Биосфера и человек

Автор Шаройко Лилия, июня 05, 2019, 22:28:48

« назад - далее »

Шаройко Лилия

#210
В общем беру за пример Некто_Владимира и поздравляю с Новым годом в своей теме, она основная для меня. Скорее всего мои дни на форуме заканчиваются, это чувство все сильнее, мне вроде бы дальше не по пути, но пока это не совсем ясно, возможно просто нужно сделать паузу капитальной в несколько месяцев, но получится ли это.
Если я исчезну значит мне как уважаемому Арефьеву тоже нужно побродить по другим мирам, было чувство что здесь мой дом, но я много раз переезжала даже пересекла 4 тысячи километров и почти полжизни из уже состоявшейся провела на разных концах такой огромной страны, самой большой в мире. Но люди везде похожи, и даже те глючные американцы, итальянцы и поляки с которыми я провела несколько лет мало отличаются.

Тут некоторые говорили мы все занимаем так много места на планете своей территорией, даже иммунная система убивает живое. Не самоубиваться же нам. Конечно нет, и даже вообще изменить образ жизни большинство не в силах. Но просто можно отказаться от чего-то не нужного на самом деле. Различать что необходимо - где заканчивается наука, искусство, философия и начинается просто инерция и вера в постулаты.  Наверное  было бы здорово чтобы все мы наконец начали понимать, что земляне - это про нас.

Это очень маленькая планета и биосфера, для такого количества людей, вроде все это знают.

Мне сегодня звонили и писали разные люди с разных концов страны и у всех были какие-то мысли каков этот год, понятно, что ужасен и пожелать всем наверное нужно чтобы все его ужасы остались в прошлом и новый был взрослением человечества, эволюцией его сознания в настоящем смысле слова. Отделить договоренности от влияния реальности почти невозможно с нашей нейрофизиологией, но думаю шансы есть. Во первых увидеть что вообще это договоренности, понять чем они созданы. Хотя бы как первый шаг.
Взаимопонимание возможно только если идти навстречу, это всегда очень сложно, особенно когда мир внутри нейросети в основном сформирован, это уже после 40 изменить сложно. Но есть люди до последнего дня пересматривающие картину мира, таков был мой отец и еще многие люди которых я не знала лично,  академик Виталий Гинзбург, например, мы не были знакомы, видела пару раз на трибуне сидя в зале, доживший до 93  лет и за год до смерти дававший интервью где было видно, что он живет и меняется, то есть воспринимает мир и создает новые области в своем внутреннем пространстве.
Собственно это и есть жизнь.
Лекции ученых с навигаторами http://arefiev.k156.ru/lekt.php

Андрэ Натальер

С наступившим Новым 2021 годом!
Благополучной адаптации  нашей популяции к изменяющимся условиям! Пусть она выживет и станет сильнее! И к звёздам!
и опыт - сын ошибок трудных...

василий андреевич

Цитата: Шаройко Лилия от декабря 31, 2020, 20:43:54Если я исчезну
Значит так "сложились звезды".
  Если исчезает объединенная Европа, то возникает объединение "африк". Баланс распадов и консолидаций.
  А я накачу. И бара бир, что надо завтра, вместо того, что бы было, как вчера.
  Не надо грусть возводить во истину. Думаю, учиться ждать на берегу подходящего течения тоже надо. И не надо трупов врага в этом течении... Враги вымирают потому, что мы становимся друзьями.

Шаройко Лилия

#213
В общем я всегда долго собираюсь прощаться, но уже ничего не изменится, максимум затянется на несколько сообщений.
Это хороший дом, но он меня как-то поглощает и я начинаю терять собственную личность как всегда происходит в сильном окружении у любого в плотном потоке влияния социума. В этом никто не виноват, это очень комфортный и осмысленный дом в сети, мой единственный и я не планирую другого, просто нужно заняться своими, книгой, картой стоянок, привести в порядок собственный разум и это можно сделать только без такого хорошего, но слишком сильного внешнего давления.
Поэтому я пойду все таки погулять капитально минимум на пару месяцев.
Я так не вернулась к картам археологических культур, потому что есть какое то ощущение, что пока я здесь пишу я вроде бы что-то делаю. А это неправда, мне нужно остаться без этого пространства тогда я начну что-то создавать и слышать себя. Сейчас слишком высокий уровень давления сильных личностей и их картин мира, Арефьева, Вас и еще нескольких других, тоже весьма мной уважаемых.

