в 1929 г. по инициативе К. М. Дерюгина в Ленинградском государственном университете организована кафедра ГИДРОБИОЛОГИИ И ИХТИОЛОГИИ К. М. Дерюгин (1878 - 1938) 1931 г. Сотрудники кафедры гидробиологии и ихтиологии
Кафедра выпускает: 1. Бакалавров по направлению биология 2. Бакалавров по направлению экология 3. Магистров по напрвлению биология. Траектории: гидробиология, ихтиология и "ЭКОЛОГИЯ, БИОРАЗНООБРАЗИЕ, БИОРЕСУРСЫ". Осуществляет учебные планы: 1. Аспирантуры по специальностям: гидробиология, ихтиология и экология. 2. Докторантуры по специальности экология. http: //www. hydrobiology. spb. ru/
Магистратура Траектория: «гидробиология» …изучение структуры и функционального взаимодействия надорганизменных водных биосистем в естественных и антропогенных градиентах переменных среды… подготовка магистров с уклоном в области: - морской гидробиологии (марикультура), - гидробиологии континентальных вод, - продукционной гидробиологии, - санитарно-технической гидробиологии, - аут-, дем- и синэкологии морских, мезогалинных и пресноводных организмов.
Магистратура Траектория «ихтиология» ИХТИОЛОГИЯ - наука о биологии рыб. Изучая важнейшие стороны жизненного цикла этой группы гидробионтов, она дает рекомендации по рациональному использованию рыбных запасов. - Ведущим направлением на кафедре в течение последних десятилетий является выяснение роли клеточных и тканевых структур в развитии онто- и филогенетических адаптаций рыб в конкретных экологических условиях. Методологической основой этих исследований является экологогистофизиологический подход.
ЭКОЛОГИЯ МОРСКОГО БЕНТОСА - изучение жизненных циклов популяций массовых представителей морского бентоса, в основном двустворчатых моллюсков, и механизмов пространственно-временной организации донных сообществ в северных морях Основной состав группы: Максимович Николай Владимирович, проф, д. б. н. nicmax 1950@mail. ru Герасимова Александра Владимировна, доц. , к. б. н. , agerasimova 64@mail. ru Филиппова Надежда Андреевна, сотр. каф. , naticaf@gmail. com
Основа исследований результаты многолетнего (19752015 гг. ) мониторинга популяций массовых представителей двустворчатых моллюсков и донных сообществ на Белом море В процессе работы студенты осваивают методы: • сбора полевого материала при проведении демэкологических (популяционных) и синэкологических (изучение сообществ и экосистем) исследований; • лабораторной обработки материала в соответствии с выбранным направлением исследований (например, видовая идентификация гидробионтов, определение возраста особей и анализ размерно-возрастного состава популяций); • математической (статистической) обработки данных, в том числе и многомерные методы исследований.
Как приоритетные направления исследований следует выделить: • Изучение репродуктивной экологии морского бентоса (цикл гаметогенеза, личиночное развитие, пополнение популяций); • Разработка методических подходов к определению возраста гидробионтов и возрастной структуры популяций; • Изучение закономерностей роста (массы и размеров), выживаемости и смертности особей в популяциях; • Изучение пространственно-временных изменений структуры донных сообществ как отражения абиотических характеристик среды (температурных, соленостных условий, характеристик грунта и т. п. ) и межвидовых взаимодействий.
Генельт-Яновский Е. А. , к. б. н. Назарова С. А. к. б. н. Мы изучаем краткосрочную (экологическую) и долгосрочную (эволюционную) динамику бореальных видов морских беспозвоночных в Арктике Обилие взрослых (1+) моллюсков M. balthica и C. edule в Европе
Иванов Михаил Валерьевич Изучение структурнофункциональных свойств сообществ верхних отделов сублиторали: - экологическая безопасность марикультуры в условиях Белого моря. - гетерогенность сообществ макробентоса в градиентах ключевых переменных абиотической среды. - пластичность биоценозов ламинарий Белого моря в пространстве гидрологических градиентов.
