Структура и системная организация гидробиоценозов болот

Работа содержит теоретические основы гидробиологии болот (как междисциплинарного научного направления в области изучения водных объектов болот и их биоценозов), а также на оригинальном материале показывает возможности и результаты изучения биоценозов торфяных болот и их гидрографической сети. Цель работы – изучить структурно-системную организацию разнотипных внутриболотных водных объектов и экологические особенности их гидробиоценозов. В основу положены материалы собственных полевых исследований 2000–2022 гг., полученных на болотных экосистемах 13 регионов Российской Федерации (в особенности в Вологодской области). В работе использован широкий спектр классических и оригинальных методов экологии, гидробиологии, болотоведения и смежных дисциплин. Разработана и апробирована на практике собственная программа гидробиологического исследования болот. Впервые с позиции междисциплинарного, дифференцированного, структурно-системного подхода изучены биоценозы разнотипных объектов гидрографической сети болот. Представлена оригинальная классификация внутриболотных объектов болот таёжной зоны для организации гидробиологических наблюдений. Болотные водные объекты (на основании наличия/отсутствия и постоянства торфообразовательного процесса с учётом их связи со стоком воды и гидрологическим режимом) делятся на 4 крупные группы (типичные, смешанные, нетипичные, случайные и временные). Особое положение торфяных болот в ряду гидрологических объектов, существенное типологическое разнообразие внутриболотных гидрографических элементов, в том числе наличие формирующихся и развивающихся только в условиях болот объектов, служит весомым основанием особого рассмотрения данных водных экосистем и их гидроэкологического изучения (например, в рамках научного направления «гидробиология болот»). Сформулированы цель, задачи и методология гидробиологии болот, обозначены её направления исследований и место в системе знаний. Получены современные и наиболее полные сведения по таксономическому богатству сосудистых растений, мохообразных, водорослей, грибов, простейших, беспозвоночных и позвоночных животных болотных и внутриболотных биотопов (впервые указано/обнаружено 523 вида), проведено сопоставление с данными по биоразнообразию других типов водно-болотных угодий (на примере Вологодской области). Показано, что при дифференцированном подходе к торфяному болоту, изменения большинства качественных и количественных показателей основных компонентов биоты гидробиоценозов болота и их абиотических условий происходят в ряду «озеро–ручей–топь–моховая мочажина» или в более общей форме – в ряду «типичные – смешанные водные объекты», «первичные – вторичные водные объекты». Разные типы водных объектов болот (болотные озёра, болотные озерки, болотные ручьи, травяные и моховые мочажины, проточные топи, заливаемые болотные поймы, сплавины) имеют собственный спектр экологических условий, который отражается на составе гидробионтов, структуре и количественных показателях водных сообществ. В биоценозах в ряду «типичные/первичные – смешанные/вторичные водные объекты» сокращается общее таксономическое разнообразие и доля эвритопных видов, возрастает доля специфических для болот таксонов, изменяется состав доминирующих групп/комплексов, увеличиваются показатели количественного развития планктонных сообществ и уменьшаются таковые для бентосных ценозов, повышается трофический статус водных объектов, степень и характер участия в их функционировании ключевых видов. В ряду гидробиоценозов разнотипных болотных водных объектов (отражающих разные стадии естественного сукцессионного хода развития болот) увеличивается степень зарастания, содержание хлорофилла “а” и доля в ценозах бактериопланктона; сокращается общее видовое богатство при увеличении доли специфических болотных представителей; трансформируется экологическая структура отдельных компонентов водных сообществ. Работа имеет важное значение для профессиональной подготовки молодых специалистов в области пресноводной экологии и болотоведения. Практическая значимость работы связана, прежде всего, с охраной природы водно-болотных угодий на видовом, биотопическом и экосистемном уровнях, а также может послужить научной основой при разработке программ и стратегий по сохранению и рациональному использованию биологического и ландшафтного разнообразия. В частности, оценено богатство редких и уязвимых видов водно-болотных угодий и выявлена роль внутриболотных водных объектов в их сохранении; обнаружены новые местонахождения официально редких видов растений, грибов, животных; получены материалы о биоразнообразии и актуальном состоянии болотных экосистем 10 действующих особо охраняемых природных территорий и 13 наиболее перспективных для охраны объектов.