Казанский (Приволжский) федеральный университет, Россия Институт полярных и морских исследований

advertisement
Казанский (Приволжский) федеральный университет, Россия
Институт полярных и морских исследований
им. Альфреда Вегенера, Германия
РОССИЙСКО-НЕМЕЦКОЕ СОТРУДНИЧЕСТВО В ОБЛАСТИ
ЭКОЛОГИИ АРКТИЧЕСКИХ ЭКОСИСТЕМ:
РЕЗУЛЬТАТЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ
МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ СЕМИНАР
21 – 24 ноября 2011, Казань
КАЗАНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
2011
1
Kazan (Volga region) Federal University, Russia
Alfred Wegener Institute for Polar and Marine Research, Germany
INTERNATIONAL SEMINAR RUSSIAN-GERMAN COOPERATION
IN THE FIELD OF ECOLOGY OF THE ARCTIC ECOSYSTEMS:
RESULTS AND PERSPECTIVES
21 – 24 November 2011, Kazan
KAZAN UNIVERSITY
2011
2
УДК 574(211)
Печатается по рекомендации
ББК 20.1(00)
учебно-методической комиссии
биолого-почвенного факультета
Р 74
Составитель –
кандидат биологических наук Л.А. Фролова
Научный редактор –
кандидат биологических наук Л.Б. Назарова
Р74
Российско-немецкое
сотрудничество
в
области
экологии
арктических экосистем: результаты и перспективы: Международный
научно-методический семинар: сб. материалов семинара / сост. Л.А. Фролова.
– Казань: Казан. ун-т, 2011 – 59 с.
ISBN 978-5-98180-971-2
В сборнике опубликованы материалы докладов, представленные на
Международном
научно-методическом
семинаре
«Российско-немецкое
сотрудничество в области экологии арктических экосистем: результаты и
перспективы» по направлениям экология, палеоэкология, геофизика арктических
систем.
Сборник
предназначен
для
экологов,
геологов,
гидробиологов,
преподавателей вузов, аспирантов и студентов.
Materials of
International scientific-methodical seminar «Russian-German
collaboration in the field of ecology of arctic ecosystems: results and perspectives» on
ecology, palaeoecology, geophysic of arctic ecosystems are presented. The book is suitable
for ecologists, geologists, hydrobiologists, university lectures, PhD students and students.
УДК 574(211)
ББК 20.1(00)
ISBN 978-5-98180-971-2
©Казанский университет, 2011
3
INTERNATIONAL SEMINAR
RUSSIAN-GERMAN COOPERATION IN THE FIELD
OF ECOLOGY OF THE ARCTIC ECOSYSTEMS:
RESULTS AND PERSPECTIVES
With respect to Polar Regions, the Intergovernmental Panel on Climate Change stated
that «Climate change in Polar Regions is expected to be among the largest and most
rapid of any regions on the Earth, and will cause major physical, ecological,
sociological, and economic impacts. Polar regions contain important drivers of
climate change; once triggered, they may continue for centuries, long after
greenhouse gas concentrations are stabilized, and cause irreversible impacts on ice
sheets, global ocean circulation, and sea-level rise». (IPCC 2001). Therefore deeper
understanding and quantification of climate related ecological processes in the Arctic
and their incorporation in climate models is urgently needed.
Germany and Russia have steadily expanded the scope of their collaboration in
science and research over the past two decades. To consolidate these ties, the Federal
Minister of Education and Research, Prof. Dr. Annette Schavan, and her Russian
counterpart, Andrei Fursenko, recently inaugurated the «German-Russian Year of
Education, Science and Innovation 2011/2012».
In this context a long-lasting successful scientific cooperation between Alfred Wegener
Institute for Polar and Marine Research with Russian scientific organizations in the field
of climate and ecologcical research in Russian Arctic is of a special importance.
Scientific collaboration exists in the form of joint expeditions, study visits of scientists,
participation in scientific conferences and workshops, and joint publications. In 2010,
within the frame of the program of Ministry of education of Germany «Support of
conceptual and preparatory activities of German research organizations and universities
on organization of joint scientific structures with Russian partners» a «Joint GermanRussian Laboratory for the Investigation of the Environmental Dynamics in the
Terrestrial Arctic (Biological Monitoring – BioM)» is being established with
subdivisions in AWI, North-Easter Federal University (NEFU), Yakutsk and Kazan
Federal University (KFU). The joint research laboratory BioM is organized in order to
4
foster German-Russian multidisciplinary investigations in the climate and ecological
research in the Arctic, to initiate bilateral research projects, to establish new monitoring
programs and for transfer and exchange of knowledge.
The Bilateral Seminar hold in Kazan Federal University, Russia: «Russian-German
collaboration in the Arctic ecology: results and perspectives» will bring together
German and Russian specialist from many scientific organization. The participants
will have the possibility to report their results, summarize experience and practical
skills, develop approaches to the evaluation of disturbance in Arctic ecosystems,
develop program of the joint Russian-German research with the special emphasis on
organization of a long-term monitoring observations in the Arctic.
5
МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ СЕМИНАР
«РОССИЙСКО-НЕМЕЦКОЕ СОТРУДНИЧЕСТВО В ОБЛАСТИ
ЭКОЛОГИИ АРКТИЧЕСКИХ ЭКОСИСТЕМ:
РЕЗУЛЬТАТЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ»
В
последние
годы
значительно
усилились
отрицательные
тенденции
антропогенного изменения окружающей среды и тесно связанные с этим
климатические изменения. Погодные катаклизмы, наблюдаемые в последние
годы, привлекают внимание к проблеме изменения и прогнозирования климата
все больше представителей из различных областей науки и политики (IPCC,
2007). Особую важность представляют полярные и приполярные регионы в
силу критически малой изученности, а также того, что воздействие
климатических и других экологических изменений имеет тенденцию к
усилению в высоких широтах. Проведение широкомасштабных исследований
полярных территорий возможно только с использованием большого объема
мониторинговых данных из различных регионов и тесной международной
консолидации усилий ученых разных специальностей.
На протяжении последних двадцати лет Германия и Россия постоянно
развивают научное сотрудничество. В 2009 году для дальнейшего укрепления
партнерства федеральный министр образования и научных исследований
Германии Аннетте Шаван и ее российский коллега Андрей Фурсенко приняли
решение организовать «Российско-Германский год образования, науки и
инноваций 2011/2012». Под лозунгом «Партнерство идей» научные и
исследовательские организации, университеты и предприятия проводят в
Германии и России совместные мероприятия, конференции, симпозиумы и
семинары, посвященные важным темам будущего. Приоритет в рамках года
образования, науки и инноваций имеют морские и полярные исследования.
В данных условиях многолетняя история успешного научного сотрудничества
между Институтом полярных и морских исследований имени Альфреда
Вегенера (Потсдам, Германия) и российскими учебными и научными центрами,
среди которых Северо-Восточный федеральный университет (СВФУ, Якутск),
6
Казанский
(Приволжский)
федеральный
университет
(КФУ,
Казань),
Московский и Санкт-Петербургский государственные университеты, в области
исследования климатических изменений и экологии арктических экосистем
приобретает особый международный резонанс.
Новым шагом в усилении плодотворного сотрудничества между АВИ
(Потсдам), СВФУ и КФУ является поддержанная Министерством образования
Германии совместная заявка по программе «Поддержка концептуальных и
подготовительных
мероприятий
немецких
научных
организаций
и
университетов по созданию совместных научных структур с русскими
партнерами» (Förderung von Konzeptions- und Vorbereitungsmaßnahmen deutscher
Forschungseinrichtungen
und
Hochschulen
zur
Einrichtung
gemeinsamer
Forschungsstrukturen mit russischen Partnern). Проект направлен на создание
совместной Германско-Российской лаборатории по изучению динамики
окружающей среды в Арктике (Биологический мониторинг б – БиоМ) (Joint
German-Russian laboratory for studies of environmental dynamics in the terrestrial
Arctic (Biological Monitoring – BioM)) с подразделениями в каждой из
участвующих организаций.
Деятельность лаборатории сконцентрирована на исследовании палео- и
современных
климатических
подготовлена
программа
и
экологических
совместных
трендов.
мониторинговых
Кроме
того,
наблюдений
за
состоянием Арктики на станциях наблюдений на островах Самойловский
(дельта Лены), Средний (Чупа, Белое море) и на озере Темье (район Якутска) с
перспективой расширения сети наблюдений в других точках Российской
Арктики. Создание совместной структуры позволит более эффективно
использовать
существующий
организаций,
лучше
научный
координировать
потенциал
наши
сотрудничающих
совместные
усилия,
интенсифицировать научные контакты. Приоритетом сотрудничества является
совместное привлечение талантливой молодежи в науку, поднятие уровня
образования,
что
позволит
нам
повысить
качественный
уровень
профессионализма специалистов, создаст четкую систему стимулирования
притока и закрепления молодых перспективных ученых.
7
Основной целью проведения Международного научно-методического семинара
«Российско-немецкое
сотрудничество
в
области
экологии
арктических
экосистем: результаты и перспективы» является обсуждение результатов
совместных исследований в Российской Арктике, унификация научных
подходов и методов, обсуждение путей интенсификации дальнейшего
сотрудничества и расширения сети станций мониторинга, определение путей
устойчивого развития арктического региона.
8
КРАТКИЕ ТЕЗИСЫ ВЫСТУПЛЕНИЙ
РОССИЙСКИХ УЧАСТНИКОВ СЕМИНАРА
ИСТОРИКО-ФАУНИСТИЧЕСКИЙ, ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ И
ПОПУЛЯЦИОННЫЙ АНАЛИЗ ЗООПЛАНКТОНА РАЗНОТИПНЫХ
ОЗЕР ДЕЛЬТЫ РЕКИ ЛЕНЫ
Абрамова Е.Н.1, Вишнякова И.И.2
1
Государственный природный заповедник «Усть-Ленский»,
Тикси, Республика Саха (Якутия) Россия
2
Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия
[email protected]
В дельте р. Лены насчитывается около 58700 озер, в среднем на каждые 1000 м2
приходится 2120 маленьких и больших озер (Мостахов,1973). Пелагическая
фауна озер играет большую роль в функционировании водных экосистем
дельты и влияет на формирование планктонных комплексов прибрежных
районов моря Лаптевых.
128 таксонов зоопланктона обнаружено в озерах дельты, принадлежащих к двум
типам: Rotatoria – 65 таксонов и Arthropoda (Crustacea) – 63 вида. Наиболее
разнообразна пелагическая фауна старичных озер, насчитывающая до 58 видов.
Зоопланктон полигонов качественно не богат и обычно представлен не более чем
30 видами. Около 20 видов постоянно встречаются в больших термокарстовых
озерах первой надпойменной террасы и аласах. Здесь, как и в старичных озерах,
до 60% от общего числа видов составляют Rotatoria. Copepoda и Anostraca –
основные компоненты фауны полигонов. Cladocera широко распространены в
дельте, но представлены небольшим числом видов. Индексы Жаккара (Kj) и
Симпсона (Ks) (Jaccard, 1901; Simpson, 1949) показали высокую степень сходства
зоопланктона в полигонах различных районов дельты: Kj достигает 51%, Ks – 86%.
Фауна старичных озер качественно менее однородна: Kj до 37%, Ks до 56%.
Значительно отличается по составу зоопланктон больших термокарстовых озер на
разных участках дельты, Kj не превышает 17%.
9
Сезонная динамика численности и биомассы в разнотипных озерах дельты
Лены зависит, прежде всего, от температурных условий и биологии развития
массовых видов зоопланктона. Максимумы количественных характеристик
приходятся на периоды размножения двух-трех доминирующих видов. В
старичных озерах обычно наблюдаются 1 – 2 пика численности и биомассы за
сезон, в полигонах 2 – 3 пика.
На основании концепции Мартинсона (1958) в пелагической фауне озер дельты
Лены можно выделить: палеолимнический комплекс из 8 видов семейства
Diaptomidae; мезолимнический – 12 видов Copepoda из трех семейств:
Temoridae,
Cyclopidae,
представленный
Centropagidae,
24
Canthocamptidae
амфибионтными
Temoridae,
Cyclopoidae,
и
неолимнический
таксонами
из
Tachidiidae.
комплекс,
четырех
Таким
семейств:
образом,
в
историческом смысле, пресноводная пелагическая фауна озер дельты Лены
имеет гетерогенное происхождение и состоит из древних и молодых
пресноводных элементов с примесью солоноватоводных видов молодого
неолимнического комплекса.
РИЗОПОДНЫЙ АНАЛИЗ ЛЕДОВЫХ КОМПЛЕКСОВ
АРКТИЧЕСКОЙ ЯКУТИИ
Бобров А.А.
