Закономерности формирования водных сообществ при комбинированном действии экстремальных факторов среды (на примере арктоальпийских экосистем)НИР

Regularities of formation of aquatic communities under the combined action of extreme environmental factors (on the example of the Arctic-Alpine ecosystems)

Соисполнители НИР

МГУ Соисполнитель

Источник финансирования НИР

грант РФФИ

Этапы НИР

# Сроки Название
1 1 января 2020 г.-26 декабря 2020 г. Закономерности формирования водных сообществ при комбинированном действии экстремальных факторов среды (на примере арктоальпийских экосистем)
Результаты этапа: За отчетный период собран и в основном обработан материал по зоопланктону, микро-, мейо- и макрозообентосу Западного Кавказа и дельты реки Лена. Кроме того, обработаны пробы микробентоса из Северной Якутии. Впервые изучена фауна микроракообразных архипелага Северная Земля, а также микроракообразных и макрозообентоса острова Колгуев. Выявлено три новых для науки вида Harpacticoida (Copepoda) в Большеземельской Тундре и дельте реки Лена. В рамках исследований микробентоса, впервые выполнено сопоставление фаун раковинных амеб (Testacea) из полигональных болот Якутии и горных болот Кавказа, выявлены параллели в организации видовых комплексов. Изучена фауна Cladocera и Copepoda реликтовых горных болот Кавказа. Показано, что горные водоемы, могут являться рефугиумами обитания северных видов, даже в южных широтах. Описаны общие закономерности формирования планктонных сообществ в Арктике, и предложена гипотеза о двух типах экологических фильтров, определяющих структуру сообществ. Впервые, для малых озер разных природных зон проведен сравнительный анализ структуры макрозообентосных сообществ, выявлены параллели в организации сообществ, отмечен нелинейный характер изменений суммарной биомассы организмов на градиенте широт.
2 1 января 2021 г.-28 декабря 2021 г. Закономерности формирования водных сообществ при комбинированном действии экстремальных факторов среды (на примере арктоальпийских экосистем)
Результаты этапа: Путорана, содержащий значительное число таксонов, новых как для региона, так и для науки. Впервые детально изучена факторная регуляция распределения видового богатства и разнообразия микроракообразных (Cladocera и Copepoda) в циркумполярной арктической зоне. Выявлено, что распределение фауны определяется в первую очередь климатическим (температурным) фактором. Кроме того, отмечено снижение видового богатства в островных сообществах зоопланктона, обусловленное барьерами расселения видов. Охарактеризованы общие тенденции изменений видового богатства и структуры сообществ реофильного макрозообентоса в зависимости от широты и высоты над уровнем моря. Выявлены четыре основных структурных типа сообществ, соответствующие разным температурным зонам, как высотным, так и широтным. Показано, что общее таксономическое разнообразие снижается вместе с увеличением высоты над уровнем моря, а также с увеличением широты. Впервые, описаны структурные особенности сообществ зоопланктона, микро-, мейо- и макрозообентоса, характерные для разных стадий развития арктического водоема, на примере термокарстовых озер дельты реки Лена. Выявлены общие закономерности формирования сообществ зоопланктона, микро- и макрозообентоса в горных водоемах Западного Кавказа. Впервые выполнен сравнительный анализ факторной регуляции сообществ зоопланктона, микро-, мейо- и макрозообентоса в малых водоемах тундры и альпийской зоны. Показано, что при формировании сообществ планктона наибольшую роль играет температурный фактор, косвенно связанный с высотой над уровнем моря, и гидрохимические параметры вод. Для донной фауны большее значение имеют характеристики донного субстрата, тип детрита и отдельные гидрохимические показатели вод. Характерно, что возраст водоема оказывает влияние на структуру сообществ, как зоопланктона, так и бентоса. Показано, что в зависимости от стадии развития арктического термокарстового водоема в нем происходит сукцессионная смена видовых комплексов. Для макробентоса как горных, так и тундровых экосистем важно постоянство гидрологии водоема, а его промерзание или высыхание приводят к значительному обеднению фауны или даже полному ее исчезновению. Полученные результаты будут использованы при мониторинге изменчивости арктических и горных водных экосистем в условиях растущей антропогенной нагрузки и климатических изменений.
