Projekti / Programi
Biodiverziteta: vzorci, procesi, predikcije in ohranjanje
01. januar 2013
- 31. december 2017
| Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
| 1.03.03 |
Naravoslovje |
Biologija |
Ekosistemi |
| Koda |
Veda |
Področje |
| B003 |
Biomedicinske vede |
Ekologija |
| Koda |
Veda |
Področje |
| 1.06 |
Naravoslovne vede |
Biologija |
Raziskovalci (17)
Organizacije (1)
Povzetek
Temeljni raziskovalni program Biološkega Inštituta Jovana Hadžija ZRC SAZU bo še naprej zajemal raziskave biotske pestrosti–biodiverzitete–, ki bodo umeščene globalno in bodo vključevale taksonomsko, filogenetsko, genetsko, funkcionalno, prostorsko, interakcijsko in krajinsko diverziteto v različnih časovnih okvirih. Raziskovalni program zdaj imenujemo »Biodiverziteta: vzorci, procesi, predikcije in ohranjanje«, saj tako bolje zajame naša prizadevanja po modernem, integrativnem pristopu k problematiki, ki je ključna za trajnostni razvoj človeštva. Raziskovali bomo i) vzorce genske, vrstne in ekosistemske diverzitete živalstva in rastlinstva, tako na območju Slovenije kot globalno. Te raziskave bodo potekale na različnih bioloških nivojih: od genetskih analiz, taksonomije, ugotavljanja in primerjav vzorcev vrstnega bogastva, fenologije, strukture in dinamike populacij, združb in ekosistemov, do ugotavljanja sprememb diverzitete vzdolž mozaikov ter okoljskih in časovnih gradientov. Raziskovali bomo ii) procese, ki generirajo biodiverziteto, od evolucijskih mehanizmov na izbranih organizmih, kjer bomo ugotavljali relativno moč in pomembnost mehanizmov naravne in spolne selekcije pri speciaciji, raziskav razvoja fenotipskih lastnosti in njihove adaptivnosti, ekoloških značilnosti organizmov in populacij, vloge disperzije pri speciaciji, do razvoja rastlinskih združb in vegetacije ter njeno razporeditev v krajini. Naše študije bodo oblikovale iii) predikcije biodiverzitete, tako časovne kot prostorske; preučevali bomo, kako se bodo v prihodnje spreminjali vzorci biodiverzitete glede na antropogene spremembe, kot so izguba habitatov, klimatske spremembe in vpliv invazivnih vrst. Z raziskavami bomo pripomogli k iv) ohranjanju biodiverzitete in njenih procesov, na genskem nivoju s krio-bankami DNK, na vrstnem nivoju z zmrzovanjem tkiv in osebkov rastlin in živali ter z monitoringom izbranih vrst in populacij, ter s podajanjem smernic za ohranitev ekosistemov. Za dosego znanstvenih ciljev bomo uporabili moderne integrativne in interdisciplinarne znanstvene pristope. Raziskave bodo še naprej zajemale najodličnejšo temeljno znanost kot tudi njeno aplikacijo na pereče probleme človeštva. Kot objekte raziskav bomo uporabili višje rastline in tarčne skupine nevretenčarjev, kot npr. metulje in pajke, zajeli pa bomo tudi druge organizme tarčnih ekosistemov. Naši najširši produkti bodo zaobjeli celotne ekosisteme, za katere nameravamo podajati smernice za trajno ohranitev njihove genske, taksonomske in filogenetske pestrosti, kot tudi pestrosti njihovih poznanih (ali še neodkritih) bioloških interakcij ter funkcionalne in prostorske pestrosti.
Pomen za razvoj znanosti
Naše raziskave biodiverizete bodo zajemale taksonomsko, filogenetsko, genetsko, funkcionalno, interakcijsko, prostorsko in časovno dimenzijo. Za dosego znanstvenih ciljev bomo uporabili interdisciplinarne pristope. Tako izrazito integrativno biološki pristop je nov v svetovni, predvsem pa v slovenski znanosti. Medsebojni odnosi med posameznimi enotami biodiverzitete so slabo razumljeni, vsi pa so ključni za funkcioniranje ekosistemov, zato je pomembno, da proučimo njihovo interakcijo in razumemo njihov pomen. Naše raziskave bodo nove za globalno znanost in bodo torej doprinesle k razvoju prave integrativne metodologije v raziskovanju biodiverzitete.
Svoje raziskave bomo usmerili predvsem na slabše raziskana območja, od zapostavljenih delov Sredozemlja in Alp pa do tropskega gozda. Tako bomo poleg raziskav procesov in predikcij pridobili tudi osnovne informacije o samih vzorcih biodiverzitete raziskovanih območij, kjer pričakujemo nadaljnja odkritja in formalne opise novih vrst in associacij.
