Аннотация результатов, полученных в 2014 году
В соответствии с поставленными задачами в 2014 году работа была сосредоточена на шести направлениях: 1) сбор полевого материала для изучения распределения современных сообществ раковинных амеб и отбор торфяных колонок для изучения палеосообществ; 2) анализ (определение видов и количественный учет раковинных амеб) образцов, отобранных ранее, в 2012-2013 гг.; 3) анализ данных (статистическая обработка материала и написание статей) по современной экологии сообществ раковинных амеб; 4) анализ данных (статистическая обработка материала и написание статей) по палеоэкологии раковинных амеб в торфяных отложениях; 5) продолжение ревизии наиболее крупного рода раковинных амеб - Difflugia, по материалам, собранным руководителем проекта на базе Британского музея естественной истории (Лондон), где находится наиболее крупная коллекция голотипов раковинных амеб; 6) подбор протокола молекулярно-генетического анализа для раковинных амеб. В течение 2014 г. был проанализирован следующий материал из имевшегося в распоряжении коллектива на момент начала проекта и касающийся экологии современных сообществ раковинных амеб: 1) в таежных биотопах Печеро-Илычского биосферного заповедника (Республика Коми); 2) вдоль ландшафтных катен в Среднем Поволжье; 3) в лесотундре Западной Сибири; 4) вдоль микроградиентов увлажнения в сфагновых болотах; 5) в тундровых биотопах о. Шпицберген. Был проанализирован следующий материал из имевшегося в распоряжении коллектива на момент начала проекта и касающийся экологии ископаемых сообществ раковинных амеб: 1) проведено описание динамики сообщества раковинных амеб по данным торфяной залежи болота "Клюква" Тульской области и реконструкция локальной динамики ландшафтов и климата по данным ризоподного, палинологического и ботанического анализа торфа; 2) проведены численные эксперименты по тестированию одного из методологических подходов к построению калибровочных рядов и проведению ризоподного анализа; эксперимент заключался в построении калибровочных функций для нескольких модельных биотопов с использованием различного таксономического разрешения исходных данных, что имитирует возможные ошибки при определении видов и объединение близких таксонов неспециалистами. Помимо выше обозначенных запланированных работ в распоряжении коллектива оказались образцы из двух торфяных колонок из разных районов Грузии. Этот материал был микроскопирован и проанализирован. Работы заключались в следующем: 3) проведено описание динамики сообщества раковинных амеб в течение позднего голоцена по данным торфяной колонки болота Имнати (западная Грузия); специфика и уникальность болота заключалась в том, что влажность местообитания была постоянной в течение последних двух тысяч лет; это позволило проверить гипотезу о том, что раковинные амебы помимо влажности реагируют на динамику температуры через изменение состава и структуры ассоциаций; 4) проведено описание динамики сообщества раковинных амеб по данным торфяной колонки болота Дидаджара (Аджария, Грузия); уникальность этих данных заключается в том, что мы включились в состав большой международной группы, в рамках которой проведен одновременно анализ остатков разной природы (раковинные амебы, пыльца, диатомовые водоросли, хирономиды, ботанический состав), что, по нашим представлениям, осуществлено впервые. По результатам работы опубликовано три статьи в следующих журналах: Journal of Quaternary Science, Protistology, Вестник Московского университета. Серия 5: География. Остальные данные находится в разной степени подготовки к публикациям (от принятых к печати до рукописей, готовых к отправке в редакции).

