Некрасова О. Д. Динаміка ареалів та чисельності земноводних та плазунів України за умов кліматичних змін та вираженого антропогенного впливу

English version

Дисертація на здобуття ступеня доктора наук

Державний реєстраційний номер

0526U000035

Облікова картка дисертації

0526U000035.pdf

Здобувач

Спеціальність

  • 03.00.08 - Зоологія

03-03-2026

Спеціалізована вчена рада

Д 26.153.01

Інститут зоології ім. І. І. Шмальгаузена Національної академії наук України

Анотація

Дисертацію присвячено комплексному дослідженню просторово-часової динаміки ареалів та чисельності земноводних і плазунів України під впливом кліматичних змін та зростаючого антропогенного навантаження. Застосовуючи інтегративний міждисциплінарний підхід, що поєднує багаторічні польові спостереження з передовими комп'ютерними технологіями, зокрема сучасними методами моделювання екологічної ніші (ENM) та інструментами цифрової екології, було виявлено ключові закономірності змін біоти земноводних та плазунів. У роботі побудовано просторові моделі поширення окремих видів (SDM) так і моделі батрахо- та герпетокомплексів (ESDM, SSDM). Це уможливило детальне дослідження історичних та сучасних тенденцій поширення та чисельності земноводних і плазунів, провести реконструкцію ареалів тварин у періоди голоцену, ідентифікувати кліматичні рефугіуми та визначити ключові чинники динаміки ареалів у різних кліматичних умовах. Виявлено тенденції та закономірності динаміки хорологічних параметрів ключових видів та прогнозування майбутніх змін. Особливу увагу приділено аналізу впливу абіотичних, біотичних, історичних та антропогенних факторів, окремим проблемам глобального потепління, деградації оселищ, урбанізації, трансформації водно-болотних екосистем та наслідкам воєнних дій на структуру і стабільність популяцій земноводних та плазунів модельних видів. Уперше для фауни України комплексно показано, що кліматичні зміни диференційовано впливають на поширення амфібій і рептилій у зв’язку з їхніми хорологічними особливостями та екологічною спеціалізацією. Для амфібій визначальними є вологість і доступність води, а для рептилій ‒ температура, яка регулює активність, швидкість інкубації яєць і формування статі. Виявлено, що сезонна і річна мінливість клімату, сонячна радіація, температурні ритми й інсоляція обумовлюють відмінності адаптаційних стратегій досліджуваних груп. У дисертації детально проаналізовано тенденцію появи морф та аномалій у холоднокровних тварин, їх зв’язок із різними природними та антропогенними факторами, створено ключ для визначення зовнішніх морфологічних аномалій у амфібій. Проведено оцінку еволюційного значення стабільності розвитку в популяціях амфібій і рептилій на основі аналізу гомеостазу розвитку за морфологічними аномаліями, появою фенодевіацій та визначено зв’язок цих відхилень із кліматичними й антропогенними чинниками. У результаті ГІС-моделювання просторового ризику поширення збудника хітридіомікозу (Batrachochytrium) вперше підтверджено його наявність на території північно-західної України, що цілком співпадає з нашими прогностичними моделями. Досліджено поширення захворювань і паразитів у популяціях земноводних, що уможливило виявлення результатів впливу антропогенних факторів на формування та динаміку гельмінтофауни, прогноз та оцінку ризиків спалахів захворювань та поширення паразитів серед амфібій і рептилій під впливом комплексних екологічних чинників. На основі результатів моделювання визначено ключові території з високим природоохоронним пріоритетом для збереження батрахо- та герпетофауни, розроблено науково обґрунтовані рекомендації щодо охорони вразливих видів, моніторингу стану популяцій та впровадження сучасних інтелектуальних стратегій збереження. Доведено визначальну роль річкових долин як екокоридорів, що підтримують просторову зв’язаність і цілісність популяцій у постгляціальний період голоцену в сучасних умовах та за прогностичними сценаріями майбутніх змін. Отримані результати мають важливе теоретичне і практичне значення для збереження біорізноманіття, ідентифікації кліматичних рефугіумів та впровадження сучасних смартстратегій для охорони батрахо- та герпетофауни України.

Читати повністю

Публікації

Nekrasova O., Yanish Y., Tytar V., Pupins M. 2019. GIS-modeling of the range shifts of the sub-fossil and extant European pond turtle (Emys orbicularis) in Eastern Europe in the Holocene. Diversity, 11(8): 121.

