Регистрация / Вход
Прислать материал

14.604.21.0129

Аннотация скачать
Постер скачать
Общие сведения
Номер
14.604.21.0129
Тематическое направление
Рациональное природопользование
Исполнитель проекта
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Южный научный центр Российской академии наук
Название доклада
Разработка методов и технологий мониторинга, управления и сохранения биологического разнообразия водных экосистем южных регионов России
Докладчик
Пономарева Елена Николаевна
Тезисы доклада
Цели и задачи исследования
Разработка методов и технологий мониторинга, управления и сохранения биологического разнообразия водных экосистем южных регионов России:
- создание технологий, методов и инструментария мониторинга биоразнообразия для принятия управленческих решений по его сохранению;
- разработка методов сохранения биоразнообразия редких и промысловых видов животных и предупреждения инвазий возбудителей опасных зоонозов;
- создание интегральных показателей токсичности для выявления динамики негативного воздействия суперэкотоксикантов на биологическое разнообразие;
- разработка предложений по устойчивому управлению биоразнообразием.
Актуальность и новизна исследования
Актуальность и практическая значимость проблемы сохранения биоразнообразия признана в принятой мировым сообществом «Конвенции о биологическом разнообразии» (Рио-де-Жанейро, 1992 год). В последнюю четверть века к обширному перечню экологических бедствий, угрожающих цивилизации, добавилось ещё одно: опасность общепланетарного отравления среды нашего обитания диоксинами и им родственными соединениями. Проблема сохранения биоразнообразия и генофонда крайне актуальна в современных условиях неуправляемого воздействия хозяйственной деятельности человека на среду обитания, фауну и флору.
Утрата каждого биологического вида или отдельной популяции, адаптированной к конкретным условиям обитания, не только нарушает функционирование экосистем, но и наносит ущерб экономическим интересам общества в настоящем, и может привести к невосполнимым потерям в будущем. Таким образом, исходя из интересов народного хозяйства РФ и международного сотрудничества государств Азово-Черноморского и Каспийского бассейнов, на первый план выдвигаются исследования в области оценки биоразнообразия водных экосистем в южных регионах России, разработки методов восстановления, воспроизводства и сохранения генофонда промысловых популяций и изучение других возможностей их всестороннего хозяйственного использования. Интеграция и комплексное применение существующих методов, разработка новых технологий и методов мониторинга и управления откроет широкие возможности не только для
поддержания качественного и количественного биологического разнообразия рыб и других гидробионтов, но позволит спрогнозировать эффективность тех или иных мероприятий как на видовом, так и на генетическом уровне.
Описание исследования

При выполнении экспериментальных исследований использованы традиционные и новые методики (биологические, микробиологические, гидробиологические, биохимические и ихтиологические) для мониторинга биологического разнообразия водных экосистем. Новая комплексная оценка состояния водных экосистем южных регионов России, является фундаментальной основой рационального природопользования, обеспечения внедрения экологических принципов на новом технологическом уровне, развития научных основ сбережения и эксплуатации природных ресурсов для решения задач охраны окружающей среды и обеспечения экологической безопасности. Проведен анализ материалов предыдущих исследований и литературного обзора, на основании которых обобщены полученные результаты. Аналитический обзор современной литературы показал, что для управления  и сохранения биологического разнообразия необходимо учитывать, как изменения, происходящие в экосистеме водоёмов, так и сложную структуру популяций обитающих в нём. Для проведения успешной реабилитации, прежде всего, необходимо иметь представление об их генетической структуре и состоянии местообитания для их реинтродукции в биотоп. Анализ имеющихся и полученных в ходе экспериментов материалов по генетической структуре осетровых рыб показал, что её внутривидовая структура отличается весьма сложной иерархичностью, проявляющаяся в существовании многообразия популяций, репродуктивная изоляция которых осуществляется как на уровне экологического разнообразия, так и географической разобщённости, которую необходимо учитывать при проведении реабилитационных мероприятий. Для формирования единой системы мониторинга биоразнообразия водных экосистем следует признать её составляющей частью мониторинг условий обитания, воспроизводства и запасов водных биологических ресурсов (ВБР), данные по критериям состояния и факторам нагрузки. Осуществлен анализ современного состояния и биологической характеристики популяций редких, исчезающих и хозяйственно-ценных видов рыб Азово - Черноморского и Каспийского бассейнов, динамики их численности в многолетнем аспекте в связи с трансформацией водных экосистем. Разработаны методы и технологии мониторинга, управления и сохранения биологического разнообразия водных экосистем южных регионов России на примере Ростовской и Астраханской областей, Крымского полуострова с учетом перспектив их существования в условиях многофакторного антропогенного воздействия. Проведены исследования новых антигельминтиков для лечения цестодозов  рыб на основе на моделировании метаболических профилей и кинетических параметров этих препаратов. Разработаны научно обоснованные рекомендации для рационального использования природо-хозяйственного потенциала малых водоёмов южных регионов России на основе адаптированного экосистемного мониторинга и современных технологий. Проведены гидроакустические исследования и разработка метода определения видового состава рыб, в котором анализируются резонансные свойства рыб, определяемые на низких частотах, прежде всего резонансом плавательного пузыря и пассивный метод, с помощью которого можно как обнаружить и идентифицировать рыб по издаваемым им характерным шумам, так и определить их пространственное местоположение. Разработаны комплексные методики оценки состояния морских прибрежных биотопов и населяющих их сообществ гидробионтов (рыбы, макрозообентосные животные), выделения «горячих экологических точек» акваторий южных регионов России.