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова,
Москва, Россия
[email protected]
В статье представлены результаты первых (как в России, так и в мировой науке)
протозоологических исследований населения раковинных амеб осадков и почв,
сформировавшихся в криолитозоне Арктики. Приведены данные о раковинных
амебах (Protozoa: Testacea), населявших различные местообитания северо-востока
Сибири за последние более чем 50 тыс. лет (п-ов Таймыр, Быковский, Мамонтов
Клык, острова Большой Ляховский и другие). Данные ризоподного анализа во
10
многом
дополняют
климатические
палеореконструкции
споро-пыльцевого
анализа и уточняют экологические условия формирования отложений.
Создается база данных по современному населению ризопод Якутии. За
последние
годы
собран
обширный
материал
по
раковинным
амебам
поверхностных местообитаний Арктики. Проведен ризоподный анализ 124 проб с
архипелага Северная Земля (о-ва Большевик и Октябрьской революции),
Новосибирских
Бельковский),
островов
(Котельный,
Малый
Ляховский,
Столбовой,
островов Самойловский и Большой Ляховский, полуостровов
Таймыр, Быковский, Мамонтов Клык, Севард (Аляска), пробных площадок в
районе Нагыма, Оленька, донных проб озера Николай. Выявлено 162 вида и
внутривидовых таксона раковинных амеб с их экологической характеристикой.
ОБОРУДОВАНИЕ И ТЕХНОЛОГИИ ОТБОРА ДОННЫХ ОТЛОЖЕНИЙ
СОВРЕМЕННЫХ ОЗЕР
Борисов А.С., Ясонов П.Г., Нургалиев Д.К., Хасанов Д.И.
Казанский (Приволжский) федеральный университет, Казань, Россия
[email protected]
Использование донных отложений различных водоемов для проведения
петрографических, минералогических, геохимических, петрофизических и
других исследований имеет многолетнюю историю и описано в литературе.
Технологически процесс отбора образцов предусматривает либо использование
специально оборудованных плавсредств, либо работу с ледовой поверхности
водоема в зимний период. Донные отложения водоемов могут иметь самый
разнообразный состав – от жидких органогенных илов до плотных
консолидированных или рыхлых грубообломочных пород. Континентальные
водоемы, представляющие интерес как объекты исследования, могут быть
мелкими речными старицами и глубоководными внутренними морями.
Подобная
многофакторность
обуславливает
многообразие
современных
технических средств, используемых при отборе донных осадков. До 50-х годов
отбор проб со дна водоемов осуществлялся, в основном, в зимний период с
11
помощью ручных пробоотборных трубок на наращиваемых стержнях или
падающих утяжеленных трубок на тросе. В середине 50-х годов появляется
поршневой пробоотборник Ливингстона (Livingstone, 1955), пробоотборник на
сжатом воздухе Маккерета (Mackereth, 1958), всплывающий пробоотборник
Моора (Moore, 1961) и другие. Палеомагнитная лаборатория Казанского
университета, двадцать лет назад активно приступившая к комплексным
исследованиям отложений современных озер, сконструировала и изготовила
уникальное устройство для отбора озерных осадков, по своим параметрам
превосходящее существующие аналоги. Принципиальным отличием созданной
конструкции является использование гидравлической системы двухстороннего
действия, обеспечивающей заглубление колонковой трубы в изучаемую толщу
осадков
и
ее
предотвращения
извлечение
после
завершения
преждевременного
отрыва
процесса
бурения.
пробоотборника
от
Для
дна
исследуемого водоема в случае литофицированных осадков донный снаряд
снабжен специальной присоской, в которой создаются отрицательные (при
отборе осадков) или положительные (при подъеме снаряда) перепады давления.
Сконструированный пробоотборник состоит из опускаемого на дно водоема
бурового снаряда и поверхностной гидравлической аппаратуры. Донный
буровой снаряд имеет телескопическую конструкцию и состоит из внешней
тонкостенной высокопрочной стальной трубы диаметром 105 мм, внутри
которой
перемещается,
посредством
поршня
двухстороннего
действия,
стальная колонковая труба диаметром 70 мм. Для фиксации бурового снаряда
на дне водоема служит специальная цилиндрическая камера диаметром 800
мм, прикрепленная к нижнему фланцу бурового снаряда присоской. К верхней
части бурового снаряда крепится разработанный телеметрический инклинометр
с системой видеоконтроля, обеспечивающий точность азимутальной и
вертикальной привязки извлекаемого керна + 1 градус. Все элементы донного
снаряда изготовлены из немагнитных материалов. Созданное оборудование
позволяет отбирать колонки мощностью до 6 метров.
12
ОСОБЕННОСТИ ПЕЛАГИЧЕСКИХ СООБЩЕСТВ ПОЛИГОНАЛЬНЫХ
ОЗЕР ЮЖНОЙ ЧАСТИ ДЕЛЬТЫ РЕКИ ЛЕНА
Вишнякова И.И.1, Абрамова Е.Н.2
1
Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия
2
Усть-Ленский государственный природный заповедник,
Тикси, Республика Саха (Якутия), Россия
[email protected]
Мелкие термокарстовые озера полигонально-валиковой тундры (полигоны)
являются самыми многочисленными в дельте и занимают 1/3 всей ее площади.
Полигоны
–
типичные
полярные
водоемы,
которые
обязаны
своим
происхождением криогенным процессам, происходящим в земной коре.
Ключевую роль в трансформации вещества и энергии в этих водоемах играет
обильно развивающийся зоопланктон. Целью настоящей работы явилось
изучение особенностей пелагических сообществ полигональных озер южной
части дельты р. Лена. Материалом послужили 450 проб зоопланктона,
собранные из 20 полигональных озер дельты в летний период 2002 – 2006 гг.
Кроме зоопланктонных сборов, проводились батиметрические измерения озер,
измерения температуры воды, ионного состава, концентраций кислорода,
биогенов и хлорофилла «А». Общий список зоопланктеров, составленный по
всем изученным полигонам, включает 55 форм, относящихся к двум типам
(Rotifera и Arthropoda). Доминируют северные лимнические веслоногие:
Heterocope borealis и Diaptomidae – и эвритопные ветвистоусые ракообразные
Daphnia pulex. Для зоопланктонной фауны характерны резкие сезонные
колебания численности и биомассы и четкая смена доминантов, связанные с
биологией развития массовых видов и температурными условиями конкретных
лет. Большая прозрачность воды, нейтральное pH и низкое содержание
биогенных элементов в исследуемом типе тундровых озер позволяют отнести
их к олиготрофным водоемам. Однако численность организмов в теплые года
может достигать 200 тыс. экз./м3, биомасса – 12,5 г/м3. Средние же за летний
сезон численность и биомасса в исследуемый период изменялись в пределах от
13
5 до 30 тыс. экз./м3 и от 0,4 до 3,5 г/м3 соответственно. Анализ жизненных
циклов ракообразных показал высокую степень адаптации зоопланктонных
организмов к резко меняющимся абиотическим условиям среды и хорошо
выраженную синхронность в развитии особей отдельных популяций.
ПАЛЕОЭКОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ CLADOCERA ПОВЕРХНОСТНЫХ
ДОННЫХ ОТЛОЖЕНИЙ ОЗЕР ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЯКУТИИ
Гафиатуллина Л.И.1, Фролова Л.А.1, Назарова Л.Б.2
1
Казанский (Приволжский) федеральный университет, Казань, Россия
2
Институт полярных и морских исследований им. А. Вегенера,
Потсдам, Германия
[email protected]
Целенаправленное
использование
Cladocera
в
качестве
индикаторов
в
палеоэкологических и палеоклиматических исследованиях составляет порядка 10
лет. Преимущества такого метода – более полное представление о кладоцерных
сообществах
труднодоступных
водоемов.
Выбор
аналитического
метода
определяется возможностью единовременного получения сведений о структуре
сообщества Cladocera на основе фоссилизированных остатков, преимущественно
сохраняющихся в озерных отложениях, в сравнении с трудоемким способом
сезонного сбора всех групп зоопланктонного сообщества.
Группа руководящих таксонов Cladocera в водоемах Ц. Якутии была
представлена Chydorus sphаericus, Alona rectangula/guttata, Bosmina spp.,
Alonella nana. Проанализировав принадлежность зоопланктонных организмов к
определенным биотопическим зонам, можно отметить, что большинство
обнаруженных
видов
представителей
рода
относится
к
Graptoleberis,
литоральным.
Acroperus
Обилие
в
подтверждает
пробах
данные
палеоботаников о мелководности и зарастаемости озер Ц. Якутии в течение
вегетационного сезона.
Значения индекса Шеннона (Н) в водоемах Ц. Якутии составили от 2,64 до 2,7,
что свидетельствует об относительном разнообразии сообщества ветвистоусых
14
ракообразных. Значения индекса Пиелу изменялись в пределах от 0,6 до 1,0,
что указывает на равномерное распределение таксонов в сообществе
ветвистоусых ракообразных.
В
результате
проведенного
статистического
анализа
(ANOVA,
STATISTICA) отмечены достоверные различия численности нескольких
таксонов, взаимосвязанные с изменениями отдельных гидрохимических
показателей и соответствующих видоспецифичным предпочтениям к
абиотическим условиям среды.
ДАТИРОВАНИЕ ГОЛОЦЕНОВЫХ ТЕРРАС И ОБВАЛОВ НА
КАМЧАТКЕ: СВИДЕТЕЛЬСТВО ВСПЫШКИ
ТЕКТОНИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ
ОКОЛО 2800 14С Л.Н.
Дирксен О.1, ван ден Богаард К.2, Данхара Т.3, Дикманн Б.4
1
Институт вулканологии и сейсмологии ДВО РАН,
Петропавловск-Камчатский, Россия
2
Leibniz Institut fur Meereswissenschaften (IFM-GEOMAR), Kiel, Germany
3
4
Kyoto Fission Track Co. Ltd., Kyoto, Japan
Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung (AWI), Potsdam, Germany
[email protected]
Тефрохронологические
исследования,
проводимые
в
рамках
проекта
КАЛЬМАР, при частичной поддержке DFG и РФФИ, позволили нам установить
возраст озерных и речных террас и нескольких палеообвалов, т.е. датировать
события, свидетельствующие об усилении тектонической активности на
территории северной и южной Камчатки, в р-не Двухюрточного озера и в
долине реки Три Сестры соответственно. Мы также скоррелировали эти
события с полученными ранее данными по другим районам Камчатки для
выявления общих закономерностей на всей территории полуострова.
В районе Двухюрточного озера основными пеплами – маркерами являются пеплы
вулканов Шивелуч, имеющие возраст 900, 1400, 1750, 2800, 4700, 4800 и 8300 14С
15
лет; Ксудач, 1800 14С лет, Авачинский, 2000 14С лет, Ключевской, 2850 14С лет и
Хангар, 6900 14С лет. На южной Камчатке наиболее надежными временными
маркерами являются пеплы вулканов: Ксудач (1000 14С л.н.), Ходуткинский маар
(2500 14С л.н.) и Дикий Гребень (4500 14С л.н.), а также кальдерообразующего
извержения Курильское озеро – Ильинская (7600 14С л.н.). Построенные на
основе этих пеплов локальные хронологические шкалы были использованы для
реконструкции последовательности палеособытий, в первую очередь для
определения возраста озерных и речных террас и обвалов, которые могут служить
своеобразными маркерами усиления тектонической активности.
Самая древняя озерная терраса на Двухюрточном озере сформировалась около
2900 – 3000 14С лет назад. Две более молодых террасы возникли около 1000 и
менее 900 14С л.н. В окрестностях озера также обнаружены несколько обвалов,
произошедших около 4000, 2900 и 2000 – 2100 14С л.н. На южной Камчатке
обнаружены две террасы, возрастом около 8000 и 2800 – 2900 14С лет.
Наши данные по другим районам Камчатки также свидетельствуют о
неоднократных эпизодах тектонического поднятия территории в голоцене. В
районе р. Левая Авача речные террасы имеют возраст 600, 2000, 2900, 7500 и
9000 14С лет. На реке Саван, несколько речных террас возникло в диапазоне
10000 – 8000 14С л.н., в среднем и позднем голоцене эпизоды террасы
формировались 4300, 2900, 2600 и 1000 14С л.н.
Согласно полученным данным, на большей части территории полуострова
выделяются два основных периода повышенной тектонической активности:
10000 – 8000 и 2900 – 600 14С л.н., разделенные периодом относительного
ослабления активности около 8000 – 3000 14С л.н. При этом наиболее
драматичным было начало позднеголоценового периода, когда по всей
Камчатке практически синхронно произошло резкое воздымание территории,
совпавшее по времени с началом резкой активизации вулканической
активности, отмечавшейся около 2800 – 2900 14С л.н.
Таким образом, временной промежуток 2800 – 2900 14С л.н. может считаться
своеобразной региональной катастрофой, во время которой произошло резкое
усиление тектонических и вулканических процессов на всей территории Камчатки.
16
КОЛЕБАНИЯ КЛИМАТА НА КАМЧАТКЕ В ГОЛОЦЕНЕ В ЭПОХИ
ПОВЫШЕННОЙ ВУЛКАНИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ
Дирксен В.Г., Дирксен О.В.
