Ekologijos ir aplinkotyros (N 012) mokslo kryptis:

  • Konkurso sąlygos ir tvarka

Gruodžio 08 d. 13.00 val. Gamtos tyrimų centro konferencijų salėje vyks priėmimo į Ekologijos ir aplinkotyros (N 012) mokslo krypties doktorantūros studijas komisijos posėdis, kuriame dalyvaus stojantieji (motyvacijos pokalbis). Pokalbis vyks pasirinkta studijų doktorantūroje ir numatoma rengti disertacijos tema, pageidautina pristatyti iki 10 minučių trukmės pranešimą („PowerPoint“ prezentacija), trumpai apžvelgiant planuojamus tyrimus ir turimus mokslinius pasiekimus. Pokalbis ir pranešimas vertinami, atsižvelgiant į stojančiojo mokslinę kompetenciją (publikacijas, dalyvavimą mokslinių tyrimų projektuose ir konferencijose), motyvaciją pasirenkant disertacijos temą, įgytus pradinius metodinius įgūdžius.

Cheminė tarša yra vienas iš globalių antropogeninių veiksnių spartinančių biologinės įvairovės nykimą. Dabartiniai aplinkos monitoringo ir vertinimo metodai yra orientuoti į cheminius ir ekologinius matavimus, o jų sąsajos, t. y. biologinis poveikis, iš esmės yra mažai tiriamas. Cheminės būklės įvertinimas neužtikrina atitikties Jūrų strategijos pagrindų direktyvos (JSPD) 8 aprašui, kuris aprašo pagrindinius reikalavimus siekiant geros jūrų ekosistemų aplinkos būklės. Galiojantys ES reglamentai, tokie kaip JSPD ir Buveinių direktyva, jau yra peržiūrimi, pabrėžiant integruotos cheminės ir biologinės stebėsenos ir vertinimo sistemos poreikį. Siekiant atskleisti cheminio-biologinio monitoringo integracijos potencialą, disertacijos tyrimų metu bus tiriamas cheminės taršos poveikis vandens ekosistemoms, t. y. tiesiogiai rūšių sveikatai. Tyrimai bus atliekami su Atlantine lašiša ir šlakiu, siekiant nustatyti jų kaip modelinių rūšių pritaikymą cheminio-biologinio monitoringo vertinime, darant prielaidą, kad šios migruojančios žuvys gali pasižymėti dideliu potencialu atspindėti kaupiamąjį ir sinergetinį aplinkos taršos poveikį. Tyrimų metu bus atliekami žuvų citogenetinių, biocheminių, hematologinių, populiacijų parametrų ir biologinių rodiklių tyrimai, siekiant įvertinti žuvų sveikatos būklę neršto migracijos laikotarpiu. Siekiant tolimesnių tyrimų metu identifikuoti individus bei stebėti tiriamųjų biožymenų pokyčius laike, sugauti individai bus ženklinami vidiniais RFID (angl. radio – frequency identification) žymekliais. Tyrimų metu bus nustatyti aplinkos taršos poveikio ankstyvųjų genetinių biožymenų signalai, atlikti palyginamieji tyrimai tarp šių biožymenų atsakų skirtingose Lietuvos upėse, nustatyti citogenetinių biožymenų kontroliniai/foniniai lygiai indikatorinėse lašišinių žuvų rūšyse, kuriais remiantis bus galima vykdyti aplinkos būklės vertinimą/stebėseną. Šie tyrimai gali paskatinti biologinių efektų vertinimo įtraukimą atliekant vandens ekosistemų cheminės būklės monitoringą, kas leistų geriau suprasti priežasties ir pasekmės ryšius tarp aplinkos taršos (kaip priežastinio veiksnio) ir biologinės įvairovės bei ekologinės būklės pokyčių. Tyrimai suteiktų pagrindą naujų kriterijų taikymui, praktinių rekomendacijų biologinio poveikio vertinimo parengimui bei prisidėtų prie metodologinės pažangos vertinant vandens ekosistemų būklę.

