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 23-27-00128

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

РуководительСапелко Татьяна Валентиновна, Кандидат географических наук

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

Период выполнения при поддержке РНФ 2023 г. - 2024 г. 

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 словаозёра, 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.

Ожидаемые результаты
В результате проекта будут получены данные спорово-пыльцевого анализа колонки и поверхностных проб донных отложений озер Липовское и Белое на Кургальском полуострове с реконструкцией динамики пыльцы макрофитов. Будет получена база данных по определению пыльцы водных растений озёр Кургальского полуострова. На основании изучения современной растительности озёр и пыльцы макрофитов в поверхностном слое донных отложений будут выявлены наиболее репрезентативные показатели для использования при реконструкции динамики водной растительности в прошлом. На основе полученных данных будет выполнена реконструкция динамики уровня и экологического состояния озёр Кургальского полуострова в течение голоценового периода. Полученные результаты актуальны для изучения динамики озерных экосистем в палео- и в современном аспекте под влиянием природных и антропогенных факторов. Полученные результаты и новая методика исследования помогут проследить историю развития любых малых озер на протяжении длительного периода времени, оценить их современное экологическое состояние и дать прогноз развития озера в будущем в зависимости от динамики природных и антропогенных факторов.


 

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ


Аннотация результатов, полученных в 2023 году
История озер южной части Финского залива в голоцене тесно связана с динамикой уровня Балтики. Обычно трансгрессивные и регрессивные этапы изучаются с помощью диатомового анализа. Однако динамика пыльцы и макроостатков водных растений в колонках донных отложений озер может служить дополнительным индикатором их изоляции от более крупного водоема. Так, для островных озер в северной части Ладожского озера ранее была установлена связь между динамикой водной растительности и трансгрессивно-регрессивными фазами развития Ладоги в позднем голоцене. Период изоляции островных озер от Ладожского озера охарактеризован практически полным исчезновением пыльцы макрофитов, что связано с нарушением озерных экосистем. Палеолимнологические исследования на озерах Кургальского полуострова позволяют решить многие актуальные вопросы развития природной среды, как в течение голоцене, так на современном этапе. Обилие водной растительности в обоих озёрах делает их перспективными для исследования истории озёрных экосистем на основе динамики макрофитов, в том числе и для изучения истории трансгрессивно-регрессивных этапов Балтики в голоцене. Помимо истории развития уровня моря изучение образования и развития уникальных озер Липовского и Белого на Кургальском полуострове также является важной научной задачей, решаемой палеолимнологическими методами. Озера Липовское и Белое на Кургальском полуострове являются уникальными для Северо-Запада России (приложение, рис.1). Два рядом расположенных озера различаются как по своей современной истории, так и по истории развития в прошлом. Соленое озеро Липовское расположено на уровне моря и с помощью искусственной протоки соединяется с ним. Пресноводное озеро Белое расположено на уровне 23 м над уровнем моря и является олиготрофным с зарослями редких водных растений – индикаторами чистой воды, такими как лобелия Дортмана, полушник озерный, полушник колючеспоровый. Подобных олиготрофных озер осталось крайне мало в изучаемом регионе, а соленых озер на Северо-Западе России больше нет. Изучаемые озера расположены на территории Кургальского государственного природного комплексного заказника и научные исследования здесь проводятся регулярно при поддержке Отдела особо охраняемых природных территорий Ленинградской области. Однако озера до сих пор изучены мало, а происхождение и история этих уникальных озер изучается впервые. Особенностью проводимых исследований является изучение современных макрофитов и пыльцы макрофитов, захороненных в донных отложениях озер. В рамках выполнения плана работ гранта Российского научного фонда (РНФ) № 23-27-00128 в 2023 г. проведены полевые работы на озерах Кургальского полуострова в зимний и летний сезоны. В марте 2023 г. со льда были отобраны колонки и поверхностные пробы донных отложений озер Липовское и Белое (приложение, рис.1). Отбор колонок донных отложений