Институт вулканологии и сейсмологии ДВО РАН,
Петропавловск-Камчатский, Россия
[email protected]
К настоящему времени накоплена обширная база данных о влиянии
современных вулканических извержений на климат. Известно, что крупные
эксплозивные извержения способны вызвать кратковременные понижения
температуры воздуха на несколько градусов за счет выноса в атмосферу
вулканических аэрозолей. Однако современные извержения вулканов почти на
порядок уступают по своим параметрам многим известным извержениям
последних
~10
тыс.
лет.
Использование
палеоданных
позволило
бы
охарактеризовать изменения климата, если таковые имели место, в периоды
катастрофических вулканических событий прошлого.
В рамках голоцена были выделены три периода с повышенной мощностью и
частотой извержений, которые можно назвать «эпохами вулканических
катастроф» на Камчатке: 8700 – 7800, 4500 – 3200 и 1850 – 1300 л.н. (все даты
приводятся
соотносятся
в
календарном
с
летоисчислении).
глобальными
пиками
Эти
периоды
эксплозивного
прекрасно
вулканизма
в
Тихоокеанском регионе в целом. Получение новых качественных палеозаписей
из болотных и озерных отложений помогло охарактеризовать климатические
условия полуострова на временных срезах, соответствующих периодам
вулканических катастроф. Сопоставление палеоклиматических данных по
Камчатке с таковыми из невулканических районов Северной Евразии
позволило соотнести их с глобальными климатическими колебаниями голоцена
и выявить возможную «вулканическую» составляющую.
Период ~8700 – 8350 л.н. был максимумом эксплозивного вулканизма в
голоцене,
включающим
несколько
сильнейших
кальдерообразующих
извержений. Однако сигналы похолодания в палеозаписях этого времени
17
отсутствуют. Причиной этому может быть сильное океаническое влияние на
климат Камчатки в течение первой половины голоцена. На этом фоне пульсы
постэруптивных похолоданий могли быть существенно сглажены.
Похолодание Неогляциала, начавшееся на Камчатке и в континентальной Азии
около 4800 – 4500 л.н., может быть сопоставлено с периодом вулканической
активизации ~4500 – 3200 л.н. Однако явился ли вулканизм причиной
похолодания, или резкие кратковременные понижения температуры после
извержений
усилили
и
продлили
глобальный
климатический
тренд
Неогляциала, однозначно не установлено.
Эпоха вулканических катастроф в начале нашей эры (~1850 – 1300 л.н.) может
быть соотнесена с выраженным в палеозаписях Камчатки похолоданием после
~1500 л.н. Напротив, в Европе и континентальной Азии это время
Средневекового потепления (~1300 – 700 л.н.), которое на Камчатке проявилось
позднее (~900 – 500 л.н.), далеко не во всех районах. Асинхронность в
новейших климатических трендах можно рассматривать в качестве косвенного
сигнала вулканического эффекта, что, однако, требует дальнейшего изучения и
подтверждения данными других методов.
18
ТАКСОНОМИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА ЗООПЛАНКТОНА И
ФИТОПЛАНКТОНА ОЗЕРА БОЛЬШОЕ ЧЕРЛИВОЕ
Каримуллина Г.Ф.1, Палагушкина О.В.1, Мингазов Н.Д.1,
Сабиров Р.М.1, Назарова Л.Б.2
Казанский (Приволжский) федеральный университет, Казань, Россия,
1
[email protected]
Институт полярных и морских исследований им. А. Вегенера, Потсдам, Германия
2
[email protected]
Целью исследований явилось изучение количественного и качественного состава
планктона озера Большое Черливое в Северной Карелии. Материал для
исследований был отобран в июне – июле 2010 г. на 9 точках в поверхностном слое
воды от 0 до 20 м. Использовалась сеть Джеди (газ 49). Обработка велась по
стандартным методам. Трофность определялась по индексу Милиуса: Ib = 44,87 +
23,22 log B. Для изучения остатков планктонных форм в донных осадках отбирался
грунт с помощью дночерпателя Петерсена (площадь захвата 0,025 м2). Обработка
донных отложений проведена в Институте полярных и морских исследований им.
Альфреда Вегенера по специальной методике. Видовой состав зоопланктона озера
включает 29 таксонов, относящихся к классу Rotatoria (3 вида) и к классу Crustacea:
отряд Cladocera (16 видов), отряд Copepoda подотряд Calanoida (7 таксонов),
подотряд Cyclopoida (3 таксона). Основу зоопланктоценоза составляет рачковый
планктон: Copepodita, Daphnia cucullata, Daphnia cristata, Daphnia longiresmis,
Daphnia galeata, Daphnia longispina, Holopedium gibberum, Bosmina kessleri, Bosmina
longirostris, а также коловратка Kellicottia longispin. Редкие виды: Keratella
cochlearis (Rotatoria), Podon leuckarti, Ceriodaphnia megops, Leptodora kindti, Daphnia
longispina, Bosmina longispina (Cladocera). Численность зоопланктона колебалась в
пределах 0,5 тыс. экз./м3 до 4 тыс. экз./м3, биомасса – 1 – 1396 мг/м3. В
фитопланктоне был отмечен 51 таксон водорослей рангом ниже рода из шести
отделов. По числу видов преобладали зеленые водоросли – 15 таксонов (29,4% от
общего числа таксонов), затем золотистые водоросли – 14 (27,4%), 13 видов (25,5%)
относилось к отделу диатомовые, по 4 вида (по 7,8%) – к отделам эвгленовые и
19
сине-зеленые, 1 вид (2%) – к отделу динофитовые. Численность фитопланктона
была невысокой и колебалась от 29,335 (точка сбора с глубиной 23 м) до 235 тыс.
кл./л. Биомасса фитопланктона также была низкой и колебалась от 0,004 (точка
сбора с глубиной 14,7 м) до 0,069 мг/л. Трофический индекс, определенный по
биомассе фитопланктона, колебался от 1 до 18, что соответствует олиготрофному
типу водоема. В донных отложениях озера было определено 55 таксонов
диатомовых водорослей. Массовые виды – Cymbella silesiaca Bleisch in Rabenhorst,
Tabellaria flocculosa (Roth.) Kutz., Stauroneis phoenicenteron (Nitzsch.)Ehr.,
Achnanthes minutissima Kütz. В отложениях по отношению к фактору солености
многочисленны олигогалобы – 50 таксонов (91% от их общего числа). По
отношению к рН большая часть отмеченных видов – индифференты – 18 (32,7%).
По географической приуроченности большая часть видов является космополитами
– 34 (61,8%). По температурной приуроченности определены данные для 22 видов:
16 характеризуются как обитатели умеренных температурных условий, 3 –
эвритермные, 2 – холодолюбивые. По отношению к фактору течения данные
определены для 38 видов, из них преобладают виды стояче-текучих вод – 21. В
целом, озеро Б. Черливое по гидробиологическим показателям является
олиготрофным водоемом.
ОСТАТКИ МАГНИТОТАКТИЧЕСКИХ БАКТЕРИЙ В ОТЛОЖЕНИЯХ
СОВРЕМЕННЫХ ОЗЕР – НОВЫЙ ИНСТРУМЕНТ ПАЛЕОГЕОФИЗИКИ
Косарева Л.Р., Утемов Э.В., Нургалиев Д.К.,
Косарев В.Е., Ясонов П.Г., Гильманова Д.М.
Казанский (Приволжский) федеральный университет, Казань, Россия
Осадки современных озер являются великолепными палеогеофизическими
архивами: в них, как правило, с хорошим разрешением записаны изменения
климата, геомагнитного поля, других событий и в целом эволюции
окружающей среды за последние тысячелетия. Огромную роль в этих записях
играют широко распространенные в осадках и осадочных породах биогенные
магнитные минералы, среди которых выделяется две группы:
20
– так называемые биологически индуцированные минералы, которые являются
результатами жизнедеятельности бактерий, использующих в своем жизненном
цикле железо, минералы которого наблюдаются за пределами клетки;
–
так
называемые
биологически
контролируемые
минералы,
которые
используются в жизненном цикле бактерии и находятся внутри клетки.
Такие бактерии называются магнитотактическими бактериями, они уникальны
тем, что выращивают кристаллы (магнитосомы) магнитных минералов
(магнетит – Fe3O4 или грейгит – Fe3S4) внутри клетки и применяют их для
различных целей (Kopp, 2008). Мы использовали для исследования остатков
магнитотактических бактерий в осадках и осадочных породах коэрцитивную
спектрометрию (Ясонов и др., 1986). Вэйвлет-разложение коэрцитивных
спектров на компоненты с гауссовой формой спектра является хорошим
инструментом для выявления в осадках современных озер магнитных
ансамблей различного происхождения. При изучении донных отложений
современных озер нами применялась техника выделения магнитных компонент
(Egly, 2004), в которой предлагаетcя классифицировать их на основе
разложения
на
компоненты
коэрцитивных
спектров
по
остаточной
намагниченности.
МЕТОДЫ ЧЕТВЕРТИЧНОЙ ГЕОХРОНОЛОГИИ В
ПАЛЕОГЕОГРАФИИ И МОРСКОЙ ГЕОЛОГИИ
Кузнецов В.Ю.
Санкт – Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия
[email protected]
Решение
многих
дискуссионных
вопросов
четвертичной
геологии
и
палеогеографии базируется на данных, полученных с применением комплекса
методов
лито-,
био-
и
хроностратиграфических
исследований
разных
вещественно-генетических типов отложений. Появление и внедрение в
практику геохронологических исследований четвертичного периода так
называемых неравновесных радиоизотопных методов явилось результатом
21
обнаружения во многих природных объектах нарушения радиоактивного
равновесия в природных рядах
238
Uи
235
U. Эти методы могут быть разделены
на две категории:
1) одни основаны на явлении радиоактивного распада избыточного над
равновесным с материнским изотопом дочернего нуклида (например,
234
230
Th над
U или 231Pa над 235U),
2) другие, наоборот, – на накоплении дочернего радиоизотопа, стремящегося к
равновесию с материнским радиоэлементом (например, накопление 230Th из 234U
или 231Pa из 235U).
На
протяжении
последних
десятилетий
методы
радиоизотопной
(«неравновесной») геохронологии нашли широкое применение для датирования
разных типов океанских и континентальных отложений с возрастом до 300 –
350 тыс. лет. Однако реальность теоретических положений указанных выше
методов датирования зачастую оставалась не до конца обоснованной. По этой
причине далеко не окончательно решен вопрос определения границ их
практического использования. Поэтому в начале 80-х годов ХХ в. нами начаты
целенаправленные систематические исследования для экспериментального
обоснования возможностей и ограничений практического применения
231
Pa-,
230
Th/232Th-,
231
Pa/230Th-,
230
Th/234U-методов
для
230
Th-,
датирования
четвертичных океанских и материковых осадков разного генезиса.
В докладе показаны результаты этих исследований, включая данные
минералого-геохимических
и
радиоуглеродного
других
и
ряда
биостратиграфических
методов
датирования
анализов,
колонок
фораминиферовых и металлоносных осадков, железомарганцевых конкреций и
корок, раковин моллюсков и гидротермальных сульфидных руд в океане,
погребенных торфяников и гиттий на континенте.
Работа выполнялась при финансовой поддержке Гранта Правительства РФ№
11.G34.31.0025 и проектов РФФИ № 05-05-64925, 08-05-00919.
22
БИОГЕОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ОЗЕР СУБАРКТИКИ
ЗАПАДНОЙ СИБИРИ
В СВЯЗИ С КЛИМАТИЧЕСКИМИ ИЗМЕНЕНИЯМИ
Манасыпов Р.М.1,2, Кирпотин С.Н.1, Покровский О.С.2
1
2
Томский государственный университет, Томск, Россия
LMTG-GET, UMR 5563 CNRS (INSU), Université de Toulouse, Toulouse, France
[email protected], [email protected]
Ландшафты субарктики Западной Сибири являются уникальными природными
индикаторами климатических изменений, они наиболее чувствительны к
изменениям климата ввиду их пограничного положения в пределах криолитозоны.
До недавнего времени ландшафты мерзлых бугристых болот Западной Сибири
находились в стабильном состоянии, наблюдалась своеобразная «пульсация»
поверхности, смена элементов ландшафта. Общая схема этого процесса может
выглядеть следующим образом: просадка участка плоскобугристого болота с
образованием мочажины – «эмбрионического» озера, затем озеро начинает расти и,
достигнув определенного размера, сбрасывает свои воды в другой водоем,
образуется хасырей (спущенное озеро), в хасырее происходит мерзлотное пучение,
что приводит к образованию мерзлых бугров – началу цикла развития
термокарстовых озер. Этот процесс хорошо дешифрируется на космических
снимках за многолетний цикл наблюдений, их анализ позволяет с уверенностью
говорить об увеличении площади термокарстовых озер на севере Западной Сибири.
До
настоящего
времени
исследований
по
химическому
составу
вод
термокарстовых озер данной территории проводилось недостаточно, что
определяет актуальность и необходимость данных работ.