Šeimininko – parazito sąveikos: žinduolių parazitų bendrijas formuojantys veiksniai

Darbo tikslas – ištirti įvairių žinduolių sistematinių grupių parazitų rūšinę įvairovę bei nustatyti pagrindinius ekologinius veiksnius, formuojančius parazitų bendrijas.

Tyrimų metu bus ištirta identifikuotos žinduolių parazitų rūšys, ypatingą dėmesį skiriant potencialiai žmogui bei naminiams gyvūnams pavojingų zoonozių sukėlėjams, nustatyti pagrindiniai ekologiniai veiksniai veikiantys parazitų bendrijas skirtingose šeimininkų grupėse.
Gauti rezultatai leis išaiškinti pagrindinius populiacijose cirkuliuojančius parazitus ir nustatyti jų perdavimo galimybes, identifikuoti svarbiausius faktorius veikiančius skirtingų šeimininkų grupių parazitų bendrijas. Tyrimo metu bus įvertintos galimos zoonozių sukėlėjų grėsmės.

Nanodydžio medžiagos tampa aktualia problema dėl mažai žinomos jų elgsenos ir lemties vandens ekosistemoje, jų sąveikos su kitais vandenyje esančiais organinės ir neorganinės kilmės teršalais. Trūksta duomenų apie nanodalelių (ND) ir skirtingų teršalų kompleksinį poveikį vandens organizmams, vandens mitybinėms grandinėms ir ekosistemų tvarumui. ND pasižymi išskirtinėmis fizikocheminėmis savybėmis, kurios lemia jų platų pritaikymą biomedicinoje, pramonėje ir aplinkosaugoje. Europos sąjungoje griežtėjanti pavojingų teršalų kontrolė, didėjantys aplinkosauginiai reikalavimai tvariai aplinkai ir žmonių sveikatai išsaugoti, nuolat skatina ieškoti inovatyvių technologijų, efektyviai valančių nuotekas. Kai kurios ND pasižymi didele sorbcine geba, todėl jos gali būti naudojamos šalinant teršalus iš vandens aplinkos. Tačiau ND patekusios į aplinką gali akumuliuotis vandens ekosistemos sanduose ir sukelti organizmams sunkiai prognozuojamus funkcinės būklės pokyčius. Todėl norint geriau suprasti ND sąveikos su kitais teršalais poveikio mechanizmus reikia daugiau tyrimų, įrodančių kaip ND fizikocheminės savybės siejasi su jų poveikiu organizmams. Planuojama tirti anglies-, metalų- ir polimerų pagrindo ND, ir jų mišinių su metalais ir vaistais poveikį žuvims ir vėžiagyviams. Tyrimuose šalia tradicinių ekotoksikologinių metodų bus naudojama inovatyvi žuvų Danio rerio ir kitų smulkių vandens organizmų auginimo, veisimo (Tecniplast) ir morfofiziologinių parametrų registravimo (Danioscope ir Daniovision) ir analizės (Embryonet, MetaboAnalyst) sistema.
Pirmą kartą bus ištirta kaip ND ir įvairūs teršalai kompleksiškai veikia vandens organizmus, esančius stresui jautriose ankstyvose vystymosi stadijose (embrionai, lervos, mailius). Bus nustatyta ND sąveika su įvairiais teršalais ir įvertintas jų sukeliamas poveikis priklausomai nuo ND dydžio, apvalkalo tipo ir sandaros. Gauti rezultatai bus svarbūs siekiant išaiškinti metalų bei anglies pagrindu sukurtų ND poveikio vandens organizmams mechanizmus ir leis praplėsti ND pritaikymo galimybes aplinkosaugoje ir biomedicinoje.

