Projekti / Programi
Združbe, odnosi in komunikacije v ekosistemih
01. januar 2014
- 31. december 2016
| Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
| 1.03.00 |
Naravoslovje |
Biologija |
|
| 1.04.00 |
Naravoslovje |
Kemija |
|
| Koda |
Veda |
Področje |
| B003 |
Biomedicinske vede |
Ekologija |
| Koda |
Veda |
Področje |
| 1.06 |
Naravoslovne vede |
Biologija |
| 1.04 |
Naravoslovne vede |
Kemija |
Raziskovalci (23)
Organizacije (2)
Povzetek
Program “Združbe, odnosi in komunikacije v ekosistemih“ je nadaljevaje programa, ki je potekal v obdobju 2009-2013. Zasnovan je modularno in v posameznih sklopih sodelavci programa raziskujejo posamezna specifična področja (raziskave mehanizmov komunikacije, nevrobiološke raziskave, okolje-organizem, interspecifični odnosi, biodiverziteta in invazivne vrste), ki se nadgrajujejo v kompleksne raziskave v ekosistemih – ekosistemske storitve. Del temeljnih raziskav je nadaljevanje dolgoročnih raziskav, ki so v prejšnjem programskem obdobju izkazale najvišji potencial za razvoj novih raziskovalnih smeri (zlasti na področjih komunikacije žuželk, nevrobioloških raziskav in raziskav biodiverzitete). Hkrati pa bo v novem programu večji poudarek na proučevanju invazivnih tujerodnih vrst, ki imajo v določenih okoljih neposredne negativne gospodarske posledice (žuželke) ali pa vplivajo na delovanje ekosistema preko zmanjševanja ekosistemskih storitev (npr. vodni organizmi - potočni raki).
Pričujoči program je zasnovan kompleksno s ciljem ugotavljanja mehanizmov delovanja ekoloških sistemov, ki so danes ključni za reševanje okoljskih problemov povezanih z živim svetom in vsebujejo tako ekonomske (kontrola škodljivcev, bioindikacija onesnaženosti okolja, preskrba s pitno vodo, zmanjševanje vpliva tujerodnih vrst) kot tudi ekosistemske oziroma varstvene vidike (ohranjanje biodiverzitete in ekosistemskih storitev, Natura 2000, izginjanje opraševalcev, klimatske spremembe).
Program zato v intergrirano celoto združuje zelo kompleksen spekter raziskav vezanih na terensko delo, laboratorijske teste, kot tudi eksperimentalno ugotavljanje temeljnih mehanizmov podprtih z matematičnimi in statističnimi modeli, ki bistveno izboljšujejo natančnost napovedi izidov postavljenih hipotez. Na področju temeljnih raziskav, kjer so člani programske skupine med vodilnimi v svetu, bodo glavni poudarki programa predvsem na (1) komunikaciji med organizmi, kjer želimo prispevati k odkrivanju mehanizmov delovanja ekosistemov, reševanja problematike škodljivcev brez uporabe za okolje obremenjujočih kemičnih pripravkov, evolucijskih mehanizmov in biologije socialnih žuželk, ter na področju (2) sprememb ekosistemov in biodiverzitete, ki jih danes diktirajo klimatske spremembe, onesnaževanje in povečani vnosi tujerodnih vrst.
Na podlagi pridobljenega, lastnega temeljnega znanja, ki ga ustvarjamo v programski skupini, se lahko lotevamo tudi izvajanja in vodenja zahtevnejših aplikativnih nalog povezanih z izkoriščanjem ter ohranjanjem ekosistemov in ekosistemskih storitev. Člani programske skupine so vpeti v mnoga mednarodna znanstvena sodelovanja tako na področju projektnega kot znanstveno-raziskovalnega ter publicističnega dela. Poleg tega so sodelavci programske skupine tudi pedagoško usposobljeni in vključeni v več pedagoških programov na vseh nivojih univerzitetnega študija.
Pomen za razvoj znanosti
V raziskovalnem programu »Združbe, odnosi in komunikacije« smo se s kompleksnim in interdisciplinarnim pristopom posvečali osrednjim znanstvenim vprašanjem kot tudi postavljanju ključnih izhodišč za bodoče raziskave. V okviru med seboj povezanih sklopov raziskav mehanizmov komunikacije, nevrobioloških raziskav in inter ter intraspecifičnih odnosov smo v programu združili vrhunsko znanje in izkušnje na področju vedenjske ekologije, biofizike prenosa signalov po rastlinah ter kemijske komunikacije pri hroščih s pomočjo feromonov, kar vodi v okolju prijaznejšo kontrolo škodljivcev tako v svetu (Brazilija, Italija) kot tudi v Sloveniji. S tega področja smo objavili več člankov, s katerimi smo močno spremenili razumevanje vibracijske in tudi kemijske komunikacije. V okviru raziskav okolje-organizem smo na področju raziskav ekofizioloških prilagoditev organizmov oziroma njihovih reakcij na okoljske razmere ugotavljali prilagojenost tujerodnih invazivnih vrst na lokalne razmere, kar po eni strani omogoča bolj celovit pogled na razumevanje vplivov klimatskih sprememb, po drugi strani pa tudi možne scenarije za spremembe v lokalni biodiverziteti, kjer bodo v bodoče najverjetneje prevladovale invazivne tujerodne vrste. Tudi raziskave mikrobnih populacij v hiporeičnem okolju rek so pokazale, da bodo v prihodnje ta okolja tako pod močnim vplivom klimatskih sprememb kot tudi fizičnih posegov zaradi človeka v neposrednem zaledju. Z razvojem novega sistema za spremljanje mikrobiološke aktivnosti v rečnih sedimentih v laboratorijskih razmerah smo odprli povsem nov pristop tudi za varovalne ukrepe, povezane z ohranjanjem kakovostne podzemne vode. Raziskovalci v skupini so veliko prispevali k poznavanju in razumevanju biodiverzitete tako na regionalnem kot v svetovnem merilu v sklopu raziskav na skupinah sesalcev, žuželk in nižjih rakov (Ostracoda, Copepoda, Syncarida), kjer so opisali več novih vrst, ki so vključevale tudi sodobne molekularne in zvočne tehnike, ki so bile podpora klasičnim morfološkim opisom. Poleg opisov novih vrst v Sloveniji so prispevali k poznavanju novih vrst tudi v Grčiji, Sahari in v več državah v Aziji. Naredili so tudi taksonomsko revizijo nekaterih skupin, ki so doslej veljale za bolj monotone, kot se je izkazalo po najnovejših raziskavah. Integralne raziskave v ekosistemih so pokazale pomembnost povezav med živim in neživim okoljem, kar velja za jamske in rečne sisteme, kot tudi za povezavo med biodiverziteto in človekovimi dejavnostmi, s poudarkom na kmetijstvu, kjer sta še posebej pomembni indikatorski skupini ptice ter čebele oz. čmrlji. Rezultati raziskav so bili objavljeni v vrhunskih mednarodnih revijah, njihova znanstvena vrednost pa se kaže v številnih citatih.