Наши
исследования
направлены
на
изучение
химического
состава
термокарстовых озер и их макрофитов в контексте цикла их развития,
описанного ранее. Изученные нами термокарстовые озера представляют собой
озера с берегами, сложенными торфяными сфагновыми мхами, донные
отложения представлены торфяниками. Вода имеет кислую реакцию среды, рН
в пределах 3,5 – 6, богата гуминовыми веществами, за счет этого она окрашена
23
в темные цвета. Озера были разделены нами на пять стадий в зависимости от их
размера и возраста, от «эмбрионического» озера с площадью водного зеркала
от 2 до 10 м, до крупных озер (500 м и более), конечной стадией является
хасырей (спущенное озеро). Исследования проводились нами в августе 2010
года,
в
окрестностях
пос.
Пангоды
(ЯНАО),
были
обследованы
43
термокарстовых озера. Анализ проб воды и макрофитов осуществлялся в
лаборатории «Геологические науки и окружающая среда» (Тулуза, Франция).
Первичные данные по составу вод термокарстовых озер позволяют говорить о
динамике содержания некоторых химических показателей. Так, например,
наблюдается уменьшение количества растворенного органического углерода и
кремния в крупных озерах и увеличение их содержания на начальных и
конечных стадиях развития термокарстовых озер. Обратная динамика
наблюдается при характеристике содержания анионов (хлориды и сульфаты).
Это обусловлено спецификой развития озер, увеличения размера водного
зеркала, их водосбора, питанием озер и т.д.
Полученные данные по элементному составу озерных вод и их макрофитов,
составляющие биогеохимический фон, могут служить базовым уровнем,
относительно которого можно будет наблюдать рост концентрации элементов
при техногенном загрязнении обследованной территории.
МЕТОДЫ МАГНЕТИЗМА ГОРНЫХ ПОРОД
В ИССЛЕДОВАНИИ ДОННЫХ ОТЛОЖЕНИЙ СОВРЕМЕННЫХ ОЗЕР:
ОБОРУДОВАНИЕ, МЕТОДИКИ И ПРИМЕРЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
Нургалиев Д.К., Ясонов П.Г., Борисов А.С.,
Ибрагимов Ш.З., Хасанов Д.И., Гильманова Д.М.
Казанский (Приволжский) федеральный университет, Казань, Россия
[email protected]
В комплексе палеомагнитных исследований отложений современных озер
диагностика
магнитных
намагниченности,
частиц
является
–
одним
носителей
из
наиболее
естественной
остаточной
ответственных
этапов.
24
Разработанные ранее на других палеомагнитных объектах (Neel, 1955; Нагата,
1965; Храмов, Шолпо, 1967; Петрова, 1977; Буров, Ясонов, 1979 и др.) методы
современной диагностики магнитных частиц озерных отложений базируются на
магнито-минералогическом анализе в совокупности с прямыми методами микрои макродиагностики, в первую очередь электронной микроскопией.
Комплексные палеомагнитные исследования осадочных пород осуществляются
в палеомагнитной лаборатории Казанского университета на уникальных
магнито-минералогических установках (Буров и др., 1986; Магнито-минерал. и
палеом. иссл., 1989). Комплекс методов включает в себя термомагнитный
анализ по естественной и некоторым видам лабораторных намагниченностей,
гистерезисные методы, измерения магнитной восприимчивости и различных
видов остаточной намагниченности.
Выработанная стандартная последовательность магнито-минералогического
анализа
коллекций
образцов
начинается
с
измерения
магнитной
восприимчивости, величина которой зависит от трех основных факторов: типа
магнитных
(парамагнитных
и
ферримагнитных)
минералов,
размеров
магнитных частиц и их концентрации в породе (Нагата, 1965). Двухчастотные
измерения магнитной восприимчивости позволяют получать информацию о
концентрации
суперпарамагнитных
частиц
в
изучаемых
образцах
(Environmental Magnetism, 1999).
Исключительно информативным, с точки зрения выявления минералов-носителей
NRM,
является
термомагнитный
анализ
по
нормальной
остаточной
намагниченности (Буров и др., 1986). Более производительной является установка
для дифференциального термомагнитного анализа
(ДТМА) по индуктивной
намагниченности (Буров и др., 1986). В данной установке используются малые
размеры проб (50 – 70 мм3), что позволяет получать термомагнитные кривые по
Ji(Т) при большой скорости нагрева (50 – 150 град/мин.), т.е. полный цикл анализа
(первый нагрев, охлаждение печи и повторный нагрев) занимает около 25 мин.
Характерным для озерных образцов является увеличение намагниченности в
процессе нагревания. Рост намагниченности в температурном интервале 400 –
5000С характерен для всех образцов, содержащих органику. При высоких
25
скоростях нагрева происходит частичное восстановление железа и формирование
магнетита. Указанные термомагнитные эффекты характерны для большинства
образцов
озерных
осадков
и
существенно
ограничивают
возможности
термомагнитного анализа по индуктивной намагниченности.
В целом, можно сделать вывод, что диагностика магнитных минералов в
отложениях современных озер достаточно очевидна только на первый взгляд, но
здесь присутствует множество нерешенных вопросов.
ПАЛЕОМАГНИТНОЕ ДАТИРОВАНИЕ ОТЛОЖЕНИЙ
СОВРЕМЕННЫХ ОЗЕР
Нургалиев Д.К., Ясонов П.Г., Борисов А.С., Хасанов Д.И., Гизатуллина З.М.
Казанский (Приволжский) федеральный университет, Казань, Россия
[email protected]
Обязательным элементом исследований озерных осадков является их возрастное
датирование. Никакая глобальная, региональная или местная корреляция не может
быть осуществлена без корректно проведенных абсолютных и относительных
датировок исследуемых коллекций. Изучение возраста отобранных колонок
современных озерных осадков может осуществляться различными абсолютными
и относительными методами (Фор, 1989; Tracking Environmental Change Using
Laake Sediments, 2001 и др.). В первую группу входят варвометрия,
радиоизотопные определения. Во второй группе лидирует палинологический
метод и различные способы корреляции с опорными колонками. Наиболее
достоверные абсолютные датировки современных осадков озер можно получить
при
корректно
современных
проведенных
ускорительных
измерениях
содержания
масс-спектрометрах
радиоуглерода
(AMS),
на
позволяющих
производить определения по миллиграммам органического вещества, но и при
этих исследованиях многие факторы влияют на получаемые результаты (Shotton,
1972; Tracking Environmental Change Using Lake Sediments, 2001 и др.).
В различных озерах различен вклад аллохтонного и автохтонного материала в
суммарную органическую компоненту; существенную роль может играть
26
переработанный более старый органический материал, процессы диагенеза
органики. Терригенный материал осадков часто содержит «мертвый» 14C в виде
частиц каменного угля, графита, мела; формирующаяся в озере органика также
может использовать «остаренный» углерод. При проведении радиоуглеродного
датирования донных осадков, необходимо быть уверенным в единственности и
устойчивости полученного решения поставленной задачи (Bjorck et al., 1998 и др.).
Минимизировать ошибки абсолютного датирования удается за счет привлечения
дополнительной информации об условиях осадкообразования, возможных
постседиментационных процессах.
В палеомагнитной лаборатории Казанского университета многие годы с успехом
используется палеомагнитное датирование отложений современных озер, в основе
которого лежит изучение тонкой структуры намагниченности непрерывно
отобранных колонок донных осадков (Буров и др., 1986; Магнито-минерал. и
палеом. иссл., 1989). За прошедшие годы здесь был сформирован банк «мастеркривых» палеомагнитных параметров, корреляция с которыми позволила
осуществить датирование отложений целого ряда современных озер
Евро-
Азиатского континента.
ЗООПЛАНКТОННЫЕ СООБЩЕСТВА ТЕРМОКАРСТОВЫХ ОЗЕР
СЕВЕРО-ВОСТОКА СИБИРИ
Нигаматзянова Г. Р., Фролова Л.А.
Казанский (Приволжский) федеральный университет, Казань, Россия
[email protected]
Анализ зоопланктонных сообществ термокарстовых водоемов является одним из
важных составляющих для оценки современного состояния озер криолитозоны.
Состав и уровень количественного развития водных беспозвоночных организмов
является высокочувствительным показателем степени загрязнения водоема. Нами
анализировалось состояние зоопланктонного сообщества 12 термокарстовых озер
бассейна р. Колыма, расположенной в Колымской низменности. Зоопланктон
исследованных озер водосборного бассейна р. Колыма в 2008 г. был представлен 28
27
видами. Численность и биомассу зоопланктона озер колымского бассейна
определяли коловратки, а именно характерная для северных широт Kellicotia
longispina и крупные хищные виды рода Asplanchna. Среднее значение численности
коловраток для исследованных водоемов составило 56,2 (±11,5) тыс. экз./м3, по
биомассе – 249,9 (±21,5) мг/м3. По биотопическому предпочтению преобладали
эвритопные виды, меньше были представлены другие группы: литоральные и
планктонные виды.
Согласно значениям индекса Шеннона-Уивера, все исследованные водоемы
относятся к чистым или умеренно загрязненным. Средние значения H по
численности составили 2,15
(±1,04) и 1,52 (±0,09) по биомассе. По индексу
сапробности Пантле и Букка в модификации Сладечека (Sladecek, 1973), озера
бассейна Колымы относятся к олигосапробным и β-мезосапробным водоемам,
среднее значение S составило 1,66 (±0,02). Аналогичные результаты получены
при расчете индекса сапробности по Зелинке и Марвану (Zelinka, Marvan, 1961) –
качество воды исследованных озер оценено как олигосапробное с уклоном в βмезосапробную зону. Согласно индексу трофности по Китаеву, основанному на
биомассе
зоопланктона,
озера
колымского
бассейна
можно
считать
олиготрофными.
Таким образом, на основе анализа таксономического состава, численности и
биомассы зоопланктона, исследованные водоемы северо-востока Сибири можно
охарактеризовать как чистые, с низкими значениями трофности и сапробности.
28
РЕКОНСТРУКЦИЯ КЛИМАТА В ГОЛОЦЕНЕ И ПЛЕЙСТОЦЕНЕ
НА ПРИМЕРЕ АРКТИЧЕСКИХ ВОДНЫХ ЭКОСИСТЕМ
ВЫСОКИХ ШИРОТ
МЕТОДОМ ДИАТОМОВОГО АНАЛИЗА
Палагушкина О.В.
Казанский (Приволжский) федеральный университет, Казань, Россия
[email protected]
Исследования верхнеплейстоценовых и голоценовых отложений в керне
аласного комплекса L7-08 острова Большой Ляховский (Новосибирские
острова, Якутия) дали 38 видов диатомовых. В диатомовой флоре преобладали
космополитные бентосные виды, индифферентные к течению и солености,
предпочитающие слабую щелочность среды и умеренные температурные
условия. Доминирующими видами являлись Eunotia praerupta Ehr., Hantzschia
amphioxys (Ehr.) Grun., Pinnularia borealis Ehr., P. lata (Breb.) Rabenh., Ehr., P.
viridis (Nitzsch.) Ehr., P. microstauron (Ehr.) Cl., Stauroneis phoenicenteron
(Nitzsch.)Ehr. Анализ изменения видового состава и числа створок диатомовых
по горизонтам колонки позволил предположить, что периоды потепления
климата на острове Большой Ляховский отмечались 11,8 т. л. н. – поздний
плейстоцен и с 10,1 т. л. н. до 9,2 т. л. н. – период климатического оптимума
голоцена, который для Новосибирских островов отмечался 10 – 9 т. л. н.
Потепление сопровождалось увеличением видового состава и числа створок
диатомовых водорослей, повышением уровня воды, увеличением рН среды.
Периоды похолодания климата зафиксированы в исторические промежутки с
11,6 до 10,1 т. л. н., 7,5 т. л. н., им было свойственно уменьшение видового
богатства и обилия диатомовых, снижение уровня воды, понижение рН.
Полученная реконструкция совпадает с данными спорово-пыльцевого анализа.
29
ОСНОВНЫЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ, ФОРМИРУЮЩИЕ
СОСТАВ СОВРЕМЕННЫХ ДИАТОМОВЫХ ВОДОРОСЛЕЙ
АРКТИЧЕСКИХ ОЗЕР ЯКУТИИ
Пестрякова Л.А.
Северо-Восточный федеральный университет им. М.К. Аммосова,
Якутск, Республика Саха (Якутия), Россия
[email protected]
Географические закономерности распределения диатомей в континентальных
водоемах
выражены
значительно
менее
отчетливо
из-за
их
крайнего
типологического разнообразия. Влияние местных экологических условий на
водоросли здесь настолько велико, что в большой мере нивелирует облик флоры,
отвечающий географическому положению каждого данного водоема. Поэтому
различия флористического состава диатомей часто отчетливо проявляются,
например, в двух соседних, но типологически неоднородных озерах, в то время
как в различных географических зонах, но в водоемах с одинаковыми
экологическими условиями флоры диатомей могут оказаться весьма близкими.
