Автор фотографий: Садчиков И.П.
Анализ изменчивости биологических сообществ, населяющих термокарстовые озера, важен для оценки степени трансформации арктической экосистемы под действием климатических сдвигов. При протаивании вечной мерзлоты происходит постепенное изменение размеров, а вместе с ними и гидрологии тундровых водоемов. Меняющиеся в ходе этих процессов условия среды, оказывают значительное влияние на водную биоту. Возникает вопрос, какова изменчивость сообществ разных экологических и размерных групп организмов при развитии термокарстового водоема?
Ученые из Института проблем экологии и эволюции имени А.Н. Северцова РАН (Москва) совместно с коллегами из Московского Государственного Университета имени М.В. Ломоносова выполнили комплексный анализ сообществ донных и планктонных беспозвоночных озер дельты реки Лена. В трех гидрологических типах термокарстовых водоемов изучены фауны микробентоса (раковинные амебы), зоопланктона и мейобентоса (веслоногие и ветвистоусые рачки), а также макрозообентоса (малощетинковые черви, моллюски, бокоплавы и личинки насекомых). Описана последовательная изменчивость структуры водных сообществ при развитии термокарстового водоема от маленького полигонального пруда до большого глубокого озера. Показано, что число видов многоклеточных организмов выше в озерах, чем в полигональных прудах. Это обусловлено промерзанием до дна малых водоемов в зимний период, что приводит к гибели многих организмов. Видовое богатство раковинных амеб, образующих стойкие покоящиеся стадии, напротив выше в полигональных прудах, заросших мхами и осоками. Данный факт объясняется приуроченностью группы к отложениям из растительных остатков. При формировании сообществ мелких организмов (раковинные амебы и микроракообразные), с жизненными циклами продолжительностью в несколько раз меньше летнего сезона, был значим температурный фактор, изменчивый на временном интервале недель и месяцев, а также кислотность среды, меняющаяся в межгодовом аспекте. Для преобладающих на дне личинок насекомых, с циклом развития от нескольких месяцев до полугода, все ключевые факторы варьировали в диапазоне года и более.
Глобальные климатические изменения, в первую очередь, оказывают влияние на организмы тонко реагирующие на кратковременные измерения условий среды. Таким образом, первым сигналом изменения экосистемы арктических озер будут перестройки сообществ раковинных амеб и микроракообразных. Поскольку большинство видов раковинных амеб имеют широкие ареалы, то легче будет заметить изменения состава микроракообразных, распространенных более узко. Вероятно, именно веслоногие и ветвистоусые рачки могут являться одной из основных индикаторных групп при оценке трансформации экосистемы в условиях меняющегося климата.
Исследования поддержаны грантом Российского Научного Фонда № 23-24-00054.
Chertoprud E.S., Novichkova A.A., Tsyganov A.N., Vorobjeva L.V., Esaulov A.S., Krylenko S.V., Mazei Y.A. 2023. Species diversity and driving factors of benthic and zooplanktonic assemblages at different stages of thermokarst lake development: a case study in the Lena River delta (Middle Siberia)
// Diversity. 15(4), 511. https://doi.org/10.3390/d15040511
Материалы по теме:
Минобрнауки: "Биологи обнаружили животных, поведение которых может служить сигналом изменения климата"