Проекты

Описание инициативы (проектной идеи)

Состояние проблемы. В середине лета 2026 г. на водосборе реки Тура в Свердловской области сформировался дождевой паводок, отличающийся аномальными уровнями речных вод, не фиксировавшихся за всю историю гидрологических наблюдений. Органическое, а также почвенное гумусовое вещество внутрипочвенных и грунтовых вод перенасытило речные воды, привело к взрывообразному росту биологического потребления кислорода. Снижение растворенного кислорода составило от 5 до 6 раз. Острый дефицит кислорода вызвал массовый замор гидробионтов, масштаб которого на настоящее время не оценён. Наиболее сложные условия сформировались для рыб. Кроме рыб пострадало и население города Тюмени, поскольку река Тура является источником питьевого водоснабжения областного центра. Около 600 тыс. жителей города столкнулись с проблемой пользования загрязненной водой. Проблема, поднятая в рамках выполнения грантового исследования, носит социально-экологический характер. Анализ сложившейся аномальной гидрологической, гидрогеохимической и экологической ситуации улучшит оценки и прогнозы возможности повторения подобных ситуаций, защитить население, проживающее на берегах р. Туры и аналогичных рек Восточного склона Урала от подобных ситуаций. Важно, что комплексная модель ситуации позволит ответить на актуальнейший социальный запрос, повторится ли подобная ситуация и как скоро восстановится качество воды в реке, возродятся водные экосистемы, восстановятся запасы рыбы.
Цель. Определение лимитирующих факторов и временных этапов восстановления биотического комплекса р. Туры для построения верифицированной адаптивной модели управления рисками при аномальных гидрологических явлениях. В рамках проекта планируется проведение комплексного исследования экосистемы р. Туры, включающее изучение динамики абиотических факторов и биологического разнообразия в период после катастрофы во временном и пространственном аспектах. Познание закономерностей восстановления экосистемы реки (на примере Туры) после катастрофической гибели биоценоза позволит применять эти данные в управлении другими пресноводными экосистемами. Биологические исследования будут включать ихтиологический, паразитологический, гистологический и популяционно-генетический анализы рыб реки Туры, а также анализ состояния сообществ водных беспозвоночных, околоводных млекопитающих и птиц. Ключевым объектом исследования будут рыбы, а также их паразиты. Биологическое разнообразие будет изучено на трех уровнях – генетическом, видовом (на уровне популяций) и уровне сообществ. На уровне сообществ будет проводиться оценка видового состава и разнообразия рыб, их паразитов, сообществ птиц и млекопитающих с использованием общепринятых индексов. На основании индексов видового богатства и видового разнообразия сообществ предполагается рассчитать показатели резистентной, упругой и общей устойчивости сообществ.
Результат реализации гранта – комбинация моделей, описывающих условия и хронологию формирования аномального летнего дождевого паводка летом 2026 г. на водосборе р. Туры, модели оценки смытого в русло реки органического вещества из пойменных ландшафтов и самое главное, модели прогноза восстановления всей экосистемы р. Туры. Построение на материале углубленных комплексных исследований адекватной модели поведения экосистемы реки Тура для использования в системе мониторинга явится свидетельством достижения поставленной цели.
Реализуемость. У членов коллектива имеется научный задел о состоянии экосистемы р. Туры до катастрофы, за несколько десятилетий, в частности, данные о гидрологических, метеорологических и биоклиматических показателях водосбора р. Тура, составе ихтиофауны, паразитофауне рыб, гистофизиологических показателях рыб, сообществах птиц и млекопитающих. Накоплен материал о гидрологических параметрах, об экологическом состоянии вод и водных экосистем. Это позволит представить данные в сравнительном аспекте и изучить динамику восстановления показателей.
Квалификация членов научного коллектива. Подтверждена многочисленными научными работами и грантами: Грант Минобрнауки ПП 220, 2010-2012 гг. «Формирование качества вод и экосистем в условиях антропогенных нагрузок и изменения климата в Западной Сибири»; Грант РФФИ-ЯНАО № 19-44-890009, 2019-2022 гг., «Повышение жизнестойкости сиговых рыб в раннем онтогенезе низкими дозами биологически активных соединений и слабыми физическими воздействиями с исследованием их эффективности молекулярно-генетическими и цитолого-гистологическими методами»; Проект Западно-Сибирского межрегионального научно-образовательного центра № 89-ДОН (2) от 07.12.2020, 2020-2024 гг., «AquaBioSafe: водные экосистемы и биобезопасность как основа устойчивого эколого-социального развития Западной Сибири», «Комплексные научные исследования реки Обь в рамках реализации в 2020-2024 гг. проекта «Экологическая безопасность Обь-Иртышского речного бассейна», «Паспорт климатической безопасности территории Тюменской области, оценка и прогноз климатических рисков территории Тюменской области» (2024 г.).