Что касается пожелания нашей популяции стать еще сильнее и полететь к звездам, то свобода одного вида заканчивается там где начинается свобода других. И можно подмять под себя биосферу, перейти на жизнь в городах западного типа где ее практически нет. Но там это произошло за счет вылизывания маленькой территории(по типу евроремонт в хрущевке) и выбрасывания мусора за ее пределы. Теперь это все сложнее делать заработали механизмы обратной связи через атмосферу и гидросферу, разносящую вещества в почвы и растительный покров. Сукцессия и тд и тп.
Плюс был несколько последних сотен лет грабеж других стран, мошенничество (обмен бус и оружия на земли и природные богатства на первом этапе с последующей колонизацией). Это закончилось и больше не будет работать, остатки этого процесса(технологии в обмен на природные богатства) еще по инерции могут протянуть не больше одного двух десятков лет. Просто потому, что Земля и ее биосфера относительно замкнутая система, есть законы физики и трофических цепей. До полетов к звездам с капитальным обменом вещества с другими планетами уровня масштабов биомассы биосферы Земля как до Луны пешком.

Это нужно понимать -на лозунгах типа станем сильнее подомнем под себя биосферу и стартуем чтобы дальше жить как саранча далеко не уедешь. Физика обмена энергией препятствовать этому процессу будет больше, чем нравственные категории. Ну и не стоит наверное опускаться до такого уровня , этого можно избежать. Исследования разумности животных тоже набирают скорость, их все больше, осознание прав окружающей биосферы как носителей сознания может опередить хватательные рефлексы экспансии человечества межпланетарного и межзвездного типа любой ценой.

Не знаю получится ли у Арефьева донести через образы заимствование у последующих поколений, образ банков я вижу не сработал, ответная реакция собеседника ушла в этот образ, а физика планетарного процесса другая.

Плюс образование широко шагает по планете, все больше людей осваивают искусство промывания мозгов и как это работает в деталях. На уровне нейрофизиологических механизмов это уже стандартная вузовская программа и в экономических направлениях преподается без нейрофизиологии в любом торговом колледже даже в рамках среднего специального образования. Поэтому навешать лапши про супер качество которого нет становится все труднее. Когда полмира все эти технологии это во время учебы проходит - и в упомянутой Вами, Василий Андреевич, Африке в том числе.

Исследования и подсчеты выше
Цитата: Шаройко Лилия от декабря 12, 2020, 18:33:05В статье  на которую ссылается Наймарк кроме прочего интересного есть научное подтверждение, приведенного мной выше распределения биомассы между сельскохозяйственными животными и дикими. Это более научный источник

https://www.pnas.org/content/115/25/6506

Сумма биомассы всех таксонов на Земле составляет ≈550 Гт С, из которых ≈80% (≈450 Гт С; приложение SI, таблица S2) составляют растения, преобладают наземные растения (эмбриофиты). Второй основной компонент биомассы-бактерии (≈70 Гт С; приложение SI, таблицы S3-S7), составляющая ≈15% мировой биомассы.

Влияние человечества на биосферу.
За относительно короткий промежуток человеческой истории крупные инновации, такие как одомашнивание домашнего скота, переход к сельскохозяйственному образу жизни и промышленная революция, резко увеличили численность населения Земли и оказали радикальное экологическое воздействие. Сегодня биомасса человека (≈0.06 Гт С; приложение SI, таблица S9) и биомасса домашнего скота (≈0.1 Гт С, преобладают крупный рогатый скот и свиньи; приложение SI, таблица S10) намного превосходят биомассу диких млекопитающих, масса которых составляет ≈0.007 Гт С (приложение SI, таблица S11).

