Изучение водяных клещей Сибири как важной для биоиндикации и оценки эффекта климатических изменений группы с использованием методов ДНК-баркодирования и фотодокументации

КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Номер проекта 25-24-00022

НазваниеИзучение водяных клещей Сибири как важной для биоиндикации и оценки эффекта климатических изменений группы с использованием методов ДНК-баркодирования и фотодокументации

Руководитель Столбов Виталий Алексеевич, Кандидат биологических наук

Организация финансирования, регион федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский государственный университет" , Тюменская обл

Конкурс №102 - Конкурс 2025 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами»

Область знания, основной код классификатора 04 - Биология и науки о жизни; 04-101 - Зоология

Ключевые слова водяные клещи, молекулярное баркодирование, таксономия, морфология, биоиндикация, оценка эффекта изменения климата, базы данных

Код ГРНТИ34.33.00

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

Ожидаемые результаты
Основным результатом работы по проекту станет базa данных молекулярных бар-кодов и диагностических фотографий водяных клещей Сибири, в которую войдет большинство родов и наиболее распространенных видов клещей. Определение будет сделано молекулярными и морфологическими методами. Помимо этого, будут изучены комплексы криптических видов водяных клещей с применением интегративного подхода, с учетом морфологии и алгоритмов мультилокусной делимитации видов (митохондриальные и ядерные гены). Полученная база данных станет основой для дальнейших мониторинговых исследований по изучению биоразнообразия и использованию водяных клещей в целях биоиндикации. Помимо этого, будут получены данные по составу, численности и структуре фауны водяных клещей в разных типах водоемов на эталонных участках (карбоновых полигонах), расположенных в разных природно-климатических зонах. Исследование будет проведено по мегатрансекте, проложенной от зоны тундр до степи. Полученные данные отразят современное распространение и структуру фауны водяных клещей в разных типах водоемов, будут выявлены виды, специфические для определенных типов водоемов и природно-климатических зон. Особое внимание будет уделено сфагновым болотам, как наиболее важным секвестраторам углерода, имеющим интразональное распространение и в которых обитают наиболее специфические виды клещей. Эти данные станут основой для долговременного мониторинга изменения состава и структуры фауны беспозвоночных под воздействием климатических изменений. Практическая значимость проекта включает три аспекта: 1. Будут получены последовательности ДНК, включая область баркода COХ1, которые будут депонированы в ГенБанке для всеобщего использования, предоставляя инфраструктуру для молекулярного определения биоразнообразия водяных клещей. 2. Будет получена база данных диагностических изображений клещей, которая совместно с молекулярной базой станет основой для выявления истинного биоразнообразия. 3. Полученные результаты станут основой для мониторинговых исследований по изменению биоразнообразия и могут быть использованы для целей индикации экологического состояния. Особенно ценными будут наши данные с карбоновых полигонов – эталонных участков, предназначенных для мониторинга климатически активных газов и оценки воздействия изменения климата на экосистемы. Из 18 полигонов, 6 находятся в Сибири – одном из ключевых регионов для климатических исследований. Связь проекта с климатической повесткой определяет социальную значимость нашего проекта, так как глобальное изменение климата, влияя на безопасность людей и качество их жизни, привлекает внимание и вызывает широкий резонанс в современном обществе. Кроме того, климатический аспект является одним из стратегических приоритетов научно-технологического развития страны, что отражено в Указе Президента Российской Федерации от 8 февраля 2021 № 76 «О мерах по реализации государственной научно-технической политики в области экологического развития Российской Федерации и климатических изменений» (http://kremlin.ru/acts/news/64978).

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Аннотация результатов, полученных в 2025 году
В ходе выполнения работ по проекту было проведено две экспедиции. В ходе экспедиции по трансекте на территории Западной Сибири были проведены исследования водяных клещей и определены основные физико-химические параметры воды в водоемах и водотоках разных природных зон Западной Сибири: лесостепи, подтайги, южной, средней и северной тайги, лесотундры и южной тундры. Всего было обследовано 53 водоема разных типов. Проведена экспедиция в республику Алтай для изучения водяных клещей в горных водоемах Южной Сибири. В ходе экспедиции было собрано 36 проб водяных клещей из рек бассейнов рек Катунь и Чарыш, также отобраны пробы в высокогорных озерах. Подробно были обследованы водоемы на территории двух карбоновых полигонов: Тюменского карбонового полигона (окрестности оз. Кучак, Тюменская область, изучена сезонная динамика клещей в течение всего сезона) и карбонового полигона Семь лиственниц (окр. г. Лабытнанги, ЯНАО). Осуществлены многочисленные выезды в окрестностях Тюмени, Курганской и Челябинской областях, в Иркутской области, и в Северо-Казахстанской области, на юге Западно-Сибирской равнины, в ходе которых было собрано более 50 проб водяных клещей из основных типов водоемов данных регионов. Обработан имеющийся в наличие у коллектива материал по водяным клещам Сибири. Подробно изучены фаунистический состав, распределение и экологические характеристики водяных клещей, населяющих бассейн реки Собь (восточный склон Полярного Урала) (Stolbov et al., 2025). Проведена ревизия водяных клещей рода Sperchon фауны России (Kolesnikov, Stolbov, 2025). Составлен аннотированный список всех представителей рода, известных с территории России, в настоящий момент включающий 33 вида (18 из них являются эндемиками России, распространенными преимущественно на Дальнем Востоке и в Сибири). Составлен определитель всех видов, известных с территории России. Описано два новых для науки вида водяных клещей из Западной Сибири (с восточного склона Приполярного Урала, Ханты-Мансийский автономный округ) - Sperchon (Sperchon) zhavoronkovae Kolesnikov & Stolbov, 2025 и Sperchon (Sperchon) uralensis Kolesnikov & Stolbov, 2025. Всего в результате обработки материала за первый год выполнения работы выявлено два новых для науки, 1 новый для фауны России и более 10 новых для фауны Сибири видов водяных клещей. Эти виды, в составе выборки из 160 образцов водяных клещей (90 видов, ранее не баркодированных на территории России, новые точки для ранее баркодированных видов для выявления изменчивости, криптические виды) подготовлены для секвенирования и проведена их фотодокументация.

Публикации

1. Столбов В.А., Шейкин С.Д., Тупицын С.С. Water mites (Acariformes, Hydrachnidia) of the Sob River basin (Polar Urals). Acta Biologica Sibirica, V. 11, P.: 495–508. (год публикации - 2025)
10.5281/zenodo.15188537

2. Колесников В.Б., Столбов В.А. Review of the genus Sperchon Kramer, 1877 (Acari, Hydrachnidia: Sperchontidae) from Russia Zootaxa, V. 5666(1). P.: 053–073. (год публикации - 2025)
10.11646/zootaxa.5666.1.2

3. Канюкова Е.В., Столбов В.А., Шейкин С.Д. О восточной границе ареала Aphelocheirus aestivalis (Fabricius, 1794) (Heteroptera, Aphelocheiridae) Амурский зоологический журнал, т. XVII, № 2, с. 250–262 (год публикации - 2025)
10.33910/2686-9519-2025-17-2-250-262