Реконструкция динамики макрофитов разнотипных озер Кургальского полуострова (современное состояние и голоценовая история).

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 23-27-00128

НазваниеРеконструкция динамики макрофитов разнотипных озер Кургальского полуострова (современное состояние и голоценовая история).

Руководитель Сапелко Татьяна Валентиновна, Кандидат географических наук

Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Санкт-Петербургский Федеральный исследовательский центр Российской академии наук" , г Санкт-Петербург

Конкурс №78 - Конкурс 2022 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами»

Область знания, основной код классификатора 07 - Науки о Земле; 07-701 - Палеогеография

Ключевые слова озёра, макрофиты, донные отложения, пыльца, голоцен, климат, антропогенное воздействие, подводные ландшафты

Код ГРНТИ39.19.29

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

Аннотация
На основании знаний о прошлом озер и оценке их современного состояния на основе палеолимнологических исследований возможно прогнозирование состояния озерных экосистем в будущем. Это поможет разработать методы сохранения озер и их восстановления в случае необходимости. Водные растения являются ценным источником информации для изучения истории озер. Помимо реконструкции локальных условий изменения озерных экосистем, палинологический метод позволяет проследить, как меняется водная растительность в контексте трансгрессивно-регрессивных фаз озера. Распространение макрофитов контролируется локальными естественными факторами, но их распространение может быть нарушено за счет внешних факторов, таких как, например, изменение климата или деятельность человека. Наряду с палеолимнологическими исследованиями изучение современной водной растительности озёр в рамках одного проекта дает возможность уточнить видовые определения пыльцы макрофитов и выявить наиболее репрезентативные показатели для использования в реконструкции динамики водной растительности в прошлом. Научная новизна представленного исследования состоит в изучении развития озёрных экосистем с помощью динамики макрофитов в течение голоцена и на современном этапе развития озёр. Впервые при подобном исследовании в основе лежит пыльца и споры макрофитов. Предложен новый подход к изучению динамики озерных экосистем под влиянием природных и антропогенных факторов на примере двух разнотипных озер Кургальского полуострова в южной части Финского залива, расположенных недалеко друг от друга и испытывающие одинаковую антропогенную нагрузку.

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Публикации

1. Сапелко Т.В., Лапенков А.Е., Газизова Т.Ю., Русанов А.Г., Кузнецов Д.Д., Гузиватый В.В. Первые результаты экспедиционных работ на озерах Кургальского полуострова (южное побережье Финского залива) Рельеф и четвертичные образования Арктики, Субарктики и Северо-Запада России, Выпуск 10, с. 395-400 (год публикации - 2023)
10.24412/2687-1092-2023-10-395-400

2. Сапелко Т.В., Лапенков А.Е., Газизова Т.Ю., Русанов А.Г., Кузнецов Д.Д., Гузиватый В.В. Первые результаты экспедиционных работ на озерах Кургальского полуострова (южное побережье Финского залива) Рельеф и четвертичные образования Арктики, Субарктики и Северо-Запада России, ВРельеф и четвертичные образования Арктики, Субарктики и Северо-Запада России, выпуск 10, с. 395-400 (год публикации - 2023)
10.24412/2687-1092-2023-10-395-400

3. Сапелко Т.В., Науменко М.А., Севастьянов Д.В., Герасимов ИСТОРИЯ СОЕДИНЕНИЯ ОЗЕР КУРГАЛЬСКОГО ПОЛУОСТРОВА Рельеф и четвертичные образования Арктики, Субарктики и Северо-Запада России, Рельеф и четвертичные образования Арктики, Субарктики и Северо-Запада России. Выпуск 11. 2024 г. (год публикации - 2024)
10.24411/2687-1092

4. Сапелко Т.В., Газизова Т.Ю., Русанов А.Г., Лапенков А.Е., Корнеенкова Н.Ю., Мазей Н.Г., Мазей Ю.А., Григорьев В.А. The use of macrophytes in paleoreconstructions of lakes and seas coastlines dynamics Limnology and Freshwater Biology, Limnology and Freshwater Biology 2024 (4): 618-623 (год публикации - 2024)
https://doi.org/10.31951/2658-3518-2024-A-4-618

5. Газизова Т., Сапелко Т. Macrophyte pollen in the late Holocene history studies of the Ladoga island lakes Journal of Paleolimnology, Journal of Paleolimnology, Volume 72, pages 419–428, (2024) (год публикации - 2024)
10.1007/s10933-024-00341-z

6. Сапелко Т.В., Лапенков А.Е., Гузиватый В.В., Каретников С.Г., Газизова Т.В., Игнатьева Н.В., Кузнецов Д.Д., Русанов А.Г. Features of unique lakes on the Kurgalsky Peninsula in the southeast Baltic Sea based according to interdisciplinary research results Geography, Environment, Sustainability, Sapelko T.V., Lapenkov A.E., Guzivaty V.V., Karetnikov S.G., Gazizova T.V., Ignatyeva N.V., Kuznetsov D.D., Rusanov A.G. Features Of Unique Lakes Development On The Kurgalsky Peninsula In The Southeast Baltic Sea Based On The Results Of Interdisciplinary Research. GEOGRAPHY, ENVIRONMENT, SUSTAINABILITY. 2025;18(1):65-74. https://doi.org/10.24057/2071-9388-2025-3512 (год публикации - 2025)
10.24057/2071-9388-2025-3512

7. Русанов А. Г., Газизова Т. Ю., Лапенков А. Е., Сапелко Т. В. Современное состояние растительного покрова озер Белое и Липовское (Кургальский полуостров) Труды Карельского научного центра РАН. Серия: Лимнология и океанология, Труды Карельского научного центра РАН. 2024. № 2. С. 51–64. (год публикации - 2024)
10.17076/lim1864

