Первая оценка пресноводного планктона в озерах за Полярным кругом показала его разнообразие в российской Арктике
21.08.2023
Международная группа ученых Арктического совета по сохранению арктической флоры и фауны (CAFF) проанализировала предоставленные странами-участниками данные по биоразнообразию планктонных водорослей и мелких ракообразных в более чем 300 больших и малых озерах Арктики. Наибольшее видовое богатство и разнообразие зоопланктона и фитопланктона обнаружено во внутренних районах арктической России и Скандинавии. Статья опубликована в специальном выпуске журнала Freshwater Biology.
Арктика – один из регионов мира, где климат меняется очень быстро. В связи с быстрым потеплением в северных широтах в ближайшие десятилетия ожидается рост экономической активности, которая приведет к повышенной нагрузке на ранее нетронутые экосистемы. В частности, под угрозой находятся многочисленные в этом регионе пресные озера. Основа озерной экосистемы – это находящиеся в толще воды микроводоросли и рачки. Они приспосабливаются к текущим условиям и отражают историю развития водоема, очищают воду, служат кормом для рыб. Можно сказать, что от их обилия и разнообразия зависит здоровье озера. Уменьшение биологического разнообразия или его резкое изменение рассматривается как угроза жизни водоема и часто приводит как минимум к временному ухудшению качества воды или потере каких-либо ценных свойств. Однако точных оценок разнообразия планктона и, возможно, уже наблюдаемых в нем изменений в этом огромном и удаленном регионе пока нет.
Команда гидробиологов из стран, расположенных по всей Арктике (США, Канады, Дании, Исландии, Норвегии, Швеции, Финляндии и России), в состав которой вошли ученые ФИЦ "Красноярский научный центр СО РАН", впервые собрала и проанализировала данные последних лет по составу планктона различных озер. Основной задачей исследователей было провести ревизию имеющихся наблюдений и сформулировать задачи для будущего мониторинга. Это крайне важно, так как нам необходимо знать, как реагируют арктические экосистемы на потепление климата и воздействие хозяйственной деятельности человека.
Ученые оценили разнообразие видов планктона и его связь с климатическими факторами для различных арктических регионов. В частности, Россия была представлена экологическими зонами Северо-Западной и Центрально-Сибирской тундры, Новой Земли, Таймыра, арктической пустыни острова Врангеля, экосистемами Камчатки и Курил. Данные были предоставлены учеными Института биофизики КНЦ СО РАН, Института биологии Коми НЦ УрО РАН, Сибирского федерального университета и Московского государственного университета.
Наиболее высокое видовое разнообразие планктона было зафиксировано во внутренних регионах России, Скандинавии и Арктического побережья Аляски и Канады. Самое низкое, связанное с географической изолированностью, – на островах и полуостровах. Разнообразие зоопланктона в высоких широтах Арктики оказалось ниже по сравнению с более южными нижней и субарктикой. А вот для микроводорослей такая географическая зависимость практически не наблюдалась. Как для микроводорослей, так и для рачков наибольшее влияние на разнообразие оказывал климат, а именно летняя температура воздуха и количество осадков. Разнообразие было выше, где теплее и больше влаги, но для зоопланктона положительное влияние температуры уменьшалось с продвижением на север, к высокой Арктике, что связано с меньшими колебаниями температуры там и изолированностью островов.
Несмотря на то что ученые собрали все доступные данные, их оказалось недостаточно, чтобы понять, как на разнообразие планктонных организмов повлияли история расселений после последнего ледникового периода и другие важные факторы. Отмечается, что для более детального анализа требуется больше данных, в частности, наблюдений за озерами, равномерно рассредоточенными по Арктике. На данный момент знания об этом регионе фрагментарны. К примеру, в анализе фитопланктон из всей России был представлен только данными ученых из Красноярска, охватывающими лишь два экорегиона.
У коллектива есть уверенность, что в различных лабораториях или у отдельных исследователей могут быть данные о разнообразии водных организмов, о которых пока неизвестно. Для сбора информации и более точной оценки заполярного озерного биоразнообразия Арктический совет по сохранению арктической флоры и фауны создал ресурс, куда можно загрузить свои данные, сохранив при этом все авторские права на них: https://abds.is/index.php/contribute-data. Есть надежда, что это будет способствовать будущему мониторингу и позволит уточнить оценку биоразнообразия водных организмов в арктических озерах с более высоким региональным разрешением.
"Наши результаты предполагают, что сообщества озерного планктона различаются по всей Арктике, даже в пределах климатически сходных регионов, и что это различие связано с обнаружением новых и разных видов среди озер. Отсюда следует важный методический вывод: разнообразие планктона арктических озер не может быть хорошо описано при отборе проб на небольшом количестве озер, так как состав сообществ может значительно различаться между озерами, и полные наборы видов для региона могут быть получены только при обследовании большего числа озер. Следовательно, при проведении исследований в Арктике необходимо отбирать пробы не на одном озере, а на нескольких, охватывая озера разных типов и размеров. В современных условиях быстрого изменения климата, усиления человеческой деятельности и потенциального проникновения в уникальные экосистемы чужеродных видов назрела необходимость организации под эгидой государства масштабного и регулярного мониторинга биоты по всей российской Арктике", подчеркнула один из авторов исследования Ольга Дубовская, доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник Института биофизики Красноярского научного центра СО РАН, профессор Сибирского федерального университета.
