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 25-24-00244
НазваниеДинамика флоры и растительности Малоземельской тундры в свете климатических флуктуаций голоцена: классические и новые методические аспекты палеоэкологических реконструкций
Руководитель Лаптева Елена Георгиевна, Кандидат географических наук
Организация финансирования, регион федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт экологии растений и животных Уральского отделения Российской академии наук , Свердловская обл
Конкурс №102 - Конкурс 2025 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами»
Область знания, основной код классификатора 04 - Биология и науки о жизни; 04-107 - Экология биосистем
Ключевые слова палеоэкология, флора, растительность, климат, биомы, альфа- и бета-разнообразие, пыльца, макроостатки растений, Арктика, голоцен
Код ГРНТИ34.35.51
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Ожидаемые результаты
Цель проекта - выявить ландшафтно-экологические закономерности изменения фиторазнообразия Малоземельской тундры в контексте глобальных климатических процессов голоцена. Для достижения цели в рамках проекта на примере исследований в пределах модельной территории оз. Голодная Губа государственного природного заказника регионального значения "Нижнепечорский" (НАО) необходимо решить ряд задач, в том числе:
- оценить степень отражения современного богатства флоры окрестностей озера в субрецентных комплексах микро- и макроостатков растений как методическую основу для палеоэкологических реконструкций;
- на основе новых палеоботанических данных рассчитать значимые климатические показатели, выделить функциональные типы растений, установить ведущие типы растительности (биомы) и определить индексы фиторазнообразия;
- восстановить историю изменения природной среды в течение голоцена и сопоставить выявленные тренды динамики фиторазнообразия в пределах модельной территории Малоземельской тундры с имеющимися ландшафтно-климатическими реконструкциями для прилегающих к ней территорий Арктики.
В рамках проекта впервые для территории Малоземельской тундры будут проведены детальные исследования по выявлению степени отражения современного богатства флоры и растительности в субрецентных спорово-пыльцевых спектрах и комплексах макроостатков растений. Выявленные закономерности будут являться методической основой для палеоэкологических реконструкций. Палеоэкологические реконструкции будут базироваться новом фактическом палеоботаническом материале.
На основе этих палеоботанических данных впервые для района исследования будут рассчитаны показатели альфа- и бета-разнообразия и охарактеризованы тренды изменения фиторазнообразия во времени для модельной территории в переделах Малоземельской тундры. Будут охарактеризованы этапы динамики растительности и климата Малоземельской тундры на основе палеозаписей с модельной территории оз. Голодная губа и рассчитаны региональные параметры палеоклиматических изменений. В результате будет составлена общая схема палеоэкологических изменений в голоцене для данного района, что позволит спрогнозировать возможные изменения фиторазнообразия на те или иные климатические флуктуации в ближайшем будущем. Многообразие прогностических сценариев изменения экосистемы на основе исторических реконструкций необходимы для создания критериев сохранения современного биоразнообразия арктических территорий в условиях современных глобальных колебаний климата.
Полученные в рамках проекта результаты будут использованы сотрудниками Ненецкого краеведческого музея (г. Нарьян-Мар, НАО) для оформления музейной экспозиции об историческом развитии природной среды региона, а также будут являться основой лекционных курсов для детей и взрослых на базе Музея.
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Аннотация результатов, полученных в 2025 году
Первый год проведения исследований по проекту был направлен на выполнение аналитических и полевых работ. В рамках блока аналитических работ получена новая палинологическая запись для территории Малоземельской тундры, охватывающая 9.4 тыс. кал. л.н. и позволяющая реконструировать изменения растительных сообществ района исследований со второй половины раннего голоцена до современности. Установлено, что древесные породы ель и береза формировали лесной тип растительности в раннем голоцене уже около 9.4 тыс. л.н., что согласуется с ранее полученными данными, в среднем голоцене облесенность территории постепенно сокращалась, вокруг палеоводоема произрастали преимущественно березы, а в позднем голоцене после 4.5 тыс. л.н. тундровые растительные сообщества стали доминирующими. На основе изучения макроостатков растений выявлены стадии зарастания существовавшего палеоводоема, который в раннем голоцене являлся небольшим слабопроточным озером, в конце раннего и среднем голоцене палеоводоем активно зарастал, формировались низинные торфа, а в последнюю тысячу лет происходила олиготрофизация водоема. По суммарному таксономическому списку двух палеоархивов выполнен эколого-ценотический анализ голоценовой палеофлоры. Выявлено, что ее основу составляют виды бореальной и арктической групп, по отношению к увлажнению наиболее разнообразна группа мезофитов. В тоже время среди растений избыточно увлажненных экотопов (гигро-, гидро-, гигро-гидрофиты, гигромезофиты) обнаружены таксоны, которые для современной флоры Малоземельской тундры не отмечены: Ceratophillum demersum и C. submersum, Nuphar lutea и N. pumila, Myriophyllum verticillatum и ряд видов Potamogeton.