ясно говорят, что баланс не соблюдается, животноводство съело 90% дикого разнообразия млекопитающих. В отличие от бактериального подземного мира глубинной биосферы это на современном уровне технологий подсчитать можно, и в отличие от биомассы бактерий эти цифры вполне могут быть точны, по крайней мере разброс ошибок не пол-палец-потолок.

Все это вместе в образованном сообществе способном сложить в одной голове результаты нескольких направлений исследований может преобразоваться в общую картину мира, которая приведет к тому, что старт с Земли человечества не съест всех остальных на ней. Все таки мы не первые водоросли уничтожившие первые виды в результате кислородной революции, немного другой уровень развития.
Ну мне так кажется.

Наверное это почти все, что я хотела сказать, остальное вторично. Думаю надо мне все таки уже паковать ментальные чемоданы, остальное уже не так существенно.
Лекции ученых с навигаторами http://arefiev.k156.ru/lekt.php

АrefievPV

#214
Продублирую сообщение сюда. Оно касается этой новости:
Цитата: АrefievPV от декабря 03, 2020, 08:19:52
Решил, что эту новость:
Цитата: АrefievPV от декабря 03, 2020, 08:09:41
Сингапур первым в мире одобрил продажу мяса из пробирки
https://nplus1.ru/news/2020/12/02/singapore-chicken
ЦитироватьВласти Сингапура выдали компании Eat Just первое в мире разрешение на продажу мяса, выращенного в лаборатории из отдельных клеток. Речь об искусственной курятине, которая выпускается под брендом Good Meat. Пока ее будут подавать лишь в одном сингапурском ресторане, однако по мере расширения производства курятина из пробирки появится и в других ресторанах и магазинах, а ее стоимость снизится. Как сообщается в пресс-релизе компании, решение властей Сингапура стимулирует развитие всей индустрии и ускорит отказ от традиционного мяса.
следует сюда продублировать.

Приведу ещё одну цитату из этой заметки:
ЦитироватьТрадиционное животноводство все чаще критикуют за неэтичность и ущерб, наносимый окружающей среде. Однако далеко не все потребители готовы стать вегетарианцами или веганами. Удовлетворить их спрос могло бы искусственное мясо, созданное из растительных компонентов или выращенное в лаборатории. Правда, развиваются эти технологии с разной скоростью: если растительное мясо уже свободно продается во многих ресторанах и магазинах, то мясо из пробирки до сих пор существовало лишь в виде прототипов.

Изменить ситуацию удалось американской компании Eat Just, которая получила от властей Сингапура первое в мире разрешение на продажу выращенного в лаборатории мяса. Речь идет о наггетсах из искусственной курятины, которая выпускается под брендом Good Meat. Для ее производства у живых кур отбирают клетки методом биопсии, а затем культивируют их в специальных емкостях, наполненных питательной жидкостью растительного происхождения (на производственной линии в Сингапуре пока применяют более раннюю технологию с использованием эмбриональной сыворотки телят). Представители компании утверждают, что по питательности Good Meat не уступает обычному мясу, но безопаснее, поскольку при его производстве не используются антибиотики.

А вот и сама новость:
Цитата: АrefievPV от января 22, 2021, 13:46:42
Ученые вырастили древесину в пробирке
https://nplus1.ru/news/2021/01/22/uchenye-vyrastili-drevesinu
ЦитироватьАмериканские ученые подобрали оптимальные условия для культивирования ex planta наиболее часто используемой в производстве растительной ткани — древесины, или ксилемы. Возможно, в будущем подобная технология избавит человечество от необходимости выращивать деревья на вырубку. Результаты экспериментов опубликованы в Journal of Cleaner Production.
ЦитироватьВ целом, процесс выращивания древесины, описанный исследователями состоит из трех стадий. Сначала из молодых листьев растения получают клетки. Затем их переносят в жидкую среду для промежуточного культивирования, и в этой среде их можно хранить до наступления следующего этапа. Чтобы вырастить необходимую конструкцию, суспензию клеток смешивают с термочувствительным гелем в соотношении 1:3 по объему. Питательная смесь застывает при комнатной температуре с равномерно распределенными в ней единичными растительными клетками. Со временем, клетки растут и формируют единую ткань.

