Отдел функционирования морских экосистем

Сфера научно-исследовательской деятельности

Исследование состояния, особенностей распределения и динамики планктонных сообществ в водах различных районов Мирового океана с учетом влияния естественных и антропогенных факторов.

Задачи исследований:

Исследование структурно-функциональных организаций планктонных сообществ (фито-, зоо-, ихтиопланктона) для прогнозирования их поведения при различных сценариях событий, связанных с влиянием гидрометеорологических и химических факторов в Черном, Азовском морях, Атлантического, Тихого, Индийского океанов, Арктики и Антарктики.
Оценка биопродуктивности, трофности и экологического состояния вод Мирового океана.
Выявление особенностей распределения и динамики планктонных сообществ в экстремальных экотопах: зонах апвеллингов, редокс-зонах и др.
Исследование продукционно-деструкционной сукцессии микропланктона в различных районах Мирового океана.
Разработка рекомендаций по эффективному использованию и охране биоресурсов прибрежных акваторий.

Тема госзадания:

"Функциональные, метаболические и молекулярно-генетические механизмы адаптации морских организмов к условиям экстремальных экотопов Черного и Азовского морей и других акваторий Мирового океана".

Регистрационный номер: 124030100137-6

Научный руководитель: д. б. н, проф. Солдатов Александр Александрович.

Ученый секретарь: к. б. н. Головина Ирина Владимировна

Гранты:

Грант РНФ № 23-17-00032 «Взаимодействие Североатлантических глубинных и Антарктических водных масс в тропической части Атлантического океана».

Период выполнения: 2023–2025 гг.

Руководитель: академик РАН, профессор, д.г.н. Добролюбов С.А.

Исполнитель: в. н. с., к. г. н. Крашенинникова С.Б.

Грант РНФ № 19-17-00110-П «Тепломассопереносы в Атлантическом и Северном Ледовитом океанах как факторы, определяющие изменения гидрологического и ледового режимов».

Период выполнения: 2022–2023 гг.

Руководитель: д.ф.-м.н. Иванов В.В.

Исполнитель: в.н.с., к.г.н. Крашенинникова С.Б.

Руководитель отдела функционирования морских экосистем

Крашенинникова Светлана Борисовна

ведущий научный сотрудник
кандидат географических наук

Тел. +7(8692)55-08-02
e-mail: svetlanabk@mail.ru
svetlanabk_fmeco@ibss-ras.ru

Сотрудники отдела

Самышев Эрнест Зайнуллинович, научный консультант отдела, профессор, доктор биологических наук;

Мельников Виктор Владимирович, ведущий научный сотрудник, кандидат биологических наук;

Минкина Наталья Иосифовна, ведущий научный сотрудник, кандидат биологических наук;

Басова Марина Михайловна, старший научный сотрудник, кандидат биологических наук;

Серёгин Сергей Александрович, старший научный сотрудник, кандидат биологических наук;

Ли Раиса Игнатьевна, научный сотрудник

Сысоев Александр Александрович, научный сотрудник

Чудиновских Елена Сергеевна, младший научный сотрудник

Холодов Владимир Валентинович, ведущий инженер

Щербатенко Людмила Сергеевна, ведущий инженер

Основные результаты исследований

Атлантика 2021–2024: 60, 63, 66 рейсы ПС «Академик Иоффе»

Впервые дана оценка трофности и биопродуктивности вод Тропической Атлантики на основе биохимических методов и оценки обилия фитопланктона (Крашенинникова С.Б., Сысоев А.А., Ли Р.И.).
Оценена продукционно-деструкционная сукцессия микропланктона в районах Тропической Атлантики (Сысоев А.А.).
Проведены исследования водных масс и описаны особенности их распределения в Атлантике на основе контактных данных и модельных расчетов реанализов (Крашенинникова С.Б.).
Выявлены особенности поверхностной циркуляции и температуры поверхности воды, связанные со смещением северной стены Гольфстрима в Северной Атлантике и районы предположительно высокой биологической продуктивности (Крашенинникова С.Б.).

Тихий океан 2023 г.: 66 рейс НИС «Академик Опарин» :

Установлена взаимосвязь между состоянием атоллов и биоразнообразием зоопланктона в прибрежных водах Вьетнама (Мельников В.В., Чудиновских Е.С.).

Арктика 2022–2024 г.: 89, 93 рейсы НИС «Академик Мстислав Келдыш»:

Выявлены особенности распределения концентрации хлорофилла-а, биомассы, численности и видового состава фитопланктона с учетом гидрологических и химических характеристик в Карском море в разные сезоны (Крашенинникова С.Б., Сысоев А.А, Ли Р.И.).
На фоне долговременного уменьшения ледовитости и температуры поверхности Баренцева моря, выявлен типичный период их междесятилетней изменчивости ~ 60 лет, соответствующий Атлантической мультидекадной осцилляции по данным контактных наблюдений и моделей CMIP5 (Крашенинникова С.Б.)

