Zakład Biologii Antarktyki

Zakład Biologii Antarktyki - Kierownik dr hab. Robert Bialik

 

"ARCTOWSKI" Stacja IBB PAN w Antarktyce

 

Skład osobowy Zakładu Biologii (Badań) Antarktyki (ZBA) obecnie stanowi 11 osób tj.:

samodzielni pracownicy naukowi: dr hab. Robert Bialikdr hab. Katarzyna Chwedorzewska, dr hab. Marek Zdanowski;

adiunkci: dr Jakub Grzesiak, dr Małgorzata Korczak-Abshire, dr Artur Sawicki;

specjaliści do spraw środowiskowej aparatury badawczej: dr Joanna Plenzler oraz dr Marta Potocka;

pracownicy techniczni: dr Anna Kidawa (biolog) oraz Jarosław Roszczyk

doktoranci: mgr Anna Znój.  

 

Pracownicy ZBA stanowią zaplecze naukowe Polskiej Stacji Antarktycznej im. Henryka Arctowskiego, w szczególności dzieląc się na zespoły naukowe zajmujące się następującą tematyką:

 

I. Hydrodynamika środowiska antarktycznego

 

Temat ten leży w szczególności w kręgu zainteresowań kierownika ZBA dr. hab. Roberta Bialika i dotyczy m.in.    

Ilościowej oceny transportu osadów z lodowców Szetlandów Południowych na podstawie wybranych metod teledetekcyjnych; 

Eksperymentalnych badań z zakresu hydrologii i oceny transportu wleczonego osadów lodowców zachodniego wybrzeża Zatoki Admiralicji;

Procesów związanych z dynamiką lodowców Wyspy Króla Jerzego.

 

Ponadto dr hab. Robert Bialik jest Polskim Delegatem Narodowym do Scientific Committee on Antarctic Research (SCAR) oraz Commission for Environmental Protection (CEP) przy ATCM. Pełni On również rolę promotora trzech doktorantów w Instytucie Geofizyki PAN z zakresu analizy hydrodynamiki w oddziaływaniach przepływu wody, występowania roślinności oraz sedymentu w rzekach oraz jednego dotyczącego analizy transportu materiału wleczonego, który jest realizowany w Antarktyce. 

 

Wybrane publikacje:

 

Pętlicki M., Sziło J., MacDonell S., Vivero S., Bialik R.J. (2017). Recent Deceleration of the Ice Elevation Change of Ecology Glacier (King George Island, Antarctica). Remote Sensing 9: 520. (IF=3,749, Q1).

Sziło J., Bialik R. (2017). Bedload transport in two creeks at the ice-free area of the Baranowski Glacier, King George Island, West Antarctica. Polish Polar Research 38 (1): 21–39. (IF=1,121, Q4). 

Szopińska M., Szumińska D., Bialik R.J., Chmiel S., Plenzler J., Polkowska Ż. (2017). Impact of a newly-formed periglacial environment and other factors on fresh water chemistry at the western shore of Admiralty Bay in the summer of 2016 (King George Island, Maritime Antarctica). Science of the Total Environment (IF=4.900, Q1).

 

II. Uwarunkowania biologiczne, geochemiczne i genetyczne struktur i funkcjonowania ekosystemów polarnych na tle gwałtownych zmian klimatycznych

 

Kierownik Zespołu: dr hab. Katarzyna J. Chwedorzewska

Zespół: dr Małgorzata Korczak – Abshire, mgr Anna Znój

 

Zespół m.in. zajmuje się ekologią gatunków wskaźnikowych, tj. ptaków morskich oraz ssaków płetwonogich, występujących na obszarach antarktycznych. Prace badawcze dotyczą różnych aspektów ekologii gatunków ptaków morskich oraz ssaków płetwonogich, tzw. gatunków wskaźnikowych zależnych od kryla (Euphausia superba), występujących na obszarach antarktycznych. Prowadzone są z zastosowaniem standardowych metod obserwacji w terenie, zgodnie z zaleceniami CCAMLR (Commission for the Conservation of Antarctic Marine Living Resources), jak również z wykorzystaniem metod teledetekcji i Systemów Informacji Geograficznej (GIS). W szerokiej współpracy z wiodącymi ośrodkami naukowymi opracowywane są autorskie metody pozyskania danych w regionach trudnodostępnych. W trakcie realizacji międzynarodowych projektów wykorzystywane są metody molekularne, metody pozyskania danych cyfrowych przy użyciu Bezzałogowych Statków Latających (BSL) rejestrujących informacje w wielu zakresach spektralnych oraz przy użyciu naziemnej sieci automatycznych fotopułapek, czy nadajników telemetrycznych instalowanych na pingwinach. Zainteresowania grupy obejmują genetykę populacji roślin antarktycznych i szeroko pojęty wpływ człowieka na ekosystemy antarktyczne. Wykonywana jest analiza przyczyn, przebiegu i skutków ekspansji gatunku inwazyjnego - Poa annua L. w okolicach Stacji "Arctowskiego" (Szetlandy Południowe, Antarktyka). Prowadzone są badania składu gatunkowego bakterii żyjących w ryzosferze roślin rodzimych (Deschampsia antarctica i Colobanthus quitensis) i porównanie go ze składem gatunkowym bakterii występujących w ryzosferze rośliny obcej dla Antarktyki – P. annua.

