Ученый Тигирекского заповедника — соавтор глобального исследования

Заместитель директора по научной работе Тигирекского заповедника, кандидат биологических наук Евгений Давыдов выступил соавтором масштабного международного проекта, результаты которого опубликованы в авторитетном журнале Nature Communications (2026). Исследование, объединившее усилия более 150 ученых из 32 стран, впервые в глобальном масштабе раскрыло, как структура ландшафта влияет на распространение и разнообразие патогенных грибов в почве — скрытой, но критически важной угрозы для мирового сельского хозяйства и экосистем. Ключевые данные для проекта были собраны, в том числе на особо охраняемых природных территориях, включая Тигирекский заповедник.

От локальной пробы до глобальной закономерности

Исследование базировалось на анализе 511 образцов почвы, собранных на 290 участках по всему миру — от тропических лесов до лугов умеренного пояса. Ученые применили комплексный подход, сочетая анализ ДНК почвенных грибов (метод eDNA), данные дистанционного зондирования Земли и сложные статистические модели (GAMLSS, GDM, PLSPM). Ключевым новшеством стал расчет индекса ландшафтной сложности, который объединил восемь метрик — от плотности границ между экосистемами до разнообразия типов ландшафта на шести пространственных масштабах (от 250 метров до 10 километров вокруг точки отбора проб).

«Важно было не просто констатировать наличие комплекса видов грибов в почве, а понять, как антропогенное изменение ландшафта — распашка земель, фрагментация лесов — меняет их сообщества на глобальном уровне. Предоставленные мной данные касались эталонных природных ландшафтов умеренного пояса и собраны в основном на территории Тигирекского заповедника. Именно такие ненарушенные участки служат «нулевой отметкой», позволяющей отделить естественные закономерности от антропогенных искажений», — комментирует Евгений Александрович Давыдов, заместитель директора по научной работе Тигирекского заповедника.

Почему это важно для каждого?

Почвенные патогенные грибы — невидимые, но разрушительные агенты. Они вызывают заболевания растений, приводя к ежегодной потере 10–16% мирового урожая, что оценивается в экономический ущерб до 220 миллиардов долларов США. Понимание того, где, почему и при каких условиях эти микроорганизмы процветают, — ключ к продовольственной безопасности и сохранению природных экосистем.

Новизна работы заключается в том, что ранее ученые фокусировались в основном на локальных факторах: климате, кислотности почвы (pH) или содержании углерода. Новое исследование доказало, что ландшафтный фактор является вторым по значимости (объясняя до 23,4% вариаций разнообразия), уступая только свойствам самой почвы.

Эффект масштаба и роль заповедных территорий

Одним из важнейших открытий стала зависимость эффекта от масштаба. В лесных экосистемах влияние того, что происходит за пределами леса, на грибы внутри леса ослабевает по мере удаления от опушки. Лес сам по себе создает стабильный микроклимат, и его внутренняя среда «буферизирует» внешние воздействия. В открытых травянистых экосистемах (луга, степи) — картина противоположная. Чем больше масштаб, тем сильнее влияние ландшафта. Это означает, что для степных и луговых экосистем, к которым относятся многие охраняемые территории Алтайского края, сохранение буферных зон и предотвращение крупных антропогенных преобразований на сопредельных территориях имеет критическое значение.

Природа сдерживает угрозу

Увеличение доли природных территорий (лесов и лугов) снижает разнообразие патогенов. Это эффект «разбавления»: например, в естественных экосистемах высокое разнообразие растений не дает специфичным к определенному хозяину грибам массово размножаться.

Увеличение площади сельхозугодий повышает риск распространения патогенных грибов на планете (за исключением лугов, где интенсивная агрохимия подавляет их). Монокультуры создают идеальную среду для накопления специализированных патогенов.

«Данные, собранные в том числе и на территории России, помогли сформировать выводы о том, что для степных и луговых экосистем управление ландшафтом должно быть особенно бережным: любые изменения на больших пространствах моментально отразятся на фитосанитарной обстановке. В этой связи заповедники выступают не только как эталоны природы, но и как важнейшие регуляторы, сохраняющие естественный баланс на обширных территориях», — отмечает Евгений Давыдов.

Практические выводы

Результаты работы дают конкретные рекомендации для планирования сельскохозяйственных ландшафтов: поддержание сложной, мозаичной структуры угодий с вкраплениями естественной растительности способно естественным образом сдерживать вспышки заболеваний, снижая зависимость от химических средств защиты растений. Особо охраняемые природные территории в этом контексте выполняют ключевую функцию — они служат не только резерватами биоразнообразия, но и стабилизирующими ядрами, поддерживающими экологический баланс на прилегающих антропогенно преобразованных землях.

Тигирекский заповедник — площадка для глобальных исследований

Нынешняя публикация — не единственный пример участия Тигирекского заповедника в крупных международных научных проектах. Благодаря высокой сохранности природных комплексов, на его территории были проведены исследования мирового уровня по целому ряду направлений:

• Разложение растительного опада — в рамках глобального проекта по изучению климатических и антропогенных факторов, влияющих на скорость разложения органического вещества и глобальные циклы углерода и азота (Djukic et al., 2018; Kwon et al., 2021);
• Фенологические наблюдения — в составе международного консорциума, изучающего сезонные изменения в природе на обширных пространствах (Roslin et al., 2021; Ovaskainen et al., 2020; Delgado et al., 2020);
• Микобиомы почв — в рамках проектов Global Soil Mycobiome consortium, направленных на документирование и анализ глобального разнообразия почвенных грибов (Tedersoo et al., 2021, 2022; Mikryukov et al., 2023).

Эти работы подчеркивают уникальную ценность Тигирекского заповедника как научной платформы, данные с которой помогают выявлять фундаментальные закономерности планетарного масштаба.

Пресс-центр Тигирекского заповедника и национального парка «Салаир»
по материалам с сайта АлтГУ