Pomen za razvoj Slovenije
Sodelavci programske skupine so z večletnimi raziskavami v okviru programa izkazali poleg vrhunskih raziskav v svetovnem merilu tudi relevantnost svojih raziskav za Slovenijo s sledečimi dejavnostmi: a) Skrb za divje (alternativne) opraševalce – sodelavci programa so bili med prvimi, ki so preko intervjujev in poljudnih člankov seznanjali širšo javnost o nujni skrbi za izboljšanje stanja divjih opraševalcev kulturno pomembnih rastlin potem, ko je bilo ugotovljeno, da v zadnjih letih intenzivno upada število čebeljih družin v Sloveniji in tudi njim sorodnih čmrljev, ki so aktivni tudi v hladnejših obdobjih. b) Uvajanje drugačnih (oz. tradicionalnih) metod košnje močvirskih travnikov lahko bistveno pripomore k ohranjanju ptičje populacije in s tem celotnih močvirskih habitatov. Časovna uskladitev med izleganjem oziroma med vzgojo ptičjih mladičev ter začetkom in tehnologijo košnje lahko z majhnimi spremembami močno prispeva k ohranjanju ptičje populacije na kmetijskih zemljiščih. Prav tako lahko ohranjanje določenega dela odmrlih drevesnih debel omogoča preživetje populaciji hroščev, ki so ključnega pomena za normalno delovanje gozdnih ekosistemov. c) Spremljanje pojavnosti in vplivov invazivnih vrst je ključnega pomena za aktivno vključevanje in opozarjanje javnosti na posledice pojavljanja tujerodnih vrst, zlasti živalskih, v Sloveniji. Poleg znanstvenih raziskav so sodelavci programa javnost obveščali tudi preko več intervjujev v dnevnem časopisju, na radiu in televiziji. Poudarek je bil na pojavljanju za kmetijstvo škodljivih vrstah kljunatih žuželk (stenic) v Sloveniji in možnostih za njihovo omejevanje. Na področju vodnih organizmov so spremljali pojavljanje tujerodnih vrst rakov in školjk (npr. rdečeškarjevca in školjke trikotničarke), ki lahko z negativnimi posledicami na domorodnih vrstah vplivajo na kakovost vodnih ekosistemov. d) Sodelovanje s komunalnim podjetjem Vodovod-Kanalizacija (VO-KA), ki oskrbuje Ljubljano s pitno vodo, poteka že tradicionalno pri nadzoru kakovosti pitne vode. Osredotočeno je bilo na prisotnost specializiranih podzemnih vodnih organizmov v črpalnih vodnjakih. Z analizo živalstva in sedimenta v vodnjakih se je ocenjevala kakovost vode in opozarjala na morebitne vire onesnaženja, zlasti pa na intenzivnost povezav med rečnimi kanali in črpalnimi vodnjaki. e) Ekološke raziskave o vodni favni, klimi in hidroloških razmerah v jami Velika Pasica so se zaključile z objavo znanstvene monografije. Izvodi knjige so bili razposlani vodilnim strokovnjakom za to področje v več državah, ki so objavili več mnenj oz. recenzij v tujih revijah, s čemer so še povečali zanimanje za tovrstne raziskave. f) Mentorstva doktorandom, magistrom, diplomantom – člani programske skupine so bili intenzivno vključeni v programe izobraževanj diplomantom, magistrom in doktorandom, ki so opravljali praktično delo na Nacionalnem inštitutu za biologijo, njihovo formalno izobraževanje pa je potekalo na Univerzi v Ljubljani, Iniverzi v Mariboru ali Univerzi v Novi Gorici. g) Člani programske skupine so bili v obdobju 2013-2016 tudi nosilci več predmetov na dodiplomski ali podiplomski stopnji na Univerzi v Ljubljani, Univerzi v Novi Gorici, Univerzi na Primorskem in Mednarodni podiplomski šoli Jožefa Stefana, kjer so bili tudi mentorji dodiplomskim in podiplomskim študentom.
Najpomembnejši znanstveni rezultati
Letno poročilo
2014,
2015,
zaključno poročilo
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati
Letno poročilo
2014,
2015,
zaključno poročilo
