Об информатике биоразнообразия

Об актуальности изучения экологических систем написано настолько много, а вот на трансформациях, происходящих в этой области науки в настоящее время, внимание заостряется редко. Cовременные исследования становятся все более комплексными, выполняются целыми коллективами, в которых каждый имеет свою узкую специлизацию. Разделение “научных ниш” зашло настолько далеко, что работа с данными о биологическом разнообрази становится самостоятельной ролью в работающей на современном уровне научной команды: принципы и методы хранения, управления и обработки данных о находках живых организмов выделились в информатику биоразнообразия точно так же, как работа с данными о нуклеотидных последовательностях выделилась в биоинформатику.

Информатика биоразнообразия это междисциплинарная область на стыке информационных технологий и наук об окружающей среде, сфокусированная на интенсификации методов работы с данными (сбор, хранение, управление и анализ) для решения задач изучения и сохранения биологического разнообразия.

Основные задачи информатики биоразнообразия:

  • Создание цифровых коллекций и баз данных о биоразнообразии

  • Организация свободного для специалистов и удобного доступа к этим базам данных

  • Моделирование показателей биоразнообразия и прогнозирование их изменений

  • Применение ГИС для анализа и визуализации пространственных данных о видах и экосистемах.

Инфоратика биоразнообразия, будучи в первую очередь методологической основой для биогеографии, экологии и природопользования, имеет, тем не менее, самостоятельную ценность и значение для фундаментальной науки. Благодаря более эффективной работе с данными, открываются новые перспективы в понимании закономерностей функционирования экосистем, взаимодействия между организмами и окружающей их средой, эволюции биологических систем на популяционном, видом и других уровнях организации.

О группе

Группа информатики биоразнообразия объединяет специалистов по экологии и биогеографии, применяющих и продвигающих современные технологии работы с данными о находках живых организмов. Так сложилось, что многие её участники имеют арахнологический бэкграунд, но мы не ограничиваем себя этим и будем рады сотрудничеству со специалистами по другим таксонам. Миссия группы – не только обмен опытом, но и создание такой среды, которая бы вдохновляла и поддерживала специалистов, решивших углубиться в информатику биоразнообразия.

Задачи

  • в разработке…

Основной состав


Созонтов Артём Николаевич, к.б.н., 37 года. Институт экологии растений и животных УрО РАН – старший научный сотрудник, Уральский федеральный университет – доцент.

CV

Более 15 лет посвятил фауне, экологии, биогеографии и таксономии пауков, последние 5 лет углубленно занимается информатикой биоразнообразия, обработкой и анализом данных, пространственной экологией, геоинформационными технологиями. По этим направлениям Созонтов А.Н. читает курсы для студентов бакалавриата, магистрантов и аспирантов. Разработал ряд авторских скриптов и онлайн-приложений по управлению данными о биоразнообразии. Подготовил более 30 работ в журналах, индексируемых в списках WoS/Scopus и несколько монографий. Принял участие в 40 международных и всероссийских конференциях. В дополнение к научно-педагогической деятельности занимается популяризацией науки.

Иванова Наталья Владимировна, к.б.н., 38 лет. Институт математических проблем биологии – филиал Института прикладной математики им. М.В. Келдыша РАН - старший научный сотрудник.

Специалист с пятнадцатилетним опытом работы в области информатики биоразнообразия и изучения закономерностей пространственного распределения живых организмов. Последние 10 лет активно повышает квалификацию отечественных исследователей, которые занимаются данными о распространении и разнообразии живых организмов. Обеспечивает организационную и техническую поддержку национального портала, посвященного открытым данным о биоразнообразии. На эти темы в журналах, индексируемых в списках WoS/Scopus Иванова Н.В. опубликовала более 10 статей только за последние 5 лет.

Соколова Софья Сергеевна, 34 год. Южно-Уральский Федеральный научный центр Минералогии и геоэкологии УрО РАН - младший научный сотрудник, Институт экологии растений и животных УрО РАН - аспирант.

Выпускница пермской арахнологической школы, имеет 8 научных публикаций. Работает в системе природоохранных организаций, занимается популяризаторской деятельностью в формате проведения натуралистических экскурсий, повышает свою квалификацию в области организации Citizen Science проектов, участвуя в круглых столах, вебинарах, онлайн и .

