Миронов Виктор Леонидович

Научная специальность: экология

Образование: Эколого-биологический факультет ПетрГУ 2003-2008, специальность "биология"

Основные направления научных исследований:

• биология и развитие мхов рода Sphagnum
• флора и растительность экосистем
• структура и динамика болотных экосистем
• методы исследования болотных экосистем
• эмиссия парниковых газов с поверхности болотных экосистем

Публикации:
более 40 публикаций, из них 20 в рецензируемой печати, 3 патента на изобретение.

Основные статьи:
1) Mironov V.L., Grabovik S.I., Ignashov P.A., Kantserova L.V. Geotropic curvatures of Sphagnum: environmental features of their genesis and trial application for estimation shoot length increment // Arctoa V.25, 2016, P.353–363. DOI: 10.15298/arctoa.25.27
2) Mironov V.L., Kondratev A.Y. Peat moss Sphagnum riparium follows circatrigintan growth rhythm in situ: A case report // Chronobiology International. V.34(7), 2017, P. 981–984. DOI: 10.1080/07420528.2017.1329208
3) Mironov V.L., Kondratev A.Y., Mironova A.V. Growth of Sphagnum is strongly rhythmic: Contribution of the seasonal, circalunar and third components // Physiologia Plantarum. V.168, 2020. P.765–776. DOI:10.1111/ppl.13037
4) Mironov V.L., Kondratev A.Y., Mironova A.V. Sphagnum growth as an indicator of wavelength-specific UV-B penetration through the ozone layer // Ecological Indicators.V.116, 2020. P.106430. DOI:10.1016/j.ecolind.2020.106430
5) Mironov V.L. Cloud cover disrupts the influence of the lunar cycle on the growth of peat moss Sphagnum riparium // Environmental and Experimental Botany. V.194, 2022. P.104727.DOI:10.1016/j.envexpbot.2021.104727
6) Mironov V.L. Unknown effects of daily‐scale solar activity on the plant growth: Data from six‐year growth monitoring of Sphagnum riparium // Physiologia Plantarum. V.174(4), 2022. e13733. DOI: 10.1111/ppl.13733
7) Mironov V.L. Geomagnetic anomaly in the growth response of peat moss Sphagnum riparium to temperature // Plants. V.13(1), 2024. 48. DOI: 10.3390/plants13010048
8) Mironov V.L., Linkevich E.V. Effects of the lunar cycle on ecosystem and heterotrophic respiration in a boreal Sphagnum-dominated peatland // Chronobiology International. 2024. 1-12. DOI: 10.1080/07420528.2024.2365825

Проекты:
1) Грант РФФИ «Закономерности формирования лесных сообществ на болотах Европейского Севера России» № 12-04-31024 (2012-2013), рук. Кутенков С.А., исп. Миронов В.Л.
2) Договор с Министерством по природопользованию и экологии Республики Карелия «Полевые обследования и природоохранная оценка планируемого гидрологического (болотного) заказника регионального значения «Болото Юпяужшуо» №22–д (2013), рук. Антипин В.К., исп. Миронов В.Л.
3) Договор с Институтом лесоведения РАН «Естественное восстановление болотной растительности на выработанных торфяниках Национального парка «Мещера», Владимирская область» № 10/ТПНБТ-05-2016 (2016), рук. Антипин В.К., исп. Миронов В.Л.
4) Грант РФФИ «Рост мха Sphagnum riparium и его регуляция локальными и глобальными факторами окружающей среды» № 18-34-00053 (2018-2020), рук. Миронов В.Л.
5) Грант РФФИ «Разработка методологии геофизического изучения болотных массивов» № 18-05-00256 (2018-2020), рук. Рязанцев П.А., исп. Миронов В.Л.
6) Тема НИР ВИП ГЗ/23-10 «Оценка пулов углерода в болотных экосистемах и агроландшафтах Республики Карелия, создание мониторинговой системы для измерения потов углерода в агроландшафтах региона», рук. Бахмет О.Н., исп. Миронов В.Л.

Результаты научных исследований:

Разработан и запатентован высокопроизводительный метод геотропических изгибов, предназначенный для детального исследования ростовых процессов сфагновых мхов. Метод основан на использовании естественных маркеров прироста – геотропических изгибов стебля, которые образуются в ответ на отклонение побегов от вертикали. Метод может найти широкое применение в различных исследованиях роста сфагновых мхов, особенно в мониторинговых исследованиях. С помощью данного метода на протяжении нескольких лет с интервалом 2 суток проводится непрерывный мониторинг роста мха Sphagnum riparium в течение вегетационного периода. За это время измерен прирост более 120 тысяч побегов и получено более 5 тысяч оценок скорости роста.

Впервые для бриофитов, в росте S.riparium обнаружены три биоритма и оценен их вклад в ростовые процессы. Сезонный ритм роста имеет период около 180 суток и совпадает с сезонным циклом температуры. Циркалунарный ритм роста имеет период около 29.5 суток и совпадает с синодическим лунным циклом. При этом около новолуний происходит ускорение, а около полнолуний - замедление роста. Третий ритм в разные годы имеет период от 7 до 16 суток и всегда синхронизируется с циркалунарным ритмом роста. Из моделей сумм синусоид обнаружено, что суммарный вклад всех трех ритмов в скорость роста составляет R²=0.51-0.78, а без учета сезонного ритма - R²=0.36-0.42. Неожиданно высокий вклад ритмичности может быть связан с сильной синхронностью роста сфагнового покрова, которая необходима для сокращения потерь влаги.

