| 16. |
Аннотация |
В современный период теплого климатического цикла и возрастающей хозяйственной деятельности в арктических морях большое значение приобретает обоснованный прогноз эволюции арктических биоценозов на ближайшие 10 лет. В этой связи представляется необходимым не только получить данные по пространственной организации планктонных сообществ высокоширотных акваторий и выявить основные структурные схемы пелагических планктонных экосистем, но и провести анализ изменений структуры планктонных сообществ под воздействием климатических изменений и усилении антропогенной нагрузки. Наибольший интерес представляет развитие планктонных сообществ в условиях фронтальных разделов различного генезиса (климатического или синоптического) и масштаба (планетарного или локального), поскольку именно в таких условиях отмечается наивысшая продуктивность всех составляющих морской биоты и очевидна непосредственная взаимосвязь океанических фронтов с режимными характеристиками климата. В этой связи арктические моря России представляют собой уникальный полигон для исследований планктонных сообществ в самых разнообразных фронтальных зонах, в частности, в области северного полярного фронта, во фронтальной зоне вдоль ледовой кромки. Несмотря на то, что именно «прикромочное цветение» фитопланктона является ключевым фактором, который определяет продолжительность сезона вегетации планктонного фитоцена в целом, объем годовой первичной продукции и продуктивность всех звеньев пищевой цепи в арктических водах, степень его изученности до настоящего времени остается явно недостаточной. Кроме того, при исследовании зоны дрейфующих льдов Баренцева моря было выявлено, что некоторые виды ледовой фауны имеют в своей экологии ряд специфических особенностей, что свидетельствует о более сложной структуре подледной среды обитания и ее воздействии на отдельные виды. Без понимания детальной структуры планктонного сообщества, которая определяет путь преобразования вещества (рециклинг или экспорт) в пелагиали и, соответственно, содержание и состав пула биогенных элементов, а также длину и структуру пищевой цепи и экологическую эффективность передачи энергии по ней, точная оценка воздействия на морскую биоту такого фактора как прогнозируемое уменьшение площади арктического льда не представляется возможной. Общий методический подход и ожидаемые результаты в полной мере соответствуют мировому уровню в области морских экосистемных исследований.
Цель исследований – анализ современного состояния планктонных сообществ арктических морей в условиях климатических изменений и усиливающейся антропогенной нагрузки. В рамках общей цели выделены основные направления: 1. Исследование структуры и функционального взаимодействия планктонных сообществ (вирио- и бактериопланктон, первичные продуценты разного размерного диапазона, зоопланктонные организмы) арктических морей в пространственном и временном аспектах. 2. Получение данных о современном состоянии водных масс арктических морей (океанографические, гидрохимические, седиментологические и радиоэкологические исследования). 3. Анализ полученных данных и выявление изменений в структуре планктонных сообществ арктических морей в ответ на изменение климатических условий и усиление антропогенной нагрузки: сравнение архивных и современных данных. 4. Получение научно обоснованной оценки чувствительности прибрежно-морских зон к нефтяному загрязнению. 5. Подготовка баз данных о термохалинных и гидрохимическbх свойствах водных масс, структуре планктонных сообществ, уровнях радионуклидов и химических загрязнителей в арктических морях.
Для выполнения поставленной цели будут решаться следующие задачи: 1. Определение термохалинных и гидрохимических характеристик вод арктических морей различного генезиса, в особенности на разрезе "Кольский меридиан" и в районах фронтальных зон. 2. Определение потоков и объемов осадочного вещества, поступающего в бассейн седиментации и аккумулируемого в прибрежной зоне Баренцева и Белого морей. 3. Характеристика распределения и структуры планктонных сообществ в наиболее продуктивных областях: в районе северного полярного фронта и вдоль ледовой кромки в Баренцевом море в ключевые моменты годового цикла (весна, осень-зима, лето); 4. Разработка концептуальной схемы, описывающей процессы круглогодичного развития пелагических экосистем в современный период: временные границы сукцессионных фаз, соответствующие им уровни обилия и продукции, размах их варьирования; 5. Определение текущих тенденций в структуре планктонных сообществ арктических морей, связанных с климатическими изменениями и антропогенным воздействием: описаны новые виды, структура доминирования, длительность периодов развития массовых видов; 6. Оценка влияния фронтальных областей на состояние морской среды и планктонного сообщества в масштабе отдельных акваторий и всего арктического бассейна. 7. Анализ вторичных источников радиоактивного загрязнения, оценка объема поступлений и роли современных источников химических и радиоактивных токсикантов, описание механизмов их переноса и перераспределения на морской акватории. 8. Разработка методов районирования морских акваторий по признакам чувствительности к нефтепродуктам и уязвимости при нефтеразливах; 9. Создание обновляемых баз данных о структуре планктонных сообществ, термохалинных и гидрохимических свойствах водных масс, существующих уровнях загрязнения.
Предполагаемые результаты: Будут определены термохалинные и гидрохимические характеристики вод арктических морей различного генезиса, в особенности на разрезе "Кольский меридиан" и в районах фронтальных зон. Будут определены потоки и объемы осадочного вещества, поступающего в бассейн седиментации и аккумулируемого в прибрежной зоне Баренцева и Белого морей. Будет произведена оценка влияния фронтальных областей на состояние морской среды и планктонного сообщества в масштабе отдельных акваторий. Будут разработаны методы районирования морских акваторий по признакам чувствительности к нефтепродуктам и уязвимости при нефтеразливах. Будут созданы обновляемые базы данных о структуре планктонных сообществ, термохалинных и гидрохимических свойствах водных масс, существующих уровнях загрязнения. Возможная практическая значимость: Полученные данные и научные продукты (карты, атласы, описания) могут быть использованы: – при проведении экосистемных исследований и экологических оценок трендов климатических флуктуаций и антропогенной нагрузки на экосистемы Арктики; – для формирования базы данных с целью принятия управленческих решений при ликвидации нефтяных разливов; – при инженерном проектировании и строительстве объектов народного хозяйства (ГЭС, дорог, объектов хранения радиоактивных отходов, размещения ядерных гражданских и военных объектов, планируемых нефте- и портовых терминалов и др.). |