|
 |
|
по Материалам XVIII Международной научной конференции диатомологов «Диатомовые водоросли: морфология, биология, систематика, экология, флористика, палеогеография, биостратиграфия», посвящённой памяти выдающихся российских диатомологов Н.И. Стрельниковой и Л.Я. Каган (28.08.2023 - 03.09.2023) Новые данные об очаге биоразнообразия диатомовых водорослей в окрестностях заповедника «Усть-Ленский» в Арктике
Габышев В.А.1,2, Баринова С.С.3, Генкал С.И.4 Viktor A. Gabyshev, Sophia S. Barinova, Sergey I. Genkal
1Институт проблем промышленной экологии Севера –
УДК 582:574.583
Для 14 малых тундровых водоемов в окрестностях заповедника «Усть-Ленский» выявлено 385 таксонов диатомовых водорослей. В результате видовой состав диатомей заповедника и прилегающих территорий пополнился на 278 видов, и общий список составил 666 таксонов, включая определения до уровня рода. Число редких или исчезающих видов составило 42. Статистическое картирование позволило выявить реакцию сообществ на локальное антропогенное загрязнение и на воздействие летних северо- восточных ветров. Мы полагаем, что высокий уровень видового разнообразия, отмеченный нами для диатомей исследованных водоемов, расположенных на арктическом побережье, связан с экотонным эффектом. Сравнительная флористика диатомовых от Шпицбергена до Чукотки установила высокую индивидуальность видового состава в озерах Арктики. Поскольку исследованные водоемы выделяются максимальным видовым богатством диатомей среди всей территории заповедника и сопредельных районов, эти водоемы можно считать не только экотоном, но и очагом биоразнообразия. Результаты исследования важны для разработки основ мониторинга биоразнообразия в условиях антропогенных и климатических изменений в Арктике. Ключевые слова: диатомеи; биоразнообразие; экология; флористика; климат; Красная книга; охраняемые виды; биоиндикаторы; статистическое картографирование
Изучение экологии и видового разнообразия диатомей Арктики приобретает особое значение в связи с ростом антропогенной нагрузки и явлениями глобального изменения климата. Водные объекты государственного природного заповедника «Усть- Ленский» и прилегающих территорий расположены за Полярным кругом в зоне сплошного залегания многолетнемерзлых грунтов. Альгологические исследования этого района, включающего низовья реки Лены, ее дельту, обширную акваторию моря Лаптевых, тундровые водоемы отрогов Хараулахского хребта и Новосибирские острова, были начаты почти 100 лет назад. Последняя сводка, включающая всю имеющуюся на данный момент информацию по альгофлоре этого региона, опубликована в виде базы данных на портале GBIF.org (Gabyshev et al., 2021). В соответствии с ней диатомовая флора заповедника и сопредельных территорий включает информацию о 413 таксонах рангом ниже рода. Ранее нами было показано, что на видовой состав и разнообразие диатомей арктических водоемов влияет ряд региональных особенностей: площадь водоема, направление господствующих ветров, температура воды, соленость, рН (Barinova, Stenina, 2013; Barinova et al., 2023; Bessudova et al., 2021). Однако определение охраняемого статуса диатомовых водорослей данного района до настоящего времени сделано не было (Комулайнен, 2009; Красная книга…, 2017). Предметом нашего исследования стала флора диатомовых водорослей, обнаруженных в 14 водоемах в окрестностях поселка Тикси, расположенных в 70 км к югу от границы заповедника «Усть-Ленский» (далее участок «Тикси») (Barinova et al., 2023) и на территории самого заповедника (далее участок «Дельта») (Gabyshev et al., 2021). Целью настоящего исследования было выявление экологических факторов, влияющих на разнообразие диатомей изучаемых водоемов, определение видов, потенциально требующих охраны, для включения в Красную книгу Арктического региона. Общий видовой список был составлен на основе наших исследований участка «Дельта», включающего 413 таксонов (Gabyshev et al., 2021) и участка «Тикси» – 385 таксонов (Barinova et al., 2023), и