Видовой состав диатомовых водорослей в водоемах определяется комплексом
физико-химических факторов, из которых большое значение имеет, в первую
очередь, соленость воды. Данные гидрохимического анализа озер арктической
тундры региона Якутии указывают на низкий уровень минерализации вод (23 –
108,5 мг/л). По отношению к солености большинство диатомей арктических озер
относятся к индифферентам (около 69%). Галофобы – виды, предпочитающие
ультрапресную воду (до 0,02‰) во флоре изученных озер занимают около 10%.
Представители остальных категорий галобности малочисленны.
Не менее важным экологическим фактором в развитии диатомей является
температура. Диапазон среднеиюльской температуры воздуха в пределах данной
группы озер колеблется в пределах 7,6 – 11,2ºС. По отношению к температурным
условиям во флоре изученного региона доминирует группа бореальных диатомей
(до 47% от числа видов), а космополиты и арктоальпийские виды составляют
почти равную долю.
30
Немаловажную роль для формирования диатомового комплекса пресноводных
водоемов имеет показатель рН. Озерные воды арктических озер региона обладают
слабокислой реакцией (рН = 6,56). Сведения по отношению к рН воды имеются
для 64% видов диатомей. Из них 34% являются алкалифилами. Меньшинство
видов относятся к нейтрофилам (24%) и ацидофилам (20%). Доля алкалибионтов –
видов, предпочитающих воду с рН только выше 7, – около 10%, также не
характерны для озер виды ацидобионты (до 1%).
ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ ГОЛОЦЕНА АЛТАЯ
(ПО ПАЛИНОЛОГИЧЕСКИМ ДАННЫМ)
Рудая Н.А.
Институт археологии и этнографии СО РАН, Новосибирск, Россия
[email protected]
Донные отложения озера Телецкое являются важнейшим источником
информации для реконструкций природной среды северо-западной части
Российского Алтая в голоцене. Жемчужина Алтая – озеро Телецкое (48 – 530
с.ш., 82 – 900 в.д.; глубина 330 м) сформировалось в результате заполнения
водой узкой тектонической впадины, образованной на месте раздвига на
границе Западно-Саянского и Алтайского литосферных блоков. Основной
водной артерией, питающей Телецкое озеро, является р. Чулышман на юге.
На севере из озера вытекает одна из крупнейших рек Алтая – р. Бия. Климат
в
районе
Телецкого
мягкий,
с
положительными
среднегодовыми
температурами (3,2 – 40 С) и среднегодовыми осадками 450 – 800 мм/г.
Колонки донных отложений, образцы из которых взяты на палинологический
анализ, получены из трех скважин, пробуренных в 2002, 2004 и 2006 гг. в
северной части озера. Колонки 2002 и 2004 гг. отобраны в одной точке
(51043' с.ш., 87039' в.д.). Колонка 2006 г. (Tel06) длиной 194 см отобрана с
подводного хребта С. Лепневой (51°44,99′ с.ш., 87°37,414′ в.д.). Согласно
используемой в данной работе возрастной модели керн Tel02-04 охватывает
полторы тысячи лет, а осадки колонки Tel06 накапливались в течение
31
четырех тысяч лет. На палинологический анализ с интервалом 5 – 20 мм
отобрано 73 образца из колонки Tel02-04 и 114 образцов из колонки Tel06.
Интерпретируя спорово-пыльцевые спектры колонок Tel02-04 и Tel06,
можно выделить два основных палинокомплекса (ПК). ПК1 характеризуется
высоким содержанием пыльцы сосны сибирской и пихты, но небольшим
содержанием пыльцы полыни, маревых и осоковых. ПК2 отличается более
низким содержанием в спектрах пыльцы сосны сибирской и пихты, зато
заметно подросшим содержанием полыни, маревых и осоковых. На
протяжении
колонки
Tel06
можно
наблюдать
смену
описанных
палинокомплексов трижды. Таким образом, опираясь на палинологические
данные двух колонок донных отложений озера, можно реконструировать
наиболее влажные и пригодные для развития черневых и темнохвойных
лесов условия (соответствующие ПК1) примерно с 150 – 170 гг. до н. э. до
1200 – 1400 гг. (от ~2100 лет до 650 – 750 лет BP). Более сухие условия
реконструируются до 150 – 170 гг. до н.э. (конец суббореального – начало
субатлантического периодов) и затем от 1200 – 1300 гг. до наших дней
(ПК2). Периоды холодного и сухого климата в бассейне Телецкого
отмечаются в интервале 1600 – 1850 гг. Еще один период более холодного и
сухого климата зафиксирован в 1100 – 1200 гг. (реконструкция по керну
Tel02-04). Эти данные хорошо соотносятся с результатами исследований
(Schluetz,
Lehmkuhl,
2007),
полученными
из
юго-восточной
части
Российского Алтая. Здесь также сухой холодный период был отмечен в 1200
г., а малый ледниковый период реконструируется около 1600 г.
32
МОНИТОРИНГ ГОЛОЦЕНОВОГО ПАЛЕАРКТИЧЕСКОГО
ОЗЕРА БОЛЬШОЕ ЧЕРЛИВОЕ (СЕВЕРНАЯ КАРЕЛИЯ)
Сабиров Р.М.
Казанский (Приволжский) федеральный университет, Казань, Россия
[email protected]
Озеро Большое Черливое в северной части Карельского берега Белого моря
сформировалось в начале послеледниковой эпохи (голоцене) в результате
трансгрессии Балтийского кристаллического щита около 9 тыс. лет назад
(Авилов, 1956; Апухтин, 1956; Правдин, 1959). По водному балансу озеро
является сточным и имеет два основных вытекающих ручья: из западной части
ручей впадает в губу Левина, из восточной – в губу Лебяжью. Питание озера
происходит атмосферными осадками и поверхностным стоком. По показателям
продуктивности относится к категории олигомезотрофных водоемов (Панина,
2003; Китаев, 2007). С 2010 года на озере Б. Черливое были начаты
мониторинговые исследования, в которых принимают участие сотрудники и
студенты кафедры зоологии беспозвоночных КФУ. Выбор данного озера
определен отсутствием вблизи него населенных пунктов, отсутствием даже
минимально
значимого
антропогенного
воздействия,
относительной
доступностью озера с территории Беломорской биологической станции КФУ
(о. Средний, Белое море). Комплекс мониторинга включает гидрологические
(прозрачность, цветность, мутность воды), гидрохимические (содержание О2,
рН, Mg2+, Cа2+), гидробиологические (фито-, зоопланктон, зообентос),
дозиметрические (фоновая радиоактивность) исследования, батиметрическую
съемку, отбор донных осадков. Оборудование: ДКТП–02 (термооксиметр, рНметр), фотометр «Эксперт-003», диск Секки, глубиномер Hondex PS-7,
индикатор радиоактивности SOEKS-01, дночерпатель Петерсена, сеть Джеди.
Определение координат точек отбора проб проводится GPS-навигатором.
Наблюдения в 2010 году проведены на 6 точках в восточной части озера, в 2011
году – на 26 точках по всей акватории, в т.ч. по двум поперечным разрезам из 7
точек отбора проб каждый. Озеро занимает впадину с крайне неравномерным
33
рельефом,
образованную
движением
ледника.
Вытянуто
в
широтном
направлении, имеет отчасти V-образную конфигурацию. Западное крыло озера
длинное и мелководное (средняя глуб. около 4 м), восточное крыло
практически в 2 раза короче западного и глубоководное (средняя глуб. около 14
м). В центральной части восточного крыла располагается относительно узкий
желоб с глубинами более 20 м. Наибольшая зарегистрированная глубина озера
составила 25,6 м. В период с июня по июль содержание кислорода в
поверхностном слое значительно снижалось от 10,4 – до 8,8 мг/л в 2010 г., до
5,41 мг/л в 2011 г. При этом температура поверхности воды от 13,3оС (16,5оС –
в 2011 г.) до 20,9оС. Концентрация Mg2+ очень низкая, в среднем 3,8 мг/л.
Обычно в голарктических озерах восточной Евразии его количество выше
более чем в 3 раза (Назарова и др., 2008). Концентрация Cа2+, в среднем, 10,8
мг/л, что также несколько ниже типичных показателей голарктических озер.
Общая минерализация превышает 16 мг/л. Значения рН варьировали от
нейтрально-щелочных до нейтрально-кислых показаний, оставаясь в пределах
нейтральных. Среднее значение прозрачности вод озера – 1,63 м, цвет –
кирпично-оранжевый. В 2012 году планируется проведение исследований
вертикальной стратификации вод озера. Отсутствие живых организмов в
донных осадках начиная с глубин 6 – 8 метров позволяет предположить, что о.
Б. Черливое относится к меромиктическому типу озер с критически низким
содержанием кислорода в придонном слое воды.
ВОЗМОЖНОСТИ МЕТОДА СПОРОВО-ПЫЛЬЦЕВОГО АНАЛИЗА
ПРИ РЕКОНСТРУКЦИЯХ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ДРЕВЕСНЫХ ПОРОД
В ГОЛОЦЕНЕ НА СЕВЕРЕ И СЕВЕРО-ЗАПАДЕ РУССКОЙ РАВНИНЫ
Савельева Л.А.
Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия
[email protected]
Результаты детальных палинологических исследований и радиоуглеродного
датирования озерных и болотных отложений могут служить основой для
34
реконструкций распространения в голоцене таких древесных пород, как ель, вяз,
дуб, липа, ольха, т.е. тех пород, появление пыльцы которых отчетливо фиксируется
на спорово-пыльцевых диаграммах и датировано радиоуглеродным методом. При
этом при наличии достаточного количества полных голоценовых разрезов на
изучаемой территории удается выделить так называемую эмпирическую границу
появления пыльцы. На основе таких данных возможно также построение
картографических моделей распространения древесных пород на обширных
территориях во времени, на которых границы появления того или иного вида
изображено в виде изохрон. В данной работе приводятся результаты обобщения
большого фактического материала, в том числе собственных и опубликованных
данных палинологических исследований и радиоуглеродного датирования
голоценовых озерно-болотных осадков на территории севера и северо-запада
Русской равнины. Для всего этого региона построена картографическая модель
распространения ели и ольхи, установлено время их появления и пути
продвижения, оценены темпы расселения, установлены возможные очаги их
позднеледникового нахождения. Такого рода исследования вносят существенный
вклад в познание географии распространения растений, позволяют оценить
тенденции их возможного распространения в будущем. Создание современной
лаборатории
«Геоморфологических
и
палеогеографических
исследований
полярных регионов и Мирового океана» на факультете географии и геоэкологии
Санкт-Петербургского
государственного
университета,
инициированное
получением в 2010 году Гранта Правительства РФ (11G34.31.0025), открывает
новые возможности и перспективы в решении многих проблем палеогеографии, в
том числе в области био- и хроностратиграфии голоцена / плейстоцена.
35
ПАЛЕОЛИМНОЛОГИЧЕСКИЕ РЕКОНСТРУКЦИИ ПРИРОДНОКЛИМАТИЧЕСКИХ ОБСТАНОВОК СЕВЕРА ЕВРАЗИИ В ГОЛОЦЕНЕ
Субетто Д.А.
Российский государственный педагогический университет им. А.И. Герцена,
Санкт-Петербург, Россия
[email protected]
В последние годы значительно вырос интерес к палеолимнологическим
исследованиям севера Евразии, на широтах ≥66033″ с.ш., что вызвано, в первую
очередь, проблемой глобального изменения климата. В приполярной области
Северного полушария располагается огромное количество озер различного
генезиса и морфометрии, заархивировавших в своих донных отложениях
подробную информацию об изменениях климата, ландшафтов и гидрологии в
плейстоцене и голоцене. В приполярных областях Северного полушария
расположено огромное количество озер, суммарная площадь которых может
быть оценена как >80 х 103 км2. В настоящее время генезис котловины известен
лишь для 355 арктических и 47 антарктических озер. Среди них преобладают
озера ледникового и термокарстового генезиса (79%). Долгое время полярные
озера из-за своего географического положения были слабо изучены и лишь в
последние десятилетия развернулись активные научно-исследовательские
работы по изучению стратиграфии донных отложений озер и реконструкции
палеогеографических и палеоклиматических обстановок прошлого. Следует
отметить такие международные проекты, как «Озеро Эльгыгытгын», «SibLake»,
«KALMAR» и др., в рамках которых проводятся палеолимнологические
исследования в Сибири озера Эльгыгытгын, озер Якутии, а также на п-ове
Камчатка. В настоящее время вскрыты отложения в уникальном оз.
Эльгыгытгын
метеоритного
происхождения,
которые
позволят
реконструировать изменения климата на протяжении 3 млн лет. Новые
оригинальные палеоданные получены в рамках проекта «SibLake» из озер
Якутии, таких, например, как Биллях, Сатагай и др., охватывающих временной
интервал до 30 – 40 тыс. лет. Установлено, например, что накопление донных
36
отложений в оз. Биллях, расположенного в районе Верхоянского хребта, идет
непрерывно по крайне мере не менее 30 тыс. лет, что свидетельствует об
отсутствии в исследуемом регионе значительных ледниковых шапок в
максимум последнего оледенения. Получена детальная картина колебаний
климата в голоцене для северной Якутии и выявлена зависимость характера
органонакопления в зависимости от солнечной активности.
ТАКСОНОМИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА ДОННЫХ СООБЩЕСТВ
БЕСПОЗВОНОЧНЫХ ОЗЕР БАССЕЙНА Р. КОЛЫМЫ
Туманов О.Н.1, Фролова Л.А. 1, Пестрякова Л.А. 2
1
Казанский (Приволжский) федеральный университет, Казань, Россия
2
Северо-Восточный федеральный университет им. М.К. Аммосова,
Якутск, Саха(Якутия), Россия
[email protected]
Изучение современного состояния донной фауны водоемов имеет большое
значение не только в области экологического мониторинга данных
водоемов, но и в палеоэкологических исследованиях, т.к. позволяет
произвести комплексный сравнительный анализ современной фауны и
фауны прошлых лет. На сегодняшний день озера Якутии представляют
огромный интерес для палеоэкологов, занимающихся изучением изменений
климата в прошлом на основе данных, полученных в ходе анализа
отложений донной фауны этих водоемов.
Отбор проб для комплексного анализа бентофауны озер бассейна р. Колымы
производили в ходе российско-немецкой экспедиции в июне – июле 2008 г. Всего
было исследовано 33 озера, имеющих различные гидрологические характеристики.
Отбор проб для анализа современного состояния бентофауны осуществляли с
помощью ручного сачка (качественные пробы) и дночерпателя Экмана-Берджа с
площадью захвата 0,4 м2 (количественные пробы). Сбор, камеральную обработку
проб выполняли в соответствии с общепринятыми методиками.
37
В составе современной бентофауны озер бассейна р. Колымы выявлено 83 вида и
форм, относящихся к 14 группам зообентоса. Из них 3 таксона относятся к классу
Bivalvia, 13 – Gastropoda, 1 – Turbellaria, 9 – Oligochaeta, 7 – Hirudinea, 2 –
Crustacea и 47 – Insecta. Один представитель бентофауны относится к типу
Arachnida.
По численности и биомассе доминирующей группой стали моллюски,
представленные практически во всех пробах (максимальная численность 825
экз./м2, биомасса 2750 мг/м2). Суммарная плотность зообентоса по всем
станциям составила 5925 экз./м2, биомасса 62850 мг/м2. Минимальное
количество видов (1 вид) зарегистрировано на станциях № 24 и № 32.
Максимальное количество (11 и 10 видов) зарегистрировано на станциях №26 и
№29. Среднее значение числа видов равно 4,2 (±0,66).
Минимальные значения индекса Шеннона, характеризующего благоприятность
среды обитания в целом, зарегистрированы на станциях № 24 и № 32 и равны
нулю. Максимальное значение индекса Шеннона, равное 3,1 зарегистрировано на
станции № 29. Среднее значение по всем станциям составило 1,52 (±0,2).
Минимальное
значение
индекса
выравненности,
или
эквитабельности,
отражающего распределение по видам зарегистрировано на станции № 6 и равно
0,24, максимальное значение индекса (1,0) на станции № 25. Среднее значение
индекса выравненности равно 0,49 (±0,05). Минимальное значение индекса
видового богатства, основанного на учете числа видов в отдельных пробах к
количеству особей, зарегистрировано на станции № 6 и равно 0,49. Максимальное
значение индекса (2,67) зарегистрировано на станции № 29. Среднее значение
индекса видового богатства равно 1,22 (±0,12).
В ходе анализа осуществлена общая характеристика бентофауны: по
приверженности к течению фауна преимущественно лимнофильная; по
приверженности к грунту фауна пелофильная и фитофильная; по типу питания
преимущественно фильтраторы и активные хищники.
38
ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ОЗЕР ЯКУТСКА И ОРГАНИЗАЦИЯ
МОНИТОРИНГА НА ОЗЕРЕ ТЭМИЯ
Ушницкая Л.А. 1, Городничев Р.М.1, Пестрякова Л.А. 1, Назарова Л.Б. 2,3
1
Северо-Восточный федеральный университет им. М.К. Аммосова,
Якутск, Республика Саха (Якутия), Россия
2
Казанский (Приволжский) федеральный университет, Казань, Россия
Институт Полярных и Морских исследований им. А. Вегенера, Потсдам, Германия
3
[email protected]
Город Якутск расположен в долине Туймаада на левом берегу реки Лена.
Якутск является одним из наибольших городов, расположенных в зоне
«вечной» мерзлоты.
Материалы комплексных исследований Лаборатории озероведения ЯГУ за ряд
лет показали, что экологическое состояние городских озер критическое и
находится на грани необратимой деградации. По комплексной оценке качества,
воды некоторых озер относятся к IV и V классу, т. е. «загрязненная» и
«грязная» (Жирков и др. 1999).
В период 2009 – 2010 гг. нами были исследованы основные водоемы,
находящиеся в черте города Якутска. Пробы воды на гидрохимический анализ
были отобраны в летне-осенний период (с 1 августа по 30 сентября) 2009 – 2010
гг.
Отобранные
пробы
электропроводности,
были
общей
анализированы
минерализации,
на
определение
жесткости,
про
водородного
показателя (рН), катионов (Ca2+,Mg2+, Na++К+ , NH4+, Li+) и анионов (HCO3-, Cl-,
NO3-, SO42-, PO43-, F). Анализ полученных материалов показал, что превышение
нормативов ПДК отмечено по многим показателям.
В результате изучения водоемов различных частей города Якутска, мы пришли
к выводу, что многие водные объекты являются загрязненными и не
соответствуют нормативам по таким показателям, как общая минерализация,
ион аммония, растворенный кислород, нитриты и фосфаты. Высокие
отклонения отмечены для водоемов удаленных частей города: ГРЭС, поселок
Геологов и другие.
39
Нами разработа программа геомониторинга озера Сайсары, которая позволит
на регулярной основе по определенной сетке станций вести наблюдение за
текущим
состоянием
и
изменениями
в
поверхностном
слое
донных
отложениях, сравнивая полученные результаты с данными для осадков из оз.
Тэмия, не подвергавшейся антропогенному прессу.
ПАЛЕОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И РЕКОНСТРУКЦИИ
НА ОСНОВЕ ИЗУЧЕНИЯ ФОССИЛИЗИРОВАННЫХ ОСТАТКОВ
CLADOCERA (BRANCHIOPODA, CRUSTACEA) АРХИВОВ ДОННЫХ
ОТЛОЖЕНИЙ ОЗЕР СЕВЕРО-ВОСТОЧНОЙ СИБИРИ
Фролова Л.А.
Казанский (Приволжский) федеральный университет, Казань, Россия
[email protected]
В настоящее время признанным становится использование в палеолимнологии
и
исторической
биоценологии
в
качестве
зоологических
индикаторов
отдельных групп ракообразных (Ostracoda, Cladocera). Изучение Cladocera
(Branchiopoda, Crustacea) на основе исследований фоссилизированных остатков
из донных отложений континентальных водоемов позволяет расширить область
применения этой группы организмов в качестве биоиндикаторов для сравнения
региональной лимнологии, с целью более полного освещения теоретических
аспектов экологии сообществ и в биогеографии. Кроме того, анализ
субфоссильных остатков Cladocera донных отложений позволяет иногда
получить более полное представление о видовом составе ветвистоусых
ракообразных в водоеме, чем регулярные многочисленные отборы проб в
течение нескольких вегетационных сезонов с использованием стандартных
гидробиологических методик, т.к. в составе донных отложений представлены
виды, обитающие в различные периоды вегетационного сезона.
Послойное исследование донных отложений позволяет выявить качественные и
количественные изменения зоопланктоценозов во времени, а затем на основе
знания экологических характеристик тех или иных таксонов и статистического
40
суммарного
анализа
состава
зоопланктоценоза
реконструировать
палеоэкологические и палеоклиматические условия прошлого. Так, по
изменению таксономической структуры и относительной численности таксонов
планктонных и литоральных форм можно отследить изменения глубины и
колебания уровня воды в историческом прошлом. Активная реакция среды
также
является
важным
параметром,
воздействующим
на
структуру
зоопланктонных сообществ.
Наши исследования показали, что кладоцеры могут считаться надежными
показателями изменений климата прошлого не только в силу присущих им черт
биологии, но и благодаря разработанным в настоящее время статистическим
моделям,
позволяющим
реконструировать
ряд
с
достаточно
наиболее
высокой
значимых
степенью
надежности
экологических
факторов
(температура, глубина, рН и степень трофности водоема).
ЗООЦЕНОЗЫ И ЗООТАНАТОЦЕНОЗЫ
РЯДА ОЗЕР СЕВЕРО-ВОСТОКА СИБИРИ
Фролова Л.А.1, Туманов О.Н.1, Ушницкая Л.А.2, Назарова Л.Б.3
1
2
Казанский (Приволжский) федеральный университет, Казань, Россия
Северо-Восточный федеральный университет им. М.К. Аммосова, Якутск,
Саха (Якутия), Россия, Якутск, Россия
3
Институт полярных и морских исследований им. А. Вегенера, Потсдам,
Германия
[email protected]
Целью данного проекта являлось изучение зооценозов и зоотанатоценозов на
основе анализа современных образцов и архивов поверхностных донных
отложений ряда озер северо-востока Сибири, а также выявление основных
абиотических факторов, наиболее значимо влияющих на распространение
отдельных
таксонов беспозвоночных
животных. В составе
современных
зооценозов исследованных озер было обнаружено 138 видов беспозвоночных
животных, принадлежащих к трем основным группам зоопланктона и к 14 группам
41
зообентоса. С помощью канонического корреспондентского анализа (CCA),
выполненного в программе CANOCO 4.5. с использованием метода непрямой
ординации, был выявлен ряд факторов, наиболее значимо воздействующих на
зоопланктонные сообщества. По результатам наших исследований, основными
факторами, влияющими на распространение зоопланктеров, являются рН,
среднеиюльская
температура
воздуха,
максимальная
глубина
водоема
и
содержание ионов SO42-, Si4+. Для бентосных организмов важное влияние на ареалы
распространение отдельных видов также имели климат-зависимые показатели, в
частности среднеиюльская температура воздуха в регионе исследований.
Полученные результаты являются положительной предпосылкой для продолжения
работ по созданию региональных температурных моделей с использованием метода
трансферных функций на основе биологических индикаторов для севера России,
что является актуальной тематикой наших дальнейших исследований.
МЕТОДОЛОГИЯ ГЕОБОТАНИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ГИС
ТЕХНОЛОГИЙ В АРКТИЧЕСКОМ ПРОЕКТЕ СВФУ
Черосов М.М.1, Ермаков Н.Б.2, Телятников М.Ю.2, Гоголева П.А.3
1
2
Институт биологических проблем криолитозоны СО РАН, Якутск, Россия
Центральный сибирский ботанический сад СО РАН, Новосибирск, Россия
3
Северо-Восточный федеральный университет им. М.К. Аммосова, Якутск,
Саха(Якутия), Россия, Якутск, Россия
[email protected]
Особенности растительных сообществ арктических регионов (гетерогенность
растительного покрова, разнообразие жизненных форм видов ценофлор,
различное количество доминирующих видов и др.), а также слабая их
изученность из-за труднодоступности вызывают необходимость сочетания
самых разнообразных методов и подходов различных геоботанических школ
как отечественных, так и зарубежных.
Все предполагаемые методы исследования проекта 2.8. «Биомониторинг
тундровых экосистем Северо-Востока России в условиях глобального
42
изменения климата и интенсификации антропогенного процесса» программы
развития
Северо-Восточного
федерального
университета,
включая
классификацию растительности (эколого-флористического подхода БраунБланке) и ординационное моделирование основаны на анализе полных списков
видов
растений
(ценофлор)
и
их
экологических,
систематических,
фитоценотических и ареалогических свойств. Помимо этого, методическая
особенность проекта заключается в широком использовании современных
информационных технологий, разработанных как авторским коллективом, так
и являющихся стандартными в современной фитоценологии, которые позволят
оперативно и достоверно проводить обработку больших объемов первичных
данных по флоро-фитоценотическому разнообразию растительного покрова
географически обширной территории.
В предполагаемом проекте будет реализован оригинальный методический
подход к исследованию и моделированию пространственной организации
растительного покрова, предполагающий вовлечение первичных оригинальных
и
литературных
данных
по
флоро-фитоценотическому
разнообразию
растительности Арктики и Субарктики и широкое использование современных
информационных технологий, разработанных как авторским коллективом, так
и являющихся стандартными в современной фитоценологии.