Nekrasova O., Marushchak O., Pupins M., Škute A., Tytar V., Čeirāns A. 2021. Distribution and potential limiting factors of the European pond turtle (Emys orbicularis) in Eastern Europe. Diversity, 13(7): 280.

Nekrasova O., Tytar V., Pupins M., Čeirāns A. 2022. Range expansion of the alien red-eared slider Trachemys scripta (Thunberg in Schoepff, 1792) (Reptilia, Testudines) in Eastern Europe, with special reference to Latvia and Ukraine. BioInvasions Records, 11(1): 287–295.

Nekrasova O., Marushchak O. 2023. Records of common species of amphibians and reptiles widespread in Northern, Central, Western and Southern Ukraine. Biodiversity Data Journal, 11: e99036.

Pupins M., Nekrasova O., Marushchak O., Tytar V., Theissinger K., Čeirāns A., Škute A., Georges J.-Y. 2023. Potential threat of an invasive fish species for two native newts inhabiting wetlands of Europe vulnerable to climate change. Diversity, 15(2): 201.

Pupins M., Nekrasova O., Tytar V., Garkajs A., Petrov I., Morozova A., Theissinger K., Čeirāns A., Škute A., Georges J.-Y. 2023. Geographically isolated wetlands as a reserve for the conservation of amphibian biodiversity at the edge of their range. Diversity, 15(3): 461.

Tytar V., Nekrasova O., Pupins M., Škute A., Kirjušina M., Gravele E., Mezaraupe L., Marushchak O., Čeirāns A., Kozynenko I., Kulikova A. A. 2023. Modeling the distribution of the chytrid fungus Batrachochytrium dendrobatidis with special reference to Ukraine. Journal of Fungi, 9: 607.

Mezhzherin S., Morozov-Leonov S., Nekrasova O., Rostovskaya O. 2023. Geographic peculiarities of structure and hemicloning reproduction of Pelophylax esculentus water frog complex (Anura, Ranidae) populations in the East European Plain within Ukraine. Amphibia-Reptilia, 44(3): 263-275.

Čeirāns A., Pupins M., Kirjusina M., Gravele E., Mezaraupe L., Nekrasova O., et al. 2023. Top-down and bottom-up effects and relationships with local environmental factors in the water frog–helminth systems in Latvia. Scientific Reports, 13: 8621.

Nekrasova O., Pupins M., Marushchak O., Tytar V., Martinez-Silvestre A., Škute A., Čeirāns A., Theissinger K., Georges J.-Y. 2024. Present and future distribution of the European pond turtle versus seven exotic freshwater turtles, with a focus on Eastern Europe. Scientific Reports, Article No: 71911, 14.

Nekrasova O., Pupins M., Tytar V., Čeirāns A., Marushchak O., Škute A., Theissinger K., Georges J.-Y. 2025. Ensemble modelling for smart conservation strategies for forest reptile species at their range edges in Europe amidst climate change. Geography and Sustainability, 2025: 100266

Nekrasova O. D., Gavris G. G., Kuybida V. V. 2013. Changes in the northern border of the home range of the dice snake, Natrix tessellata (Reptilia, Colubridae), in the Dnipro Basin (Ukraine). Vestnik Zoologii 47(5): 67–71.

Vasyliuk O. V., Nekrasova O. D., Shyriaieva D. V. et al. 2015. A review of major impact factors of hostilities influencing biodiversity in the Eastern Ukraine (Modeled On Selected Animal Species). Vestnik Zoologii 49(2): 145–158.

Nekrasova O. D., Kostiushyn V. A. 2016. Current Distribution of the Introduced Rock Lizards of the Darevskia (Saxicola) complex (Sauria, Lacertidae, Darevskia) in Zhytomyr Region (Ukraine). Vestnik Zoologii 50(3): 225–230.

Tytar V., Nekrasova O., Pupina A., Pupins M., Oskyrko O. 2018. Long-term bioclimatic modelling the distribution of the fire-bellied toad, Bombina bombina (Anura, Bombinatoridae), under the influence of global climate change. Vestnik Zoologii 52(4): 341–348.

Nekrasova O. D., Oskyrko O. S., Marushchak O. Yu. 2018. Color features of sand lizards, Lacerta agilis (Sauria, Lacertidae), in Kyiv region (Ukraine). Vestnik Zoologii. 52(6): 495–500.