Moksliniu ir aplinkos apsaugos požiūriu svarbus yra supratimas apie tai, kaip aplinkos veiksniai bei poveikiai, tame tarpe antropogeniniai, gali veikti upių hidrologiją, jų vandens kokybę ir susijusias upės baseino ekosistemas. Šiuo metu yra padidėjęs susidomėjimas avarinių išmetimų iš Baltarusijos atominės elektrinės (AE) galimybėmis, tokių atvejų grėsmėmis ir aplinkos atsaku į jas. Nors staigių didelio poveikio žmogui ir aplinkai incidentų atominėse elektrinėse tikimybė yra maža, tačiau jie, kai įvyksta, gali sukelti pasekmių dėl staigių ir stiprių destruktyvių savybių. Šio darbo tikslas būtų sukurti prognozinį Neries upės modelį, skirtą įvertinti galimus avarinius staigios vandens taršos įvykius, su kuriais turime išmokti gyventi, bent jau pagrįstai moksliniu požiūriu suvokti tokių įvykių pasekmes. Taip pat remiantis vandens sistemos izotopiniais tyrimais, sukurti dinaminį taršos šaltinių sekimo modelį, kuris galėtų apibūdinti ryšį tarp vandens sistemos ir rizikos šaltinio.
Upių sistemos yra labai sudėtingos, todėl modeliavimas yra viena iš svarbių priemonių, galinčių parodyti skirtingų įvykių poveikį, esant skirtingoms sąlygoms. Sukurtas vandens kokybės rizikos vertinimo modelis būtų veiksminga priemonė sistemingai kiekybiškai įvertinti atsitiktinę neapibrėžtį dėl procesų upės sistemoje, taip pat suteiktų informaciją, priimant sprendimus dėl staigios vandens taršos kontrolės, nustatant kritinius taršos šaltinius ir kiekius. Darbo įgyvendinimui būtų naudojami izotopinių tyrimų metodai bei šiuolaikinė modeliavimo programa.
Tričio pernešimo vandens ekosistemose svarba buvo pabrėžta Kanadoje ir Prancūzijoje atliktuose tyrimuose (CNSC 2010, ASN 2010). Transporto modelio kalibravimas pagal tričio duomenis upėse ir požeminio vandens amžiaus modeliavimas buvo atliktas vakariniame Taupo ežero baseine, Naujojoje Zelandijoje (Gusyev et al. 2013). Norėdami geriau suprasti HTO srautą iš paviršinio vandens į orą buvo atliktas modeliavimas tričio srauto iš vandens sistemos į atmosferą (Marang et al. 2011). Požeminio vandens iškrovos į upę modeliavimas, remiantis radono masės balansu, paremtu tričio duomenimis buvo atliktas Elbės upėje, Vokietijoje (Schubert et. al 2020). Akivaizdu, kad vandens sistemų apibūdinimas yra svarbus klausimas, kuris aktualus kaip statant naujas atomines elektrines ir nutraukiant senųjų AE eksploatavimą. Transporto modeliai realizuoja matematinį radionuklidų judėjimo tam tikrame aplinkos komponente (ore, paviršiniame vandenyje, požeminiame vandenyje, biotoje) aprašymą, kurių tikslas prognozuoti radionuklidų koncentraciją tam tikrame aplinkos komponente. Lietuvoje vandens sistemų tyrimai taikant modeliavimo priemones atliekami dažniausia požeminio vandens atžvilgiu. Daug darbų buvo skirta poveikio aplinkai vertinimui susijusiu Ignalinos AE veika atliekant aplinkos, požeminio vandens ir paviršinio vandens izotopinius tyrimus (Jakimavičiūtė-Maselienė et al. 2012; Vaitkevičienė et al. 2013; Mažeika et al. 2013; Jefanova et al. 2018;). Nemažai darbų skirta Baltijos artezinio baseino požeminio vandens formavimosi ypatumams nagrinėti (Vaikmäe et al., 2001; Cheban, 1966; Mokrik and Vaikmäe, 1988, Mokrtik et al. 2014; Mokrik and Samalavičius, 2021). Tyrimai apima įvairius aspektus paleohidrogeologija, kilmės klausimus ir formavimosi scenarijus. Labai svarbu eksperimentiniais ir modeliavimo metodais nagrinėti ir suprasti branduolinių objektų aplinkoje vykstančius pernašos procesus. Dėl tričio judrumo hidrologiniame cikle ir gerai žinomos koncentracijos atmosferoje, labai svarbu atlikti tričio matavimus vandens telkiniuose, esančiuose aplink branduolinius objektus, ir panaudoti duomenis aplinkos kokybei ir rizikos vertinimui.