Выявление базовых (высотно-поясных и секторно-зональных) территориальных
подразделений растительности, а также экологических серийных рядов
сообществ будет осуществлено в полевых исследованиях методами экологотопографических и ландшафтных профилей и методом дешифрирования
космических снимков TERRA/Modis и Landsat-7 с разрешением 30 м на основе
методов прикладного пакета Erdas. Построение тематических ординационных и
картографических
моделей
«растительные
сообщества-климат»
и
«растительные сообщества-рельеф» будет выполнено на основе растровых
ГИС-моделей
климата
и
рельефа
на
исследуемую
территорию
и
с
использованием функций ArcGis-9.0. В совокупности применяемые методы
являются своеобразным «сплавом» методов, разработанных в отечественных и
зарубежных геоботанических школах.
43
DESCRIPTION OF THE TAXONOMIC STRUCTURE IN SUBLITTORAL
MACROZOOBENTHOS OF THE LAKE BOLSHOE CHERLIVOE
IN THE NORTHERN KARELIA
Yamschikov I.V.1, Golikov А.V.1, Iskhakov I.А.1, Sabirov R.М.1, Nazarova L.B.2
1
2
Kazan (Volga region) Federal University, Kazan, Russia
Alfred Wegener Institute for Polar and Marine Research, Potsdam, Germany
[email protected] , [email protected]
Large and medium size lakes of the Southern and Central Karelia are studied well
enough (Kitaev, 2007). Small lakes constitute more than 50% of all Karelian
freshwater reservoirs, especially in the northern part, and they are studied relatively
poor. So the main purpose of the present work is the studying of sublittoral
macrozoobenthos of small oligomesotrophic lake Bolshoe Cherlivoe. The Lake
Bolshoe Cherlivoe is situated on the Karelian Shore of the White Sea at the same latitude
with the Keret Archipelago of the Kandalaksha Bay. The calculated square of this lake is
1.052 km2. In June 2010 and June – July 2011 10 qualitative samples of
macrozoobenthos were collected along the banks of the lake on 1 m depth. Usually some
particular groups of zoobenthos inhabit as the coastal areas, and the deepest parts in the
Karelian lakes (Fauna …, 1965). But in the Petersen dredge samples of bottom
sediments in the Lake Bolshoe Cherlivoe collected from the depth more than 3 m no
living organisms were found. Thus zoobenthos in this lake is localized in the upper
sublittoral macrophytes zone. Zoobenthos of small Karelian lakes as a rule is quite poor
(Fauna …, 1965), but in the studied lake it is not so. Representatives of 7 classes and
more than 35 species were determined. The most numerous classes were Insecta
(38.0%), Gastropoda (31.3%), Bivalvia (16.4%) and Oligochaeta (12.6%). Ticks,
crustaceans and leeches were caught singly. The most numerous order of insects was
Trichoptera (83.1%). Biting midges (Ceratopogonidae) were the most numerous in
Diptera order. Quantity and biomass of oligochaetes was much greater than of
chironomids, which were found singly. We suppose it to be the indirect evidence of
increased iron concentration in the bottom sediments of studied lake. Dynamics of
zoobenthos taxonomic structure changes due to water temperature increasing also was
44
studied. In the early June the caddisfly larvaes constituted almost 85% of all zoobenthos,
but in the middle June their number decreased, with the same time increasing number of
mollusks. In the late June – July representatives of many other insects orders appeared
and also the great numbers of Gastropoda clutches of eggs. The most numerous species
were Molanna angustata and Arctopora trimaculata (Insecta, Trichoptera), Anisus
vorticulus (Gastropoda), Neopisidium torqautum (Bivalvia) and Stylodrilus heringianus
(Oligochaeta). Zoobenthos distribution in the studied lake was extremely unevenly. It
was very small number of benthic animals with very low diversity in the areas with
critical environmental conditions (rocky bottom without sediments, proximity of flowing
tributaries, etc). About one half of all species found in the studied lake are typical for
middle Russia freshwater reservoirs. Distinctive features of the Karelian lakes are the
indicator species of boreal zone (Tabanus borealis, Grensia praeterita, Arctopora
trimaculata, etc). Besides that the Lake Bolshoe Cherlivoe is distinguished by the
dominance of oligochaetes over chironomids.
45
СПИСОК ТЕМ И КРАТКИЕ ТЕЗИСЫ НЕМЕЦКИХ
УЧАСТНИКОВ СЕМИНАРА
LATE PLIOCENE/EARLY PLEISTOCENE ENVIRONMENTS OF THE
NORTH-EASTERN SIBERIAN ARCTIC INFERRED FROM LAKE
EL'GYGYTGYN POLLEN RECORD
Andreev A.A.1, Melles M.1, Wennrich V. 1, Brigham-Grette J.2
1
Institute of Geology and Mineralogy, University of Cologne, Germany
2
Department of Geosciences, University of Massachusetts, USA
[email protected]
The Arctic is known to play a crucial, but not yet completely understood, role within
the global climate system. Therefore, the development of possible scenarios of future
climate changes is a major scientific challenge. However, reliable climate projections
for the Arctic are hampered by the complexity of the underlying natural variability
and feedback mechanisms. An important prerequisite for the validation and
improvement of the climate projections is a better understanding of the long-term
climate history of the Arctic. .On the Arctic borderland, the formation of continuous,
non-interrupted paleoenvironmental records was widely restricted due to repeated
glaciations, thus limiting information predominantly to the Holocene and in a few
cases to the last glacial/interglacial cycles (e.g. Andreev et al., 2004, 2009, 2011;
Lozhkin et al., 2007 Lozhkin and Anderson, 2011 and references therein).
Continuous sequences that penetrates the entire Quaternary and further into the
Pliocene, with a temporal resolution at least as good as the marine record, is highly
desired from the terrestrial Arctic. With that record at hand we can validate the
absolute temperature rise during the mid-Pliocene that was proposed by former
studies. Such a record has now become available from Lake El´gygytgyn located in
northeastern Siberia. The lake lies within a meteorite impact crater located 100 km to
the north of the Arctic Circle in Chukotka Peninsula, northeastern Russia (67°30' N,
172°05' E). The crater was created nearly 3.6 Myr ago in volcanic target rocks. The
impact formed an 18 km wide hole in the ground that then filled with water. The
46
modern lake is 170 m deep and has a roughly circular shape with a diameter of 12
km. The retrieved lake sediments are trapped pollen from a several thousand squarekilometer source area providing reliable insights into regional and over-regional
millennial-scale vegetation and climate changes of the Arctic since the Pliocene
(Melles et al., 2011). The Russian-German-American «El´gygytgyn Drilling Project»
of ICDP has completed three holes in the centre of the lake between October 2008
and May 2009, penetrating about 318 m thick lake sediments and about 200 m of the
impact rocks below (Melles et al., 2011). Because of its unusual origin and highlatitude setting in western Beringia, scientific drilling at Lake El´gygytgyn offered
unique opportunities for paleoclimate research, allowing the time-continuous
reconstruction of the climatic and environmental history of the terrestrial Arctic back
into the Pliocene for the first time. We recieved the first pollen record reflecting
palaeoenvironmental and palaeoclimatic changes during the Late Pliocene and
transition to the Early Pleistocene inferred from the lower 200 m of Lake
El’gygytgyn lacustrine sediments. The studied samples are an excellent archive of
vegetation and climate changes in Chukchi Peninsula. The record well reflects main
palaeoenvironmental fluctuations in the region during the late Pliocene, since ca 3.5
Myr BP. Climate conditions in the study area at were the warmest about 3.5 – 3.4
Myr BP. The most pronounced environmental changes are revealed about ca 3.135 –
3.05 Myr BP and at the beginning of the Pleistocene between ca 2.44 – 2.26 Myr BP.
The further high-resolution palynological study of the sediment core will also reveal
climate fluctuations inside the main glacial/interglacial intervals and will give the
first continuous and detailed scheme of environmental changes for a whole Arctic.
47
MID- TO LATE HOLOCENE CLIMATE VARIABILITY IN
NORTHEASTERN SIBERIA – INSIGHTS FROM PERMAFROST LAKE
DYNAMICS
Diekmann B.1, Nazarova L.1, Andreev A.A.1, Pestryakova L.2, Popp S.1, Subetto D.A.3
1
Alfred Wegener Institute for Polar and Marine Research, Potsdam, Germany,
2
3
Department of Ecology, Yakutsk State University, Yakutsk, Russia,
St. Petersburg Gerzen Pedagogical University, St. Petersburg, Russia
[email protected]
The climatic influence arising from the vast permafrost regions of Siberia is poorly
understood. In particular, Central Yakutia in the northeastern part of Eurasia
represents one of Earths most extreme climate regions with deep-reaching frozen
ground and a semiarid continental climate with highest seasonal temperature
contrasts on the northern hemisphere. The landscape of Yakutia is occupied by
widespread lake districts of thermokarst origin. Modern and historical observations
have shown that the Yakutian thermokarst lakes are highly dynamic features of the
permafrost landscape, as they sensitively respond to climate perturbations that
influence the hydrological budget. Warm summers with low precipitation and
enhanced evaporation generally lead to low lake levels, while high summer
precipitation during cool summers promote a positive hydrological balance with high
lake levels and lake-bottom subsidence induced by increased permafrost melting
below the insulating water body. In order to trace ancient climate-driven hydrological
changes in a Yakutian permafrost lake environment, a high-resolution lake status
record of Lake Satagay was obtained from the Vilyuy-Lena region. The lacustrine
record spans the last 7500 years of the mid- to late Holocene. The downcore
variability in the composition of organic matter and the assemblages of fossil
bioindicators give evidence of climate-driven and interrelated changes in biological
productivity, lacustrine trophic states, and lake-level fluctuations. The lake status
record reveals a long-term trend towards lake-level lowering in the course of climate
deterioration after 4.2 cal. ka BP and reduced evaporation as well as progressive
sediment infill. This long-term trend is overprinted by short-term fluctuations at
48
centennial time scales with high lake levels and decreased biological productivity
during cool climate spells with reduced evaporation, as also observed in modern
thermokarst lakes of Central Yakutia. The short-term climate spells seem to be
related to sun-spot variations and are coherent with a 350-yr cycle of solar activity,
which represents a multiple of the prominent 88-yr Gleissberg solar cycle. The shortterm cycles were most pronounced during the mid-Holocene climate transition
between 6.5 and 4.2 cal. ka BP, following the regional climate optimum and
heralding late Holocene climate deterioration.
LATE HOLOCENE CLIMATE CHANGES IN THE EURASIAN ARCTIC
RECORDED IN THE AKADEMII NAUK ICE CORE
(SEVERNAYA ZEMLYA)
Fritzsche D., Opel T., Meyer H.
Alfred Wegener Institute for Polar and Marine Research, Research Station Potsdam,
Potsdam, Germany
[email protected]
The 724 m deep ice core drilled recently on the relatively low-altitude Akademii Nauk (AN)
ice cap (Severnaya Zemlya, 80.52°N, 94.82°E, about 750 m a.s.l.) is shown to provide highresolution climate proxy data from the Western Eurasian Arctic, although the ice cap is
affected by melt water infiltration. We present stable water isotope data (d 18O and
deuterium excess) for approximately the last two millennia in annual to decadal resolution.
The core chronology is based on volcanic reference layers and annual layer counting (stable
isotopes). The multi-annual AN d18 O data are highly correlated to instrumental
temperature data from the Western Eurasian Arctic (e.g. r = 0.76 for Vardø/Northern
Norway, 1840 – 1998) and thus provide a valuable near-surface temperature proxy for this
region. AN d 18 O data reveal major temperature changes in the last two millennia, e.g. the
absolute minimum around 1800 and the exceptional warming to the double-peak ed early
20th century maximum, which represents the warmest temperatures in the Late Holocene.
A long-term decrease of AN d18 O data does not solely reflect climate cooling but probably
also the growth of AN ice cap. Neither a pronounced Medieval Warm Period nor a Little Ice
49
Age could be identified. However, AN proxy records show evidence for several rapid
climate changes, e.g. strong warming and cooling events in the 15th and 16th centuries.
They indicate considerable shifts in the internal dynamics of the Arctic climate system
comprising changes in the atmospheric circulation patterns and accompanied sea ice extent
changes. AN d18 O values coincide good with that of the Austfonna ice core (Svalbard),
underlining the regional significance of AN ice core data. Variations in the deuterium
excess data indicate changes in moisture generation and transport, probably related to
changes in the atmospheric circulation patterns and/or sea ice dynamics.
SINKS AND SOURCES THROUGH TIME – CARBON
IN THE SIBERIAN ARCTIC VEGETATION
Herzschuh U.