Аннотация результатов, полученных в 2015 году
Конкретные научные результаты, полученные в 2015 году, касались пяти направлений. 1. Молекулярно-генетические и морфологические исследования. Мы впервые получили нуклеотидные последовательности 18SSU rDNA для двух видов раковинных амеб рода Euglypha, включая E. сristata и нового вида E. ralfii. Построенное филогенетическое дерево показало разделение морфологически единого рода на две разные молекулярные ветви. Кроме того, мы создали коллекцию фотографий раковинных амеб для последующего создания определителя в 2016 году. 2. Таксономическая ревизия раковинных амеб рода Difflugia Была завершена таксономическая ревизия раковинных амеб рода Difflugia, и подготовлены две работы, посвященные диффлюгиям, имеющим лопастные устья или окруженные воротничком, а также со сплющенным раковинкам и раковинкам неправильной формы. Мы разбили существующее разнообразие раковинок на видовые комплексы, в пределах которых были определены валидные виды, синонимы и виды с неясным положением по причине отсутствии в литературе достаточных данных для современной характеристики таксономического статуса. 3. Анализ данных по современной экологии раковинных амеб Мы проанализировали пространственную структуру сообщества раковинных амеб в микромасштабе в соответствии с внутрипарцеллярной гетерогенностью биогеоценозов в верховьях реки Печоры на территории Печоро-Илычского биосферного заповедника. Был проведен детальный анализ корненожек в наиболее гетерогенных типах тайги, в которых выражена не только кроновая и "гэп"-мозаика, но и ветровальная. Специфика видового разнообразия раковинных амеб определялась, главным образом, типом растительности, а не микромасштабной пространственной гетерогенностью. В биотопах чернично-зеленомошной тайги преобладали виды раковинных амеб моховой группировки. В биотопах крупнопапоротниковой и высокотравной тайги, напротив, массово развивались подстилочные формы. Видовое богатство, обилие и состав сообществ не различались в разных микросайтах. Мы проанализировали пространственные изменения сообщества раковинных амеб в мезомасштабе вдоль экотонов "лес-сфагновое болото". На основе анализа трансект, начинающихся на минеральных почвах в лесах и заканчивающихся в сфагновых биотопах болот, которые этот лес окружает, мы показали, что сообщества раковинных амеб вдоль экотонов четко (дискретно) разделяются на варианты, соответствующие открытой части болот и облесенной зоне. Главные различия связаны с «выпадением» в лесной зоне миксотрофных раковинных корненожек, что существенно сказывается на продукционных показателях микробных сообществ. Мы проанализировали пространственные изменения сообщества раковинных амеб в макромасштабе вдоль высотных горных градиентов. Мы исследовали западные склоны Уральского хребта в верховьях реки Печоры на перепаде высот 230-840 м н.у.м. Последовательный кластерный анализ видовой структуры локальных сообществ раковинных амеб свидетельствует о том, что сообщества разделяются на две группы: из расположенных ниже по склону таежных участков и расположенных выше участков лесотундры и альпийских лугов. На всех высотных уровнях доминанты сохраняются и представлены широко распространенными подстилочными формами. Однако, состав субдоминантов оказался различным. Мы изучили закономерности изменения структуры сообществ раковинных амеб в пределах одной катены лесостепного типа и двух катен лесного типа в лесостепной зоне Среднего Поволжья. Сообщество раковинных корненожек в катенах было дифференцировано на варианты, соответствующие элювиальным, транзитным и аккумулятивным зонам склона. Это разделение связано со сменой доминантов и появлением индикаторных видов, в первую очередь гидрофилов на аккумулятивных позициях. Вместе с тем, часть видов эвритопов (в том числе и входящих в состав доминирующего комплекса) входят в состав локальных сообществ всех участков катен. Общая закономерность проявлялась в возрастании видового богатства и обилия раковинных корненожек вниз по катене. Нами не было отмечено возрастания видового богатства в транзитных зонах, что более характерно для почвенной мезофауны. Мы охарактеризовали макропространственные изменения сообщества раковинных амеб в сообществах, формируемых в сходных типах эпифитных (мох и лишайник) микробиотопов, но в отличающихся типах биогеоценозов. Мы проанализировали базу из 165 проб, отобранных в четыре регионах Восточно-Европейской и Западно-Сибирской равнин. Мы связали структуру сообществ раковинных амеб в эпифитах с характеристиками микробиотопов и с географическим положением биогеоценоза. Мы не отметили достоверного снижения видового богатства и разнообразия с увеличением высоты на стволе дерева. Также не было достоверных различий между сообществами, формировавшимися во мхах и лишайниках. Вместе с тем были отмечено достоверные различия между сообществами разных регионов, связанные главным образом с макроклиматическими параметрами (в первую очередь, влажностью). Мы изучили закономерности сезонной динамики сообществ раковинных амеб в сфагновом болоте, расположенном в Среднем Поволжье. Материал был отобран в течение двух вегетативных сезонов ежемесячно с мая по ноябрь. Мы показали, что с мая по ноябрь в сообществе раковинных амеб происходят структурные изменения, наиболее выраженные в сфагновой сплавине и менее проявляемые в окружающей её обводной канаве. Сезонные изменения обилия раковинок в биотопах верхового болота не были связаны с уровнем увлажненности субстрата, а в почвенно-моховых и детритных местообитаниях, как правило, возрастание численности корненожек следовало за повышением уровня увлажненности. На фоне изменений обилия организмов и видовой структуры сообщества интегральные показатели, оцененные индексами разнообразия Шеннона и выравненности Пиелу, были высоки и достоверно стабильны, что косвенно свидетельствует о сезонной устойчивости и насыщенности нишевой структуры локальных сообществ в исследованных биогеоценозах. 