Процесс культивирования древесины ex planta: получение клеток, культивирование в жидкой среде и выращивание в геле
Ashley L. Beckwith et al. / Journal of Cleaner Production, 2021
Ещё цитата из заметки:
ЦитироватьКсилема, или древесина, — проводящая ткань растений, ее основная функция — транспорт воды и растворенных в ней неорганических веществ. Кроме того, ксилема придает прочность растению за счет толстых клеточных стенок с лигнином, твердым природным полимером. Изделия из древесины часто называют экологичными из-за возобновляемости растительного ресурса. Однако площадь лесов постоянно сокращается: в период с 1990 по 2016 человечество потеряло около 1,3 миллионов квадратных километров лесов — это больше, чем три Забайкальских края.

За всю историю использования древесных материалов технология их заготовления не претерпевала значительных изменений: люди выращивают целые деревья, отделяют необходимые его части, а ненужное выбрасывают или сжигают. Такой подход не только нерациональным, но и более затратным, чем он мог бы быть: лишь часть выращенного растения действительно используется, а к временным расходам и расходам на землю, воду, удобрения и пестициды (в лесохозяйстве удобрения и пестициды тоже используются) добавляются стоимость транспортировки и переработки растений. Без принципиальных изменений процесса получения древесины сильно улучшить ситуацию вряд ли получится.

Тем временем растительные клетки демонстрируют впечатляющие способности развития ex planta: живые клетки могут давать начало практически любому типу растительной ткани или даже целому растению. Такое их свойство уже используется, например, в технологии микроклонального размножения растений, когда культивирование ex planta образца ткани материнского растения позволяет получить сотни и тысячи генетически одинаковых молодых ростков. Это помогает размножить даже те растения, культивирование которых другими способами — вегетативно или семенами — сильно затруднено.

Ученые из Массачусетского технологического института из группы Луиса Веласкес-Гарсии (Luis Velasquez-García) предложили применить похожую технику, но для выращивания отдельной растительной ткани, ксилемы (древесины). Они попробовали вырастить ex planta ксилему Циннии изящной (Zinnia elegans) и придать ей нужную форму.
P.S. Сначала мясо (ткань) из отдельных клеток (без убийства животных), теперь древесина (ткань) из отдельных клеток (без убийства деревьев/кустарников)... Тренд вселяет надежду...

Alexeyy

Да ... грядёт революция ... нанореволюция ... Это ведь всё - нанотехнологиию, наверно...

Шаройко Лилия

#216
Нано и вообще мелкотехнологии разного уровня такой мелкости могут решить проблему трофических цепей, в принципе тоже так думаю. Но еще наверное нужно развивать большие математические модели биосферы и климата. Пока это немного заглохло - вероятно оказалось не по зубам пока, но думаю копать в этом направлении не перестали.

Попались недавно две публикации таких расчетов :

https://urfu.ru/ru/news/34425/

12:01, 16 декабря 2020

Изменение климата может развиваться по неожиданному сценарию

ЦитироватьФизики Уральского федерального университета рассчитали, как будет меняться климат под воздействием случайных факторов или шума (изменение различных параметров). В результате они получили сценарии развития, которые не имеют аналогов. Модели ситуаций ученые УрФУ и Лёвенского католического университета (Лёвен, Бельгия) опубликовали в статье в одном из авторитетнейших физических журналов Physics Reports с импакт-фактором 25.809.