Разработан и запатентован метод определения давности следов, оставленных на субстрате с присутствием живых вертикальнорастущих мхов (например Sphagnum, Polytrichum, Dicranum и т.д.). Метод основан на том, что в ответ на вдавливание мохового покрова, на стеблях образуются специфические маркеры формирования следа – импактные геотропические изгибы стебля. Измерив прирост побегов на этими изгибами, а также определив скорость роста побегов и вовлекаемую в прирост величину стебля, можно определить давность следов. Данный метод потенциально применим для следов давностью до 2 месяцев. Метод может быть использован в следственной, судебно-экспертной, криминалистической практике, а также в оперативно-розыскной и поисково-спасательной деятельности.

Разработан и запатентован биоиндикационный метод определения пропускной способности озонового слоя для отдельных длин волн солнечного UV-B. В основе метода лежит стандартная UVR8-опосредованная реакция замедления роста растений под действием длин волн UV-B спектра. Основываясь на этой реакции, было предсказано, что естественные колебания солнечного излучения на отдельных длинах волн UV-B, регистрируемые в открытом космосе, должны оставлять «отпечатки пальцев» в виде замедления роста растений в том случае, если излучение проникает сквозь озоновый слой. При анализе обширного объема данных по росту мха S. riparium обнаружено, что такие «отпечатки пальцев» оставляют длины волн, начиная с 286 нм и более. Эти данные точно соответствуют физически обоснованным представлениям о пропускной способности озонового слоя для UV-B.

Показано, что нижняя облачность серьезно ослабляет влияние лунного цикла на растения. В результате шестилетнего мониторинга роста мха S. riparium (1081 день вегетации, 161190 измерений прироста побегов, 1075 оценок скорости роста) обнаружено, что в ясную и малооблачную погоду освещенность лунного диска наиболее сильно замедляет скорость роста побегов (r варьирует от -0.434 до -0.366; p<0.001). При облачности около 40%, этот замедляющий эффект начинает внезапно ослабевать. При облачности около 60% он достигает уровня значимости (r = -0,182; p = 0,01), и при дальнейшем увеличении облачности приближается к нулю. Выявленный феномен доказывает световой путь влияния лунного цикла на живые организмы. Также, он объясняет существующие противоречия в публикуемых оценках биологического действия лунного цикла.

Исследовано влияние солнечной активности на рост растений (на примере S. riparium) в суточном масштабе. Солнечная активность, особенно ее экстремальные события, оказывает негативное влияние на рост Сфагнума. Это влияние отчетливо ослабевает по градиенту от максимума к минимуму 11-летнего солнечного цикла (цикл Швабе-Вольфа). Этот феномен служит индикатором снижения защитной функции озонового слоя Земли от биологически агрессивного UV-B на максимуме 11-летнего солнечного цикла. Выявленная проблема требует повышенного внимания, поскольку она предполагает негативные последствия для здоровья человека.

Показано, что ростовой отклик сфагновых мхов на температуру зависит от состояния геомагнитного поля. Обнаружено, что S. riparium имеет четкий положительный отклик на температуру (R² = 0,33; n = 1439). Однако этот отклик аномально усиливается в интервале геомагнитного Kp индекса от 0,87 до 1,61 (R² = 0,43; n = 464). При значениях Kp, расположенных за пределами этого интервала, ростовой отклик явно ослабевает (R² = 0,29; n = 975). Обнаруженный феномен может быть связан с модулирующим действием геомагнитного поля на передачу сигналов от фоторецепторов – фитохромов, играющих также важнейшую роль в терморецепции. Результаты исследования дают новые факты для более глубокого понимания экологической пластичности, конкуренции, распространения и эволюции сфагновых мхов. Кроме того, в будущем они могут найти применение в практике, поскольку раскрывают ранее неизвестный механизм для более эффективного контроля процесса выращивания сфагновых мхов.

Инновационная деятельность (РИД):
2016 - Патент на изобретение "Способ определения линейного прироста побегов мхов рода Sphagnum" № гос. регистрации 2600827 от 04.10.2016 г. Автор: Миронов В.Л.

2017 - Свидетельство о государственной регистрации базы данных "Показатели линейного прироста мхов рода Sphagnum, полученные методом геотропических изгибов" № гос. регистрации 2017620003 от 09.01.2017 г. Авторы: Миронов В.Л., Игнашов П.А.

2019 - Патент на изобретение "Способ определения давности следа" № гос. регистрации 2706227 от 15.11.2019. Авторы: Миронов В.Л., Миронова А.В.

2020 - Патент на изобретение "Способ биоиндикации фонового UV-B" № гос. регистрации 2723918 от 18.06.2020. Авторы: Миронов В.Л., Миронова А.В.