4. Анализ данных по палеоэкологии раковинных амеб Мы провели анализ данных по болоту Дидаджара из Аджарии, а именно сопоставили палеореконструкции, полученные с использованием разных индикаторов - раковинные амебы, хирономиды, диатомовые водоросли, пыльца, ботанический состав (multiproxy approach). Многолетние изменения структуры разных палеоиндикаторов показали, что главными факторами изменения сообществ за последние 13 тысяч лет являлись температура, осадки, влажность субстрата, трофический уровень и покрытие макрофитами. Наиболее сильные изменения палеосообществ связаны с периодами глобальных климатических изменений, такие как глобальное потепление. В большинстве случаев оказалось, что стабильность популяций могла быть предсказана через их состояния в предыдущие периоды состояние, что позволяет предположить их потенциально важную роль в прогнозировании будущих изменений. Мы реконструировали растительность западной части Среднерусской возвышенности в среднем и позднем голоцене и провели климатические реконструкции для периода 7000-1700 кал. л.н. по данным торфяников у с. Селихово в Орловской области. Полученные данные показали, что на протяжении последних 7000 лет преобладающим типом растительности в регионе были широколиственно-сосновые леса, в которых после 4800 кал. л.н. в качестве примеси присутствовала ель. Климат территории в период 7000-4800 кал. л.н. был более теплый, и, возможно, более сухой, чем в настоящее время. Значительное похолодание и увеличение осадков реконструировано для временного интервала 4800-2500 кал. л.н. Полученные данные дали возможность восстановить, каким был растительный покров в доагрикультурный период. Мы реконструировали развитие озера в течение голоцена по ископаемым сообществам раковинных амеб в колонке донных отложений на примере оз. Берестового (Карельский перешеек, Россия). Результаты последовательного кластерного анализа свидетельствуют о том, что по видовому составу сообществ раковинных амеб донные отложения могут быть подразделены на три зоны. Реконструкция указала на наличие периодов с низкой первичной продукцией в ходе развития озера с общей тенденцией к эвтрофикации. 5. Макроэкологический анализ данных Мы проанализировали зависимости между "локальным" и "региональным" разнообразием для раковинных амеб, населяющих сфагновые биотопы, в разных масштабах исследования (от сантиметров до тысяч километров) по данным оригинальной базы данных, включающей информацию по Восточно-Европейской равнине, Западно-Сибирской равнине и Прибайкалью. В ходе анализа мы планировали ответить на вопрос, в какой степени видовое разнообразие раковинных амеб в локальном масштабе зависит от регионального пула видов, или же видовое разнообразие локальных сообществ не связано с региональной спецификой, а определяется факторами, действующими в масштабе экосистемы или в масштабе самого локального сообщества. Для ответа на эти вопросы мы использовали анализ зависимостей между локальным и региональным разнообразием. При этом мы попытались понять, как изменяются эти зависимости в разных масштабах исследования. Для выявления разномасштабных закономерностей формирования видового богатства в сообществе имеющиеся данные были сгруппированы в соответствии с масштабами исследования. В качестве модельных были выбраны ценозы из таких биотопов, где легко удается привязать схему отбора проб к пространственным координатам: сообщества раковинных амёб из сфагновых болот. Мы показали, что в масштабе однородного биотопа количество видов определяется объемом нишевого пространства, «предоставляемого» тем или иным типом биотопа. По всей видимости, это тот масштаб, где главную роль играют механизмы непосредственного взаимодействия видов, приводящие к жесткому разделению нишевого пространства. В масштабе отдельных экосистем и регионов число видов определяется не тем, какая это экосистема, а тем, насколько она дифференцирована на разнотипные биотопы. Ведущую роль здесь играют градиенты факторов среды, позволяющие формироваться разным типам сообществ. В географическом масштабе, вновь начинает играть роль специфика отдельного региона, определяемая особенностями эволюционной истории или климатических (гидрологических) факторов, определяющих объем и характеристики нишевого пространства, а в итоге и видовое разнообразие. Можно резюмировать, что в мезо- и макромасштабах количество видов простейших зависит главным образом от возможностей самого сообщества к дифференциации за счет внутриценотических механизмов. В микро- и мега- масштабах, напротив, количество видов зависит в первую очередь от того, насколько сильно дифференцированы биотопы и регионы.

