых условиях. Заложен эксперимент по иммобилизации симбионтов на различных носителях для изучения ключевых факторов, влияющие на жизнеспособность лихенизированных культур. Полученные результаты создают основу для разработки эффективных методов сохранения и использования лихенобиоты Арктического региона, что имеет важное значение для фундаментальной науки и практических приложений в области экологического мониторинга и биотехнологии https://www.utmn.ru/news/stories/nauka-segodnya/1315243/ https://t-l.ru/377677.html https://www.utmn.ru/news/stories/nauka-segodnya/1336071/ https://tass.ru/nauka/25865615