Alfred Wegener Institute for Polar and Marine Research, Potsdam, Germany
[email protected]
Northern ecosystems are assumed to respond rapidly to “global warming” with the
arctic treeline being one of the rare negative temperature-carbon feedbacks. However,
our investigation indicated that despite of the strong warming since 1800 AD in
northern Siberia, the treeline did not yet move north after its southward retreat during
the Little Ice Age possible due to unexpected long lag times. Nevertheless, we found
that arctic vegetation deposited continuously in polygon mires in permafrost lowland
areas of northern Siberia form large carbon sinks, though its function through time
are hitherto almost unexplored. Approximately 15 g C (outer rim: 11.4 g C; inner
rim: 13.6 g C; center: 19 g C) were deposited per m2 per year in a Siberian polygon
landscape during the last 1500 years. To better explore the sources and sinks of
carbon in Siberian we furthermore improved the BIOME4 vegetation model and run
it with high resolution for western Siberia. The modeled present-day vegetation
yielded a good fit with observations indicating the general applicability of vegetation
modeling to gain further insights into vegetation-climate relationships. To conclude,
the terrestrial carbon storage in Siberian arctic vegetation is hitherto rather
unexplored despite of its potential feedback with climate. However, the study of
50
vegetation-climate interaction in the past combining modeling and proxy-based
approaches may help to overcome this gap of knowledge.
THE IMPACT OF CLIMATIC CONTINENTALITY ON ARCTIC
ECOSYSTEMS DURING THE LATE QUATERNARY
Kienast F.
Senckenberg Research Station for Quarterpalaeontology, Weimar, Germany
[email protected]
The East Siberian and the Alaskan Arctic adjoin to vast and very shallow epicontinental
seas: the Laptev, East Siberian and Chukchi shelves. Therefore, the high latitudes in the
East of Eurasia and the West of North America were, during glacio-isostatic sea-level
falls, affected by enormous coast-line shifts, which culminated in the formation of a
huge landmass that connected both continents – Beringia.
The formation of the Beringian landmass affected the living conditions of organisms due to
its impact on climate by increasing continentality. High continentality involved low net
precipitation, thus dry soils and the occurrence of steppe plants, and a high seasonal
temperature gradient, which resulted in extremely low winter temperature entailing Ice
Complex formation and relatively high summer temperature, which is crucial for life in the
Arctic. That is why many organisms today restricted to more southern latitudes occurred in
the Arctic during the last cold stage. Southern extralimitals occupied high latitudes in
particular during the Early Holocene, when the global temperature rapidly rose but sea
levels were still low and continentality initially persisted. The eustatic sea level rise later in
the Holocene resulted in decreasing continentality, paludification of soils due to rising
precipitation and thermokarst processes and the formation of modern wetland tundra.
Although thermokarst processes are proven to have occurred also during the last
(Kazantsevo) interglacial, Krest Yuryakh macrofossils indicate the existence of
thermophilous extralimitals and steppe plants. Thus, both characteristics of
continental climate, high seasonality and low net precipitation, are proven for the last
interglacial at the coast of the Dmitri Laptev Strait – conditions that are incompatible
with the current coastline situation of the study site. We therefore suggest that the
51
arctic coastline during the Kazantsevo was situated farther north than today and that
its current position is the result of tectonic subsidence of the Laptev shelf.
CARBON DYNAMICS OF ARCTIC AND BOREAL PEATLANDS AND
THEIR RESPONSE TO CLIMATE AND LAND USE CHANGE
Knoblauch C., Kutzbach L., Pfeiffer E.-M.
Institute of Soil Science, University of Hamburg, Hamburg, Germany
[email protected]
Northern peatlands are long-term sinks of atmospheric carbon dioxide and have
accumulated about 455 Gt of carbon during the Holocene. On the other hand,
peatlands are important sources of the effective greenhouse gas methane. The carbon
sink function of peatlands is caused by high water tables, water-saturated and
commonly anoxic soil conditions which impede the mineralization of soil organic
matter. Since pronounced climatic changes are projected for the arctic and boreal
zones, the question arises if the northern peatlands will maintain their biodiversity
and carbon sink functions or will switch to carbon sources which in turn would
further enhance atmospheric warming. This talk will give an introduction into the soil
and vegetation processes that govern the carbon budgets of peatlands, i.e.
photosynthesis, autotrophic and heterotrophic respiration, methane production and
oxidation as well as lateral transport of dissolved organic matter, and will evaluate
how these processes are controlled by climatic drivers. Recent research has shown
that the carbon dynamics of arctic peatlands in continuous permafrost regions appear
rather stable, while pronounced peatland degradation has been already observed in
subarctic discontinuous permafrost regions. However, the severest threats to the
peatland ecosystems are typically due to land use changes including drainage for
agriculture, forestry or peat mining.
52
PERFORMING PALAEOECOLOGICAL AND PALAEOCLIMATIC
RECONSTRUCTIONS USING REGIONAL STATISTICAL MODELS
AND DATA BASES.
Nazarova L.
Alfred Wegener Institute for Polar and Marine Research, Potsdam, Germany
[email protected]
Reconstruction of the dynamic elements of past environments is extremely important
for understanding both the present state and evolutionary trends in future climate
development. Since long-term measurements on climate variability very rarely go
back more than about 100 years, palaeoclimate and environmental reconstructions
based on proxy indicators must be used to validate the output of global climate
models. Especially important such reconstructions are in climatologically sensitive
and pristine regions such as polar areas, where any small global climate change result
in distinct regional variations of temperature, precipitation, and other climate-induced
changes. There are few examples of quantitative palaeoecological studies in Siberia
and these data have to be tested by quantitative studies from other sites in this region,
inferred from other proxy and using regional calibration datasets and temperature
models that were still lacking. At the present state of knowledge, biological indicators
from aquatic and terrestrial environments are the most reliable proxies, because they
react sensitively to climate change and define different aspects of environments,
which should be assessed together for reliable reconstructions. The basis, however, of
all quantitative reconstruction approaches are regional calibration datasets from
which the empirical reconstruction model (i.e. the transfer function) will be
established. Any application of non-regional models for reconstruction causes
difficulty in their interpretation and makes results sometimes controversial.
53
ARCTIC PERIGLACIAL LANDSCAPE AND HABITAT DYNAMICS
DURING THE LATE QUATERNARY
Schirrmeister L.1, Wetterich S.1, Kienast F.2
1
Alfred Wegener Institute for Polar and Marine Research, Potsdam, Germany
[email protected]
2
Senckenberg Research Station for Quarterpalaeontology, Weimar, Germany
The history of Arctic periglacial landscapes northern Yakutian lowlands is closely
connected to the aggradation and degradation of permafrost trough the Quaternary
climate cycles and resulted in repeated strong changes of past habitats.
Braided river systems characterized by migrating channels on wide alluvial flood
plain areas are assumed as major environment for the Early Weichselian (Zyryan)
stadial period. During the Middle Weichselian (Karginsky) interstadial, the fluvial
landscapes were transformed into flat, swampy accumulation plains, where polygonal
patterned ground with numerous small ponds therein characterised the micro-relief.
The polygonal landscape remained under drier environment during the Late
Weichselian (Sartansky) stadial. Records of this paleolandscape are preserved in icerich deposits of the Yedoma Suite. Similar environments occurred already during the
Late Saalian (Tazovky) glacial period. With the climate amelioration from the Late
Glacial to the Early Holocene, permafrost degradation was initiated and led to the
formation of abundant thermokarst depressions and other thermo-erosional
geomorphic features. The dramatic landscape changes were connected with a
transformation of local and regional hydrological regimes. Similar processes are
already recorded from the Eemian (Kazansevky) interglacial. Although the thermal
permafrost degradation continued till modern times, the periglacial landscape is again
characterised by permafrost aggradation the filling up of thermokarst lakes, the
formation of new polygon systems on the bottom of depressions and the growth of
Pingos. Each stage is characterised by a specific association of habitats which are
reflected by fossil bioindicators such as pollen, plant macrofossils, testate amoebae,
ostracods, chironomids, beetles, and mammal bones.
54
STABLE OXYGEN ISOTOPES OF OSTRACOD CALCITE AS POTENTIAL
PROXY FOR TEMPERATURE AND SALINITY RECONSTRUCTIONS
Wetterich S.
Alfred Wegener Institute for Polar and Marine Research, Potsdam, Germany
[email protected]
Numerous multidisciplinary studies have focused on permafrost deposits with well
preserved remains of palaeoindicative fossils. These studies have highlighted the
potential and significance of permafrost as Quaternary palaeoclimate archive in the
Siberian Arctic, especially since other long-term records such as lake sediment cores or
inland glacier ice cores are rare or not available in this vast region. Various
palaeoproxies in the frozen deposits such as pollen, rhizopods, plant macro-fossils,
insects and mammal bones have already been used. Freshwater ostracods were recently
introduced as a new valuable palaeoindicator for climate-driven aquatic conditions.
Freshwater ostracods are crustaceans, usually less than 3 mm long, with a bivalved
carapace made of low magnesium-calcite. Environmental changes in climatic (air
temperature, precipitation, evaporation) and hydrological parameters influence the
diversity of freshwater ostracods as well as the morphology and the geochemical
composition of ostracod calcite. Due to the sensitiveness of ostracods to
environmental changes and the high frequency of durable remains in lacustrine and
also permafrost sediments, ostracods are predestined to serve as indicators for
palaeoclimatic reconstructions.
Still, knowledge about the ecology and biology of Arctic freshwater ostracods needs
improvement to apply modern analogues to fossil records. Thus, the key question is
how do ostracod associations and/or the geochemistry of their valves reflect the
natural setting of a modern periglacial Arctic environment. The understanding of
modern controls on i.e. the stable isotope composition in ostracod calcite an ambient
waters is a prerequisite for interpreting geochemical information in fossil ostracod
calcite for environmental reconstructions of palaeo-temperature and palaeo-salinity.
In order to apply modern ecological and geochemical data to the fossil records we
present modern ostracod data from thermokarst lakes and polygonal ponds on islands
55
in the southern part of the North Yakutian Lena River Delta, and from Northeast and
Central Yakutia. More data and sampling of time-series during the ice-free season are
required to elucidate the ostracod-environment relationship in geochemical sense; and
currently performed in course of joint German-Russian Joint German-Russian
Research Project «Polygons in tundra wetlands: state and dynamics under climate
variability in polar regions (POLYGON)».
56
АВТОРЫ
Абрамова Е.Н.; 9, 13.
Сабиров Р.М.; 19, 33, 44.
Бобров А.А.; 10.
Савельева Л.А.; 34.
Борисов А.С.; 11, 24, 26.
Субетто Д.А.; 36, 48.
ван ден Богаард К.; 15.
Телятников М.Ю.; 42.
Вишнякова И.И.; 9, 13.
Туманов О.Н.; 37, 42.
Гафиатуллина Л.И.; 14.
Утемов Э.В.; 20.
Гизатуллина З.М.; 26.
Ушницкая Л.А.; 39, 42.
Гильманова Д.М.; 20, 24.
Фролова Л.А.; 14, 27, 37, 40, 41.
Гоголева П.А.; 42.
Хасанов Д.И.; 11, 24, 26.
Городничев Р.М.; 39.
Черосов М.М.; 42.
Данхара Т.; 15.
Ясонов П.Г.; 11, 20, 24, 26.
Дикманн Б.; 15, 48.
Andreev A.A.; 46, 48.
Дирксен В.Г.; 17.
Brigham-Grette J.; 46.
Дирксен О.В.; 15, 17.
Fritzsche D.; 49.
Ермаков Н.Б.; 42.
Golikov А.V.; 44.
Ибрагимов Ш.З.; 24.
Herzschuh U.; 50.
Каримуллина Г.Ф.; 19.
Iskhakov I.А.; 44.
Кирпотин С.Н.; 23.
Kienast F.; 51, 54.
Косарев В.Е.; 20.
Knoblauch С.; 52.
Косарева Л.Р.; 20.
Kutzbach L.; 52.
Кузнецов В.Ю.; 21.
Melles M.; 46.
Манасыпов Р.М.; 23.
Meyer H.; 49.
Мингазов Н.Д.; 19.
Opel T.; 49.
Назарова Л.Б.; 14, 19, 39, 42, , 48, 53.
Pfeiffer E.-M.; 52.
Нигаматзянова Г. Р.; 27.
Popp S.; 48.
Нургалиев Д.К.; 11, 20, 24, 26.
Schirrmeister L.; 54
Палагушкина О.В.; 19, 29.
Wennrich V.; 46
Пестрякова Л.А.; 30, 37, 39, 48.
Wetterich S.; 54, 55.
Покровский О.С.; 23.
Yamschikov I.V.; 44.
Рудая Н.А.; 31.
57
РОССИЙСКО-НЕМЕЦКОЕ СОТРУДНИЧЕСТВО В ОБЛАСТИ
ЭКОЛОГИИ АРКТИЧЕСКИХ ЭКОСИСТЕМ:
РЕЗУЛЬТАТЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ
МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ СЕМИНАР
Корректор А.А. Аксёнова
Компьютерная верстка А.М. Мухамеджанова
Подписано в печать 16.11.2011 г.
Бумага офсетная. Печать ризографическая.
Формат 60х84 1/16. Гарнитура «Times New Roman». Усл. печ. л. 3,4
Уч.-изд. л. 2.2 Тираж 100 экз. Заказ 84/11
Казанский университет
420008, г. Казань, ул. Профессора Нужина, 1/37
тел. (843) 233-73-59, 292-65-60
58
Скачать