3 1 января 2022 г.-31 декабря 2022 г. Закономерности формирования водных сообществ при комбинированном действии экстремальных факторов среды (на примере арктоальпийских экосистем)
Результаты этапа: За отчетный период собран уникальный материал по водной фауне Западного Кавказа, плато Путорана и дельты реки Лена, содержащий значительное число таксонов новых для науки. Выполнено описание трех новых видов Harpacticoida (Copepoda), двух новых видов и одного нового рода пиявок Glossiphoniidae. Впервые детально изучена факторная регуляция распределения видового богатства и разнообразия микроракообразных в циркумполярной арктической зоне. Выявлено, что распределение фауны определяется в первую очередь климатическим фактором. Описаны общие закономерности формирования планктонных сообществ в Арктике, и предложена гипотеза о двух типах экологических фильтров, определяющих структуру сообществ. Выявлено, что фауна ракообразных плато Путорана выделяется высоким видовым богатством и существенно отличается от фауны как западных, так и восточных районов Арктики. Специфика фаунистического состава региона связана с климатическими особенностями Средней Сибири и сохранением плейстоценовой фауны в ледниковых рефугиумах. Охарактеризованы общие тенденции изменений видового богатства и структуры сообществ реофильного макрозообентоса в зависимости от широты и высоты над уровнем моря. Выявлены четыре основных структурных типа сообществ, соответствующие разным температурным зонам, как высотным, так и широтным. Показано, что общее таксономическое разнообразие снижается вместе с увеличением высоты над уровнем моря, а также с увеличением широты. Данная закономерность проявляется в более резкой температурной изменчивости сообществ в низких широтах, и высоком таксономическом богатстве умеренно-холодноводных сообществ южных регионов. Впервые, для малых озер разных природных зон проведен сравнительный анализ структуры макрозообентосных сообществ, выявлены параллели в организации, отмечен нелинейный характер изменений суммарной биомассы организмов на градиенте широт. Впервые, описаны структурные особенности сообществ зоопланктона, микро-, мейо- и макрозообентоса, характерные для разных стадий развития арктического водоема, на примере термокарстовых озер дельты реки Лена. Выявлены общие закономерности формирования сообществ зоопланктона, микро- и макрозообентоса в горных водоемах Западного Кавказа. Впервые выполнен сравнительный анализ факторной регуляции сообществ зоопланктона, микро-, мейо- и макрозообентоса в малых водоемах тундры и альпийской зоны. Показано, что при формировании сообществ планктона озер наибольшую роль играет температурный фактор, косвенно связанный с высотой водоема над уровнем моря, и ряд гидрохимических параметров вод. Для донной фауны горных и арктических водоемов большее значение имеют характеристики донного субстрата, тип детрита и отдельные гидрохимические показатели вод. Для донной макрофауны горных ручьев и рек основными факторами, определяющими смену сообществ на протяжении русла водотока, являются температура воды и скорость течения. Одним из наиболее важных факторов при формировании арктоальпийских сообществ является кислотность среды, которая косвенно характеризует переход водоема от олиготрофных к эвтрофным условиям. Возраст водоема также оказывает влияние на структуру сообществ, как зоопланктона, так и бентоса. В ходе развития арктического термокарстового или горного приледникового водоема в нем происходит сукцессионная смена видовых комплексов населяющих его организмов. Для макрозообентоса как горных, так и тундровых экосистем важно постоянство гидрологии водоема, а его промерзание или высыхание приводят к значительному обеднению фауны или даже полному ее исчезновению. У зоопланктона, микро- и мейофауны выработан ряд приспособлений для переживания неблагоприятных периодов. Сообщества горных водоемов проявляют значительное сходство с таковыми, характерными для тундровых водоемов, и являются форпостами распространения северных таксонов в южных широтах. В свою очередь, арктические водоемы обычно содержат скрытый пул покоящихся стадий видов типичных для более южных регионов, которые, в случае благоприятных условий, активно встраиваются в нативное сообщество. Полученные результаты будут использованы при мониторинге изменчивости арктических и горных водных экосистем в условиях растущей антропогенной нагрузки и климатических изменений.

Прикрепленные к НИР результаты

Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".