03 апреля 2018

Работы гидробиологам хватит, как минимум, еще на сто лет вперед

27 марта 2018 года состоялся Объединенный Пленум Научного совета по гидробиологии и ихтиологии РАН, Гидробиологического общества при РАН и Межведомственной ихтиологической комиссии на тему «Актуальные проблемы гидробиологии и ихтиологии». В конференц-зале Института проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН присутствовало 60 ученых из разных регионов России. 
 
Во вступительном слове Председатель Совета по гидробиологии и ихтиологии РАН академик Д.С. Павлов сделал обзор фундаментальных прикладных научных исследований в области гидробиологии и ихтиологии, определив их основные направления. В области изучения структурно-функциональной организации водных экосистем и сообществ производится инвентаризация разнообразия гидробионтов, исследуются открытые районы Мирового океана за пределами исключительной экономической зоны России, фауна и структура сообществ гидробионтов арктических морей России, динамика продуктивности водных сообществ и экосистем, функционирование трофических сетей, влияние климата на структуру и функционирование водных сообществ, разрабатываются научные основы рационального использования водных биологических ресурсов. В области экологии водных организмов и их популяций разрабатываются теории динамики численности ресурсных гидробионтов и их кормовой базы, исследуются механизмы изменения численности и биомассы гидробионтов, создаются модели динамики водных сообществ и их устойчивости к факторам среды. Ведутся работы в направлении поведения, распределения и миграций гидробионтов: изучаются закономерности и механизмы врожденных поведенческих реакций и сложных комплексов поведения, «экология перемещений», разрабатываются научные основы управления поведением и миграциями гидробионтов. В области эколого-физиологических и эколого-биохимических адаптаций гидробионтов разрабатываются современные методики, основанные на анализе ДНК, составе жирных кислот и изотопного состава тканей, исследуются гидробионты, перспективные для аквакультуры и пригодные для нужд микробиологии, фармакологии, медицины, биотехнологии и генной инженерии, изучается адаптация гидробионтов к выживанию в условиях экстремальных экотопов (гипоксии, гиперсолености, экстремального температурного режима),  миксотрофный метаболизм и его роль в формировании физиологических адаптаций потенциально токсичных водных эукариот. В области аквакультуры разрабатываются экологически безопасные технологии и научные основы мониторинга и оценки емкости участков, используемых для садковой аквакультуры. В области исследований биологических инвазий чужеродных видов гидробионтов актуальны работы по уточнению старых и выявлению новых инвазионных коридоров и векторов инвазий чужеродных видов, адаптации чужеродных видов к новым условиям, оценке уязвимости водных экосистем и аборигенных видов к инвазиям чужеродных видов, методам прогноза и оценки риска новых инвазий в водные экосистемы и генетическим и эволюционным последствиям инвазий. Отмечена важность создания информационных систем по чужеродным видами гидробионтов России и сопредельных стран и принятия превентивных мер и контроля инвазий. В области изучения антропогенного воздействия, мониторинга и охраны окружающей среды ведутся работы по анализу воздействия антропогенных и климатических факторов, в том числе усилению антропогенного эвтрофирования вод в условиях меняющегося климата, по восстановлению и экореабилитации водных экосистем, развитию методов и технологий по сохранению редких и исчезающих видов гидробионтов, влиянию зарегулирования стока на функционирование речных экосистем и проблеме снижения численности популяций промысловых рыб вследствие разрушения естественных нерестилищ и по методам их восстановления. В области эволюционной истории и палеоэкологии сообществ гидробионтов изучается филогеография и микроэволюция гидробионтов, как важного фактора формирования биоразнообразия в водных сообществах и экосистемах.
 
Вице-президент РАН академик А.В. Адрианов в своем докладе об актуальных проблемах глубоководных гидробиологических исследований отметил, что огромная площадь глубоководных районов и абиссальных равнин Мирового океана - примерно 600 млн км2 - довольно плотно заселена различными представителями фауны. Современные методы исследований позволяют собирать большой объем образцов видов за одну экспедицию. Так, в ходе 20-летней истории исследований знаменитого советского научно-исследовательского судна «Витязь» было собрано 600 глубоководных видов. В ходе современных совместных международных экспедиций с участием российских ученых в дальневосточных морях с применением нового оборудования за последние  годы с глубин от 500 до 9500 м собрано почти на порядок видов больше.  И коллекции постоянно пополняются. По разным подсчетам, на планете обитают от 10-20 до 100 млн. видов, при этом предполагается, что биоразнообразие водной среды на два порядка выше. В настоящее время описано, в лучшем случае, 10% предполагаемого биоразнообразия. В 2015 году описано 16000 новых видов. Чтобы описать очередные 2 млн. новых видов, потребуется более ста лет, в том числе работы здесь хватит и гидробиологам. Глубоководная фауна привлекает интерес не только натуралистов, но и фармакологов, поскольку содержит биохимические вещества, служащие основой новым фармпрепаратам. Например, выделенный из глубоководной офиуры активный агент является эффективным средством, останавливающим развитие бластомы. Между тем, глубоководные районы Океана подвергаются серьезной антропогенной нагрузке: здесь активно ведется разработка полиметаллических руд. Скорость вымирания видов в результате разрушения местообитаний, как на суше, так и в океане, превосходит скорость описания наукой новых видов. Докладчик наметил основные этапы современной стратегии в изучении морского биоразнообразия. Необходимо идентифицировать центры эволюционной дивергенции (центры наибольшего видового разнообразия) путем исследования и инвенаризации биоты и, возможно, выделить в их пределах особо охраняемые акватории; выделить зоны для биомониторинга внутри выбранной (охраняемой) акватории; опубликовать предельно полные определители по биоте выбранной акватории, в том числе в электронной форме, доступной через сеть Internet; использовать эти акватории для изучения биоразнообразия на всех других уровнях. 
 
