Информация о проекте

1. Наименование проекта Создание моделий трофических сетей бентосных экосистем Арктики для оценки устойчивости к биологическим инвазиям.
2. Регистрационный номер ЦИТИС: 123120100016-3
3. Исполнитель Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН
4. Ведомственная принадлежность Минобрнауки России - наука
5. Заказчик РНФ
6. Вид финансирования грант
7. Вид НИОКТР Фундаментальная НИР
8. Приоритетное направление (основное), согласно Указу Президента Российской Федерации от 7 июля 2011 года № 899 Науки о жизни
9. Приоритетное направление (дополнительное), согласно Указу Президента Российской Федерации от 7 июля 2011 года № 899 Нет данных
10. Критическая технология (основная), согласно Указу Президента Российской Федерации от 7 июля 2011 года № 899 Технологии мониторинга и прогнозирования состояния окружающей среды, предотвращения и ликвидации ее загрязнения
11. Критическая технология (дополнительная), согласно Указу Президента Российской Федерации от 7 июля 2011 года № 899 Нет данных
12. Приоритет Стратегии НТР России, согласно Указу Президента Российской Федерации от 28 февраля 2024 г. № 145 Возможность эффективного ответа российского общества на большие вызовы с учетом возрастающей актуальности синтетических научных дисциплин, созданных на стыке психологии, социологии, политологии, истории и научных исследований, связанных с этическими аспектами научно-технологического развития, изменениями социальных, политических и экономических отношений
13. Приоритетное направление научно-технологического развития РФ, согласно Указу Президента Российской Федерации от 18 июня 2024 года № 529
14. Важнейшая наукоемкая технология (основная), согласно Указу Президента Российской Федерации от 18 июня 2024 года № 529
15. Важнейшая наукоемкая технология (дополнительная), согласно Указу Президента Российской Федерации от 18 июня 2024 года № 529
16. Общее тематическое направление Науки о жизни
17. Приоритетное арктическое направление (основное) Арктическая биология и биотехнологии
18. Приоритетное арктическое направление (дополнительное) Нет
19. Аннотация Морские экосистемы Арктического шельфа претерпевают комплексное давление климатических и антропогенных факторов, приводящее к необратимым перестройкам экосистем, трансформациям и потерям местообитаний, интродукции чужеродных видов, и нарушению естественных трендов развития. Фундаментальная задача состоит в возможности оценить реакцию морских экосистем на изменения условий среды. При этом низкая изученность как естественного состояния биоразнообразия Арктики в отдельных акваториях, так и взаимосвязей между морскими организмами, обеспечивающих передачу биологической продукции между трофическими уровнями и определяющих устойчивость или уязвимость морских экосистем сильно осложняет эту задачу. Трофическая взаимосвязь является одной из основных форм отношений организмов в природе. Моделирование трофических сетей и дальнейший расчет их параметров применимо и удобно для понимания устойчивости среды обитания, а также, на примере видов-вселенцев, выделения их вклада в биологическое разнообразие. Кроме того, грамотные оценки трофических отношений в морских экосистемах позволяют сформулировать сценарии щадящего воздействия на морскую биоту. Однако присущий математическому моделированию редукционистский подход к анализу создаёт проблемы, возникающие при сопоставлении результатов математического моделирования и результатов, полученных в ходе мониторинга природных экосистем. Эти проблемы связаны с тем, что далеко не всегда параметры и данные используемых в моделях удается обосновать, опираясь на качественные данные хорошо изученной экосистемы. Современный математический аппарат и технологии требуют перехода на более высокий уровень интерпретации таких данных и новый, качественный уровень в планирование и проведении полевых работ. Данный проект направлен на построение фундамента для высококачественных долгосрочных экологических работ направленных на моделирование и прогнозирование отклика морских экосистем на изменения условий среды. Для этого участниками коллективы выбрано два достаточно хорошо изученных районов Арктики – Карского и юго-восточной части Баренцева моря (Печорское море), где происходит инвазия чужеродного краба стригуна опилио. Поставлены следующие задачи: создание моделей трофических сетей Карского и юго-восточной части Баренцева моря (Печорское море); сравнительный анализ параметров и характеристик трофических сетей (связанность, количество уровней, стабильности структуры, и тд). В результате реализации проекта впервые будет создана модель трофических взаимосвязей двух сопредельных Арктических районов, что позволит сравнить фундаментальную структуру этих сетей между «обеднённым» морем Сибирской Арктики и более продуктивном районом, южной части Баренцева моря. Построение сетей позволит суммировать и проанализировать всю имеющуюся на сегодняшний день информация о питании арктических видов обитающих в этих районах. На основе современного метода (анализ стабильных изотопов) трофическая структура будет реконструирована с гораздо большей, чем ранее детальностью и рассчитаны основные параметры, описывающие особенности и различия этих двух сетей. Впервые в морях Сибирского шельфа в массе появляется вид, обладающий высоким промысловым потенциалом. Краб-стригун опилио (Chionoecetes opilio) чья беспрецедентная инвазия сейчас происходит в Баренцевом и Карском морях. Вселение краба-стригуна, позволит нам в реальном времени наблюдать отклик природных сообществ на появление чужеродного хищника. Такая возможность является уникальной, так как мы располагаем практически непрерывным рядом наблюдений с момента начала инвазии в донные сообщества, практически не затронутые антропогенным воздействием. Это позволит тестировать разработанные модели трофических сетей на соответствие их прогноза и реальных природных событий. В печорском море данная модель позволит изучить и прогнозировать развитие конкуренции или её отсутствия межу крабом вселенцем и Атлантическим моржом.
20. Начало проекта 13.01.2023
21. Завершение проекта 31.12.2024