 

Projekty badawcze:

 

A novel approach to monitoring the impact of climate change on Antarctic ecosystems (MONICA). Projekt badawczy w ramach Programu Polsko-Norweskiej Współpracy Badawczej No 197810 (NCBiR)

Establishing a CEMP Camera Network for monitoring of breeding chronology and success of indicator species in Subarea 48.1 (CCAMLR Ecosystem Monitoring Program Special Funds)

Tracking the overwinter habitat use of krill dependent predators from Subarea 48.1. CCAMLR. (CCAMLR Ecosystem Monitoring Program Special Funds)

Developing an image processing software tool for analysis of camera network monitoring data. (CCAMLR Ecosystem Monitoring Program Special Funds)

Foraging range and habitat preference of non-breeding pygoscelid penguins in CCAMLR subarea 48.1 (Antarctic Wildlife Research Fund)

Gatunki obce w Antarktyce. (NCN) 

Poa annua w Antarktyce, zmienność genetyczna i metylacyjna. (NCN)

Genetyczne i epigenetyczne zróżnicowanie Colobanthus quitensis na tle zmiennych warunków środowiska. (NCN)

Poa annua w Antarktyce - specyfika rozprzestrzeniania się gatunku w skrajnych warunkach siedliskowych. (NCN)

Czy mikrobioty ryzosfer antarktycznych roślin kwiatowych zwiększają ich odporność? (NCN)

 

Wybrane publikacje:

 

Augustyniuk-Kram A., Chwedorzewska K.J., Korczak-Abshire M., Olech M.A., Lityńska-Zając M. (2013). An analysis of fungal propagules transported to the Henryk Arctowski Antarctic Station. Polish Polar Research 34: 269-278. (IF=1,121, Q4) 

Chwedorzewska K.J., Korczak-Abshire M., Olech M., Lityńska-Zając M., Augustyniuk-Kram A. (2013). Alien invertebrates transported accidentally to the Polish Antarctic Station on cargo and fresh food. Polish Polar Research 34: 55–66 (IF=1,121, Q4) 

Dąbski M., Zmarz A., Pabjanek P., Korczak-Abshire M., Karsznia I., Chwedorzewska K.J. (2017). UAV-based detection and spatial analyses of periglacial landforms on Demay Point (King George Island, South Shetland Islands, Antarctica). Geomorphology 290: 29-38. (IF=3,357, Q1). 

Galera H., Chwedorzewska K.J., Wódkiewicz M. (2015). Response of Poa annua to extreme conditions? Comparison of morphological traits between populations from cold and temperate climate conditions. Polar Biology 38 (10): 1657-1666. (IF=2,066, Q2) 

Galera H., Wódkiewicz M., Czyż E., Łapiński S., Kowalska M.E., Pasik M., Rajner M., Bylina P., Chwedorzewska K.J. (2017). First step to eradication of Poa annua L. from Point Thomas Oasis (King George Island, South Shetlands, Antarctica). Polar Biol. 40 (4): 939. (IF=2,066, Q2). 

Gryz P., Korczak-Abshire M., Gerlée A. (2015). First record of the Austral Negrito (Aves: Passeriformes) from the South Shetlands, Antarctica. Polish Polar Research, 36 (3): 297–304. (IF=1,121, Q4)

 Korczak-Abshire M., Kidawa A., Zmarz A., Storvold R., Karlsen S.R., Rodzewicz M., Chwedorzewska K., Znój A. (2016). Preliminary study on nesting Adélie penguin’s disturbance by unmanned aerial vehicles. CCAMLR Science 23: 1–16. (IF=1,389, Q2). 

Sierakowski K., Korczak-Abshire M., Jadwiszczak P. (2017). Birds of Admiralty Bay, King George Island (West Antarctica): insights from monitoring data (1977-1996). Polish Polar Research 38 (2): 229-260. (IF=1,121, Q4)

Znój, A. Chwedorzewska, K. J., Androsiuk, P., Cuba-Diaz, M., Giełwanowska, I. Koc, J., Korczak-Abshire, M., Grzesiak, J., Zmarz, A. 2017. Rapid environmental changes in the Western Antarctic Peninsula region due to climate change and human activity. Applied Ecology and Environmental Research, 15(4):525–539 (IF=0.680, Q4).

