Проекты

Краткое описание

Водные растения – один из ключевых элементов водных экосистем. Они служат индикатором их состояния и формируют условия обитания других видов. Однако до сих пор водные растения представляют одну из наименее изученных групп организмов во многих регионах мира из-за сложности сбора и определения.
Курильские острова – уникальный архипелаг протяжённостью более 1200 км и включающий около 60 островов различного размера. Наши исследования (2018–2024 гг.) островов разного размера из различных частей архипелага показали, что водная флора даже небольших удалённых от материка островов представляет большой интерес с точки зрения биоразнообразия, включая наличие редких генетических линий отдельных видов.
Для получения целостной картины о характере распространения водных растений и генетическом разнообразии отдельных таксонов на Курилах необходимо исследование труднодоступных малых островов средней и северной частей архипелага. Регулярное транспортное сообщение установлено только с большими обитаемыми северными и южными островами. Сложные для мореходства проливы затрудняют попадание на остальные острова. Из-за этого нам не удалось посетить ряд небольших островов с потенциально интересными водоёмами: о-ва Маканруши, Шиашкотан, Расшуа, Кетой, и Чирпой. По имеющимся данным, для этих островов указано всего несколько видов, однако мы уверены, что после тщательного исследования, число известных видов и гибридов оттуда увеличится в несколько раз (исходя из опыта нашей работы на других островах). Для полного изучения каждого из них требуется фрахт маломерного судна, что невозможно без привлечения дополнительного финансирования.
В ходе выполнения проекта мы совершим длительную экспедицию по малым островам Северных и Средних Курил. В рамках экспедиции мы соберём гербарий и образцы для молекулярно-генетического анализа. Таким образом, мы узнаем, какие виды и гибриды водных растений растут на малых островах Курильского архипелага и какими генетическими линиями они представлены.
Результаты будут представлены в виде статьи в рецензируемом научном журнале. Собранный материал поступит в одну из ключевых гербарных коллекций водных растений России – в ИБВВ РАН. Для широкой аудитории мы подготовим научно-популярную статью на сайте Элементы.ру. Также мы будем вести освещение хода экспедиционных работ в паблике ВКонтакте ИБВВ РАН.
Проект обеспечит доступ к актуальным данным о водных растениях малых Средних и Северных Курильских островов как специалистам, так и всем заинтересованным лицам. Он соответствует задачам национального проекта «Экологическое благополучие», а также предоставит научную основу для подготовки новых изданий Красных книг. Проект решит проблему неизученного видового разнообразия водных растений малых средних и северных Курильских островов, и, таким образом, предоставит основу для сохранения биоразнообразия и устойчивого управления водными ресурсами.

Цель

1. Получить данные о таксономическом и генетическом разнообразии водных растений в пресных водоёмах малых средних и северных Курильских островов

Задачи

1. Изучить таксономическое и генетическое разнообразие водных растений в пресных водоёмах малых средних и северных Курильских островов, частоту их встречаемости и характер распространения
2. Представить научному сообществу актуальные данные о таксономическом разнообразии, частоте встречаемости и характере распространения пресноводных растений и их эволюционных линий малых средних и северных Курильских островов