Grafeno ir geležies pagrindu pagaminti nanokompozitai, dėl jų funkcinių ir magnetinių savybių bei pritaikomumo biotechnologijų ir nanomedicinos srityse, yra daugiausiai mokslinio ir ekonominio susidomėjimo sulaukusios tokio tipo nanodalelės. Pastaraisiais metais daug dėmesio skiriama funkcionalizuotų magnetinių adsorbentų panaudojimui vandens valymo procesuose, juos derinant su magnetinio atskyrimo metodais. Atsižvelgiant į tai, kad nanomedžiagų gamybos ir naudojimo apimtys ateityje tik augs, o šių medžiagų teisinis reglamentavimas gamybos ir atliekų tvarkymo srityje dar neįgyvendintas, tyrimai apimantys šių nanodalelių poveikį vandens organizmams kintančios aplinkos kontekste įgyja didžiulę svarbą.
Magnetinės nanodalelės turi magnetinį momentą, o tai reiškia, kad jos gali generuoti magnetinį lauką arba reaguoti į išorinį magnetinį lauką. Pagrindiniai (elektro)magnetino lauko šaltiniai yra atsinaujinančią energiją gaminančios vėjo jėgainės bei su ja susijusi infrastruktūra. Atsinaujinančių energijos išteklių plėtra intensyviai vykdoma tiek pasauliniu mastu, tiek ir Lietuvoje. Planuojama, kad 2028 m. Lietuvos teritoriniuose vandenyse Baltijos jūroje turėtų veikti 700 MW galios vėjo elektrinių parkas, tačiau mokslinių duomenų apie (elektro)magnetino lauko poveikį jūrinių ekosistemų organizmams vis dar stinga.
Tyrimai apims specifinių grafeno ir geležies nanodalelių bei jų nanokompozitų sintezės, modifikavimo, charakterizavimo aspektus, tiriant šių medžiagų morfologiją ir funkcines savybes. Bus tiriamas šių nanomedžiagų toksinis poveikis žuvims ir vėžiagyviams skirtinguose jų biologinio organizuotumo lygmenyse, siekiant nustatyti nanodalelių poveikio organizmų funkcinėms sistemoms dėsningumus, organizmo biocheminių ir elgsenos reakcijų ypatumus bei galimus toksiškumo mechanizmus. Palyginamuoju aspektu bus atlikti antropogeninės kilmės (elektro)magnetinio lauko poveikio vandens organizmams tyrimai, taikant kompleksinius biologinio atsako rodiklius ir biožymenis. Siekiant kuo labiau atspindėti multifunkcinės aplinkos įtaką nanodalelių biologiniam prieinamumui bei toksiškumui, bus nagrinėjami nanodalelių toksiškumo dėsningumai (elektro)magnetinio lauko ir cheminio streso sąveikoje. Tyrimai gali tapti pagrindu prognozuojant potencialiai pavojingas šių nanomedžiagų koncentracijas aplinkoje bei sąveiką su fizikiniais stresoriais, galinčiais sąlygoti kompleksinius biologinius efektus kintančios aplinkos kontekste.