Аннотация результатов, полученных в 2016 году
В соответствии с задачами, поставленными на 2016 год, работы выполнялись в пяти направлениях. 1. ТАКСОНОМИЧЕСКАЯ РЕВИЗИЯ РАКОВИННЫХ АМЕБ СЕМЕЙСТВА CRYPTODIFFLUGIIDAE Сопоставлены морфологические признаки видов в родах Cryprodifflugia, Difflugiella, Pseudodifflugia, Chardezia с учетом данных из первоописаний и современных электронномикроскопических данных. Все три рода сведены к одному – Cryprodifflugia. Составлен определительный ключ видов рода Cryprodifflugia. Проведено переописание видов на основе собственных данных, а также уточнен диагноз многих видов. 2. ЭКОЛОГИЯ СОВРЕМЕННЫХ СООБЩЕСТВ РАКОВИННЫХ АМЕБ Определена связь между структурой сообществ раковинных амеб с химическими параметрами озер среднего и нижнего течения реки Янцзы (в Китае). Полученные результаты показали, что сообщества раковинных амеб связаны с содержанием в среде тяжелых металлов и концентрации биогенов. Определена роль пожаров в формировании специфики сообществ раковинных амеб и способности их к реколонизации участков, подвергшихся воздействию пожаров. Результаты исследования моментальной реакции сообщества раковинных амеб на пожар, произошедший в низовом болоте на северо-востоке Китая, показали, что после пожара наиболее обильным видом раковинных амеб в пробах были Centropyxis cassis, Cyclopyxis arcelloides и Euglypha strigosa. Мы впервые показали, что влияние пожаров на сообщества раковинных амеб проявляется в исчезновении мелких ризарий (Rhizaria), строящих раковинки из идиосом, и в значительной резистентности более крупных амебозой (Amoebozoa), строящих раковинки из ксеносом Описана гетерогенность сообществ в условиях однородных участков (микромасштаб). Показано, что даже в условиях макроскопически однородных участков почв раковинные амебы формируют микроагрегации. Распределение отдельных доминирующих видов, а также большинства интегральных характеристик сообщества, как правило, случайно. Однако в отдельных случаях удалось обнаружить некоторые закономерные структуры. Так, четкую градиентную картину проявляет распределение Assulina seminulum в сфагновом болоте с размером сгущения около 70 см. Пятно такого же размера формирует Centropyxis sylvativa в сосновом лесу. В отдельных случаях формируются более сложные паттерны, например, разномасштабные сгущения и разрежения плотности у Trinema enchelys и T. complanatum в дубраве. Описана гетерогенность сообществ раковинных амеб в разнотипных таежных биогеоценозах Западной Сибири (мезомасштаб). Помимо формирования разных типов сообществ корненожек, соответствующих разным типам зональных и интразональных биогеоценозов, было показано, что обилие раковинок существенно и достоверно выше в средне увлажненных заболоченных (сфагновых) лесах (128-411 тыс. экз./г) по сравнению с увлажненными осиново-березовыми и темнохвойными лесами (42–82 тыс. экз./г). В наиболее сухих сосновых, кедровых, липовых лесах, а также на залежных полях среднее обилие в биотопе не превышает 27 тыс. экз./г. Сопоставлены сообщества раковинных амеб в разнотипных биогеоценозах, подверженных и не подверженных в прошлом оледенению (мегамасштаб) в Альпах и горах Юра. Мы показали, что многолетняя история отражается на наличии в сообществах редких видов, встречающихся в зонах, не подвергавшихся оледенению (так называемые рефугиумы). 