Реализация нацпроектов в ННЦМБ ДВО РАН

В рамках реализации проекта «Наука и университеты» в ННЦМБ ДВО РАН создана Лаборатория глубоководных исследований. Год создания: 2019. 5 сотрудников. Руководитель: Даутова Татьяна Николаевна, к.б.н.

 Направления деятельности:

1. Исследования функциональной структуры глубоководных морских экосистем, их биоразнообразия и биоресурсов, а также связи с экосистемами мелководий океана.
2. Исследования живых компонентов морских экосистем, направленные на получение новой информации о фауне глубоководных зон океана, в том числе – подводных гор Императорского хребта и подводных склонов Курильских островов.
3. Получение новой информации о путях расселения морских беспозвоночных в северной части Тихого океана, в том числе Дальневосточных морей РФ, с применением молекулярно-генетических методов. Биогеографический и структурный анализ фаунистических комплексов.
4. Изучение взаимосвязи донных и пелагических компонентов глубоководных и шельфовых экосистем. Получение данных, имеющих ценность для прогностического моделирования путей развития и особенностей сукцессии глубоководных уязвимых экосистем под влиянием антропогенной деятельности.
5. Исследования в области систематики и морфологии ключевых таксонов уязвимых морских экосистем подводных гор Императорского хребта и подводных частей Курильских островов (кораллов, ракообразных, иглокожих и др.) на основе современных методов микроскопии и генетики.
6. Трофические характеристики морских организмов в шельфовых и глубоководных экосистемах, в том числе с участием организмов, связанных с наличием хемосинтеза или метанотрофных.
7. Изучение физиологических особенностей глубоководных организмов, включая симбиотические отношения.
8. Анализ распределения морских макробентосных организмов совместно с картированием донных ландшафтов, с использованием телеуправляемых подводных аппаратов для оценки состояния биологических ресурсов глубоководий на основе современной технологии исследования морских экосистем.
9. Развитие методов глубоководной видеосъемки и фотосъемки в целях инвентаризация глубоководных фаунистических макробентосных комплексов, с применением телеуправляемых подводных аппаратов.
10. Участие в разработке и внедрении новых технологий оценки и мониторинга глубоководных биологических ресурсов для обеспечения продовольственной независимости и биологической безопасности акваторий РФ.

Важнейшие результаты:

1. Впервые проведено комплексное исследование глубоководных экосистем подводных гор Императорского Хребта (северо-западная часть Тихого океана). Впервые выделены и локализованы основные типы ландшафтов, характерные для вершин и верхних склонов исследованных гор, выявлены руководящие группы животных в донных биоценозах. Впервые показано, что кораллы Octocorallia широко распространены на исследованных поднятиях, но распределены неравномерно, как под влиянием градиента глубин, так и в связи с характером субстрата.
2. Впервые установлено, что биогеографическая граница между бореальной и тропической глубоководными фаунами кораллов в районе Императорского хребта занимает область 37°–39° с.ш.
3. Получены новые данные о видовом составе горгонарий рода Calcigorgia из района Курильской островной дуги, даны новые сведения о местонахождении видов горгонарий в районе Курильских островов, описаны два новых для науки вида, обитающих на глубинах до 800 м. Выдвинута гипотеза о возможном существовании центра видообразования бореальных глубоководных кораллов в районе Курильских островов.
4. Выполнен предварительный анализ состава и распределения донной фауны, собранной в на шельфе моря Лаптевых в 2018-2019 г. г. Выявлено значительное влияние стока реки Лена на состав и распределение макробентосных беспозвоночных. Определены трофические гильдии, проведен анализ содержания природных стабильных изотопов ð13С и δ15N в тканях беспозвоночных. Проведен сравнительный анализ трофического статуса на метановых и неметановых полигонах.
5. Установлено влияние не только терригенного стока, но и высачиваний биогенных газов на трофику донных беспозвоночных, обитающих на шельфе моря Лаптевых. Проведено исследование состава природных стабильных изотопов углерода, азота и серы в тканях арктических погонофор, собранных на метановых полигонах. Установлено крайне высокое содержание элементарной серы в тканях погонофор, что подтвердило важность сульфида, как основного источника энергии в их питании.
6. Завершено исследование и сравнительный анализ продукционных характеристик бактерио- и фитопланктона Авачинской бухты и южного района Дальневосточного государственного морского биосферного заповедника (ДВМБЗ) в заливе Посьета. Отмечено проявление гипоксии в понижениях рельефа обеих акваторий. Показано, что бактериальное потребление кислорода является одним из основных факторов образования гипоксии в Авачинской бухте. Установлено, что первичная продукция в поверхностных пробах и в столбе воды в обоих водоёмах сравнима, но в южном районе ДВМБЗ концентрация хлорофилла «а» была ниже более, чем на порядок. Такое соотношение является следствием поглощения другими организмами большей части произведенной биомассы микроводорослей в столбе воды. Напротив, в Авачинской бухте отмечены как высокие уровни первичной продукции, так и высокая концентрация хлорофилла «а», что говорит об интенсивном терригенном притоке биогенных элементов природного и антропогенного характера.
7. По результатам многолетних исследований (1996–2019) фитопланктона прибрежных вод северо-западной части Японского моря идентифицировано 5 видов Skeletonema: S. costatum, S. dohrnii, S. japonicum, S. marinoi, S. menzelii. Их обнаружение указывает на разнообразие рода в северо-западной части Японского моря и расширяет представле-ние об их распределении в Мировом океане. Впервые в морях России отмечен S. menzelii. Изучена сезонная и межгодовая динамика количественных характеристик представителей Skeletonema, показана роль видов в сообществе. Впервые показано воздействие экстрактов нетоксичных видов диатомовых водорослей родов Skeletonema и Thalassiosira на пролиферацию, жизнеспособность и функциональную активность клеток морских млекопитающих in vitro. За отчетный период показано, что экстракты обеих тестируемых водорослей могут подавлять пролиферацию фибробластов кожи морских млекопитающих, увеличивая долю апоптозных и мёртвых клеток.
8. Впервые проведена идентификация культур Skeletonema с помощью методов прямого секвенирования на основе рибосомального фрагмента ITS-2, выявлены возможности и ограничения для разграничения видов Skeletonema dohrnii и Skeletonema marinoi.