Laboulbenialiniai grybai (Laboulbeniales, Ascomycota, Fungi) – tai mikroskopiniai paviršiniai nariuotakojų parazitai, daugiausia aptinkami ant vabzdžių. Laboulbeniales yra gana stipriai specializuotą su vabzdžiais susijusių grybų grupė – aprašyta  145 gentys ir apie 3000 rūšių (Thaxter, 1926; 1931, Tavares, 1985 ir kt.), tačiau dabartiniais skaičiavimais, yra mažiausiai 40 000 rūšių, kurios dar laukia aprašymo (Haelewaters et al., 2020; Kirk, 2019; Weir & Hammond, 1997). Laboulbeniales eilies grybų poveikis jų vabzdžiams šeimininkams nėra iki galo išaiškintas, o jų ekologijos ir biologijos tyrimų vis dar yra labai mažai (Haelewaters et al., 2021). Tik nedaugelėje šalių yra vykdomi moksliniai tyrimai ir nedaug mikologų pasaulyje specializuojasi Laboulbeniales tyrimuose, tačiau dėl šios grybų grupės įvairovės ir unikalumo ji neabejotinai yra naujos taksonominės ir ekologinės informacijos šaltinis. Laboulbeniales taksonominiai požymiai grindžiami vaisiakūnio, t. y. matomos grybo dalies už šeimininko ribų, sandara. Grybo prisitvirtinimas per haustorijas ir plitimas šeimininko viduje iš esmės lieka nežinomas, nustatyta tik, kad kai kurios Laboulbeniales rūšys yra ektoparazitai ir turi haustorialinę struktūrą, kuri įsiskverbia į šeimininko kutikulą, o kitos yra ektobiontai ir tik tvirtai prisitvirtina prie šeimininko kutikulės, tačiau jos neįsiskverbia ir neaišku kokias maisto medžiagas naudoja savo augimui ( Reboleira et al., 2021). Pirmas didelis iš išsamus darbas apie Laboulbeniales eiles grybus, kurio rezultate buvo išleista 6 tomų monografija buvo padarytas Š. ir P. Amerikose Rolando Thaxterio (Thaxter, 1926-1932). Tarp Europos šalių išsamesni Laboulbenialinių grybų tyrimai buvo daryti Italijoje(Rossi,1978; 1979), Ispanijoje (Santamaria, 2020;2001), Lenkijoje (Majewski, 1994; 2008). Pirmi tyrimai kaimyninėje Latvijoje (Briedis, 1932) ir pas mus Lietuvoje buvo daryti beveik prieš 100 metų (Siemaszko ir Siemaszko, 1928; 1932). Latvijoje per paskutinius dešimtmečius keletą naujų rūšių surado, aprašė ir paskelbė belgų entomologas De Kesel (2006). Ši įdomi ekologinių požiūrių grybų grupė Lietuvoje praktiškai netirta ir duomenų apie Laboulbenialinių grybų įvairovę, paplitimą ir ekologiją yra labai mažai, buvo paskelbti du straipsniai (Markovskaja, 2000; 2006). Biologinės įvairovės tyrimai neabejotinai bus susiję su taksonominiais tyrimais, nes yra didelė tikimybė, kad bus aptiktos naujos mokslui rūšys. Mokslininkai tyrinėjantys dabar Laboulbenialinius grybus Belgijoje, Ispanijoje, Italijoje daugiau užsiima įvairovės, ekologijos ir taksonomijos tyrimais ir palaiko glaudžius ryšius, organizuoja bendras ekspedicijas bei priima stažuotojus. Tokio tarptautinio bendradarbiavimo pasėkoje pasirodė keletas straipsnių apie Laboulbeniales iš Bulgarijos, Vengrijos, Čekijos, Slovakijos ir kitų šalių (Pfliegler  et al., 2016; Rossi et al., 2019; Rossi & Santamaria, 2020).

Disertacijos tematikoje numatomi moksliniai tyrimai

  Lauko tyrimai: medžiagos rinkimas (nariuotakojų vabzdžių) įvairiuose Lietuvos regionuose ir buveinėse. Laboratoriniai tyrimai: infekuotų pavyzdžių atranka naudojant stereomikroskopą, grybų nuėmimas nuo vabzdžio ir pastovių preparatų gamyba, vabzdžių bei grybų identifikavimas panaudojus šviesinės mikroskopijos metodą.

Patikrinimas jau esamų entomonoginių kolekcijų VU, GTC, Tado Ivanausko zoologijos muziejuje Kaune bei gintaro kolekcijų su vabzdžių inkliuzais siekiant surasti infekuotų vabzdžių pavyzdžius su Laboulbenialiniais grybais. Glaudus bendradarbiavimas ir konsultacijos su entomologais Lietuvoje ir užsienyje. Stažuotė užsienyje pas viena iš geriausių Laboulbenialinių grybų specialistą (W. Rossi / S. Santamaria arba kt.)