На основе двух палеоархивов апробирована методика реконструкции типа растительности с использованием математических методов. Биомная реконструкция показала, что в раннем голоцене биом тайги был доминирующим, в среднем голоцене биомы тайги и тундры имели близкое весовое значение, а в позднем голоцене биом тундры стал преобладающим. Впервые для Малоземельской тундры апробирована методика расчета параметров палеоклимата методом наилучших биоклиматических аналогов. Согласно палеоклиматической реконструкции, в раннем голоцене и на рубеже среднего и позднего голоцена среднегодовая температура была ниже современной климатической нормы, а в среднем голоцене она превышала современные показатели.
Обобщены археоботанические данные из культурного слоя археологического памятника городище Кабылиха на оз. Голодецкое. Установлено, что в период существования городища в окрестностях произрастали елово-березовые леса, в то время как в современности в окрестностях доминирует береза. Выявлен горизонт пожарища, когда на месте городища сформировались пост пирогенные сообщества, что согласуется с обнаруженными во время археологических раскопок остатками деревянных сооружений со следами пожара.
В ходе полевых работ выявлены и изучены два разреза многолетнемерзлых торфяных толщ мощностью 6,15 и 2 м, сделаны их геолого-геоморфологические описания, отобраны образцы для аналитических исследований. Апробирована методика концентрических окружностей отбора поверхностных проб с параллельным геоботаническим описанием современных растительных сообществ. Проведение полевых исследований было анонсировано в региональных СМИ - МК-НАО (https://www.mk-nao.ru/science/2025/07/24/klimaticheskie-fluktuacii-golocena-tshhatelno-issleduyut-v-nao.html). После экспедиционных работ краткие заметки по результатам проведенных полевых исследований представлены на официальном сайте ИЭРиЖ УрО РАН и официальной группе Организации в социальной сети ВКонтакте (https://vk.com/wall-96784236_3256). Коллеги из Института географии РАН также разместили в новостной ленте в официальной группе Отдела палеогеографии Института геограии РАН информацию о проведенных полевых работах в окрестностях оз. Голодная Губа (https://vk.com/wall-200191731_1668).
Полученные результаты аналитических и полевых исследований представлены в виде научных докладов на ХVI Всероссийской палинологической конференции "Палинология в XXI веке" (г. Москва, 22-26 сентября 2025 г.), VII Всероссийской конференции "Динамика экосистем в голоцене" (г. Пермь, 20-24 октября 2025 г.) (https://vk.com/wall-96784236_3365) и XII Ежегодной международной конференции «Рельеф и четвертичные образования Арктики, Субарктики и Северо-Запада России" (г. Санкт-Петербург, 11-12 декабря 2025 г.).
На основе полученных данных с учетом высказанных замечаний и рекомендаций в ходе обсуждения доклада на профильных научных конференциях подготовлены две статьи в рецензируемые научные журналы (на стадии редактирования соавторами и оформления рукописи согласно правилам изданий).
Публикации
1. Лаптева Е.Г., Корона О.М. Динамика экосистем Малоземельской тундры в голоцене на основе комплекснх палеоботанических данных из многолетнемерзлых торфяников Динамика экосистем в голоцене. Материалы VII Всероссийской научной конференции с международным участием. Пермь: Тов-во научн. изданий КМК, С. 225-227 (год публикации - 2025)
2. Лаптева Е.Г., Корона О.М. Результаты комплексного археоботанического изучения культурного слоя городища Кобылиха Мурыгин А.М., Коротаев А.В. Городище Кобылиха. Древности Городецкого озера. Вып. II. Приложение 3.2. Нарьян-Мар - Сыктывкар - Воронеж: ООО "Славяночка", С. 163-170 (год публикации - 2025)
3.
Лаптева Е.Г., Зарецкая Н.Е., Котенков А.В., Баранов Д.В.
Результаты полевых исследований многолетнемерзлых торфяников в Малоземельской тундре (озеро Голодная губа, Ненецкий автономный округ)
Рельеф и четвертичные образования Арктики, Субарктики и Северо-Запада России, Выпуск 12, с. 314-321 (год публикации - 2025)
10.24412/2687-1092-2025-12-314-321
4. Лаптева Е.Г., Корона О.М. Динамика растительности Малоземельской тундры на основе изучения озерно-болотных отложений многолетнемерзлых торфяников в окрестности озера Голодная Губа Палинология в XXI веке. Материалы XVI Всероссийской палинологической конференции, посвященной 145-летию со дня рождения В.Н. Сукачева. М.: Институт географии РАН, С. 171-174 (год публикации - 2025)