Антарктика 2022 г. рейс НИС «Академик Мстислав Келдыш»:

Выявлен устойчивый тренд к сокращению популяции структурообразующего антарктического вида – антарктического криля Euphausia superba (от 38 до 75% в десятилетие) и его последовательному замещению сальпами (Самышев Э.З., Минкина Н.И.).
Описана трофическая структура зоопланктона Антарктики (Самышев Э.З., Минкина Н.И., Мельников В.В.).
Изучена структура и функциональные характеристики популяции сальп Томпсона в активных динамических зонах Антарктики. Показано, что сальпы являются глобальными индикаторами теплых водных масс, а также переносят низкий или умеренный уровень содержания хлорофилла а (Самышев Э.З., Минкина Н.И., Чудиновских Е.С.).
Даны балансовые оценки потоков вещества и энергии в экосистеме на основе измерений, сделанных в годы антарктических исследований. Создана теоретическая основа для дальнейшего изучения и понимания функционирования Антарктической экосистемы (Самышев Э.З., Минкина Н.И.).

Черное море 2021–2024 гг.: 116, 117, 121–123, 127 рейсы НИС «Профессор Водяницкий», на судах маломерного флота ФИЦ ИнБЮМ:

Проведен анализ распределения компонентов экосистемы (фитопланктона, ракообразного эпи-, батипланктона и желетелого планктона) с учетом гидрохимических и гидрометеорологических условий на основе данных комплексных съемок в Черном море. Получено, что пространственное распределение биогенных элементов и фитопланктона хорошо согласуется с сезонными изменениями вертикального подъема вод – экмановской накачки (Самышев Э.З., Крашенинникова С.Б., Минкина Н.И.).
Исследовано совместное влияние загрязнений, в том числе тяжелыми металлами, мышьяка, нефтепродуктов и хлорорганических соединений на биомассу микроводорослей в пелагиали Черного моря на основе многофакторного анализа. Впервые установлено существование в Черном море двух сообществ – эпи- и батипланктонного, отличающихся составом и функциональной ролью их компонентов, определяющих кормовую базу промысловых объектов (Минкина Н.И.).
Отмечены катастрофические изменения биотопа глубоководных районов и экосистемные сдвиги под влиянием деоксигенации и потепления вод начиная с 90-х гг. Эти изменения затронули существование холодноводного зоопланктона и рыб, обитающих между термоклином и субкислородной зоной. Вполне вероятно, что всплеск обилия мелких планктоноядных рыб в конце 1980-х гг. был связан с объединением области обитания жертв (копепод) и хищников (рыб-планктонофагов) (Мельников В.В.).
Сотрудниками отдела собраны и обобщены многолетние данные по количественным показателям концентрации хлорофилла-а, фитопланктона, метазойного микрозоопланктона, макропланктона, ихтиопланктона и попутных наблюдений за гидрометеорологическими параметрами в прибрежье Севастополя, Севастопольской бухте за 2010–2024 гг. и других акваториях Крыма (Серегин С.А., Басова М.М., Ли Р.И., Крашенинникова С.Б., Cысоев А.А., Щербатенко Л.С., Холодов В.В.).
Получены данные о количественном развитии ранних стадий развития нового вселенца – циклопоидной копеподы Pseudodiaptomus marinus Sato, 1913 в Севастопольской бухте в 2017–2020 гг. (Серёгин С.А.).
Изучен таксономический состав и динамика численности чужеродных видов раковинных инфузорий в заливах и гаванях северо-восточной части шельфа Черного моря (Новороссийск, Геленджик, Сочи, Сухум), обилия голо- и меропланктона в зоопланктоне в Таганрогском и Темрюкском заливах Азовского моря (Самышев Э.З.)

История отдела функционирования морских экосистем

Отдел Функционирования морских экосистем (ФМЭ) ФИЦ ИнБЮМ был основан в 1965 г. член-корр. НАНУ, д.б.н. г.н.с. Петипа Тамарой Сергеевной.

В период (1965–1991 гг.) основная тематика ИнБЮМ была нацелена на решение проблем определения биологической продуктивности вод Мирового океана и оценки их ресурсной базы. В ИнБЮМ были накоплены огромные знания по видовому разнообразию морских организмов, их первичной и вторичной продукции, а также по трофическим и физиологическим их характеристикам. В отделе проводили свои научные исследования ученые известные во всем мире д.б.н. Павлова Е. В., д.б.н. Хайлов К. М., д.б.н. Празукин А.В., к.б.н. Сажина Л. И., к.б.н. Кузьменко Л. В., к.б.н. Павловская T.В., к.б.н. П.Н. Золотарев, к.б.н. Чмыр В.Д. и др., которые заложили надежный фундамент современных направлений работ отдела.