Dauguma šios grupės grybai yra siauros specializacijos ir per ilga koevoliucijos procesą prisitaiko parazituoti ant tam tikros rūšies arba genties vabzdžių. Teisingas Laboulbenialinių grybų identifikavimas pirmiausia priklauso nuo teisingo šeimininko identifikavimo. Vabzdžių identifikavimui bus reikalingos entomologinės žinios, kurias reikės gilinti.

Surinktos medžiagos taksonominė ir ekologinė analizė, vabzdžių paplitimo ir specifiškumo šeimininkams nustatymas, šeimininko ir parazito trofinio ryšio išaiškinimas. Molekulinių metodų taikymas naujų rūšių ir morfologiškai panašių rūšių identifikavimui, filogenetinė analizė. Taksonominių ir ekologinių straipsnių rengimas ir publikavimas. Iliustruoto konspekto su rūšių aprašymais parengimas.

Dirvožemis – vienas vertingiausių gamtos išteklių, sudarytas iš mineralinių dalelių, organinių medžiagų, vandens, oro ir gyvųjų organizmų. Kiekvienais metais išaiškinama vis daugiau ir daugiau dirvožemio atliekamų funkcijų, be to dirvožemis aktyviai dalyvauja palaikant gruntinių, paviršinių vandenų ir atmosferos kokybę. Ypač daug mikroskopinių grybų aptinkama miškų dirvožemyje. Miško dirvožemis yra pagrindinis mikroorganizmų rezervuaras turintis didelę įtaką organinės anglies kaupimuisi, dirvožemio struktūrai, derlingumui, produktyvumui ir augalų augimui. Pagrindinė mikroskopinių grybų funkcija dirvožemyje yra aktyvus organinių medžiagų ardymas. Grybai geba sintetinti ir į aplinką išskirti daug hidrolitinių fermentų ardančių, bet kokias organines medžiagas, be to išskirdami organines rūgštis, tirpdo sunkiai augalams prieinamus fosfatus taip pagerindami augalų mitybą. Bus tiriama Rytų ir Pietryčių Lietuvos miškų viršutinio mineralinio dirvožemio sluoksnio mikroskopiniai grybai, jų įvairovė, biologiniai savitumai bei biodestrukcinės savybės. Mikroskopiniai grybai iš dirvožemio bus išskiriami klasikiniais mikrobiologiniais metodais, identifikuojami fenotipiniais ir molekuliniais metodais, nustatomas jų gausumas, paplitimas, tiriamos jų įvairios fermentinės savybės. Bus siekiama gauti naujų žinių apie mikroskopinių grybų vidurūšinę ir tarprūšinę įvairovę Rytų ir Pietryčių Lietuvos dirvožemių viršutiniame sluoksnyje. Naujomis ir vertingomis mikroskopinių grybų rūšimis/padermėmis bus papildyta Biodestruktorių tyrimo laboratorijos Mikroorganizmų kolekcija.

