КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

 

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

---

Номер проекта 22-24-00920

НазваниеБиотический перенос веществ из воды на сушу из малых водоемов Европейской лесостепи

Руководитель Дгебуадзе Юрий Юлианович, Доктор биологических наук

Организация финансирования, регион федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова Российской академии наук , г Москва

Конкурс №64 - Конкурс 2021 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами»

Область знания, основной код классификатора 04 - Биология и науки о жизни; 04-103 - Гидробиология и ихтиология

Ключевые слова водные экосистемы, наземные экосистемы, перенос веществ, лесостепь, экотоны «вода-суша», амфибионты, полиненасыщенные жирные кислоты

Код ГРНТИ34.35.33

---

 

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

---

Аннотация
Актуальность исследований связана со все возрастающим природным и антропогенным воздействием на водные и околоводные экосистемы. Особенно уязвимы оказались малые континентальные водоемы, которые долгое время недооценивались исследователями, хотя в последнее время доказано их большое значение для биоразнообразия и геохимических циклов (Downing, 2010; Céréghino et al., 2014; Bolpagni et al., 2019). В последнее время стала очевидной важность исследований как структуры и функции самих этих водных экосистем, так и их взаимодействий с экосистемами суши. При этом исключительно важным оказалось получение новых знаний не только по обмену между экосистемами веществом и энергией за счет абиотических факторов (например, диффузного стока, русловых процессов, паводков, высыхания водоемов), но и по роли биоты в этом обмене. В частности, недостаточно изучены процессы переноса органических веществ, произведенных в водной среде в наземные экосистемы. Новизна данной работы заключается в оценке не только общих объемов органического вещества, произведенного гидробионтами и перенесенными на сушу, но и их качественного состава. Особое внимание будет уделяться тем веществам, которые производятся живыми организмами в одной из сред и находятся в дефиците в другой. Одной из групп таких веществ являются полиненасыщенные жирные кислоты (ПНЖК), которые являются незаменимыми для многих наземных животных, но эффективно образуются главным образом фитопланктонными организмами (Gladyshev et al., 2009; Gladyshev, Sushchik, 2019). Среди ПНЖК, необходимых для нормального функционирования сердечно-сосудистой системы и других физиолого-биохимических процессов наземных позвоночных животных особенно важны эйкозапентаеновая и докозагексаеновая кислоты. Исследования содержания этих ПНЖК в водных, амфибионтных и наземных организмах позволяет не только установить характер переноса веществ между разными экосистемами, но и понять механизмы функционирования их трофических сетей, используя эти соединения в качестве биохимических меток. На слабообводненных природных территориях Европейской лесостепи водоемы, как правило, представлены только небольшими объектами, что делает их ключевыми источниками водной субсидии для наземных экосистем. Одним из наиболее распространённых типов малых водоемов являются пойменные озера и старицы. В современных условиях, из-за изменений водного режима рек и гидростроительства пойменные экосистемы теряют связь с рекой и деградируют (Tockner, Stanford, 2002; Nilsson et al., 2005). В лесостепной зоне Европейской России отмечено снижение уровня весенних паводков (Фролова и др., 2015; Дмитриева, 2020), что приводит к обмелению и зарастанию стариц. Подобные изменения местообитаний напрямую влияют на трофические сети и перенос вещества из водной среды в наземные экосистемы (Schindler, Smits, 2017). В тоже время, по сравнению с крупными объектами, небольшие водоемы экспортируют ПНЖК в большем объеме в пересчете на единицу площади (Fritz et al., 2019). Помимо этого, малые водоемы, в том числе временные и пересыхающие, отличаются очень тесной связью с окружающими наземными экосистемами, поэтому могут служить качественной моделью для исследования потока вещества через переходные зоны (экотоны) «вода-суша». Взаимодействие водных и наземных экосистем является одной из приоритетных проблем современной экологической науки. Пограничные участки экосистем (экотоны) фактически выполняют функции мембран, регулирующих потоки вещества и энергии между смежными пятнами ресурса. В таких транзитных зонах происходят важные взаимодействия биологических объектов всех уровней и часто наблюдаются высокие показатели биоразнообразия и биопродуктивности (Дгебуадзе, Гладышев, 2016). Актуальность темы тесно связана также и с необходимостью исследований амфибионтных животных: насекомых, амфибий, рептилий и млекопитающих, роль которых в переносе веществ на сушу недостаточно хорошо изучена. Для многих из этих организмов из-за глобальных изменений наблюдается снижение разнообразия и численности. В частности, в последние десятилетия во многих регионах Земли отмечено сокращение обилия и разнообразия амфибий (Campbell Grant et al., 2020), что обусловливает необходимость получения новых знаний по их трофологии, распределению и продукции. В последнее время для водоемов лесостепи большое значение для переноса веществ имеет и деятельность амфибионтного вида – обыкновенного бобра (Castor fiber). Строительная деятельность бобров приводит к появлению новых типов водоемов (бобровых прудов), изменению протяженности береговой линии, что фактически способствует перестройке существующих экотонов и созданию новых (Завьялов, 2016). Под воздействием этих изменений существенно перестраиваются как водные, так и прибрежные экосистемы.

---

 

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

---