Проекты

Краткое описание

Усиление антропогенного влияния на экосистемы растет. Любая хозяйственная деятельность человека изменяет естественное состояние экосистем и как правило это негативное влияние как, например, выбросы промышленных металлургических предприятий. Необходимо знать и уметь оценивать экологические риски при планировании и развитии хозяйственной деятельности.
В первую очередь из наземных экосистем страдают лесные сообщества, т.к. в Российской Федерации почти половина территории занята лесами различного типа, из которых бореальные леса составляют 86 % (695.7 млн га). Значение лесных экосистем трудно переоценить. Тем не менее закономерности и механизмы взаимодействия их компонентов до сих пор изучены недостаточно. Таких компонентов очень много их взаимодействия крайне сложны поэтому на данном этапе идет накопление данных в этом направлении. При этом необходимо комплексное исследование реакции компонентов экосистем на различные типы воздействий. Крупные предприятия представляют собой точечные источники масштабных промышленных выбросов. Они воздействуют на обширные территории, дестабилизируют и тем самым выводят экосистемы из равновесия, что помогает обнаружить и изучить механизмы функционирования экосистем. По сути, металлургические предприятия — это масштабные экспериментальные площадки, для проведения уникальных натурных исследований.

Видовое богатство беспозвоночных велико, что существенно осложняет изучение их трофического взаимодействия между собой и с другими компонентами экосистемы. Метод стабильных изотопов (δ13С и δ15N) позволяет выявить трофическую структуру и количество трофических уровней комплекса эпигейных беспозвоночных, сокращая затраты времени на лабораторные эксперименты и натурные наблюдения. Кроме того, метод стабильных изотопов углерода позволяет установить связь отдельного организма и его пищевых объектов, что имеет важное значение в установлении пищевых связей в сообществе. Именно поэтому данный метод приобрел широкое применение в решении экологических задач и в первую очередь связанных с трофической структурой. Стабильные изотопы не представляют угрозы для окружающей среды и не изменяют химический состав или биологию исследуемого организма или системы. Таким образом, они идеально подходят как индикаторы для полевых и экологических исследований, что позволяет избежать упрощенных экспериментов и поощряет более целостные подходы.
Известно, что при определенных антропогенных воздействиях таких как промышленная металлургия, разнообразие и обилие беспозвоночных снижается. В условиях снижения разнообразия одни виды компенсируют отсутствие или снижение обилия других, и таким образом сохраняется устойчивость экосистемы. При какой интенсивности внешнего воздействия этот компенсаторный эффект перестает действовать? Как это отражается на трофической структуре сообщества, снижается ли количество трофических уровней?
Наша инициатива позволит ответить на эти вопросы. Полученные результаты дополнят существующие данные по пищевым связям беспозвоночных лесных сообществ, а исследование в условиях антропогенного прессинга позволит выявить наиболее устойчивые и важные компоненты в пищевых связях и тем самым внести существенный вклад в решение как фундаментальных проблем экологии – понимание механизмов функционирования экосистем, так и практических – разработка оценок экологических рисков и методов восстановления нарушенных территорий.
Для решения этих вопросов в летний полевой сезон планируется сбор материала в окрестностях источника загрязнения, транспортировка материала в лабораторию с последующей обработкой (сортировка по группам) и измельчением образцов для измерения изотопного состава. Обработка полученных данных и последующий анализ. По завершении проекта будет подготовлен отчет с последующей публикацией в научном журнале.