Плакхина Евгения Валерьевна, 41 лет. Пермский национальный исследовательский университет – ассистент

Подготовила диссертацию по биологическим инвазиям на примере тропических пауков и других беспозвоночных Ботанического сада ПГНИУ. По этой и другой темам опубликовала более 25 статей. В группе информатики биоразнообразия отвечает за библиографический учет, коммуникацию с научными волонтерами, проектирование и администрирование баз данных на PostgreSQL.

Устинова Анастасия Леонидовна, 23 года. Пермский национальный исследовательский университет – ассистент

Аспирант пермской арахнологической школы, владеет навыками работы в библиографических информационных системах. При консультационной поддержке А.Н. Созонтова освоила современные стандарты данных о биоразнообразии и продвинутые методы работы с ними. Опубликовала более 15 статей и тезисов.

Кордюк Анастасия, 22 года. Уральский федеральный университет – магистрант

Работает над магистерской диссертацией, посвященной косвенной оценке биомассы пауков на основе линейных размеров их тела (публикация). Осваивает современные методы работы с данными о биоразнообразии. Приняла участие в разработке портала Arachno(re)search (публикация). Приняла участие в 4 конференциях: Экология родного края: Проблемы и пути их решения (Международная, Киров, 2025), Актуальные проблемы биологии и экологии (Всероссийская, Сыктывкар, 2026), Экология: факты, гипотезы, модели (Всероссийская, Екатеринбург, 2026), XX Совещание по почвенной зоологии и экологии (Международная, Екатеринбург, 2026).

Валеева Анна, 21 года. Уральский федеральный университет – магистрант

Закончила бакалавриат Костромского государственного университета по направлению экологические биотехнологии. Прошла стажировку в ООО “Большая тройка” в отделе внедрения и сопровождения программных продуктов (тестирование сайта Росприроднадзора). Освоила 36-часовой курс «Python для анализа данных в науке» от компании «Blastim».

Филичкин Андрей, 23 года. Уральский федеральный университет – магистрант

Закончил бакалавриат МАУ по направлению 06.03.01 биология. Проходил полевую (лесные и прибрежные экосистемы) и постоянные лабораторные практики.

Сафиуллина Камилла, 23 года. Уральский федеральный университет – бакалавриат



Выпускники

  • Ускова А.В. “Ярусно-биотопическое распределение пауков комплекса сосны (Pinus sylvestris L.) и дуба (Quercus robur L.) в Национальном парке Нечкинский” (бакалавриат, публикации), “Герпетобионтные пауки (Aranei) пойменных дубрав Вятско-Камского региона” (магистратура, публикации). Участие в конференциях: XV Съезд Русского энтомологического общества (Новосибирск, 2017), Экология: факты, гипотезы, модели (Екатеринбург, 2016, 2017). Работает учителем биологии.

  • Широбокова С.А. “Пауки-герпетобионты сосновых лесов Якшур-Бодьинского района: население и его сезонная динамика” (бакалавриат). Перешла в область биотехнологии и прикладной микробиологии: “Изучение роли сигнальных молекул клубеньковых бактерий Nod-факторов в подавлении иммунного ответа у бобовых растений” (магистратура, публикации: 1, 2). Участие в конференциях: XV Съезд Русского энтомологического общества (Новосибирск, 2017). Работает научным сотрудником в НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Л. Пастера.

  • Татаркин К.С. “Пространственное распределение пауков (Aranei) лугов на экологическом профиле крупная река – водораздел” (бакалвриат). Работает специалистом по инженеро-экологическим изысканиям в ОАО “Роснефть”.

  • Малых Д.А. “Микростациальное распределение и функциональное разнообразие хищных наземных членистоногих” (магистратура, публикации). Работает специалистом отдела охраны труда на ПО “Уралмаш”. Участие в конференциях: Экология: факты, гипотезы, модели (Екатеринбург, 2022).

  • Кудряшкина В.А. “Обилие и разнообразие герпетобионтных пауков (Araneae: Lycosidae и Gnaphosidae) под воздействием промышленного загрязнения” (бакалавриат, публикации). Участие в конференциях: Экология: факты, гипотезы, модели (Екатеринбург, 2024).