«Изменение климата связано со множеством параметров — скорость таяния льдов, опреснение мирового океана и изменение его температуры, уровень углекислого и других газов в атмосфере и прочие параметры. Взаимосвязь между ними и определяет траекторию динамики климата. Но просчитать эту траекторию невозможно, так как система слишком сложная. Кроме того, существуют возмущения, которые эту систему выводят из нормального состояния, — говорит профессор кафедры теоретической и математической физики УрФУ Дмитрий Александров. — Мы ставили цель выявить, насколько сильно непредсказуемые факторы влияют на динамику климата. И как показали расчеты, стохастическое воздействие может изменить климат совершенно неожиданно. Как ,,эффект бабочки", когда небольшое возмущение приводит к непредсказуемым последствиям».

Изучив детерминированные матмодели с исходными данными, ученые добавили в них стохастический фактор (критерии, которые не учитывают существующие модели) и показали, что необходимо, чтобы климат перешел от теплого состояния к холодному (например, два устойчивых равновесия, между которыми система может переключаться). Так, две двумерные модели поясняют связь между средней глобальной температурой мирового океана и массой морского льда и взаимосвязь температуры и растительности. В первом варианте случайные факторы могут создавать колебания климата и стать причиной климатического хаоса. Во втором — шум с нарастающей интенсивностью может привести к постепенному снижению средней температуры и вызвать катастрофический сдвиг климатической системы к состоянию, когда Земля из покрытой растительностью превратится в снежный ком.



Справка

В работе физики сосредоточились на плейстоцене (начался около 3 млн лет назад). В это время антарктический ледяной покров уже покрывал антарктический континент, и ледовые щиты эпизодически появлялись и исчезали в северном полушарии. Накопление и таяние льда называют межледниковыми циклами. До момента перехода среднего плейстоцена (произошел между 800 тыс. — 1,2 млн лет назад) средний период ледниково-межледниковых циклов составлял примерно 100 тыс. лет.

Изменения температуры и циркуляции океанов, произошедшие на протяжении истории Земли, оставили след по всему земному шару. Например, фораминиферы — морские организмы миллиметрового размера — производят кальцитовый панцирь, на изотопный состав которого влияют как температура и соленость воды, в которой развивались фораминиферы, так и количество льда, накопившегося над континентами. Фораминиферы накапливаются в отложениях, которые извлекаются в виде глубоководных кернов, а затем анализируются с помощью масс-спектрометров. Помимо этих глубоководных данных, пузырьки газа, захваченные в ледяных покровах, образцы кальцита из сталагмитов, торфяных болот, содержащих пыльцу, и морены предоставляют свидетельства палеоклимата в различных временных масштабах. Эти измерения и наблюдения обеспечивают эмпирическую основу для реконструкции климата прошлого.

Моделирование показало, что климат меняется на протяжении всего времени. Среди прочего — для тенденции медленного охлаждения (последние 65 млн лет) характерны температурные максимумы, довольно быстрые переходы (например, переход от эоцена к кайнозою, ознаменовавший первое оледенение Антарктиды) и быстрые отклонения на удивление высоких амплитуд. Во время палеоцен-эоценового теплового максимума (около 56 млн лет назад) в атмосферу были выброшены тысячи гигатонн углерода, что вызвало скачок температуры от 5 до 8 градусов Цельсия. Выделение углерода и сопутствующее повышение температуры происходили на протяжении примерно 10–20 тыс. лет, а событие длилось около 200 тыс. лет.

это два фрагмента , вся статья примерно вдвое больше

Публикация исходника
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0370157320304233

датируется так:
.
Received 16 January 2020, Revised 31 October 2020, Accepted 24 November 2020, Available online 3 December 2020.

И еще более глобальный проект насколько можно судить по статье, судя по одинаковой методике (окаменелости бентосных фораминифер) возможно верхняя статья часть нижнего проекта или они шли одновременно, не совсем понятно, вторую статью нашла при поиске первой которую случайно увидела в новостях СМИ уже в январе 21 года.
Но возможно это давно известная широко применяемая методика а принципы математического моделирования разные

Пока подробно даже не просмотрела, нужно вникать и разбираться, но явно это важное событие,( обе статьи) стоит на него обратить внимание. Вторая статья такова:

Построена эталонная кривая климата от начала кайнозоя до наших дней

29.09.2020

https://elementy.ru/novosti_nauki/433707/Postroena_etalonnaya_krivaya_klimata_ot_nachala_kaynozoya_do_nashikh_dney

ЦитироватьУченые из шести стран объявили о завершении проекта CENOGRID по созданию новой эталонной кривой климата за последние 66 миллионов лет — с начала кайнозоя и до наших дней. Впервые построен детальный и непрерывный график изменения средних глобальных температур для этого промежутка времени. Данные базируются на измерениях вариаций изотопов кислорода и углерода в глубоководных бентосных фораминиферах и сопоставлении их с астрономическими циклами.