составил 666 таксонов диатомовых водорослей (включая определения до родового уровня), 278 из них пополнили региональную флору. Мы рассчитали индекс отношения числа видов диатомей к площади исследованной территории, который составил для участка «Дельта» 0,05, а для участка «Тикси» 2,14. Это показывает различия между биоразнообразием обоих исследованных районов и подтверждает, что участки арктического побережья могут быть очагом биоразнообразия диатомей, как это было выявлено нами ранее для чешуйчатых хризофитовых этой же территории (Bessudova et al., 2022). По нашим данным, значимым для формирования сообществ диатомовых водорослей арктических флор оказался географический фактор, а помимо этого связь с отдельными бассейнами речного стока на побережье, возвышенными местообитаниями, а также влияние таких климатических факторов как летние северо- восточные ветра на видовой состав (Barinova et al., 2023). Сравнительная флористика диатомовых в арктических озерах от Шпицбергена до Чукотки статистически достоверно установила высокую индивидуальность видового состава в озерах Арктики. Примененный нами метод биоиндикации позволил также определить последствия однократного антропогенного загрязнения вод биогенными веществами и подчеркнул высокую чувствительность экосистем в прибрежных озерах. Впервые для арктических районов России проведено сопоставление видового состава диатомей исследованной территории со списком Красной книги Международного союза охраны природы и природных ресурсов, в результате чего из нашего списка выделено 42 вида, относящихся к различным категориям охраны. Среди этих редких или находящихся под угрозой исчезновения видов преобладают предпочитающие умеренные температуры, слабокислую или нейтральную среду, свободную от органических загрязнений. Таким образом, сообщества диатомей чистых, пресных озер с нейтральной реакцией среды, расположенных на побережье Северного Ледовитого океана и отличающиеся наибольшим уровнем биоразнообразия, являются наиболее уязвимыми. Несмотря на то, что диатомовая флора озер участка «Дельта» изучалась многократно в течение целого ряда лет, а 14 озер участка «Тикси» обследовались нами только однократно, видовое богатство последних было выше. Это позволяет предположить, что высокое разнообразие, присущее диатомовым водорослям озер участка «Тикси», можно рассматривать как свойство биоты водоемов побережий, присущее экотонам. Поскольку именно в озерах «участка» Тикси отмечено максимальное число видов, этот район можно считать не только экотоном, но и очагом диатомового разнообразия. Экотоны представляют собой пограничные участки разных ландшафтов, где наблюдается заметное увеличение разнообразия организмов (Odum, 1971). До сих пор ландшафты побережья Северного Ледовитого океана не рассматривались как экотоны для диатомовых сообществ. Но для биоразнообразия водорослей этот термин использовался, например, для сообществ речных местообитаний (Sharipova, 2007). Нами сформирована гипотеза об интродукции видов из умеренных широт в арктические воды в условиях глобального изменения климата (Bessudova et al., 2021). Рекордный уровень видового разнообразия этих гидробионтов может отражать начало проявлений потепления климата. Таким образом, нами выявлена важная роль климатических, морфометрических и других экологических переменных, связанных с географическим положением водоема, в формировании состава диатомовых сообществ высокоширотных озер. Результаты исследования важны для разработки основ мониторинга биоразнообразия неимпактных, экологически уязвимых территорий в условиях глобальных изменений климата.
Работа выполнена в рамках государственного задания Министерства науки и высшего образования РФ по проектам № FWRS-2021-0023, ЕГИСУ НИОКТР № АААА-А21- 121012190038-0 и № 121051100099-5, а также Министерства природных ресурсов и экологии РФ по проекту № 1-22-81-4. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов, требующего раскрытия в данном сообщении.