Коллаборации

Направления работы и проекты

Темы, отмеченные (…), имеют задел, цель, задачи и доступны для выбора в качестве выпускной квалификационной работы бакалавриата или магистратуры. Однако можно обсудить участие и в других проектах тоже, если это лучше соответствует вашим интересам.

Цифровизация биоразнообразия

Разработа подходов, методов оцифровки, стандартизации и публикации данных о биоразнообразии, а также их реализация в сотрудничестве со специалистами по различным таксонам и регионам

Многолетняя, сезонная и суточная динамика экологических систем

Изучение экологии многовидовых сообществ (синэкология): структура и показатели разнообразия, динамика этих показателей во времени.

  • Многолетний мониторинг фауны пауков Висимского заповедника (статья) и её структурные изменения в свете климатических изменений (…)

  • Влияние лесных пожаров и ветровалов на население паукообразных Висимского заповедника (…)

  • Влияние лесных пожаров на фауну и население паукообразных Мордовского заповедника (…)

  • Население пауков заповедника Нургуш: сезонная динамика и биотопическое распределение (…)

  • Динамика суточной активности наземных артропод в условиях полярного дня (выполнено: статья)

  • Количественная оценка трофической активности почвенных детритофагов: от практики – к теории, от теории – к технологиям (РНФ № 25-14-00141, руководитель Е.Л. Воробейчик)

Биогеография и пространственная экология

Пространственные закономерности организации фаун и сообществ на локальном (пространтсвенная экология), региональном и глобальном (биогеография) уровнях, моделирование ареалов и прогнозирование их изменений.

  • Методы выявления и оценки пространственно-временной приуроченности (…)

  • Почвообитающие клещи литорали Каспийского моря (…, РФФИ № 20-54-56054, руководитель О.Л. Макарова)

  • Структура и тренды изменений фауны и населения пауков в переходных зоогеографических областях (выполнено: РФФИ № 14-04-31178, руководитель А.Н. Созонтов)

  • Микростациальное распределение крупных почвенных беспозвоночных на загрязненных территориях (…, РФФИ № 18-04-00160, руководитель Е.Л. Воробейчик)

Функциональный и филогенетический аспект биоразнообразия

Изучение биоразнообразия с акцентом на разнообразии реализуемых в сообществе экосистемных функциях (функциональный аспект разнообразия) и/или на накопленной в сообществе эволюционной истории и генетического разнообразии (филогенетическое разнообразие).

  • Компоненты функционального разнообразия и методы их измерения (…)

  • Функциональное разнообразие и микростациальное распределение хищных наземных членистоногих (…, Малых Д.А., магистратура 2020–2022)

Экосистемные услуги

Реализуемые в сообществе экосистемные функции, результат которых имеет значение для человеческой деятельности, поддающиеся количественной и финансовой оценке, называются экосистемными услугами (ecosystem services). Их изучение, измерение и прогнозирование - важное направление на стыке фундаментальной экологии, экономики и прикладных задач народного хозяйства.

  • Оценка биомассы пауков в южно-таежных лесах (…, Кордюк А.А., магистратура 2025–2027)

  • Роль пауков в контроле численности вредителей сельского и лесного хозяйства (…, Филичкин А.Д., магистратура 2026–2028)

  • Количественная и экономическая оценка биоконтроля численности насекомых-фитофагов как экосистемной услуги (…, Филичкин А.Д., магистратура 2026–2028)

  • Пауки и их роль в функционировании энтомокомплекса зеленых крыш в черте города (Сафиуллина К.Ф., бакалавриат 2023–2027)

Вакантные роли

Под некторые навыки пока нет проектов в активной фазе работы, но мы бы хотели развивать и эти направления тоже. Если вы обладаете этими навыками или даже пока нет, но хотели бы их прокачать и применять, то мы обращайтесь: будем рады видеть вас в наших рядах:

  • Продвинутые методы статистичсекого моделирования

  • Обработка молекулярно-филогенетических данных

  • Обработка и визуализация пространственных данных

  • Работа с веб-технологиями, серверными приложениями и администрирование Linux

  • Научная коммуникация, популяризация и продвижение