Тема: № 9-09-2212 «СОВРЕМЕННЫЕ ТЕНДЕНЦИИ ИЗМЕНЕНИЙ ПРЕСНОВОДНЫХ АРКТИЧЕСКИХ ЭКОСИСТЕМ И ПРОГНОЗ ИХ РАЗВИТИЯ В УСЛОВИЯХ ПРИРОДНЫХ И АНТРОПОГЕННЫХ ИЗМЕНЕНИЙ»

Выявлены основные тенденции трансформации поверхностных вод Евро-Арктического региона, позволяющие прогнозировать резкое ухудшение их качества и снижение ресурсного потенциала.

Комплексный долговременный анализ условий формирования качества поверхностных вод, донных отложений и ответных реакций гидробионтов позволяет сделать вывод, что в первом десятилетии нового тысячелетия для водоемов Евро-Арктического региона (север России, Норвегии и Финляндии) существуют следующие тенденции их трансформации: возрастание токсичности вод вследствие процессов накопления долгоживущих загрязняющих веществ, как результат глобального и регионального загрязнения окружающей среды; изменение трофического статуса водоемов вследствие интенсификации процессов эвтрофирования и изменения климата; изменение направленности и скорости сукцессий; уменьшение стабильности и устойчивости пресноводных экосистем. Эти процессы снижают ресурсный потенциал поверхностных вод региона.

Расширены современные представления о структурных перестройках рыбной части сообществ пресноводных экосистем Евро-Арктического региона в условиях их трансформации под воздействием природных и антропогенных факторов.

На основании исследований ихтиофауны водоемов, испытывающих интенсивное многофакторное влияние (термофикация, антропогенное эвтрофирование, аэротехногенное загрязнение), на фоне процессов глобальных изменений климата, зафиксированы радикальные перестройки структуры рыбной части сооб-ществ водоемов Евро-Арктического региона, свидетельствующие о переходе экосистем на качественно но-вый уровень. В сложившихся условиях преимущество получают малоценные с промысловой точки зрения виды, регистрируются несвойственные для субарктических экосистем явления («карликовость» и переход на короткий моноцикл сиговых и лососевых видов рыб и «гигантизм» короткоцикловых видов).

Установлена зависимость интегральных показателей диатомовых комплексов донных от-ложений малого субарктического горного озера (759.4 м над у. м.) от солнечной активностью за период с 1100 по 1850 гг. и влияние на нее современных антропогенных воздействий.

Показано, что только в условиях малой площади водосбора и минимизации воздействия процессов формирования качества вод на их территории, возможно выявление подобной зависимости. Появление любого значительного фактора, в частности, глобального аэротехногенного загрязнения (последние 150 лет), не позволяет обнаружить влияние динамики солнечной активности на экосистемы озер. Выявлена зависимость реконструированных по диатомовым комплексам донных отложений значений pH, индекса сапробности (S) и индекса видового разнообразия Шеннона-Уивера (H’, бит/экз.) с солнечной активностью, выраженной величиной TSI (солнечной постоянной, Вт/м2) реконструированной по космогенному бериллию, и представленной в работах авторов (Steinhilber et al., 2009; Steinhilber, Beer, 2011). Минимумы всех трех интегральных показателей (pH, S и H’) четко совпали с минимумами солнечной активности. Для Хибинского горного массива наименее благоприятные условия для развития водорослей сформировались в XIV – XV веках, в Малый ледниковый период, и приходились на минимум солнечной активности Шпёрера (с 1460 по 1550 гг), однако формирования мощного оледенения в Хибинском горном массиве в не происходило. Показано, что появление антропогенного фактора делает невозможным отслеживать связь биологических показателей с солнечной активностью. Полученные данные могут быть использованы для анализа долговременной динамики региональной климатической системы российского северо-запада; результаты рекомендуется учитывать при исследовании влияния солнечной активности на экосистемы на современном этапе.

Впервые изучены особенности формирования видового разнообразия и структуры макрозообентоса арктических пресноводных экосистем различных ландшафтов (на примере Хибинского горного массива).

Исследованы видовой состав, количественные показатели и структура макрозообентоса ряда водо-емов и водотоков Хибинского горного массива, расположенных в различных растительных зонах. Установ-лено, что макрозообентос характеризуется относительно высоким таксономическим разнообразием, выявлено 11 таксономических групп ранга семейств и отрядов. Наиболее разнообразные и сложноогранизованные сообщества формируются в литоральной зоне водоемов. С увеличением глубины разнообразие бентофауны снижается, в профундальной зоне формируются пелофильные сообщества, в составе которых доминируют хирономиды. Показана зависимость биотических показателей от морфометрических характеристик водоема. Разнообразие бентоса литоральной зоны возрастает с увеличением площади водоема, а также в значительной степени зависит от типа грунта и наличия растительности. Показано, что максимальным разнообразием характеризуются сообщества макрозообентоса, сформированные на валунных отложениях со значительной долей перифитона. В зоне профундали сформированы пелофильные биоценозы, в составе которых доминируют хирономиды (60% - 100% от общей численности макрозообентоса). Состав и структура хирономидных комплексов зависит от ландшафтных характеристик водоема: в водоемах лесной зоны доминируют личинки п/с Chironominae, в водоемах тундровой зоны - личинки п/с Orthocladiinae и Tanypodinae . Выявлены беспозвоночные 11 таксономических групп ранга семейств и отрядов, наибольшим видовым разнообразием характеризуются хирономиды, остальные группы представлены 2-3 видами.
В составе макрозообентоса горных рек доминируют личинки амфибиотических насекомых, соотно-шение групп и количественные характеристики бентосных сообществ определяются особенностями  речных грунтов и гидрологией речной системы.

Установлена зависимость интегральных показателей диатомовых комплексов донных отложений малого субарктического горного озера (759.4 м над у. м.) от солнечной активностью за период с 1100 по 1850 гг. и влияние на нее современных антропогенных воздействий.

Показано, что только в условиях малой площади водосбора и минимизации воздействия процессов формирования качества вод на их территории, возможно выявление подобной зависимости. Появление любого значительного фактора, в частности, глобального аэротехногенного загрязнения (последние 150 лет), не позволяет обнаружить влияние динамики солнечной активности на экосистемы озер. Выявлена зависимость реконструированных по диатомовым комплексам донных отложений значений pH, индекса сапробности (S) и индекса видового разнообразия Шеннона-Уивера (H’, бит/экз.) с солнечной активностью, выраженной величиной TSI (солнечной постоянной, Вт/м2) реконструированной по космогенному бериллию, и представленной в работах авторов (Steinhilber et al., 2009; Steinhilber, Beer, 2011). Минимумы всех трех интегральных показателей (pH, S и H’) четко совпали с минимумами солнечной активности. Для Хибинского горного массива наименее благоприятные условия для развития водорослей сформировались в XIV – XV веках, в Малый ледниковый период, и приходились на минимум солнечной активности Шпёрера (с 1460 по 1550 гг), однако формирования мощного оледенения в Хибинском горном массиве в не происходило. Показано, что появление антропогенного фактора делает невозможным отслеживать связь биологических показателей с солнечной активностью. Полученные данные могут быть использованы для анализа долговременной динамики региональной климатической системы российского северо-запада; результаты рекомендуется учитывать при исследовании влияния солнечной активности на экосистемы на современном этапе.