Основные публикации

1. Даутова Т.Н., Галкин С.В., Табачник К.Р., Минин К.В., Киреев П.А.. Московцева А.В. Адрианов А.В. 2019. Первые сведения о структуре уязвимых морских экосистем Императорского хребта: индикаторные таксоны, ландшафты и биогеография // Биология моря. Т. 6. С. 374-383.
2. Даутова Т.Н., Борзых О.Г., Асавин А.М., Галкин С.В., Коноплин А.Ю., Михайлик П.Е., Наревич И.С., Полоник Н.С., Адрианов А.В. Глубоководные экосистемы Императорского хребта (северная часть Тихого океана): комплексные исследования с применением телеуправляемых аппаратов // А. В. Адрианов,Г. Г. Матишов, С. К. Коновалов, А. А. Тишков, А. Г. Зацепин, Г. Г. Ахманов, А. В. Толстиков (ред.). «Итоги экспедиционных исследований в 2019 г. в Мировом океане, внутренних водах и на архипелаге Шпицберген» (Министерство высшего образования и науки, г. Москва, 26–27 февраля 2020 г.). Материалы конференции 26–27 февраля 2020 г., ФИЦ ИНБЮМ, 2020. С.139.
3. Даутова Т.Н., Галкин С.В., Табачник К.Р., Минин К.В., Адрианов А.В. Предварительные результаты экспедиции ННЦМБ ДВО РАН «Комплексные исследования экосистем океанических поднятий Императорского (Северо-Западного) хребта (северная часть Тихого океана)». А. Л. Дроздов, Е. С. Корниенко (Ред). «Биоразнообразие и эволюция». Материалы научной конференции (Пятые чтения памяти академика О. Г. Кусакина), 15-16 сентября 2019 г., Владивосток, Россия. Владивосток: ННЦМБ ДВО РАН, 2019. С. 27.
4. Коноплин А.Ю., Денисов В.А., Даутова Т.Н., Кузнецов А.Л., Московцева, А.В. 2019. Технология использования ТНПА для комплексного исследования глубоководных экосистем // Подводные исследования и робототехника. №4). С. 4-12.
5. Захарков С.П., Московцева А.В., Лепская Е.В., Штрайхерт Е.А.,  Гладких Р.В. 2020. Продукционные характеристики бактерио-и фитопланктона Авачинской бухты и южного района Дальневосточного государственного морского биосферного заповедника в летне-осенний период 2017 года. Микробиология, 89(5), 593-603.
6. Dautova T.N. 2019. New species of deep-water Calcigorgia gorgonians (Anthozoa: Octocorallia) from the Sea of Okhotsk, with a re-diagnosis and a taxonomic review of the genus // European Journal of Taxonomy. 2019. Vol. 549. P. 1-27.
7. Dautova T.N. Octocorallia as a key taxon in the vulnerable marine ecosystems of the Emperor Chain (Northwest Pacific): diversity, distribution and biogeographical boundary. In: K.A. Lutaenko (Ed.). Marine Biodiversity for a Healthy Ocean – Biodiversity, Functional Groups and Ocean Health. Proceedings of the Russia-China Bilateral Workshop, October 10–11, 2019, Vladivostok, Russia. Vladivostok : Publishing House of the Far Eastern Federal University. P. 68-80.
8. Galkin, S.V., Dautova, T.N., Minin, K.V. , Tabacnik K.R. 2020. Biological Investigations of Emperor Seamount Chain Using a Remotely Operated Vehicle Comanche // Oceanology 60, 293–294 (2020). https://doi.org/10.1134/S0001437020010117

Экспедиции:

1. Участие в рейсе на борту флагманского НИС Российской Академии наук «Академик М. Келдыш» АМК-73, который имел основную цель - изучение параметров изменчивости арктической системы "литосфера-гидросфера-атмосфера" в тихоокеанском секторе Арктики (руководитель – академик И.Ю. Семилетов, ТОИ ДВО РАН).
2. Организация экспедиции и участие в рейсе НИС «Академик М. Лаврентьев» АМАЛ-86 для изучения глубоководных экосистем подводных гор Императорского хребта (северная часть Тихого океана). Руководитель – Т.Н. Даутова.
3. Организация экспедиции и участие в рейсе НИС «Академик М. Лаврентьев» АМАЛ-94 для изучения глубоководных экосистем южной части Императорского хребта (северная часть Тихого океана). Руководитель – Т.Н. Даутова.