 

III. Ekologia mikroorganizmów polarnych

 

Kierownik zespołu: dr hab. Marek K. Zdanowski

Zespół: dr hab. Marek K. Zdanowski, dr Jakub Grzesiak, dr Artur Sawicki

 

Badania zespołu dotyczą szeroko pojętej ekologii mikroorganizmów polarnych. Wykorzystując metody hodowlane, mikroskopowe oraz techniki biologii molekularnej podejmowane są następujące zagadnienia:

 

dekompozycja guana ptasiego i makroglonów morskich w Arktyce i Antarktyce;

wpływ globalnego ocieplenia i cofania się lodowców na skład mikrobiocenoz gruntów postglacjalnych;

enzymy związane z biosyntezy chlorofilu: post-translacyjna modyfikacja chelatazie magnezu;

identyfikacja oraz charakteryzacja kinazy z organizmach fotosyntetycznych;

zmiany w społecznościach mikroorganizmów na powierzchni lodowców obu półkul.

 

Projekty badawcze:

Metagenomiczna, strukturalna i funkcjonalna charakterystyka mikrobiocenoz środowisk lodowcowych (MNiSW);

Polihydroksykwasy zimnolubnych bakterii z regionów polarnych – rola w adaptacji bakterii do warunków stresowych i potencjał biotechnologiczny (NCN);

Znaczenie nietypowych miejsc wiązania ATP przez białko ChlI2 na stymulację enzymu chelatazy magnezowej u zielenic Chlamydomonas reinhardtii (NCN).

 

Wybrane publikacje:

 

Ciok A., Dziewit Ł., Grzesiak J., Budzik K., Gorniak D., Zdanowski M.K., Bartosik D. (2016). Identification of miniature plasmids in psychrophilic Arctic bacteria of the genus Variovorax. FEMS Microbiology Ecology 92 (4). (IF=4,295, Q1). 

Gawor J., Grzesiak J., Sasin Kurowska J., Borsuk P., Gromadka R., Górniak D., Świątecki A., Aleksandrzak Piekarczyk T., Zdanowski M.K. (2016). Evidence of adaptation, niche separation and microevolution within the genus Polaromonas on Arctic and Antarctic glacial surfaces. Extremophiles 20: 403–413. (IF=2,357, Q3).

Grzesiak J., Górniak D., Świątecki A., Aleksandrzak-Piekarczyk T., Szatraj K., Zdanowski M.K. (2015). Microbial community development on the surface of Hans and Werenskiold Glaciers (Svalbard, Arctic): a comparison. Extremophiles 19:885–897. DOI 10.1007/s00792-015-0764 (IF=2,357, Q3) 

Grzesiak J., Zdanowski M.K., Gorniak D., Swiatecki A., Aleksandrzak-Piekarczyk T., Szatraj K., Sasin-Kurowska J., Nieckarz M. (2015). Microbial community changes along the Ecology Glacier ablation zone (King George Island, Antarctica). Polar Biology 38(12): 2069-2083. (IF=2,066, Q2)

Zdanowski M.K., Bogdanowicz A., Gawor J., Gromadka R., Wolicka D., Grzesiak J. (2017). Enrichment of Cryoconite Hole Anaerobes: Implications for the Subglacial Microbiome. Microbial Ecology 73: 532–538. (IF=3,752, Q1).

 

IV. Prawne aspekty funkcjonowania w Antarktyce i monitoringi

 

Zespół: dr Anna Kidawa, dr Joanna Plenzler, dr Marta Potocka 

Zespół zajmuje się problemami związanymi z koniecznością dostosowania naukowej i logistycznej działalności prowadzonej na Polskiej Stacji Antarktycznej im. Henryka Arctowskiego do norm  ochrony środowiska wynikających z Systemu Układu Antarktycznego (Układ Antarktyczny, Protokołu o Ochronie Środowiska itp.). Dodatkowo, nadzoruje monitoringi środowiska przyrodniczego w okolicach Stacji, a także sprawuje opiekę nad laboratorium i aparaturą badawczą na Stacji (dr Joanna Plenzler). Natomiast dr Anna Kidawa jest jednym z dwóch przedstawicieli Polski w Komitecie Ochrony Środowiska (CEP), który jest organem doradczym Konsultatywnego Spotkania Państw Stron Układu Antarktycznego. Naukowe zainteresowania zespołu skupiają się głównie na biologii i ekologii morskich bentosowych bezkręgowców antarktycznych, oraz wpływie zmian klimatycznych na ich rozmieszczenie, fizjologię oraz behawior. Dodatkowo zespół zajmuje się również wpływem zmian środowiskowych na hydrologię obszarów polarnych.