Аннотация результатов, полученных в 2024 году
В 2024г. полевые работы на озерах Кургальского полуострова были продолжены. В результате с помощью водолазных работ получены новые данные по современному распространению водной растительности в озерах Белое и Липовское. На основании сравнения геоботанических и палинологических данных выявлены закономерности развития водной растительности в озерах. Макрофиты в оз. Белом занимают площадь 90,1 га (27,5% от обшей площади озера). Установлено, что основным доминантом в оз. Белом является Lobelia dortmanna, показатель чистоты воды озера, пыльца которой была отмечена в поверхностных пробах 2024 г. Полушник озерный, обильно представленных в поверхностных пробах, зачастую является соэдификатором лобелиевых зарослей. Также в поверхностных пробах стабильно присутствует пыльца Typha latifolia. В пробах 2024 г. отмечена пыльца Scirpus sp. (камыша озерного), участвующего в зарастании прибрежной зоны оз. Белого.Доминирование лобелиевых сообществ в настоящее время соответствует олиготрофным условиям в озере. Для более качественного определения пыльцы макрофитов при палинологическом анализе на озерах Кургальского полуострова были отобраны соцветия водных и прибрежно-водных растений с целью пополнения базы данных пыльцы и спор макрофитов. Спокойный гидродинамический режим, благодаря пологому уклону дна, и высокая прозрачность воды из-за низкого уровня развития фитопланктона способствуют выраженному доминированию погруженных растений в оз. Белом. Также проведены геоморфологические исследования на предмет истории соединения озер Белого и Липовского. Изучено пять точек по маршруту, протяженностью 1,3 км между озерами. Из склона естественного происхождения с последовательным накоплением слоев отобран разрез мощностью 4, 35 м. Установлено, что стока из оз. Белого в оз. Липовское не существует уже около 100 лет. Получены результаты радиоуглеродного анализа для колонки донных отложений оз. Белого и оз. Липовского, которые показали начало осадконакопления в обоих озерах в позднем плейстоцене. Данные палинологического, радиоуглеродного и литологического анализов показали длительные перерывы осадконакопления. Результаты реконструкции динамики макрофитов по колонке донных отложений оз. Белого показали отсутствие водной растительности в холодный позднеплейстоценовый период и ее появление с потеплением атлантического периода. В дальнейшем макрофиты широко распространились в конце субатлантического периода. Пыльца Lobelia dortmanna в колонке донных отложениях оз. Белого впервые появилась 6280 кал. лет, а затем в конце субатлантического периода (в современный период). Споры двух видов полушника (Isoëtes lacustris и I. echinospora) впервые появились в оз. Белом 730 кал. лет назад, в это же время впервые появляется пыльца Myriophyllum sp., которая встречается постоянно выше по разрезу. Не ранее 670-730 кал. лет назад появляются Nuphar lutea, Nymphaea, Sparganium, Typha latifolia и др. Установлено три этапа развития макрофитов для периодов, начало которых соответствует возрасту позднего плейстоцена, атлантическому периоду и концу субатлантического периода. Судя по составу макрофитов, оз. Белое сохраняло олиготрофный статус с момента своего образования, как изолированный от моря водоем, т.е. около 4440-6280 кал. лет назад. Полученные результаты позволили проследить первое появление и динамику развития макрофитов в оз. Белом в голоцене, а также по изученным поверхностным пробам за последние 4 года. Установлена связь между динамикой макрофитов и трансгрессивно-регрессивными циклами Балтики. Состав макрофитов и гидрохимический состав оз. Белого соответствуют олиготрофному статусу Состав макрофитов и гидрохимический состав оз. Липовского в настоящее время соответствуют мезотрофному статусу, что позволило отнести озеро к солоноватоводному. Проведенные исследования позволили получить результаты, связывающие осадконакопление в этих озерах с изменениями уровня Балтики в голоцене и в позднем плейстоцене. Изучение современного распространения и видового состава макрофитов и спорово-пыльцевой анализ донных отложений позволили получить данные о связях динамики макрофитов с этапами развития озер под воздействием природных и антропогенных факторов. Научную и практическую востребованность исследований озер подтверждают и интернет-ресурсы, посвящённые проекту: https://www.rgo.ru/ru/article/sostoyalos-ocherednoe-zasedanie-paleolimnologicheskoy-komissii https://limno.ru/2024/09/09/exped_kurgalskie/ https://limno.ru/2024/10/31/session_rgo_nov24/ https://vk.com/oopt_lo?reactions_opened=wall-207716922_1863&w=wall-207716922_2937 https://www.mk-lenobl.ru/social/2024/10/13/uchenye-raskryli-nekotorye-tayny-ozer-lipovskoe-i-beloe-v-kingiseppskom-rayone.html https://kingisepp.ru/news/publication-10175/

Публикации

Возможность практического использования результатов
Полученные результаты помимо научного значения, могут иметь практическое использование. Изменение уровня озер и морей в настоящее время особенно актуально в связи с многочисленными катастрофическими событиями. Возможность получить палеоаналоги событий, предшествующим катастрофическому изменению уровня моря, имеют важное значение для прогноза подобных событий. Кроме того, сохранение уникальных озер является важной практической задачей. По длительной динамике развития макрофитов можно оценить угрозу эвтрофирования водоемов и их загрязнение. Озера расположены на территории Кургальского заказника, в связи с чем полученные результаты необходимы для работы заказника по сохранению уникальных озерных экосистем.