Информация и фото предоставлены порталу "Научная Россия" Федеральным исследовательским центром "Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук"
Источник: Научная Россия
Арктика – один из регионов мира, где климат меняется очень быстро. В связи с быстрым потеплением в северных широтах в ближайшие десятилетия ожидается рост экономической активности, которая приведет к повышенной нагрузке на ранее нетронутые экосистемы. В частности, под угрозой находятся многочисленные в этом регионе пресные озера. Основа озерной экосистемы – это находящиеся в толще воды микроводоросли и рачки. Они приспосабливаются к текущим условиям и отражают историю развития водоема, очищают воду, служат кормом для рыб. Можно сказать, что от их обилия и разнообразия зависит здоровье озера. Уменьшение биологического разнообразия или его резкое изменение рассматривается как угроза жизни водоема и часто приводит как минимум к временному ухудшению качества воды или потере каких-либо ценных свойств. Однако точных оценок разнообразия планктона и, возможно, уже наблюдаемых в нем изменений в этом огромном и удаленном регионе пока нет.
Команда гидробиологов из стран, расположенных по всей Арктике (США, Канады, Дании, Исландии, Норвегии, Швеции, Финляндии и России), в состав которой вошли ученые ФИЦ "Красноярский научный центр СО РАН", впервые собрала и проанализировала данные последних лет по составу планктона различных озер. Основной задачей исследователей было провести ревизию имеющихся наблюдений и сформулировать задачи для будущего мониторинга. Это крайне важно, так как нам необходимо знать, как реагируют арктические экосистемы на потепление климата и воздействие хозяйственной деятельности человека.
Ученые оценили разнообразие видов планктона и его связь с климатическими факторами для различных арктических регионов. В частности, Россия была представлена экологическими зонами Северо-Западной и Центрально-Сибирской тундры, Новой Земли, Таймыра, арктической пустыни острова Врангеля, экосистемами Камчатки и Курил. Данные были предоставлены учеными Института биофизики КНЦ СО РАН, Института биологии Коми НЦ УрО РАН, Сибирского федерального университета и Московского государственного университета.
Наиболее высокое видовое разнообразие планктона было зафиксировано во внутренних регионах России, Скандинавии и Арктического побережья Аляски и Канады. Самое низкое, связанное с географической изолированностью, – на островах и полуостровах. Разнообразие зоопланктона в высоких широтах Арктики оказалось ниже по сравнению с более южными нижней и субарктикой. А вот для микроводорослей такая географическая зависимость практически не наблюдалась. Как для микроводорослей, так и для рачков наибольшее влияние на разнообразие оказывал климат, а именно летняя температура воздуха и количество осадков. Разнообразие было выше, где теплее и больше влаги, но для зоопланктона положительное влияние температуры уменьшалось с продвижением на север, к высокой Арктике, что связано с меньшими колебаниями температуры там и изолированностью островов.
Несмотря на то что ученые собрали все доступные данные, их оказалось недостаточно, чтобы понять, как на разнообразие планктонных организмов повлияли история расселений после последнего ледникового периода и другие важные факторы. Отмечается, что для более детального анализа требуется больше данных, в частности, наблюдений за озерами, равномерно рассредоточенными по Арктике. На данный момент знания об этом регионе фрагментарны. К примеру, в анализе фитопланктон из всей России был представлен только данными ученых из Красноярска, охватывающими лишь два экорегиона.
У коллектива есть уверенность, что в различных лабораториях или у отдельных исследователей могут быть данные о разнообразии водных организмов, о которых пока неизвестно. Для сбора информации и более точной оценки заполярного озерного биоразнообразия Арктический совет по сохранению арктической флоры и фауны создал ресурс, куда можно загрузить свои данные, сохранив при этом все авторские права на них: https://abds.is/index.php/contribute-data. Есть надежда, что это будет способствовать будущему мониторингу и позволит уточнить оценку биоразнообразия водных организмов в арктических озерах с более высоким региональным разрешением.
"Наши результаты предполагают, что сообщества озерного планктона различаются по всей Арктике, даже в пределах климатически сходных регионов, и что это различие связано с обнаружением новых и разных видов среди озер. Отсюда следует важный методический вывод: разнообразие планктона арктических озер не может быть хорошо описано при отборе проб на небольшом количестве озер, так как состав сообществ может значительно различаться между озерами, и полные наборы видов для региона могут быть получены только при обследовании большего числа озер. Следовательно, при проведении исследований в Арктике необходимо отбирать пробы не на одном озере, а на нескольких, охватывая озера разных типов и размеров. В современных условиях быстрого изменения климата, усиления человеческой деятельности и потенциального проникновения в уникальные экосистемы чужеродных видов назрела необходимость организации под эгидой государства масштабного и регулярного мониторинга биоты по всей российской Арктике", подчеркнула один из авторов исследования Ольга Дубовская, доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник Института биофизики Красноярского научного центра СО РАН, профессор Сибирского федерального университета.
Информация и фото предоставлены порталу "Научная Россия" Федеральным исследовательским центром "Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук"
Источник: Научная Россия