Изучение экосистем малых озер и рек Карельского берега: - физико-химические характеристики и первичная продукция водоемов; - сообщества фитопланктона; - сообщества зарослевой литорали; - сообщества зообентоса; - структура и функциональные показатели массовых представителей ихтиоцена; - биотический баланс озер
ИЗУЧЕНИЕ ГИДРОБИОЛОГИЧЕСКОГО РЕЖИМ НАСКАЛЬНЫХ И ЛИТОРАЛЬНЫХ ВАНН. - гетерогенность сообществ в градиентах переменных Стогов И. А. , абиотической среды (на примере Мовчан Е. А. , наскольных ванн Белого, Полякова Н. В. , Баренцева и Балтийского морей); Старков А. , - жизненные циклы массовых видов гидробионтов; - моделирование процессов продукции и деструкции вещества в водоемах.
Баренцево море Влияние географии и климата на популяции морских гидробионтов. Вопросы сегодняшнего дня: - Как два вида с со сходными экологическими потребностями умудряются сосуществовать вместе, при том что они еще и гибридизуют? -Каковы механизмы «катастрофической» динамики популяций мидий на Мурмане? Стрелков Петрович. ,
ДАТИРОВКА ПАЛЕОСОБЫТИЙ ГИБРИДИЗАЦИЯ • Динамика морских гибридных зон… РФФИ-а 2013 -2015 • Эволюция в постгляциальных морях… НИР СПб. ГУ Мер 2 2014 -2016 • Генетическое наследие тресковых озер и сельдяных озер… РФФИ-а 2016 -2018 ДИНАМИКА МАЛОЧИСЛЕННЫХ ПОПУЛЯЦИЙ
Берингов пролив осенней ночью ? Наступил плейстоцен Закрылся Панамский пролив Открылся Берингов пролив Мелеет Панамский пролив На рубеже плиоцена и плейстоцена (2. 5 -3 Мyr назад), произошло два события: (1) «закрылся» Панамский пролив между двумя Америками, (2) наступило время великих оледенений, продолжающееся по сей день: Арктика замерзла. Это прервало связи между биотами Атлантического и Тихого океанов. Если с Панамским проливом все ясно, то остается вопрос о возможности транс-арктических миграций в периоды межледниковий. Распределение частот молекулярных дивергенций между сестринскими линиями транс-панамских (серые столбцы, правая шкала OY) и транс-арктических (амфибореальных, столбцы с контурами) рыб и беспозвоночных. По ОХ – значения дивергенции, пересчитанные в Myr. Значительная часть дивергенций между амфибореальными линиями произошла, когда Панамский пролив уже закрылся, т. е. в плейстоцене. Подробный анализ транс-арктических дивергенций (левый график) показывает, что возраст большинства «молодых» дивергенций совпадает с периодами межледниковий (левый график, звездочки). Ждем пришествия тихоокеанских вселенцев?
Оз. Могильное Морские озера это малые изолированные морские экосистемы. Лучше всего известны тропические «медузовые» озера и арктические «тресковые» озера (фото сверху). Единственное в России анхиалиновое (сообщающееся с океаном фильтрацией воды через земные породы) оз. Могильное является и «тресковым» , и «медузовым» , одновременно. Оз. Могильное изучается с 19 века, в последнее время и как модель для изучения малочисленных популяций морских гидробионтов.
Оз. Могильное Слева. Долгосрочная и “современная” генетически эффективная численность (Ne) кильдинской трески, оцененные по структуре разнообразия микросателлитов. Современная Ne: в диапазоне 18 -39 (горизонтальные линии). Долгосрочная Ne: в диапазоне 30150 (красные линии и точки), с учетом неопределенности с возрастом формирования озера (1 -1. 5 kyr), и времени генерации у трески (5– 11 лет). Кильдинская треска – одна из самых малочисленных жизнеспособных природных популяций. (Эмпирическое правило 50/500 постулирует, что популяции с «современной» Ne<50 и долгосрочной Ne<500 не жизнеспособны). Справа. В экспедиции на морское оз. Россфиорд, Норвегия, где тоже нашли треску.