Ponto-Kaspijos regionas (Juodosios, Azovo ir Kaspijos jūrų žemutiniai baseinai) laikomas evoliucijos lopšiu, kuriame susiformavo neįprasta vandens fauna, itin prisitaikiusi prie žymių druskingumo svyravimų. Nemažai šių adaptyvių vėžiagyvių, žuvų, moliuskų ir žieduotųjų kirmėlių rūšių per pastarąjį amžių Šiaurės pusrutulio vidaus vandenyse išplito kaip invazinės, sukeldamos lokalius vietinių rūšių išnykimus bei ekologinių bendrijų persitvarkymus. Didžiausią invazinių Ponto-Kaspijos rūšių dalį sudaro vėžiagyviai šoniplaukos. Nepaisant žinomų jų neigiamų poveikių ir su kliamto šiltėjimu vis augančios grėsmės, šių invazijų sėkmę lemiantys veiksniai iki šiol nėra iki galo suprasti, nors ir manoma, kad tarp tam svarbių rūšių savybių gali būti didesnis vislumas ir agresyvumas. Taip pat nėra žinoma, ar svetimkraštės rūšys užimą tokią pačią ekologinę nišą kaip vietinės – jeigu taip nėra, tai vietinių rūšių pakeitimas invazinėmis gali turėti reikšmingų pasekmių su atgarsiais visai ekosistemai. Pagrindinis siūlomos tematikos tikslas yra palyginti vietines ir invazines Ponto-Kaspijos šoniplaukas, aptinkamas Lietuvos vidaus vandenyse, atliekant daugiadisciplininį tyrimą – siejant laboratorinių eksperimentų ir lauko tyrimų rezultatus su funkcinės morfologija. Ypač būtų gilinamasi į tai, (1) kaip šoniplaukų morfologija (kūno forma, dydis, galūnių ilgis ir kt.) yra susijusi su pasirenkama buveine, (2) kaip ji veikia tarprūšinių agonistinių sąveikų rezultatus bei (3) žuvų plėšravimo šiais vėžiagyviais galimybes; taip pat tiriant morfologiją būtų tikrinama, (4) ar invazinės rūšys gali lemti santykinai greitus vietinių rūšių adaptacinius pokyčius. Tyrimų rezultatai reikšmingai pagilintų mūsų supratimą tiek apie vietinių, tiek apie svetimkraščių rūšių užimamas ekologines nišas, taip pat padėtų prognozuoti invazinių rūšių, kurių atplitimas dar tik gresia ateityje, poveikius.

Didžiosios miegapelės ekologija yra gana gerai ištirta centrinėse jos paplitimo arealo dalyse, kur šios miegapelės dažniausiai gyvena Europinių bukų (Fagus sylvatica) dominuojamuose miškuose. Lietuva yra šiauriniame didžiosios miegapelės paplitimo arealo pakraštyje ir už šiaurinės Europinio buko paplitimo arealo ribos. Todėl didžiosios miegapelės gyvenimo sąlygos Lietuvoje yra visiškai kitokios, o miegapelių populiacijos yra palyginti labai mažos. Lietuvoje didžioji miegapelė yra reta rūšis, įrašyta į Lietuvos raudonąją knygą (EN kategorija – grėsmingos būklės taksonai) ir į Lietuvos Respublikos griežtai saugomų rūšių sąrašą. Yra Aplinkos ministerijos patvirtintas šios rūšies apsaugos planas, kuriame numatyta atlikti mokslinius tyrimus, skirtus geresnei didžiosios miegapelės apsaugai. Šiuo metu Lietuvoje žinoma tik 10 didžiosios miegapelės populiacijų, ir jos visos bus tiriamos doktorantūros studijų metu. Lauko tyrimai bus vykdomi vasaros metu (liepos–rugpjūčio mėnesiais). Naktinės didžiųjų miegapelių apskaitos pagal jų skleidžiamus balsus bus pagrindinis tyrimų metodas, o taip pat tyrimams bus naudojami miškotvarkos duomenys. Atliekant tyrimus, bus nustatyti didžiųjų miegapelių buveinių pasirinkimą lemiantys veiksniai ir įvertinta visų žinomų šios rūšies populiacijų būklė. Bus nustatytas didžiosioms miegapelėms potencialiai tinkamų buveinių plotas, miegapelių tankumas skirtinguose miško medynuose ir populiacijų dydis. Visose radavietėse bus įvertintas antropogeninis poveikis didžiųjų miegapelių buveinėms ir reikalingos miegapelių apsaugos priemonės. Gauti rezultatai turės tiek mokslinę, tiek ir praktinę gamtosauginę reikšmę. Bus parengtos rekomendacijos didžiosios miegapelės apsaugai Lietuvoje.

Geros būklės vandens ekosistemų išsaugojimas yra vienas iš pagrindinių XXI a. globalių iššūkių. Dažniausiai vandens kokybės problema yra susijusi su azoto ir fosforo junginių apkrova, kuri spartina vandens telkinių eutrofikaciją. Tačiau didėjant žmonių populiacijai ir augant jų poreikiams, plečiasi pramonės industrija ir naujos technologijos, o tarša sunkiaisiais metalais ar naujai atsirandančiomis medžiagomis (nanodalelėmis) kelia naujas vandens kokybės išsaugojimo problemas. Todėl siekiant užtikrinti gerą ekosistemų būklę, svarbu vykdyti vandens kokybės stebėseną, pagrįstą įvairiais vandens kokybės parametrais.

