Проекты

Описание инициативы (проектной идеи)

Белое море отличается выраженной сезонностью: в течение года меняются температура воды, освещенность, продолжительность светового дня, ледовая обстановка и гидродинамика. Вместе с ними изменяются сублиторальные сообщества — растут и отмирают макрофиты, меняются размеры и численность беспозвоночных, развиваются обрастания, заселяются свободные поверхности и перестраивается пространственная структура сообщества. Для сохранения морского биоразнообразия важно наблюдать эти процессы во времени и понимать диапазон естественных изменений живых сообществ.
Проект направлен на создание на базе Беломорской биологической станции «Мыс Картеш» ЗИН РАН системы долговременного природоохранного мониторинга сублиторальных сообществ Белого моря. Она объединит постоянные подводные площадки в природной среде и круглогодичное наблюдение характерных представителей соответствующих сообществ в надводной морской системе.
Количественное изучение донных сообществ во многих случаях предусматривает изъятие биологического материала. При исследовании бентоса отбираются донные пробы, при изучении макрофитов применяются сбор с учетных площадей, драгирование и кошкование. Эти методы дают важные сведения о видовом составе, численности и биомассе, однако после отбора невозможно продолжить наблюдение за ростом и изменением состояния тех же организмов.
В проекте будет развиваться дополняющий их щадящий подход: повторная фото- и видеофиксация постоянных площадок и индивидуально распознаваемых организмов. Пространственная привязка, постоянные ориентиры, подводные штативы, масштабные элементы и воспроизводимые ракурсы позволят возвращаться к тем же участкам и сопоставлять их состояние. Это даст возможность прослеживать рост макрофитов и беспозвоночных, изменение покрытия и обрастаний, заселение субстрата и пространственную динамику сообщества без изъятия наблюдаемых объектов при каждом цикле. Для видов, для которых применимы обоснованные морфометрические зависимости, повторные измерения смогут использоваться для расчетной оценки изменения биомассы.
Работа непосредственно на подводных площадках зависит от сезона, погоды, состояния моря, ледовой обстановки, логистики и условий безопасного проведения водолазных работ. Поэтому между полевыми обследованиями часть процессов остается вне непосредственного наблюдения. Для повышения регулярности наблюдений будет создан надводный модуль морской системы замкнутого водооборота с характерными макрофитами и беспозвоночными Белого моря. Он обеспечит круглогодичный доступ к живым объектам, возможность регулярно фиксировать их состояние и прослеживать изменения между обследованиями природных площадок.
В надводном модуле будут воспроизводиться экологически значимые режимы среды: сезонная температура воды, интенсивность и продолжительность освещения, фотопериод, движение воды и гидродинамическая цикличность, связанная с приливно-отливными процессами. Наблюдение организмов при известных параметрах среды позволит подробнее фиксировать их сезонную динамику и использовать эти данные как дополнительный контекст при интерпретации изменений на природных площадках.
Таким образом, два контура образуют единую природоохранную систему. Подводные площадки показывают состояние и динамику реальных сублиторальных сообществ Белого моря; надводный модуль позволяет значительно чаще наблюдать характерные живые объекты и процессы их развития. Материалы будут объединяться в структурированный цифровой архив, включающий сопоставимые серии фото- и видеонаблюдений, морфометрические данные и зарегистрированные характеристики среды.
Практическим результатом станет действующая система долговременного наблюдения, позволяющая сохранять постоянные природные площадки и живые объекты в поле повторных наблюдений, получать часть данных щадящими методами и накапливать временные ряды о сезонной и многолетней динамике сублиторальных сообществ. По мере продолжения мониторинга эти ряды будут формировать основу для более содержательной оценки состояния морских экосистем Белого моря и выявления устойчивых изменений.
Созданная система будет также использоваться для подготовки студентов и молодых специалистов. Участники освоят работу с постоянными площадками, воспроизводимую фото- и видеофиксацию, морфометрические наблюдения, регистрацию параметров среды и ведение временных рядов. Это обеспечит преемственность мониторинга и возможность продолжения природоохранных наблюдений после завершения грантового периода.