| 12. |
Приоритет Стратегии НТР России |
Возможность эффективного ответа российского общества на большие вызовы с учетом возрастающей актуальности синтетических научных дисциплин, созданных на стыке психологии, социологии, политологии, истории и научных исследований, связанных с этическими аспектами научно-технологического развития, изменениями социальных, политических и экономических отношений |
| 16. |
Аннотация |
Морские экосистемы Арктического шельфа претерпевают комплексное давление климатических и антропогенных факторов, приводящее к необратимым перестройкам экосистем, трансформациям и потерям местообитаний, интродукции чужеродных видов, и нарушению естественных трендов развития. Фундаментальная задача состоит в возможности оценить реакцию морских экосистем на изменения условий среды. При этом низкая изученность как естественного состояния биоразнообразия Арктики в отдельных акваториях, так и взаимосвязей между морскими организмами, обеспечивающих передачу биологической продукции между трофическими уровнями и определяющих устойчивость или уязвимость морских экосистем сильно осложняет эту задачу.
Трофическая взаимосвязь является одной из основных форм отношений организмов в природе. Моделирование трофических сетей и дальнейший расчет их параметров применимо и удобно для понимания устойчивости среды обитания, а также, на примере видов-вселенцев, выделения их вклада в биологическое разнообразие. Кроме того, грамотные оценки трофических отношений в морских экосистемах позволяют сформулировать сценарии щадящего воздействия на морскую биоту.
Однако присущий математическому моделированию редукционистский подход к анализу создаёт проблемы, возникающие при сопоставлении результатов математического моделирования и результатов, полученных в ходе мониторинга природных экосистем. Эти проблемы связаны с тем, что далеко не всегда параметры и данные используемых в моделях удается обосновать, опираясь на качественные данные хорошо изученной экосистемы. Современный математический аппарат и технологии требуют перехода на более высокий уровень интерпретации таких данных и новый, качественный уровень в планирование и проведении полевых работ.
Данный проект направлен на построение фундамента для высококачественных долгосрочных экологических работ направленных на моделирование и прогнозирование отклика морских экосистем на изменения условий среды. Для этого участниками коллективы выбрано два достаточно хорошо изученных районов Арктики – Карского и юго-восточной части Баренцева моря (Печорское море), где происходит инвазия чужеродного краба стригуна опилио. Поставлены следующие задачи: создание моделей трофических сетей Карского и юго-восточной части Баренцева моря (Печорское море); сравнительный анализ параметров и характеристик трофических сетей (связанность, количество уровней, стабильности структуры, и тд).
В результате реализации проекта впервые будет создана модель трофических взаимосвязей двух сопредельных Арктических районов, что позволит сравнить фундаментальную структуру этих сетей между «обеднённым» морем Сибирской Арктики и более продуктивном районом, южной части Баренцева моря. Построение сетей позволит суммировать и проанализировать всю имеющуюся на сегодняшний день информация о питании арктических видов обитающих в этих районах. На основе современного метода (анализ стабильных изотопов) трофическая структура будет реконструирована с гораздо большей, чем ранее детальностью и рассчитаны основные параметры, описывающие особенности и различия этих двух сетей.
Впервые в морях Сибирского шельфа в массе появляется вид, обладающий высоким промысловым потенциалом. Краб-стригун опилио (Chionoecetes opilio) чья беспрецедентная инвазия сейчас происходит в Баренцевом и Карском морях. Вселение краба-стригуна, позволит нам в реальном времени наблюдать отклик природных сообществ на появление чужеродного хищника. Такая возможность является уникальной, так как мы располагаем практически непрерывным рядом наблюдений с момента начала инвазии в донные сообщества, практически не затронутые антропогенным воздействием. Это позволит тестировать разработанные модели трофических сетей на соответствие их прогноза и реальных природных событий. В печорском море данная модель позволит изучить и прогнозировать развитие конкуренции или её отсутствия межу крабом вселенцем и Атлантическим моржом. |