Список литературы
Статья поступила в редакцию 25.06.2023
Об авторах Габышев Виктор Александрович – Viktor A. Gabyshev доктор биологических наук v.a.gabyshev@yandex.ru Баринова София Степановна – Sophia S. Barinova кандидат биологических наук sophia@evo.haifa.ac.il Генкал Сергей Иванович – Sergey I. Genkal доктор биологических наук genkal47@mail.ru Корреспондентский адрес: 677980, г. Якутск, пр. Ленина, 41, ИБПК СО РАН. Телефон: (4112)33-57-03.
ССЫЛКА: Габышев В.А., Баринова С.С., Генкал С.И. Новые данные об очаге биоразнообразия диатомовых водорослей в окрестностях заповедника «Усть-Ленский» в Арктике // Вопросы современной альгологии. 2023. №2 (32). С. 143–145. URL: http://algology.ru/2074 DOI – https://doi.org/10.33624/2311-0147-2023-2(32)-143-145 EDN – TNTEQB При перепечатке ссылка на сайт обязательна Уважаемые коллеги! Если Вы хотите получить версию статьи в формате PDF, пожалуйста, напишите в редакцию, и мы ее вам с удовольствием пришлем бесплатно.
New data on a hotspot of diatom diversity in the vicinity Viktor A. Gabyshev1,2, Sophia S. Barinova3, Sergey I. Genkal4 1Institute for Biological Problems of Cryolithozone SB RAS - IBPC SB RAS (Yakutsk, Russia) In 14 small tundra reservoirs in еру vicinity of Lena Delta Wildlife Reserve, we identified385 taxa, which in the compilatory list made up a significant diversity (666 taxa including definitions to the genus level) of diatoms. Thus, the species composition of diatoms in the reserve and adjacent territories was replenished by 278 species. The number of rare or endangered species is 42 for the entire study area. Statistical mapping of indicators of community and habitat diversity revealed a strong reaction to point one-time pollution and made it possible to assume the influence of summer northeast winds on the species composition. We suggest that the high diversity inherent in the diatom lakes of coastal zone, can be considered as a property of coastal biota inherent in ecotones. Comparative floristics of diatoms from Svalbard to Chukotka established a high individuality of the species composition in the lakes of the Arctic. Since it is in the coastal region that a surge in the number of species is observed, this region can be considered not only an ecotone, but also a hotspot of diatom diversity. The results of the study are important for developing the basis for monitoring biodiversity under the conditions of anthropogenic and climatic changes in the Arctic. Key words: diatoms; diversity; ecology; floristic; climate; Red List; threatened species; bioindicators; statistical mapping
References
Authors Gabyshev Viktor A. ORCID – https://orcid.org/0000-0002-1656-4383 Institute for Biological Problems of Cryolithozone SB RAS - IBPC SB RAS (Yakutsk, Russia); v.a.gabyshev@yandex.ru Barinova Sophia S. ORCID – https://orcid.org/0000-0001-9915-2503 Institute of Evolution, University of Haifa, Haifa, Israel sophia@evo.haifa.ac.il Genkal Sergey I. ORCID – https://orcid.org/0000-0001-6475-4029 Papanin Institute for Biology of Inland Waters RAS - IBIW RAS (Borok, Russia) genkal47@mail.ru
ARTICLE LINK: Gabyshev V.A., Barinova S.S., Genkal S.I. New data on a hotspot of diatom diversity in the vicinity of the Lena Delta Nature Reserve in the Arctic. Voprosy sovremennoi algologii (Issues of modern algology). 2023. № 2 (32). P. 143–145. URL: http://algology.ru/2074 DOI – https://doi.org/10.33624/2311-0147-2023-2(32)-143-145 EDN – TNTEQB
Dear colleagues! If you want to receive the version of the article in PDF format, write to the editor,please and we send it to you with pleasure for free.
На ГЛАВНУЮ
|
|
|
 | | ||
|
| ||