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 23-27-00028

НазваниеТрансформация донных экосистем Карского моря в условиях меняющейся среды обитания

Руководитель Чикина Маргарита Владимировна, Кандидат биологических наук

Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт океанологии им. П.П. Ширшова Российской академии наук , г Москва

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; 07-519 - Биоокеанология

Ключевые слова донные экосистемы, мейобентос, макробентос, климатические изменения, виды-вселенцы, функциональная структура сообществ

Код ГРНТИ34.35.25


 

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ


Аннотация
Проект направлен на получение новых знаний о современном состоянии и структурных характеристиках донных сообществ Карского моря и на оценку возможных природных (изменение климата) и антропогенных угроз для функциональных характеристик прибрежных арктических экосистем. В ходе реализации проекта будут оценены изменения в структуре и функционировании донных сообществ Карского моря; рассмотрено влияние видов-вселенцев на структуру и динамику донных сообществ; проведен сравнительный анализ выявленных долговременных трендов для основных размерно-экологических блоков донных сообществ: макро- и мейобентоса; выполнены сравнительная оценка устойчивости донных экосистем и прогноз ожидаемых тенденций. Анализ данных будет основан на сочетании стандартных характеристик донных сообществ (видовой состав, количественные характеристики видов, структура доминирования) с новыми подходами к выявлению функциональных связей между отдельными видами и их группировками (анализ биологических признаков сообществ (BTA - анализ)). Использование стандартных характеристик позволит использовать массивы накопленных данных за прошлые периоды исследований, разработка и применение современных методов анализа функциональной структуры сообществ дает основу для выявления наиболее существенных связей в донных сообществах для прогноза их устойчивости к нарушениям различной природы. В основу проекта положены результаты многолетних исследований коллектива на акватории Карского моря. Исследование охватывает основные размерно-функциональные блоки многоклеточных организмов бентоса: мейо- и макробентос, с использованием адекватных методов сбора и анализа данных для каждого размерного блока донных сообществ. Новизна предлагаемого подхода заключается в том, что в результате реализации проекта будут получены оценки вертикальных и горизонтальных связей в донных сообществах, выявлена степень сопряженности размерных подразделений донных сообществ в разных условиях, что особенно важно для понимания происходящих изменений, прогноза последствия появления новых видов, выявление влияния колебаний численности ключевых видов на трансформацию сообщества в целом и его отдельных компонентов.


 

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ


 

Публикации

1. Кондарь Д. В., Лепихина П. В., Гарлицкая Л.А., Удалов А.А, Чикина М. В., Мокиевский В.О. Декадные изменения таксоценов Nematoda и Harpacticoida в заливе Благополучия (Карское море) Океанология, Vol. 64, No. 4, pp. 514–524. © Pleiades Publishing, Inc., 2024 (год публикации - 2024)
10.1134/S0001437024700188

2. Удалов А.А., Анисимов И.М., Басин А.Б., Борисенко Г.В., Галкин С.В., Сёмин В.Л., Щука С.А., Симаков М.И., Залота А.К., Чикина М.В. Changes in benthic communities in Blagopoluchiya Bay (Novaya Zemlya, Kara Sea): the influence of the snow crab BIOLOGICAL INVASIONS, том 26, издание 10, страницы 3455-3473 © The Author(s), under exclusive licence to Springer Nature Switzerland AG 2024 (год публикации - 2024)
10.1007/s10530-024-03388-1

3. Руднева Е.В., Азовский А.И., Удалов А.А., Залота А.К., Чикина М.В. Изменения сообществ юго-западной части Карского моря в результате вселения краба-стригуна Chionoecetes opilio Океанология (год публикации - 2025)