Большое внимание в ходе докладов было уделено климатическим изменениям и их влиянию на водную экосистему и биоресурсы.
Член-корреспондент РАН В.В. Богатов в докладе «Придонная  эвтрофикация эстуарных экосистем как природное явление» представил возможные природные причины, вызывающие эвтрофикацию, и ее влияние на гидробионтов на примере эстуария антропогенно незагрязненной реки Гладкая на юге Приморского края. Дно реки в нижнем течении в периоды межени покрывается альгобактериальной пленкой и нитчатыми водорослями, которые на мелкой воде образуют сплошные маты, а глубже прикрепляются к раковинам моллюсков, в том числе корбикуле (ценный промысловый вид). Такие маты и обрастания закрывают выводные и вводные сифоны моллюсков, отчего те быстро гибнут, либо их плоть приобретает резкий запах и становится непригодной в пищу. Причины эвтрофикации эстуария В.В. Богатов связывает с глобальным изменением климата, спровоцировавшими так называемую эпоху гидрологических крайностей. Так, с одной стороны, муссонные ливни увеличивают силу паводка, песчаные наносы на дне реки становятся подвижны и альгоматы элиминируются. С другой стороны, ливни вызывают приток минеральных веществ с водосборного бассейна, а в сухой сезон вероятность ливней уменьшается, расход речной воды незначительный – создаются условия для развития альгоматов. 
 
О влиянии погодных условий на развитие эвтрофикации в эстуарии реки Нева рассказал сотрудник зоологического музея РАН М.С. Голубков. Он допускает, что не количество растворенного органического вещества, которое в реке находится на высоком уровне, а повышение температуры воды является основным фактором увеличения скорости минерализации органических веществ.   
 
Коллектив авторов - сотрудников ВНИРО во главе с Б.Н. Котеневым представил хорошо обоснованную гипотезу, изложенную в докладе «Влияние климата на сырьевую базу рыболовства на период до 2035 года», которая впоследствии может служить ориентиром для долгосрочного прогнозирования состояния запасов коммерчески ценных рыб. Для запасов массовых рыб и беспозвоночных, составляющих основу сырьевой базы рыбной отрасли, характерны значительные межгодовые и долговременные (более 5-10 лет) изменения под влиянием климата. Величина общей биомассы рыбных запасов определяется частотой появления урожайных и неурожайных поколений, которая связана с локальными и региональными климато-океанологическими условиями на ранних стадиях онтогенеза. Эти условия, в свою очередь, в значительной мере отражают изменения, происходящие в климатической системе всего Северного полушария или даже Земного шара. В целом, как предполагают ученые, период до 2035 г. будет переходным к новому похолоданию в 2030-х – 2040-х годах. В северо-западной части Тихого океана тенденция к похолоданию, связанная с переходом к отрицательной фазе 60-летнего цикла, наметится в начале 2020-х годов, а в Северной Атлантике – с середины 2020-х годов.  Дополнительным фактором похолодания станет начало векового минимума солнечной активности. Следовательно, можно ожидать ухудшения воспроизводства запасов теплолюбивых видов, таких как тихоокеанские лососи, норвежская весенне-нерестующая сельдь, но улучшения условий воспроизводства запасов холодолюбивых видов – баренцевоморской мойвы, минтая, тихоокеанской трески, скумбрии, сардины-иваси. В результате запасы первых видов снизятся ниже среднемноголетнего уровня, а запасы вторых возрастут, увеличив сырьевую базу в 1,5 раза. 
 
Оживленную дискуссию и интерес вызвал у аудитории доклад В.К. Бабаяна «Методические рекомендации по оценке запасов приоритетных видов водных биологических ресурсов». В рекомендациях учтены концептуальные основы рационального рыболовства – максимальный устойчивый улов, предосторожный и экосистемный подходы.  Данные Рекомендации – первое отечественное методическое пособие, в котором представлены не только теория и алгоритмы используемых вычислительных процедур, но и информация о необходимых программных средствах, находящихся в свободном доступе, а также подробные справочники пользователя. Интерес был вызван, прежде всего, доступностью обучения и применения на практике этого продукта; появилось предложение ввести на биологических факультетах Университетов России спецкурс по обучению этой методике.
 
На Пленуме были представлены и другие доклады, в том числе стендовые.
 
С отчетом о деятельности Межведомственной ихтиологической комиссии выступил Председатель МИК, член-корр. РАН Е.А. Криксунов.