Pupina A., Pupins M., Nekrasova O., Tytar V., Kozynenko I., Marushchak O. 2018. Species distribution modelling: Bombina bombina (Linnaeus, 1761) and its important invasive threat Perccottus glenii (Dybowski, 1877) in Latvia under global climate change. Journal of Environmental Research, Engineering and Management 74(4): 79–86.

Tytar V., Nekrasova O., Pupins M. 2019. Positive relationships between human impact and biodiversity: the case of the fire-bellied toad (Bombina bombina) in Europe. Technology. Resources. The 12th International Scientific and Practical Conference 1: 311–314.

Marushchak O., Nekrasova O., Pupins M., Tytar V., Čeirāns A. 2019. The Role and Importance of the Protected Areas’ (Emerald Network) Development for Amphibians and Reptiles on the Example of Ukraine in the Context of Various Factors’ Influence. Environment. Technology. Resources. The 12th International Scientific and Practical Conference 1: 154–158.

Kuzmin Y., Dmytrieva I., Marushchak O., Morozov-Leonov S., Oskyrko O., Nekrasova O. 2020. Helminth Species and Infracommunities in Frogs Pelophylax ridibundus and P. esculentus (Amphibia: Ranidae) in Northern Ukraine. Acta Parasitologica: 1–13.

Nekrasova O., Tytar V., Pupins M., Čeirāns A., Škute A. 2021. GIS modeling of the distribution of terrestrial turtle species: Testudo graeca Linnaeus, 1758 and Testudo hermanni Gmelin, 1789 of Eastern Europe in the context of climate change. Zoodiversity 55(5): 387–394.

Marushchak O. Y., Nekrasova O. D., Tytar V. M., Smirnov N. A., Korshunov O. V., Pupins M., Mykytynets G., Škute A., Henle K., Kaiser H. 2021. A GIS approach to the study of colour anomalies in amphibians of Ukraine reveals the deleterious effect of human impacts. Herpetology Notes 14: 1239–1251

Jakóbik J., Drohvalenko M., Fernandez Melendez E., Kępa E., Klynova O., Fedorova A., Korshunov O., Marushchak O., Nekrasova O., Suriadna N., Smirnov N., Tkachenko O., Tupikov A., Dufresnes C., Zinenko O., Pabijan M. 2024. Countrywide screening supports model-based predictions of the distribution of Batrachochytrium dendrobatidis in Ukraine. Diseases of Aquatic Organisms, 159: 15–27.

Некрасова О. Д., Межжерин С. В., Морозов-Леонов С. Ю., Сытник Ю. М. 2007. Случай массовой полимелии у озерных лягушек (Rana ridibunda Pall., 1771) Киева. Наук. віс. Ужгородського університету. Серія Біологія 21: 92–95.

Некрасова О. Д., Оскирко О. С., Куйбида В. В., Дубина А. Д. 2017. Распространение зеленой ящерицы Lacerta viridis (Laurenti, 1768) (Sauria: Lacertidae) в экокоридоре Днепра (Украина). Збірник праць зоологічного музею 48: 46–53.

Некрасова О. Д., Титар В. М., Куйбіда В. В. 2019. ГІС-моделювання поширення вразливих до змін клімату земноводних та плазунів України. НАНУ, Інститут зоології ім. І. І. Шмальгаузена. К. 204 с.

Некрасова О. Д., Куйбіда В. В., Жорж Ж.-І., Марущак О. Ю. 2024. Вплив змін клімату на водно-болотні екосистеми та герпетофауну Середнього Придніпров’я на прикладі Ржищівської МОТГ. Біорізноманіття Ржищівської міської об’єднаної територіальної громади. Вип. 4. С. 132-149.

Читати повністю

Схожі дисертації

0525U000345

Балашов Ігор Олександрович

Наземні молюски Східноєвропейської рівнини та Кримських гір: систематика, еволюція, фауногенез

0424U000264

Чайка Юлія Юріївна

Географічний партеногенез та особливості репродукції диплоїдних та триплоїдних представників орних червів Aporrectodea caliginosa — trapezoides (Oligochaeta, Lumbricidae)

0524U000346

Пацюк Марина Костянтинівна

Формування таксономічної структури та різноманіття голих амеб

0523U100139

Андрющенко Юрій Олексійович

Населення птахів азово-чорноморського анклаву сухостепової зони: територіальна, сезонна та ландшафтна неоднорідність

0422U100004

Домашевський Сергій Володимирович

Соколоподібні птахи (Falconiformes) Центрального Полісся України (сучасний стан, біологія та питання охорони)