Автор проекта:

Орлова Татьяна Юрьевна, Селина Марина Сергеевна, Стоник Инна Валентиновна, Морозова Татьяна Владимировна, Бегун Андрей Аркадьевич, Лепская Екатерина Викторовна

Номинация:

Научное достижение

Наименование проекта:

Изучение фитопланктона прибрежных водах Камчатки, включая виды, вызывающие вредоносные цветения воды и продуцирующие токсины

Описание проекта:

Исследование представляет собой фундаментальную научную работу по морским микроводорослям, включая опасные виды, прибрежных акваторий Камчатки. Учёные обобщили данные по видовому составу фитопланктона за период с середины XIX века по настоящее время на обширной акватории, включающей все прибрежье Камчатки и сопредельные воды. Именно воды полуострова относятся к числу наиболее продуктивных акваторий Мирового океана, имеющих важное промысловое значение. Край является лидером среди дальневосточных регионов России по добыче рыбы. Здесь добывается пятая часть всех российских уловов. Ежегодно в прикамчатских водах вылавливают около 1 млн. тонн водных биоресурсов: тихоокеанских лососей, минтай, треску, палтуса, камбалу, крабов и других ценных беспозвоночных. В этой связи учёные подчеркивают особую актуальность изучения микроводорослей, вызывающих вредоносные цветения воды (ВЦВ) и продуцирующих фикотоксины, которые могут привести к гибели морских обитателей, в том числе промысловых видов и представлять угрозу для здоровья людей.

В  условиях климатических изменений и возрастающего антропогенного воздействия на окружающую среду за последние 30 лет частота и интенсивность ВЦВ у побережья Камчатки и, в целом, на Дальнем Востоке России стремительно возрастают. Явления ВЦВ, ранее известные как «красные приливы» оказывают негативное воздействие на морские экосистемы, а токсины, вырабатываемые некоторыми видами микроводорослей, представляют опасность для здоровья людей и способны вызывать массовую гибель морских млекопитающих и птиц. Увеличение масштабов ВЦВ будет оказывать негативное влияние на экономику региона, связанную с добычей и переработкой морских биоресурсов.

Результатом проведенных в 2024 г. научных исследований стала публикация монографии «Фитопланктон прибрежных вод Камчатки и сопредельных акваторий», которая представляет собой первую критическую сводку о микроводорослях Камчатки, включая виды, вызывающие ВЦВ и продуцирующие опасные токсины. Авторы посвящают эту монографию первым естествоиспытателям камчатских вод. В основу работы легли экспедиционные материалы, собранные в прибрежных водах полуострова Камчатка, Корякского нагорья и Командорского архипелага, и включающие соответствующие акватории Охотского и Берингова морей и Тихого океана. Также, представлены данные результатов экспедиций Русского географического общества и рассказывается о деятельности выдающегося отечественного учёного-первопроходца К.М. Дерюгина, который в 1920–1937 годах участвовал в исследованиях северных и дальневосточных морей России, руководил морскими экспедициями, в том числе в Японском и Беринговом морях. В сводке учтены сборы, полученные  отечественными учёными на советском научно-исследовательском судне «Витязь», где были выполнены детальные исследования фитопланктона на обширных акваториях у берегов Камчатки: от северо-восточного побережья полуострова в Беринговом море до его южного побережья (тихоокеанского и охотоморского) вблизи Курильских проливов.

В монографии представлен полный таксономический список микроводорослей региона, с указанием последних синонимов и учетом всех таксономических изменений, а также показано распределение установленных таксонов в районе исследования. Список насчитывает 550 видов из 219 родов, относящихся к 23 классам из четырех царств.  Издание богато иллюстрировано более чем 388 оригинальными фотографиями, из которых 129 получены с помощью электронной микроскопии. Впервые дана уникальная информация о составе, распространении и обилии 30 видов микроскопических водорослей, продуцирующих фикотоксины и вызывающих ВЦВ в прибрежных водах Камчатского края. В соответствии с нынешним сценарием изменения климата, прогнозируется увеличение числа вредоносных «цветений» микроводорослей. Изучение и мониторинг вредоносных микроводорослей, контроль экологической безопасности акваторий и токсикологическая сертификация продукции морского происхождения становятся актуальной мерой обеспечения биобезопасности РФ.

Научные исследования, проведенные в 2024 году, стали логическим завершением участия коллектива авторов в работе Комплексной межведомственной программы «Экологическая безопасность Камчатки: изучение и мониторинг опасных природных явлений и антропогенных воздействий», поддержанной Правительством РФ.

Опубликованная монография рассчитана на широкий круг специалистов, работающих в области альгологии, экологии и токсикологии, может использоваться в качестве справочника и как учебное пособие для студентов и аспирантов, а также может быть полезна всем интересующимся уникальной природой  Камчатки, включая микроскопические водоросли.    

География проекта:

Камчатский край

Цели и задачи:

Масштабное цветение микроводорослей осенью 2020 г. у берегов Камчатки показало недостаточную готовность РФ своевременно и эффективно отвечать на новые экологические вызовы, связанные с возникновением масштабных природных явлений в условиях климатических изменений и возрастающего антропогенного воздействия на окружающую среду. Это определило актуальность расширения исследований токсичного фитопланктона и организацию системы постоянного мониторинга ВЦВ в интересах обеспечения токсикологической безопасности дальневосточных морских акваторий и продукции морского происхождения. Для достижения этой цели была поставлена задача провести научные исследования по обобщению исторического и оригинального материала по фитопланктону Камчатки, включая токсичные микроводоросли, начиная с середины 19 века и до наших дней.

Итоги реализации:

Результатом проведенных научных исследований стала публикация в 2024 году коллективной монографии «Фитопланктон прибрежных вод Камчатки и сопредельных акваторий. Орлова Т.Ю., Селина М.С., Стоник И.В., Морозова Т.В., Бегун А.А., Лепская Е.В.; под общей редакцией А.В. Адрианова. Владивосток: Изд-во «ЛИТ», 2024. 184 с. ISBN 978-5-6052886-3-3», в которой впервые обобщены данные по таксономическому составу и распределению планктонных микроводорослей, включая виды, вызывающие ВЦВ и продуцирующие токсины, у берегов Камчатского края за период с середины XIX века по настоящее время. Критическая сводка, насчитывающая 550 видов из 219 родов, проиллюстрирована 388 оригинальными микрофотографиями. Впервые для исследованного региона в полном объеме проиллюстрированы микроводоросли, вызывающие ВЦВ и продуцирующие токсины. Полученные результаты позволяют решать как научные, так и практические задачи изучения видового разнообразия фитопланктона и обеспечения токсикологической безопасности населения в районе исследования.

Сроки реализации:

2024