Неожиданные находки в «горячей точке» арктического архипелага
Фраза «хрупкие арктические экосистемы» стала расхожим выражением. Произнося это, мы представляем себе суровые места, покрытые снегом и продуваемые ветром, и небольшое количество видов, обитающих здесь. Но порой природа создает особые условия для неожиданно разнообразного состава фауны и флоры. Одним из таких редких уголков стал район залива Колсбей на острове Западный Шпицберген. Изучив видовой состав произрастающих здесь лишайников, сотрудники Полярно-альпийского ботанического сада-института им. Н.А. Аврорина Кольского научного центра РАН и Ботанического института им. В.Л. Комарова РАН совершили ряд открытий, которые дополняют представления о распространении лишайников в Арктике. Результаты их работы опубликованы в журнале Czech Polar Reports.
Этот район давно привлекает внимание биологов как одна из так называемых «горячих точек» арктической природы. Здесь, в защищенной от ветров долине реки Колесэльва, климат немного мягче, чем в среднем по архипелагу за счёт влияния тёплого течения Гольфстрим и положения во внутренней части фьордов: средняя температура самого теплого месяца достигает +5–6 °C, а повышенная влажность создает благоприятные условия для развития растительности. Такие условия создают ниши, в которых могут выживать и даже процветать организмы, выходящие далеко за пределы своего обычного ареала.
Места сбора образцов в 2009 году (A) и 2015 году (B). Масштабная линейка 2 км
До настоящего времени сведения о лишайниках района залива Колсбей были фрагментарными. В базе данных по лишайникам Шпицбергена для этого района значилось всего около 40 видов. Предыдущие исследования, включая предварительный список 2018 года, насчитывали около 120 видов. Целью новой работы стало систематическое обследование территории с целью уточнения видового состава и выявления особенностей биоразнообразия в условиях, отличающихся от типичных для высокой Арктики.
В ходе полевых работ в 2009 и 2015 годах ученые собрали около тысячи образцов на самых разных субстратах: скальных породах, грунте, принесенной морем древесине, остатках заброшенных построек и даже костях. Для идентификации использовались методы световой микроскопии, химические тесты и хроматография. В результате был составлен обновленный список лихенофлоры района залива Колсбей — 234 вида, из которых 112 ранее здесь не отмечались. Особенно примечательно, что десять видов впервые обнаружены на всем архипелаге. Arthonia granitophila и Poeltinula interjecta ранее не встречались не только на Шпицбергене, но и во всей Арктике. Кроме того, 27 видов впервые оказались отмеченными для земли Норденшельда, а около половины всех выявленных видов известны лишь из этого района или из немногих локаций на архипелаге.
Некоторые из новых находок характерны не для арктической тундры, а для бореальных лесов. Например, Micarea denigrata, широко распространённый на обработанной древесине в лесной зоне Евразии, здесь был обнаружен на конструкциях бывшего поселения. Это подчеркивает важную роль человека в распространении отдельных видов: остатки построек и древесина, принесённая прибоем, в условиях повышенной влажности создают благоприятную микросреду, своеобразный «мост» для колонизации новых территорий.
Новые и редкие виды: А, B — Arthonia granitophila, C — Ionaspis obtecta, D, E — Poeltinula interjecta, F — Sagedia simoensis, G — Sagedia zonata, H, I — Sarcogyne lapponica, J — Thelignya lignyota. Масштабная линейка: A, B — 0,6 мм, C—E, G—I — 1 мм, F — 2 мм, J — 0,7 мм
Исследование показывает: биоразнообразие Арктики гораздо сложнее и динамичнее, чем принято считать. Многие виды, ранее считавшиеся «неарктическими», могут существовать в специфических микроусловиях, недоступных для широкого наблюдения. Это ставит под сомнение упрощённые модели распространения организмов, основанные только на широте или среднегодовой температуре.
Практическая значимость исследования заключается в том, как меняет эта «ревизия» наши знания о распространении лишайников в экстремальных условиях. Полученные данные помогают лучше понять, какие именно факторы определяют возможность существования видов за пределами их основного ареала. Это важно для мониторинга биоразнообразия в условиях климатических изменений и для интерпретации палеоботанических данных.
Подобные Колсдалену «горячие точки» с особыми микроклиматическими условиями требуют особого внимания при организации будущих научных экспедиций. Архипелаг Шпицберген отличается большим разнообразием микроклиматических условий, растительного покрова и геологии. Авторы считают, что отдельные его районы требуют тщательного изучения.
Полевые исследования проведены в рамках темы Полярно-альпийского ботанического сада-института им. Н. А. Аврорина КНЦ РАН «Изучение видового разнообразия и структурно-функциональных особенностей растений в арктических экосистемах архипелага Шпицберген».
Источник: пресс-служба Минобрнауки России.
