Первый опыт использования анализа растительной седиментационной ДНК для реконструкции растительности голоцена Алтая

Бесплатный доступ

В работе представлены подробные результаты сравнительного таксономического анализа растительных сообществ по данным спорово-пыльцевого анализа и анализа ДНК в осадке (седиментационной, седаДНК) голоценовых донных отложений озера Балыктукель (Улаганское плато, Республика Алтай). Анализ седиментационной ДНК выполнен методом метабаркодирования. Сопоставление показало существенные различия в составе и соотношении доминантных таксонов, отражающие различия пространственного охвата и чувствительности методов. По данным анализа седаДНК выявлено 118 наземных таксонов, что значительно превышает количество таксонов, идентифицированных в палинологических образцах (46 таксонов). Этот важный для палеоэкологических реконструкций результат свидетельствует о том, что седаДНК анализ характеризуется высокой разрешающей способностью и позволяет определять значительно больше таксонов до уровня рода и вида, тогда как палинологические данные в основном ограничены уровнем семейства. Основными древесными доминантами, согласно анализу седаДНК, являются лиственница сибирская (Larix sibirica), береза (Betula), ивовые (Salicaceae) и жимолость (Lonicera), в то время как палинологические данные фиксируют преобладание сосны сибирской и сосны обыкновенной (Pinus sibirica и P. sylvestris). Отмечено, что пыльца лиственницы плохо сохраняется в осадках, тогда как ДНК этого рода стабильно детектируется, что делает метод особенно ценным для реконструкций верхней границы леса и локальной структуры растительного покрова. Результаты свидетельствуют о высокой информативности седаДНК анализа для выявления локального растительного разнообразия и о взаимодополняемости двух методов при оценке таксономического состава растительности и динамики экосистем горных территорий в прошлом.

Еще

Седаднк, палинология, растительность, таксономический анализ, голоцен, алтай

Короткий адрес: https://sciup.org/145147298

IDR: 145147298   |   УДК: 551.89   |   DOI: 10.17746/2658-6193.2025.31.0120-0125

First application of sedimentary plant DNA analysis to reconstruction of the Holocene vegetation in the Altai

This study presents a detailed comparison of plant community composition using both spore-pollen analysis and sedimentary DNA (sedaDNA) metabarcoding. The Holocene-age sediments from Lake Balyktukel (Ulagan Plateau, Altai Republic) were analyzed. The comparison revealed significant differences in the composition and proportion of dominant taxa, highlighting the distinct spatial coverage and sensitivity of each method. The sedaDNA analysis identified 118 terrestrial plant taxa, which was substantially greater than the 46 taxa identified via palynology. This key finding for paleoecological reconstruction demonstrates that sedimentary DNA analysis provides higher taxonomic resolution, allowing for the identification of many more taxa at the genus and species level, whereas pollen data are largely limited to the family level. Sedimentary DNA analysis identified Siberian larch (Larix sibirica), birch (Betula), willow (Salicaceae), and honeysuckle (Lonicera) as the primary tree dominants. In contrast, palynological data pointed to a predominance of Siberian pine and Scots pine (Pinus sibirica and P. sylvestris). This discrepancy is partly explained by the poor preservation of larch pollen in sediments, whereas its DNA is consistently detected. This characteristic makes the sedaDNA method particularly valuable for reconstructing the upper forest boundary and local vegetation structure. These findings highlight the high informative value of sedimentary DNA analysis for revealing local plant diversity and underscore the complementarity of both methods for assessing past taxonomic composition and dynamics of mountain ecosystems.

Еще