проводился со льда. Выбор точек отбора стал возможен благодаря предварительно построенным батиметрическим картам озер. В южной части оз. Липовского с глубины 4 м отобрана колонка донных отложений мощностью 5,8 м. Всего было отобрано 8 кернов с перекрытием (приложение, рис.4). Донные отложения представлены серым глинистым слоистым алевритом с черными прослоями гидротроилита и гиттией. На оз. Белом керны отбирались в двух точках центральной части озера. Однако длинных колонок, как на оз. Липовском, здесь получить не удалось. В одной из точек с глубины 6 м отобран керн мощностью 10 см тонкозернистого песка, в другой – с глубины 8,1 м отобрано 35 см. Скорость осадконакопления здесь значительно ниже, чем в оз. Липовском. Отложения представлены алевритом, тонкозернистым песком и гиттией. Судя по резким литологическим границам и составу отложений (приложение, рис.1), в период голоценового развития озера было не менее двух перерывов осадконакопления, связанных с изменением уровня. Летом 2023 г. полевые исследования в рамках гранта на озерах Кургальского полуострова были продолжены. В августе, период максимального развития высшей водной растительности, проведено определение видового состава и пространственного распределения зарослей макрофитов в озерах Липовское и Белое при помощи метода глазомерной съемки и картирования фитолиторали с лодки. Проведен отбор укосов доминирующих растительных ассоциаций, затем в дальнейшем в лабораторных условиях проведено определение воздушно-сухой фитомассы (приложение, рис.5, табл.3). С берега также проведено описание прибрежной растительности со сбором пыльцы цветущих растений. Следующий этап летних полевых исследований был связан с изучением макрофитов с помощью водолазных работ на озерах. В разных частых озер были заложены трансекты для описания современной водной растительности (приложение, рис.1,6, табл.2). Всего было заложено пять трансект: три для оз. Липовского и две для оз. Белого. Протяженность трансект составляет 48-60 м, частота точек описания – 2 м. Для каждой трансекты построены схемы с подробных описанием водной растительности с учетом глубины и расстояния от берега. Полученные палинологические данные поверхностных проб Липовского и Белого озер (приложение, рис.8) позволили сделать вывод о соответствии пыльцы в донных отложениях озер окружающей современной растительности и некотором несоответствии пыльцы макрофитов их современному распространению, связанному в основном с плохой сохранностью пыльцы макрофитов. Тем не менее спорово-пыльцевые спектры в целом отражают динамику видового состава и наличия произрастающих макрофитов. Первые результаты датирования донных отложений оз. Липовского радиосвинцовым методом позволили получить скорость осадконакопления и оценку возраста верхней толщи колонки донных отложений озера (приложение, табл. 4). Предварительные палинологические данные колонки донных отложений оз. Липовского (приложение, рис.7). позволили провести реконструкцию растительности и динамику макрофитов в озере за последние 100 лет. Результаты показали динамику, связанную в основном с изменением степени влияния антропогенных факторов. Судя по составу пыльцы макрофитов современная связь с морем оз. Липовского остается постоянной с середины 20 века. Так, например, в отложениях этого периода обнаружена пыльца Najas marina, обнаруженная в ходе исследований в настоящее время по всему соленому озеру. Проведенные палеолимнологические исследования на Кургальском полуострове позволили получить предварительные результаты, связывающие осадконакопление в этих озерах с изменениями уровня Балтики в голоцене и, возможно, в позднем плейстоцене. Изучение современного распространения и видового состава макрофитов, спорово-пыльцевой анализ донных отложений позволили получить предварительные данные о связях динамики макрофитов с этапами развития озер под воздействием природных и антропогенных факторов. Cсылки на информационные ресурсы в сети Интернет, посвященные проекту: Заседание в Плане Санкт-Петербургского отделения РГО: https://www.rgo.ru/ru/article/aprel-2023 Заседание Палеолимнологической комиссии РГО: https://www.rgo.ru/ru/article/zasedanie-paleolimnologicheskoy-komissii Информация о докладе в РГО на сайте ИНОЗ РАН – СПБ ФИЦ РАН: https://limno.ru/2023/04/05/meeting_rgs_paleolimn_apr23/ Сайт Института озероведения РАН – СПб ФИЦ РАН: https://limno.ru/2023/08/17/kurgalsky_peninsula_2023/ Сайт проекта: https://rscf.ru/project/23-27-00128/

 

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) https://doi.org/10.24412/2687-1092-2023-10-395-400