В период (1991–2024 г.) руководство отделом ФМЭ осуществлял д.б.н., проф., г.н.с., Самышев Эрнест Зайнуллинович. В отделе ФМЭ долгие годы проводились исследования структурно-функциональных характеристик планктонных сообществ, исследовался энергетический баланс экосистем, а также устанавливались взаимосвязи компонентов экосистем на разных временных масштабах с учетом загрязнений и гидрологических факторов среды, разрабатывались рекомендации по промыслу антарктического криля. Работы отдела ФМЭ велись в различных районах Мирового океана: Атлантическом, Индийском океанах, Антарктике, Арктике, Черном и Азовском морях.

С 2024 г. руководителем отдела ФМЭ является к.г.н., в.н.с. Крашенинникова Светлана Борисовна.

Сотрудники отдела принимали активное участие в многочисленных международных и всероссийских конференциях.

За время существования отдела ФМЭ его сотрудниками, аспирантами и соискателями было защищено 20 диссертаций, в том числе 2 докторские.

Монографии отдела ФМЭ

Самышев Э. З., Минкина Н. И. Структурно-функциональная организация антарктического планктона / ФИЦ «Институт биологии южных морей им. А. О. Ковалевского РАН». Севастополь ; Москва : Товарищество научных изданий КМК, 2023. – 398 с.

Mirzoeva N., Polyakova T., Samyshev E., Churilova T., Mukhanov V., Melnik A., Proskurnin V., Sakhon E., Skorokhod E., Chuzhikova-Proskurnina O., Chudinovskih E., Minkina N., Moiseeva N., Melnikov V., Paraskiv A., Melnik L., Efimova T. Current Assessment of Water Quality and Biota Characteristics of the Pelagic Ecosystem of the Atlantic Sector of Antarctica: The Multidisciplinary Studies by the Institute of Biology of the Southern Seas // Physical and Biological Properties of Waters in the Region of the Antarctic Peninsula and Adjacent Basins of the South Atlantic / Ed. E. Morozov. Basel, Switzerland : MDPI, 2023. P. 131–150. (Water. Special Issue Reprint). DOI:10.3390/books978-3-0365-8268-9.

Bitiutskii D. G., Samyshev E. Z., Minkina N. I., Melnikov V. V., Chudinovskih E. S., Usachev S. I., Salyuk P. A., Serebrennikov A. N., Zuev O. A., Orlov A. M. Distribution and Demography of Antarctic Krill and Salps in the Atlantic Sector of the Southern Ocean during Austral Summer 2021–2022 // Physical and Biological Properties of Waters in the Region of the Antarctic Peninsula and Adjacent Basins of the South Atlantic / Ed. E. Morozov. Basel, Switzerland : MDPI, 2023. P. 163–183. DOI:10.3390/books978-3-0365-8268-9.

Yakovenko V. A., Spiridonov V. A., Gorbatenko K. M., Shadrin N. V., Samyshev E. Z., Minkina N. I. Macro- and Mesozooplankton in the Powell Basin (Antarctica): Species Composition and Distribution of Abundance and Biomass in February 2020 // Antarctic Peninsula Region of the Southern Ocean: Oceanography and Ecology / Eds: E. G. Morozov, M. V Flint., V. A. Spiridonov. Cham, Switzerland : Springer, 2021. P. 409–420 (Advances in Polar Ecology ; vol. 6). DOI:10.1007/978-3-030-78927-5_27.

Крашенинникова С. Б. Водные массы и переносы тепла в Северной Атлантике. – Симферополь: ИТ «АРИАЛ», 2019. – 124 с.

Самышев Э. З., Золотарёв П. Н. Механизмы антропогенного воздействия на бенталь и структуру донных биоценозов северо-западной части Черного моря / Институт морских биологических исследований им. А. О. Ковалевского РАН. Севастополь: ООО "Колорит", 2018. – 208 с. DOI:10.21072/978-5-6042012-2-0.

Механизмы образования скоплений и функционирования планктона в экосистемах Индийского океана: монография / Т. С. Петипа (науч. ред.) и др.; [отв. ред. Э. З. Самышев]; Рос. акад. наук, Ин-т мор. биолог. исслед. им. А.О. Ковалевского. – Белгород: КОНСТАНТА; Севастополь, 2017. – 360 с.

Samyshev E. Z. Antarctic krill and the structure of planktonic community in its distribution area. The 2nd ed. (expand.). M.: Nauka, 1991. – 168 p. – (Acad. of Sci. of the USSR. All-Union Hydrobiol. Soc.) +the recently included Chapter VI. – Sevastopol: ECOSEA, 2002. – 268 p.

Самышев Э. З. Антарктический криль и структура планктонного сообщества в его ареале». М: Наука, 1991. – 168 с.