Мельчайшие окаменелости бентосных фораминифер — одноклеточных организмов, обитающих на морском дне, — встречаются в отложениях всего фанерозойского эона, то есть с конца эдиакария (примерно 541 млн лет назад) до наших дней. Для ученых это чрезвычайно удобный инструмент восстановления палеоклиматических условий, так как по соотношениям изотопов кислорода углерода в известковых раковинах можно определить не только главные климатические параметры, к которым в первую очередь относятся глобальная температура и содержание в атмосфере углекислого газа, но и состав морской воды, указывающий на распространенность ледников в тот или иной геологический период. К тому же практически повсеместная распространенность фораминифер в глубоководных отложениях позволяет получать непрерывные по времени климатические кривые — графики, отражающие изменениеклимата с течением времени.

Изучение бентосных фораминифер в отложениях кайнозоя продолжается уже более 50 лет в рамках Международной программы исследовательского бурения в океане (International Ocean Discovery Program, IODP — с 2013 года по настоящее время) и предшествующих ей программ: Integrated Ocean Drilling Program (2003–2013 годы), Ocean Drilling Program (1985–2003 годы) и Deep Sea Drilling Project (1968–1983 годы).

Это конечно очень короткий фрагмент.
Лекции ученых с навигаторами http://arefiev.k156.ru/lekt.php

Шаройко Лилия

#217
А как-то давно не было прогулок по биосфере.
Я восстановила https на всех своих доменах теперь все сотни картинок здесь размещенных за первые три года вернулись обратно, включая схемы биофизики и ландшафты археологических стоянок.
И я смогу делать скрины карты стоянок из проекта РАН.
Города не заброшены, темы будут перекликаться и образовывать целое.

И про стоянки, о которых я нашла и дальше буду находить информацию я пожалуй буду теперь писать здесь.

Название темы вполне подходит. Изменения климата в ракурсе истории, (новости предыдущего сообщения на которых закончилась тема больше года назад) как раз выводят ее к историческим эпохам.

Итак для начала сравнение ландшафтов существующих сейчас

Алтай


Норвегия


Конечно это фрагменты местности, они не представляют полной картины

Просто динамика создает больше возможностей понимания для сенсорной системы, описание климата и современные фотографии в месте расположения стоянок можно найти точнее. Вероятно это будет следующий шаг.
В полемику я пока вступать не буду, как и говорила пару дней.
Это не полемика и не конструкты, пока просто визуализация, эпиграф к следующему шагу взаимосвязи систем.
Так, как их вижу я.
Крест на концептах и мышлении такого типа  не поставлен, я вообще не сторонник поставления крестов на чем бы то ни было.
Лекции ученых с навигаторами http://arefiev.k156.ru/lekt.php

Шаройко Лилия

#218
К вопросу перекликания с темой городов и изменениями ландшафтов. Пока без новых стоянок, просто связь потепления с изменениями ареалов.

Генетики рассказали, как лиственница заселяла Сибирь после Ледникового периода

https://indicator.ru/biology/genetiki-rasskazali-kak-listvennica-zaselyala-sibir-posle-lednikovogo-perioda-03-08-2022.htm



ЦитироватьУчёные полагают, что глобальные изменения климата приведут к значительным изменениям в бореальных лесах Сибири в ближайшие десятилетия. Преобладающими в этих краях считаются два вида лиственницы из рода Larix. Они заметно отличаются друг от друга по экосистемным функциям, так что их перемещения в определённых диапазонах имеют глобальную значимость. Однако до сих пор не проводилось исследований, которые бы объясняли причины – драйверы динамики видового состава лиственничных лесов в постледниковый период.