Аннотация результатов, полученных в 2024 году
В рамках проекта были выполнены исследования пространственной структуры и временной динамики донной фауны на ряде полигонов, расположенных в разных частях Карского моря. Было изучено современное состояние и проанализированы изменения в донных сообществах юго-западной части Карского моря на материале траловых и дночерпательных съемок, проведенных в 2014 и в 2019 гг. (до и после массового появления краба-стригуна Chionoecetes opilio). Проанализированы изменения основных количественных показателей донной фауны (численность, биомасса, видовое разнообразие), проведена оценка изменений таксономической структуры, выявлены факторы, вызвавшие изменения в донных сообществах, оценена роль инвазивного вида Ch. оpilio. Показано, что за период наблюдения в исследуемом регионе сформировалась готовая к размножению популяция краба-стригуна, а изменения затронули в основном мегафауну и крупную макрофауну (офиур, крупных изопод и амфипод, тонкостенных эпибентосных двусторчатых моллюсков и некоторых полихет (преимущественно седентарных или малоподвижных)), что хорошо соотносится с данными о предпочитаемых пищевых объектах краба-стригуна. Проведен анализ изменений таксономической и функциональной структуры сообществ макробентоса залива Благополучия (Новая Земля, Карское море) с использованием материалов дночерпательных съемок 2013 и 2020 гг., выполненных вдоль трансекты от внутренней части залива до прилегающей части склона Новоземельской впадины. Как в 2013, так и в 2020 гг. во внешней части залива видовое разнообразие было заметно выше, чем во внутренней котловине, несмотря на заметные изменения в структуре сообществ. Вероятно, с этим связана более устойчивая функциональная структура сообществ во внешней части залива. Анализ жизненных форм показал, что как в 2013, так и в 2020 году в макрофауне залива Благополучия преобладает подвижная инфауна, роющие, крупные и средние двустворчатые моллюски и черви. При этом во внутренней котловине со снижением общей плотности макробентоса, уменьшилось количество представителей различных жизненных форм, в то время как во внешней части залива изменения не столь очевидны. Тем не менее, на всем протяжении залива практически исчезла эпифауна, которая в основном была представлена офиурами и ракообразными. На основании материалов, полученных в ходе экспедиций 2020-2024 гг. на двух контрольных станциях полигона в заливе Благополучия (Новая Земля, Карское море) (в котловине во внутренней части залива и на пороге во внешней) проведена оценка современного состояния основных размерно-экологических блоков (мега-, макро- и мейобентоса) донных сообществ . Описано изменение численности мейобентоса в период 2020 – 2024 гг. на уровне таксонов высокого ранга, проведено сравнение с ранее полученными данными. Показано, что таксономический состав эумейобентоса исследуемых участков и порядок доминирования практически не изменился с 2020 г. По материалам дночерпательных проб проанализированы изменения основных количественных показателей макробентоса (численность, биомасса, видовое разнообразие), проведена оценка изменений его таксономической структуры за весь период исследований в заливе Благополучия. Показано, что после 2020 года структура и количественные характеристики сообществ значительно не изменились. Современный облик сообществ макробентоса определяется мелкими полихетами и высокими численностями молоди двустворчатых моллюсков, наравне с отсутствием взрослых особей, особенно во внутренней части залива. Преобладание определенных видов зависит от текущей гидрологической обстановки, которая сложилась в период оседания пелагических личинок этих видов. Эти изменения вероятно связаны с опосредованным влиянием краба-стригуна на экосистему. Возможно, что освободившиеся площади дна и высвобождение пищевых ресурсов, ранее активно потреблявшихся представителями мегабентоса, способствуют выживанию оседающей молоди двустворчатых моллюсков. Начиная с 2022 по 2024 не отмечено существенных изменений и в структуре и составе мегабентоса. Численность краба-стригуна находится на показателях 3-4 экз/10 м2 на пороге и 0,2 - 0,7 экз/10 м2 в котловине, численности остальных оставшихся в сообществе и регулярно встречающихся организмов не показывают тенденций к изменениям. На фоне уменьшения численности краба-стригуна стали регулярно регистрироваться его мертвые особи, а в мегафауне доминирование перешло от детритофагов (офиур) к хищникам-падальщикам (морские звезды). Кроме того, впервые после появления краба-стригуна, получены данные о таксономическом составе и трофической структуре донных сообществ восточной части Карского моря. По результатам съемки 2022 г. проанализированы изменения основных количественных показателей донной фауны (численность, биомасса, видовое разнообразие), проведена оценка различий таксономической и трофической структуры. Сообщества восточной части Карского моря оказались достаточно богатыми и разнообразными, полученные данные вполне сопоставимы с описанными ранее в предыдущих исследованиях этого региона. Таким образом, сформировавшаяся популяция краба-стригуна оказалась фактором, негативно и чрезвычайно сильно воздействующим на фауну западной части Карского моря и заливов Новой Земли, в частности, залива Благополучия. Сравнение результатов с данными, полученными как нами, так и другими авторами в разных районах Карского и Баренцева морей показывает, что после появления краба-стригуна события в донных сообществах часто разворачиваются по сходному сценарию. Через 3-5 лет после появления молоди формируется достаточно многочисленная популяция, включающая половозрелых самок и самцов. Рост средних размеров и биомассы крабов сопровождается снижением обилия остальной мега- и макрофауны. По мере исчезновения офиур и ракообразных, крабы переходят на преимущественное питание двустворчатыми моллюсками и полихетами. При этом, хотя в восточной части Карского моря на данный момент не отмечено изменений ни в таксономической, ни в трофической структуре донных сообществ, отдельные особи краба-стригуна были зарегистрированы в этом районе в 2022 году. Для понимания происходящих процессов необходимы дальнейшие наблюдения. По результатам проекта представлены устные доклады на VIII Всероссийской научной конференции молодых ученых «Комплексные исследования Мирового океана» (КИМО –2024, Владивосток) и XIII Международной научно-практической конференции «Морские исследования и образование» (MARESEDU-2024, Москва). Опубликованы 2 статьи, в том числе одна из них в издании, входящем в первый (Q1) квартиль.

 

Публикации

1. Кондарь Д. В., Лепихина П. В., Гарлицкая Л.А., Удалов А.А, Чикина М. В., Мокиевский В.О. Декадные изменения таксоценов Nematoda и Harpacticoida в заливе Благополучия (Карское море) Океанология, Vol. 64, No. 4, pp. 514–524. © Pleiades Publishing, Inc., 2024 (год публикации - 2024)
10.1134/S0001437024700188

2. Удалов А.А., Анисимов И.М., Басин А.Б., Борисенко Г.В., Галкин С.В., Сёмин В.Л., Щука С.А., Симаков М.И., Залота А.К., Чикина М.В. Changes in benthic communities in Blagopoluchiya Bay (Novaya Zemlya, Kara Sea): the influence of the snow crab BIOLOGICAL INVASIONS, том 26, издание 10, страницы 3455-3473 © The Author(s), under exclusive licence to Springer Nature Switzerland AG 2024 (год публикации - 2024)
10.1007/s10530-024-03388-1

3. Руднева Е.В., Азовский А.И., Удалов А.А., Залота А.К., Чикина М.В. Изменения сообществ юго-западной части Карского моря в результате вселения краба-стригуна Chionoecetes opilio Океанология (год публикации - 2025)