Взаимосвязь деятельности человека, климата, биоразнообразия и экосистемных функций: уроки прошлого, современные процессы и прогнозы на будущее

Человек существенно изменяет биоразнообразие, функционирование экосистем и климат. Для разработки универсальных подходов к описанию, пониманию и прогнозированию трансформаций системы «биота-человек-климат» важно выбрать объекты, которые играют существенную роль в регуляции планетарных параметров и способны к накоплению информации о прошлом. Среди потенциальных объектов выделяются болота, в которых растения являются эдификаторами, а раковинные амебы образуют до половины микробной биомассы. На данный момент отсутствует необходимая информация о взаимосвязи основных биотических компонентов болот, локальных условий и климата, а также интенсивности эмиссии парниковых газов. Кроме того, существующие методы недостаточны для точных реконструкций развития экосистем, оценки интенсивности антропогенного влияния на болота и их способность регулировать цикл углерода. С целью проработки этой научной проблемы проект предполагается реализовать в рамках пяти направлений. 1. Оценка сила взаимных корреляций сообществ растений, микроорганизмов, локальных экосистемных и региональных климатических факторов с одной стороны и эмиссии парниковых газов, с другой. 2. Определение количественных взаимосвязей сообществ раковинных и температуры воздуха в масштабе континента, выявление роли географических, исторических и стохастических акторов в формировании таксономической, филогенетической и функциональной структуры сообществ. 3. Разработка калибровочных моделей, количественно связывающих: видовую структуру сообществ раковинных амеб и интенсивность эмиссии парниковых газов; ботанический состав и локальную влажность; пыльцу растений и температуру воздуха для отдельных регионов Евразии. 4. Увязка реконструкций локальной влажности болот по ризоподному и ботаническому анализу; температуры воздуха по спорово-пыльцевому и хирономидному анализам; глубины водоема по ризоподному и кладоцерному анализам. 5. Оценка роли внешних факторов различной природы на устойчивость болот, а также реконструировать особенности взаимодействия человека и природы в древнерусских городах. Решение этих задач в совокупности станет существенным шагом на пути построения прогностических моделей развития системы «биота – человек – климат».