«Динамика распространения двух видов лиственницы – лиственницы сибирской (Larix sibirica) и лиственницы Гмелина (Larix gmelinii) на границе окончания последнего ледникового периода малоизучена отчасти потому, что палеоэкологические данные о них отсутствуют. Пыльца этого дерева плохо сохраняется, однако мы изучили фрагменты ДНК деревьев многолетних донных отложений, собранных с разной глубины сибирских озёр и представляющих разных исторические периоды соответственно. Оказалось, что лиственница сибирская, доминирующая в настоящее время в Западной Сибири, скорее всего, мигрировала на север в период голоцена, примерно 10 тысяч лет назад. В то же время образцы, принадлежащие к эпохе плейстоцена (последний на сегодняшний день ледниковый период на земле), датируемые 21 тысячелетием до н.э., идентифицированы как лиственнице Гмелина. Наша международная научная группа под руководством проф. Ульрике Герцшуг, впервые в мире проанализировала комбинацию ядерных повторов и хлоропластную ДНК в широкой временной перспективе, чтобы узнать, почему виды лиственницы распределялись в пространстве таким образом», - сообщил соавтор работы, профессор кафедры геномики и биоинформатики СФУ, почётный профессор Сибирского федерального университета и профессор Гёттингенского университета Константин Крутовский.

Воспользовавшись современными методами генетического анализа, исследователи пришли к выводу, что лиственничные леса стали доминировать на обширных территориях Западной и Восточной Сибири по окончании последнего ледникового периода. Выяснилось, что наибольшее влияние на лиственничники оказывала окружающая среда (в частности, вечная мерзлота), а вовсе не географические факторы, такие как ограниченное расселение.

Лиственница сибирская стала главенствующим видом во время плейстоцена, тогда как рефугиальные популяции (от лат. refugium – убежище – участок земной поверхности или океана, где вид или группа видов пережили неблагоприятный для них период, в то время как на больших пространствах эти формы жизни исчезали) состояли преимущественно из лиственницы Гмелина. Когда ледник отступил, повинуясь новому витку потепления климата, некоторое количество лиственницы сибирской также сохранялось в «убежищах» на северных территориях Сибири, однако численность вида восстанавливалась вовсе не за счёт миграции из этих «убежищ» - Larix sibirica двигалась с южных территорий, заново заселяя некогда скованные мерзлотой пространства, в то время как L. gmelinii заселяла восточные территории из популяций, сохранившихся во время ледникового периода.

Полученные выводы интересны как с теоретической, так и с практической точки зрения. C помощью специально синтезированных коротких фрагментов ДНК (олигонуклеотидов), идентичных генам хлоропластного и ядерного генома лиственницы, методом ДНК-ДНК гибридизации и таргетного ДНК-обогащения впервые удалось выделить, просеквенировать и сравнить ДНК лиственницы в палеообразцах донных отложений. Оказалось, что этот метод помогает с высокой точностью дифференцировать различные виды Larix и проследить развитие и миграции различных популяций этого вида на больших промежутках времени. ДНК хлоропластного генома – многообещающий объект для геномных исследований, поскольку она в избытке присутствует практически во всех растительных клетках.


Исходник на

https://www.nature.com/articles/s42003-022-03455-0
Опубликовано: 09 июня 2022

Динамика ареала видов Larix в Сибири со времени последнего ледникового периода, полученного из осадочной древней ДНК