 

Результаты исследования

Теоретически обоснованы методы и технологии комплексного мониторинга состояния популяций и управления численностью водных животных (тюлени) и рыбы с учётом региональных особенностей. Показано, что единственным инструментом реабилитации рыб на Каспии и Азове является выращивание и реинтродукция их молоди. Обобщены исследования биоразнообразия биотопов прибрежной зоны Крыма. 

Проведен обзор методов криоконсервации репродуктивных клеток рыб, предложена схема формирования маточного стада рыб в искусственных условиях для целей воспроизводства.

    Выполнен обзор методов предупреждения инвазий возбудителей опасных зоонозов и методик неинвазивной оценки благополучия популяций животных, диагностики гельминтозов.

Проведен анализ по содержанию диоксинов и диоксиноподобных соединений в акватории Каспийского моря и выделены локальные зоны повышенного загрязнения.

Теоретически обосновано создание методов сохранения биоразнообразия на основе экосистемного подхода управления рыболовством, и использования базы данных рыбохозяйственных съемок ведомственных институтов. 

Построена версия электронной базы данных, дано описание логической и физической структуры прототипа ГИС- системы, доступных и предпочитаемых местообитаний для модельных редких видов животных подана заявка на регистрацию БД.

Разработана  и апробирована методика по  диагностике гельминтов и составлены методические рекомендации по мониторингу популяций возбудителей опасных зоонозов.

Получено новое соединение2-фенил-5-(3,4,5-триэтоксифенил)-1,3,4-оксадиазол, которое положено в основу нового препарата при получении водорастворимых супрамолекулярных комплексов на основе альбендозола.

Исследования видового состава рыбного населения гидроакустическим методом показали: рыбные скопления располагались на участках водоемов с глубиной 2-3 м., площадь участков составила от 30 до 250 кв.м., шумы естественного происхождения сосредоточены в низкочастотной области, не превышающей 500Гц, определены координаты объектов и размеры.

В результате проведения исследований по проекту подготовлены теоретическая и практическая платформа к универсальной комплексной оценки биологического разнообразия водных гидробионтов южных регионов России.

Разработана и валидирована «Методика неинвазивной оценки благополучия популяций животных», предназначенная для исследования рыб. Предложены методы и технологии мониторинга состояния популяции каспийского тюленя, как индикатора благополучия экосистемы.

Разработана технология получения супрамолекулярных комплексов для производства антипаразитарных фармацевтических средств. 

Разработана  инструкция на технологию разведения, выращивания, реабилитации и реинтродукции редких видов рыб (на примере осетровых видов рыб) для восстановления их ареала.

Разработан прототип  и дано описание геоинформационной системы «ГИС доступных и предпочитаемых местообитаний редких животных и рыб (тюлени и осетровые)». 

Разработана методика по мониторингу экологической безопасности от загрязненных диоксинами территорий, на основе комплексного и территориального подхода. Основой данной методики является комплексный подход, в котором сочетаются биологические и аналитические методы анализа.

Разработана комплексная методика мониторинга численности и состояния популяций водных животных. 

 

Практическая значимость исследования
Результаты могут быть использованы: государственными органами при решении вопросов управления природопользованием на региональных территориях и прибрежных акваториях, при реализации конкретных технологических мероприятий для уменьшения негативных последствий промышленно-хозяйственной деятельности для водных экосистем и хозяйственного потенциала южных регионов РФ; - природоохранными и коммерческими организациями для проведения научно-производственных мероприятий по рациональному использованию и восстановлению природно-хозяйственного потенциала водоёмов юга РФ; - бизнес-структурами для хозяйственного освоения водоёмов и прибрежных акваторий (аквакультура, рекреация, санаторно-курортное дело).
Область применения: биология, экспертиза биоразнообразия, природоохранная деятельность на водных акваториях, рыбное хозяйство, освоение и рациональное использование водных биоресурсов.
Разработанные методики и инструкции восстановления редких и хозяйственно ценных видов животных и рыб по разработанным технологиям, дадут до 15% прироста доходов от их промысла и до 10% экономии на работы по их охране по сравнению с существующими методами.
Использование разработанных методов борьбы с опасными зоонозами с использованием супрамолекулярных препаратов обеспечит снижение потерь в рыбоводстве на 30% и в десятки раз снизит объем импорта иностранных препаратов.
Разработанные методы оперативной количественной оценки загрязненности среды суперэкотоксикантами по разработанным в ходе выполнения проекта интегральным показателям, обеспечат снижение экономического ущерба от загрязнения на 10%. Использование новых низкотемпературных методик для сохранения репродуктивных клеток аборигенных, уникальных и исчезающих и хозяйственно-ценных видов рыб позволят увеличить выход живых клеток до 80-90%.
Использование гидроакустического прибора для малых водотоков, позволит более точно до видов определять рыбное население. и увеличить их промысловое прогнозирование.