Стратегия дальнейших исследований: Можно изучать динамику генофондов избранных видов (напр. , гибридных зон), можно проводить фаунистические, многовидовые сравнения (напр. , проверяя биогеографические гипотезы). Относительно просто генотипировать (мало признаков, «стандартные» методы, кафедральная лабораторная база), трудно собирать материал. Сбор и анализ фаунистических и гидробиологических материалов требует коллектива профессионалов. Еще, Берингов пролив, Орезунд, оз. Могильное расположены вдали от МБС СПб. ГУ Геномные ресурсы для анализа наших моделей Гибридизующие мидии Гибридная сельдь Pool-seq транскриптомов 100 SNPs Univ. Montpelier >400, 000 SNPs Uppsala Univ. Гибридная ракушка seq транскриптомов ~300, 000 SNPs Биобанк & Центр Добжанского СПб. ГУ Кильдинская треска Pool-seq геномов популяционных выборок Univ. Nordland Можно в поле и лаборатории ничего не делать, а сосредоточиться на глубинном генетическом анализе найденных ранее моделей и собранных ранее коллекций, сотрудничая с «биоинформатиками» . В условиях сокращения кадрового потенциала - из шести, на момент подачи грантов, сотрудников, в штате Кафедры остались Стрелков да Лайус, на 0, 5 ставки каждый, сохраннее этот путь. Но это уже не ихтиология гидробиология, как мы их понимаем.
Д. Л. Лайус проекты: - Трехиглая колюшка как ключевой вид экосистемы Белого моря Рыбные промыслы России: история и современное состояние Флуктуирующая асимметрия как метод оценки стресса Участники проектов Иванова Т. С. Смагина Д. С. Иванов М. В. Демчук А. С. Полякова Н. В. Voigt H-R Юрцева А. О. Артамонова В. С. Головин П. В. Бахвалова Н. Е. Mas-Marti E. Махров А. А. Мурзина С. А. Кучерявый А. В. Рыбкина Е. В.
ТРЕХИГЛАЯ КОЛЮШКА КАК КЛЮЧЕВОЙ ВИД ЭКОСИСТЕМЫ БЕЛОГО МОРЯ • • Выполняется на Морской Биологической станции СПБГУ (Белое море) Возможен при минимальном финансировании Удобен для студенческих работ (полевые работы и разнообразие тем) Распределение колюшки Использование богатых традиций кафедры в Белом море количественных экологических исследований • Хорошо изученный объект с точки зрения эволюции, экологии, поведения и генетики 10 особей • Связь динамики численности популяции и климата на кв. м • Кооперация с российскими и зарубежными коллегами Изменения численности колюшки в Белом море и температура за последнее столетие Температура в Арктике Дина Численность колюшки Распределение гаплотипов колюшки в Европе
Рыбные промыслы России: история и современное состояние Междисциплинарные исследования в сотрудничестве с историкам Международное сотрудничество Взаимодействие с рыбопромысловыми компаниями и неправительственными организациями Лососевые промыслы на Сахалине и Камчатке
Флуктуирующая асимметрия как метод оценки стресса Разработка методов оценки стресса различной природы Исследования на разнообразных организмах Международное сотрудничество
РЕПРОДУКТИВНАЯ БИОЛОГИЯ РЫБ в лаборатории МЕСТО ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ на рыбоводных предприятиях в естественных условиях ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ В зависимости от постановки задачи, работы проводятся на наиболее распространенных модельных объектах – тиляпии, данио и радужной форели, а также миноге и разных видах осетровых и лососевых рыб Зеленников Олег Владимирович
Эволюция механизма осмотической и ионной регуляции в ряду осетровых (хрящевые ганоиды Ganoidomorpha)) Арнольд
СОЛЕНОСНЫЕ АДАПТАЦИИ РЫБ Изучение особенностей взаимоотношений рыб и факторов среды, исследование адаптивных возможностей рыб различных таксонов и экологических групп в градиенте факторов среды. в 12, 5‰ − 403 мосм/л в 30. 5‰ − 998 мосм/л
ТАКСОНОМИЯ, СИСТЕМАТИКА И ФИЛОГЕНИЯ РЫБ Изучение видового разнообразия рыб, выявление родственных отношений (филогении) рыб, построение естественной системы бесчелюстных и рыб на разных иерархических уровнях и в разных группах (таксонах). НАСЕКА Александр Михайлович