Номер: 22-27-20134
Название: Макрозообентос как индикатор экологического состояния предгорных озер Русского Алтая в условиях антропогенных воздействий и изменения климата
Руководитель: Безматерных Дмитрий Михайлович, Доктор биологических наук
Организация финансирования, регион: Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт водных и экологических проблем Сибирского отделения Российской академии наук, Алтайский край
Годы выполнения при поддержке РНФ: 2022 - 2023
Конкурс: Конкурс 2021 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами» (региональный конкурс)
Область знания, основной код классификатора: 07 - Науки о Земле, 07-710 - Гидробиология
Ключевые слова: биоразнообразие, экология бентоса, антропогенное воздействие, изменения климата, предгорные озера, макрозообентос, биоиндикация
Код ГРНТИ: 87.19.00
Аннотация:
Экосистемы горных и предгорных водоемов наиболее чувствительны к антропогенному воздействию и изменениям климата, что обусловлено, в том числе, преобладанием в их населении высокочувствительных к загрязнению гидробионтов. Основным фактором загрязнения природной среды предгорных водоемов, традиционно используемых в туристических целях, является высокая рекреационная нагрузка. Озера и их побережья являются ключевыми объектами рекреации, формирующими так называемые озерные рекреационные территории, служат той контактной зоной, где концентрируются различные виды хозяйственной, в том числе массовой рекреационной деятельности, создавая многочисленные локальные экологически конфликтные ситуации. Своевременное их разрешение возможно на основе комплексной экологической оценки, определения оптимальной рекреационной нагрузки на озера и прилегающую территорию, разработки предложений по минимизации негативного антропогенного воздействия.
В соответствии со стратегией развития Сибирского федерального округа России туристско-рекреационная отрасль на юге Сибири становится одним из приоритетных направлений хозяйственной деятельности. На юге Западной Сибири проблемы рационального использования и охраны береговых зон естественных и искусственных водоемов, расположенных здесь и используемых в «индустрии отдыха», становятся все более актуальными. К концу прошлого века стало известно, что горные районы Европы получают загрязнители воздуха, поступающие из промышленно развитых районов низменностей. Загрязнение воздуха, а также климатические изменения представляют угрозу для горных экосистем, так как многие организмы этих районов живут на пределе своей толерантности к химическим и физическим факторам среды. Предполагается, что изменения климата окажут наибольшее влияние на горные регионы. Зная основные тенденции и механизмы трансформации природных систем под воздействием изменения климата можно с большей эффективностью предотвращать связанные с ними негативными проявления или с меньшими потерями адаптироваться к ним.
Для решения проблем антропогенного воздействия и изменений климата на биоту естественных и искусственных водоемов необходимо проведение комплексных экологических исследований. Наиболее удобный и показательный метод оценки экологического состояния загрязнения водоемов является биоиндикация по составу и структурным показателям зообентоса. Преимущество этого метода заключается в его большей надежности и объективности. Состояние биоты определяется совокупным действием среды и четко реагирует на негативное воздействие любого происхождения, независимо от их учета и степени изученности. Бентосные организмы удовлетворяют многим требованиям, предъявляемым к биоиндикаторам, в том числе: повсеместная встречаемость, достаточно высокая численность, относительно крупные размеры, удобство сбора и обработки, сочетание приуроченности к биотопу с определенной подвижностью, достаточно продолжительный срок жизни, чтобы аккумулировать загрязняющие вещества за длительный период. В условиях, меняющихся климатического и антропогенного воздействия особенно актуально изучение состава и структуры сообществ макробеспозвоночных предгорных водоемов.
Ожидаемые результаты:
Бентофауна предгорных озер Алтая слабо изучена, только в некоторых водоемах исследована кормовая база рыб, инвентаризация биоразнообразия макрозообентоса и оценка относительной роли природных и антропогенных факторов, влияющих на состав и структуру донных сообществ являются актуальными задачами для фундаментальной и прикладной гидробиологии.
В результате реализации проекта будут получены следующие научные результаты:
• Выявлен таксономический и зоогеографический состав, трофическая структура, численность, биомасса и продукция зообентоса предгорных озер Русского Алтая.
• Определены основные параметры экосистемы: температура, прозрачность, тип донных отложений, химический состав воды, зарастаемость макрофитами, хлорофилл А (с использованием многопараметрического зонда)
• Исследовано воздействие изменения климата на параметры донных беспозвоночных (доминирование, численность, биомасса, трофическая структура и т.д.) ранее изученных предгорных озер (Ая, Белое, Колыванское, Киреево).
• Оценено эколого-рекреационное состояние прилегающей к озерам территории методом бальной оценки, определены стадии рекреационной дигрессии ландшафтов.
• Оценено экологическое состояние предгорных озер Русского Алтая, проведена адаптация (модификация) биоиндикационных индексов, отражающих специфику горных территорий и региональные особенности Алтая.
• Разработаны рекомендации по использованию различных биоиндикационных индексов в оценке экологического состояния предгорных озер Русского Алтая, а также по охране и рациональному использованию изученных озер.