ЦитироватьАннотация
Ожидается, что изменение климата вызовет серьезные изменения в бореальных лесах, в которых на обширных территориях Сибири преобладают два вида лиственной игольчатой лиственницы (Larix). Виды заметно различаются по своим экосистемным функциям, поэтому изменения в их соответствующих ареалах имеют глобальное значение. Однако факторы, определяющие распределение видов, недостаточно изучены, отчасти из-за отсутствия палеоэкологических данных на уровне видов. Это исследование отслеживает распределение видов Larix во времени и пространстве с использованием целевого обогащения экстрактов осадочной древней ДНК из восьми озер по всей Сибири. Мы обнаружили, что Larix sibirica, в настоящее время доминирующая в Западной Сибири, вероятно, мигрировала в свою северную зону распространения только в голоцене, примерно за 10 000 лет до настоящего времени (тыс. лет назад), и имела гораздо более широкое распространение на востоке, около 33 тыс. лет назад. Образцы, датированные последним ледниковым максимумом (около 21 тыс. лет назад), последовательно показывают генотипы L. gmelinii. Наши результаты свидетельствуют о том, что климат является сильным фактором, определяющим распределение видов в Larix, и предоставляют временные и пространственные данные для прогнозирования видов в условиях меняющегося климата.

Введение
Недавнее потепление климата сильно усилилось в высоких широтах Северного полушария 1, но сильнее всего в Российской Арктике 2, и ожидается, что оно вызовет серьезные изменения в бореальных экосистемах 3. Сегодня листопадная хвойная лиственница (Larix) занимает около 81% обширных сибирских бореальных лесов 4. Он обеспечивает экосистемные услуги в качестве среды обитания дикой природы, запаса углерода и стабилизатора вечной мерзлоты, а также дает значительные экономические выгоды4. Понимание динамики лиственничных лесов в ответ на изменения климата в прошлом имеет решающее значение для прогнозирования будущих изменений экосистемы. Несмотря на эту важность, нам все еще не хватает знаний и понимания прошлого распространения видов Larix и основных факторов, ограничивающих их текущее распространение.

Сибирские бореальные виды Larix в настоящее время географически разделены на западный и восточный виды (рис. 1). В Западной Сибири, от западного Урала до Западно-Сибирской равнины, преобладает Larix sibirica Ledeb., в центральной и восточной Сибири преобладает L. gmelinii (Rupr.) Kuzen. Систематика Larix все еще обсуждается, и последний вид может быть дополнительно разделен на две разновидности, подвиды или отдельные виды: L. gmelinii на западе и L. cajanderi на востоке 5. Поскольку два вида имеют схожие экологические черты 5,6 и геномы хлоропластов не показывают каких-либо видоспецифических различий или пространственной структуры 7, мы придерживаемся классификации только одного вида, L. gmelinii 8. Несмотря на внешнее сходство, L. sibirica и L. gmelinii отличаются по своим экологическим свойствам и экосистемным услугам, которые они предлагают 9. L. gmelinii может расти в суровом континентальном климате и на сплошной вечной мерзлоте с небольшой глубиной активного слоя и, как сообщается, стабилизирует почву, уменьшает глубину оттаивания вечной мерзлоты, а впоследствии и количество выбросов углерода 10,11. В суровых экологических условиях он все еще может расти в виде карликовых или кустарниковых форм5. Напротив, L. sibirica более требовательна к теплу и чувствительна к мерзлым и заболоченным почвам 9,12, растет быстрее 13 и дает больше семян 5. Все еще обсуждается, являются ли исторические факторы, такие как историческое распределение видов и ограничения на расселение, или факторы окружающей среды, такие как местная гидрология и среда обитания, более ограничительными для текущего распространения видов.





Черные точки указывают положение озер с изученными кернами отложений, цвета указывают текущее распределение видов (адаптировано из Semerikov and Lascoux 72). Базовая карта составлена с помощью ggmap 73, фрагменты карты с помощью Stamen Design, в CC BY 3.0. Данные OpenStreetMap, в ODbL.

Как это связано  с темой городов и изменениями ландшафтов.  Думаю, что такие изменения в бореальных лесах могут повлиять на тенденции распределения городов косвенно. Но так как здесь научный раздел, то свои выводы, не факт что научные, буду озвучивать в теме Города прошлого и будущего, культура, энергетика, логистика.
И не сегодня.

Лекции ученых с навигаторами http://arefiev.k156.ru/lekt.php