3. ПАЛЕОЭКОЛОГИЯ РАКОВИННЫХ АМЕБ (РИЗОПОДНЫЙ АНАЛИЗ) Построена калибровочная функция для Европейской части России. Для этого мы проанализировали влияния уровня болотных вод на видовую структуру сообществ раковинных амеб в болотных экосистемах Европейской части России и построили с использованием этих данных калибровочные зависимости (модели) для палеореконструкций. В результате работы была сформирована обучающая выборка, на основе которой определены видовые оптимумы и построена калибровочная зависимость методом взвешенного осреднения для количественной реконструкции уровня болотных вод по видовой структуре ископаемых сообществ раковинных амеб. Мы также провели верификацию работы данной функции на материале сообществ, формирующихся на микроградиентах увлажнения в четырех разных типах болотных экосистем. Проведена статистическая оценка результатов экологических реконструкций (основанных на использовании ризоподного анализа), проводимых при помощи калибровочных моделей. Тестирование 30 существующих калибровочных функций, показало, что 25 из них не давали статистически значимые результаты, что заставляет более критично оценивать результаты количественных реконструкций с использованием калибровочных моделей, а также обеспечивать их воспроизводимость и экологически обоснованные интерпретации Проведены палеореконструкции в болотах Мещерской низменности и Среднерусской возвышенности. Была показана роль климата, пожаров и деятельности человека на формирование растительности и микробного населения болото в течение голоцена. Полученные результаты также указали на изменчивость лесостепных биотопов в течение длительного периода времени и на необходимость изучения антропогенного воздействия и изменения климата при постановке задач по охране среды обитания. 4. МАКРОЭКОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ Предложен потенциально ценный и в настоящее время недостаточно использованный источник данных для оценки аккумуляции углерода болотными экосистемами в масштабе региона – палеоэкологические исследования (в частности, ризоподный анализ). Мета-анализ собранных результатов, положенных в основу созданной нами базы данных для Шотландии (Великобритания), которая включает в себя 437 болот со средней глубиной 282 см, показал, что, несмотря на известные достоинства и недостатки, палеоэкологические базы данных могут внести существенный вклад в более достоверную оценку глубин торфяных залежей и, соответственно, лучшую оценку аккумуляции углерода в ландшафтах. Проведен анализ множества существующих калибровочных функций (в том числе сконструированную нами самостоятельно для Европейской России) и определены наиболее инвариантные компоненты сообществ, представляющие собой универсальные биоиндикаторы в разных регионах и разных типах экосистем. Создана универсальная паневропейская калибровочная функция, проведена оценка ее эффективности. Тестирование эффективности модели с использованием независимого набора данных показало, что она устойчива к таксономическим неточностям в определении видов и может быть использована как эффективный инструмент для реконструкции поверхностной влажности. Построена обширная база данных (475 торфяных разрезов) по палеоэкологическим исследованиям в Великобритании и подробно оценена ее ценность для вторичного (мета-) анализа. Предложена система стандартизации мета-данных для оформления в приложениях публикаций. 5. ОПРЕДЕЛИТЕЛЬ РАКОВИННЫХ АМЕБ НА АНГЛИЙСКОМ ЯЗЫКЕ Опубликован определитель раковинных амеб на английском языке. В книге приводится современный обзор систематики раковинных амеб (с учетом всех опубликованных данных 2016 года) до уровня рода с определительными ключами и кратким описанием 107 родов. Представлены иллюстрации наиболее типичных представителей каждого рода.