Raziskovalna skupina bo program izvajala v sodelovanju z drugimi raziskovalnimi inštitucijami doma in v svetu; tako bomo sproti izmenjevali ideje in rezultate in zagotavljali visoko stopnjo realizacije programa. Naša že obstoječa sodelovanja s kolegi iz ZDA, Evrope, Azije in Avstralije nam omogočajo prenos idej v mednarodnem prostoru, ter sodelovanje pri pripravah odmevnih objav. V prihodnje raziskave bomo integrirali naše pomembnejše dosedanje dosežke ter jih obogatili z novimi spoznanji.
Nazadnje velja omeniti tudi možnost prenosa v prakso določenih dognanj biodiverzitetnega raziskovanja. Neraziskani ali na novo odkriti organizmi lahko metabolično pridelujejo substance, ki so potencialno koristne človeku. Naše pretekle raziskave so npr. odkrile vrsto pajka v montanskem gozdu Madagaskarja, ki proizvaja svilo s takšno kombinacijo fizikalnih lastnosti, da velja trenutno za najtrdnejši naravni material. Tako dognanje, ki ima očitno dodano vrednost za človeštvo, ne bi bilo možno brez našega tarčnega terenskega dela, ki se je osredotočalo na nenevadno biologijo gigantskih pajkovih mrež prej nepoznane vrste. Tudi v prihodnje bomo nadaljevali s tako imenovanim »bioprospecting«-om.
Pomen za razvoj Slovenije
Naše raziskave imajo tako lokalno kot globalno komponento. Biotska pestrost ozemlja Slovenije je v svetovnem merilu med višjimi, naše integrativne raziskave pa lahko to domnevo v veliki meri potrdijo, kar bi še bolj umestilo Slovenijo med biotske in turistične vroče točke. Naši biotski modeli bodo omogočali konkretne predikcije, kako se bodo habitati vrst in višjih taksonov ter celotni ekosistemi spreminjali v prihodnjih desetletjih. Tako bodo naši modeli direktno uporabni za družbo v smislu trajnostnega in kvalitetnega družbeno-ekonomskega razvoja, saj bodo lahko v veliki meri usmerjali odločitve, pomembne pri oblikovanju strategije upravljanja s prostorom in uspešni implementaciji pravnih predpisov s področja naravovarstva. Posledično bodo naše integrativne raziskave omogočale varovanje biotske pestrosti na različnih nivojih in s tem tudi ohranjanje bogate naravne in kulturne dediščine Slovenije.
V zadnjih desetletjih se vedno bolj zavedamo pomena okolja, ki je eden izmed bistevih pogojev za družbenoekomski razvoj Slovenije. Rezultati programa se neposredno vključujejo v zakonodajo s področja naravovarstva, ter pomembno doprinesejo k sonaravnemu gospodarjenju z naravo. Naši rezultati bodo neposredno uporabni pri načrtovanju posegov v prostor, pripravi načrtov upravljanja zavarovanih območij in pri ovrednotenju posledic posegov v prostor ter bodo tako posredno pomemni za razvoj kmetijstva, gozdarstva in turizma.
Naše raziskave bodo doprinesle k odličnosti slovenske temeljne znanosti kot tudi njeno aplikacijo na pereče probleme današnje človeške družbe. V celoti bodo naši biotski modeli podali konkretne predikcije, kako se bo narava spreminjala v prihodnjih desetletjih. Rezultati predlaganih raziskav imajo lahko nesluten socio-ekonomski, ne samo ekološki pomen, saj se invazivne in urbane vrste pogosto obravnavane kot problematične za človeka.
Vzporedno z raziskovalnim procesom pa se formirajo/dopolnjujejo biološke podatkovne zbirke, ki služijo kot pomemben informacijski vir pri načrtovanju in vzpostavljanju sonaravnega trajnostnega načina gospodarjenja s prostorom, ter zbirke organizmov, ki so osnovni raziskovalni objekti, obenem pa tudi del slovenske kulturno-naravoslovne dediščine.
Rezultati programa bodo integrirani tudi v visokošolski sistem, predvsem na področjih biodiverzitete, evolucije in naravovarstva. Sodelavci programske skupine sodelujejo pri pedagoškem delu na večini slovenskih univerz. Rezultate programa bomo predstavili tudi širši javnosti in s tem povečevali zavedanje o našem pomembnem naravnem bogastvu, ki pa je, med drugim, tudi osnova za nacionalno identiteto. Narodni ponos lahko temelji tudi na dobro ohranjenem naravnem okolju: biodiverziteti in krajini, ki sta temeljna objekta predlaganega programa.
Najpomembnejši znanstveni rezultati
Letno poročilo
2013,
2014,
2015,
zaključno poročilo
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati
Letno poročilo
2013,
2014,
2015,
zaključno poročilo