Обоснование социальной значимости

Проект посвящён водным растениям небольших (площадью 20–130 кв. км) северных и средних Курильских островов (о-ва Маканруши, Шиашкотан, Расшуа, Кетой, и Чирпой). Эти острова необитаемы и труднодоступны, из-за чего очень сложно получить информацию о видовом составе территории. На всех этих островах есть водоёмы разного типа (от небольших мочажин в болоте до озёр диаметром около 500 м, различающиеся по минерализации, глубине и типу дна). Целевая группа – научные сотрудники, специалисты в области охраны природы, школьники и студенты биологических специальностей, а также любители природы. Их потребность — актуальные данные о видовом составе водных растений на Курильских островах, их ареалах и угрозах для разработки природоохранных мер. Представители целевой группы находятся в других районах страны, поскольку эти острова необитаемы.
Проблема заключается в неизученном таксономическом разнообразии водных растений малых средних и северных Курильских островов. Так для каждого из этих островов (о-ва Маканруши, Шиашкотан, Расшуа, Кетой, и Чирпой) в литературе приводят не больше 4 видов (Баркалов, 2009), несмотря на наличие разнообразных пригодных для водных растений местообитаний на островах. Как показали наши исследования отдельных островов разного размера из различных частей архипелага (2018–2024 гг: Парамушир, Шумшу, Онекотан, Харимкотан, Симушир, Уруп, Итуруп, Кунашир, а также острова Малой гряды), водная флора даже небольших удалённых от материка островов представляет большой интерес как по таксономическому составу, так и по нахождению редких генетических линий отдельных видов (Volkova et al., 2020; Ivanova et al., 2021; Volkova et al., 2022; Ivanova et al., in press). За годы исследований мы увеличили число известных видов водной флоры архипелага в полтора раза (из отмеченных на данный момент 64 таксонов мы добавили 23, включая находки неизвестных ранее в мировом масштабе гибридов). Даже на тех островах, на которых водные растения практически не были известны, мы нашли много новых таксонов. Среди новых для Сахалинской области видов мы нашли редкие для всего Дальнего Востока, которые мы рекомендуем включить в следующее издание Красной Книги области. Поэтому мы полагаем, что после тщательного исследования пресных водоёмов малых средних и северных Курильских островов число известных видов и гибридов оттуда увеличится в разы.
В современных условиях быстро меняющегося климата экосистемы трансформируются, из-за чего часть видов может исчезнуть, так и оставшись неизвестными для исследуемого региона или для науки в целом. Проблема актуализации данных о биоразнообразии и ареалах видов важна для всех, кто занимается изучением и охраной природы. Без этих данных невозможно разработать необходимые природоохранные меры для сохранения редких таксонов и эволюционных линий, вероятность обнаружения которых на Курильских островах очень высока.
Значимость исследований растений подтверждается результатами экспедиций Русского географического общества. Так, изучение растений на Курилах позволяет понять, как развивалась флора в прошлом, как экосистемы адаптируются к изменению климата, и как научиться их защищать (в том числе в других регионах) и прогнозировать их трансформации в будущем. «Открытие нового для региона вида растения — это всегда шаг вперед на пути к более глубокому осмыслению взаимосвязей между природой и человеком» (https://rgo.ru/activity/redaction/articles/klondayk-dlya-botanikov-na-kurilakh-nashli-kharu-izyashchnuyu/?sphrase_id=33855360). Кроме того, ценность научных исследований на Дальнем Востоке неоднократно подчёркивал Президент РФ (https://rgo.ru/activity/redaction/news/uchenye-otpravilis-na-issledovaniya-severnoy-terra-inkognita-dalnego-vostoka/).
Этот проект полностью посвящён решению проблемы недостатка данных о разнообразии водных растений водоёмов малых средних и северных Курильских островов. По итогам этого проекта будет опубликована статья в рецензируемом научном журнале, что обеспечит доступ к актуальным данным о водных растениях малых Средних и Северных Курильских островов как специалистам в области изучения и сохранения биоразнообразия растений, так и всем заинтересованным лицам. Кроме того результаты проекта будут доложены минимум на одной научной конференции. Проект уникален как современное комплексное исследование водных растений малых Курильских островов, что послужит отправной точкой для дальнейших научных исследований и основой для разработки мер по сохранению биоразнообразия.

География проекта

Малые острова северных и средних Курильских островов (о-ва Маканруши, Шиашкотан, Расшуа, Кетой, и Чирпой)

Объекты природы и (или) люди,
для которых будет реализован проект

1. Объект природы – водные растения, произрастающие в пресных водоёмах различного типа на небольших (до 130 кв. км) Средних и Северных Курильских островах
2. Целевая группа людей – научные сотрудники, работающие в области изучения и сохранения биоразнообразия растений, и специалисты в области охраны природы
3. Целевая группа людей – любители природы, студенты профильных специальностей, а также школьники старших классов, обучающиеся в профильных классах