Ученые исследуют растительное разнообразие Байкальской природной территории в цифровом формате
В Сибирском институте физиологии и биохимии растений СО РАН установлен уникальный репросканер — установка с фотокамерой с высоким разрешением и специальным программным обеспечением. Он позволяет оцифровывать до двух тысяч гербарных образцов в день, а также работать с другими биологическими коллекциями. Этот комплекс оборудования и программного обеспечения — разработка научного сотрудника Ботанического института им. В.Л. Комарова РАН Дмитрия Даниловича Сластунова. Таких репросканеров в России всего три — в Москве, Санкт-Петербурге и теперь в Иркутске. Аппарат был создан в рамках проекта Минобрнауки России по Цифровому мониторингу Байкальской природной территории.
СИФИБР СО РАН занимается мониторингом растительного разнообразия десятки лет. Наибольшее внимание уделяется исследованиям растительного покрова. Сейчас на Байкальской природной территории ученые насчитывают свыше двух с половиной тысяч видов сосудистых растений. При этом с каждым годом исследователи находят новые. Это связано как с описанием ранее не известных науке видов, так и с обнаружением новых для региона аборигенных видов и с появлением чужеродных растений, занесенных с других территорий. После каждого экспедиционного сезона коллекция пополняется более чем на три тысячи образцов. Помимо этого, гербарий пополняется за счет дарения частных коллекций и благодаря обмену с другими гербариями научных институтов и университетов.
«Формирование гербария — многоступенчатый процесс. После сбора гербарный материал сушится по общепринятой методике, монтируется, этикетируется и добавляется в коллекцию. Один из важных принципов работы с ботаническими и зоологическими коллекциями — обеспечить возможность изучения всем заинтересованным ученым. Это позволяет им получать новые данные, а коллекции — развиваться. Оцифровка коллекций обеспечивает к ним доступ не только сотрудникам СИФИБР СО РАН и другим участникам проекта по Цифровому мониторингу Байкальской природной территории, но и ученым всего мира. В планах оцифровать не только свежие образцы, но и те, что были собраны за несколько десятков лет существования гербарной коллекции института, а это более 100 000 экземпляров», — рассказывает заведующая отделом биоразнообразия и биологических ресурсов СИФИБР СО РАН, кандидат биологических наук Алла Васильевна Верхозина.
Оцифрованные гербарные образцы будут размещены на Геопортале Института динамики систем и теории управления имени В.М. Матросова СО РАН. Так ученые со всего мира смогут использовать их в своих исследованиях.
«Мы планируем обучить нейронные сети для прогнозирования распространения растений, после этого на Геопортале ИДСТУ СО РАН можно будет отслеживать, как меняются ареалы того или иного вида с течением времени. Такие научные работы существуют, но на Байкальской природной территории проводятся впервые», — объяснил ведущий научный сотрудник ИДСТУ СО РАН, кандидат технических наук Роман Константинович Фёдоров.
Исследование разнообразия растений Байкальской природной территории помогает решать не только научные, но и практические вопросы, — например, совершенствовать охрану редких видов, больше узнать о лекарственных растениях региона, предупредить распространение сорных и инвазивных растений, улучшить защиту посевов.
Напомним, проект «Фундаментальные основы, методы и технологии цифрового мониторинга и прогнозирования экологической обстановки Байкальской природной территории» реализуется с 2020 года. ИДСТУ СО РАН — основной исполнитель и координатор. Также в проекте задействованы академические институты Иркутска, Новосибирска, Томска и Улан-Удэ.
Фотография Владимира Короткоручко.