Vieni iš biologinių vandens kokybės rodiklių yra titnagdumbliai, kurie išsiskiria didele rūšių įvairove, greita reprodukcija ir trumpa generacija, stabiliomis bendrijomis, todėl greitai reaguoja į įvairius ilgalaikius, trumpalaikius ir net momentinius aplinkos pokyčius. Titnagdumblių biologiniai indeksai sėkmingai taikomi vandens kokybės stebėsenos tyrimuose, dažniausiai vertinant maistinių ir organinių medžiagų taršą. Tačiau šie organizmai taip pat yra puikūs sunkiųjų metalų bioindikatoriai. Jie į aplinkos taršą metalais reaguoja ne tik bendrijos lygmeniu, bet ir morfologiniais pokyčiais. Kita vertus, titnagdumbliai turi įvairius adaptacinius mechanizmus kovoje su tarša, akumuliuoja į aplinką patekusius teršalus ir gali būti naudojami vandenvalos procesuose. Todėl didėjant aplinkosauginiams reikalavimams, tvariam vandens ekosistemų valdymui ir sveikos aplinkos išsaugojimui svarbu ieškoti patikimų priemonių sunkiųjų metalų ir kitų teršalų vertinimui ir valdymui.

Tyrimų metu bus tiriamas bentosinių titnagdumblių bendrijų pažeidžiamumas ir atsparumas sunkiųjų metalų ir nanodalelių taršai gamtinėse gėlavandenėse ekosistemose ir modelinėmis sąlygomis laboratorijoje, bus vertinamas šių organizmų kaip bioindikatorių potencialas taršos nustatymui, pritaikant indikatorinius titnagdumblių modelius. Gauti rezultatai būtų reikšmingi aplinkosaugos valdymo praktikoje, užterštų vandens ekosistemų valdymui ir atkūrimui, ieškant ir kuriant inovatyvias technologijas vandenvalos procesuose ar biotechnologijoje.

Lietuvos teritorijai būdingi dviejų tipų miškų biomai – nemoraliniai plačialapių ir mišrūs miškai ir borealiniai miškai, kurių riba sąlyginai brėžiama pagal Carpinus betulus paplitimo pakraštį. Taigi Lietuvos geografinė padėtis lemia, kad krašto augalijai yra būdingi pereinamieji požymiai – kartu aptinkami įvairių ir ne visada aiškiai ekologiškai ar fitogeografiškai susijusių rūšių deriniai. Be to, miškų bendrijų įvairovę ypatingai formuoja žmogaus veikla. Tradiciškai augalijos duomenys buvo renkami taip vadinamose tipiškose bendrijose, aplenkiant pažeistas ir sutrikdytas bendrijas. Todėl tokiu būdu surinktų duomenų apibendrinimas ne visada atspindi realią augalijos būklę. Šiuo tyrimu būtų siekiama iš naujo įvertinti miškų augalijos būklę ir jos pokytį per paskutiniuosius kelis dešimtmečius: nustatyti, kokius bendrijų pokyčius galėjo lemti (1) geografiniai veiksniai, (2) su miškų naudojimu susijusi žmogaus veikla , o kurie buvo nulemti (3) kintančio klimato. Duomenys būtų renkami transektose, atspindinčiose naudojimo, biogeografinius ir klimatinius gradientus. Augalijos aprašymų vietos būtų parenkamos pagal istorinius duomenis, sukauptus Lietuvos augalijos duomenų bazėje (EU-LT-001). Tokios žinios esmingai prisidėtų prie naujo Europos augalijos įvertinimo, kuriuo siekiama atskirti ilgalaikius ir atsitiktinius augalijos dinamikos dėsningumus, moksliškai pagrįsti žemyno gamtos atkūrimo strategijos praktinio atkūrimo būdus.

×