Січень 2020 року. Невелике аргентинське містечко Ушуайя на мальовничому архіпелагу Вогняної Землі. Звідси вирушають перші сезонники-біологи 25-УАЕ: Артем Джулай та д.б.н. Іван Парнікоза. Їх амбітною метою є досягнути північної частини ареалу антарктичних квіткових рослин та безхребетних на Антарктичному півострові. Досі маловідомим є той факт, що не весь шостий континент нашої планети є безжиттєвою пустелею, і що тут є місця, де також вирує життя. Зокрема, західне узбережжя витягнутого в бік Південної Америки Антарктичного півострова є місцем поширення хоч і не дуже різноманітної, проте дуже своєрідної рослинності, в складі якої присутні лише два види квіткових рослин.
Маршрут пролягав через Південні Шетландські острови і, що найважливіше, фрагмент Антарктичного півострова: від острова Триніті на півночі – до острова Анверс на півдні. Таким чином, була реалізована унікальна можливість перевірити інформацію щодо поширення тут квіткових рослин, частина якої датується ще початком минулого століття. Також завдяки цій подорожі дослідники відібрали матеріал для продовження філогенетичного дослідження, започаткованого у співпраці з Інститутом молекулярної біології і генетики НАН України. Так, дані попередніх років, отримані українськими дослідниками, свідчили, що рослини з різних місць району Аргентинських островів генетично відрізняються від розташованих на 80 км північніше місцезростань південного узбережжя о. Анверс. Що це означає? Імовірно, квіткові рослини з цих регіонів ізольовані між собою великими просторами, які не мають умов для їх існування.
Також під час експедиції на борту яхт «Сельма» та «Манкер» українські науковці зібрали інформацію та проби обох видів судинних рослин з району від острова Кінг-Джордж до мису Гарсія. Власне, саме там закінчується центральна зона поширення квіткових рослин. Також вдалося з’ясувати, що місцезростання судинних рослин північної частини Антарктичного півострова географічно ізольовані від місцезростань цих самих видів острова Анверс та Аргентинських островів.
Капітан яхти «Сельма» – Петро Кузняр пояснює природоохоронні правила відвідування антарктичного острова туристам.
По дорозі зібрано також цілу низку мікробіологічних проб, які у вмілих руках к.б.н., співробітника НАНЦ Євгенії Прекрасної перетворюються на інформацію про внесок мікроорганізмів у адаптацію судинних рослин до важких умов регіону.
А хто з тварин населяє «зелені луки» Антарктики? У вологих куртинах мохів мешкає низка дрібних істот. Це маленькі членистоногі – ногохвістки, та різноманітні кліщі – хижаки чи споживачі рослинних решток. На більшій частині Морської Антарктики поширені надзвичайно цікаві безкрилі комарі – бельгіка. Їх личинки розвиваються у моху та невеликих водоймах, багатих на рослинну органіку. Ці істоти – найбільші виключно наземні організми Антарктики.
Збори проб безхребетних, започатковані на яхтах, протягом сезону велися співробітником ННЦ «Інститут біології та медицини» Київського Національного університету імені Тараса Шевченка д.б.н. Владленом Трохимцем. Він зібрав значну кількість матеріалу, що дозволить по-новому поглянути на світ антарктичних безхребетних району української антарктичної станції «Академік Вернадський» та Антарктичного півострова загалом.
Вже перші дослідження наземних та прісноводних членистоногих та інших безхребетних подарували нові відкриття. Чого, наприклад, варті нові знахідки надзвичайно дрібного прісноводного ракоподібного бокелії? Адже ці нові дані дозволяють нам суттєво переглянути загальний ареал цього виду в регіоні. Також знайдено нові для регіону нашої станції види та роди найпростіших, коловерток та ракоподібних. Відомості про поширення бокелії дають уявлення про те, наскільки далеко зайшло в досліджуваному регіоні формування прісноводних трофічних ланцюгів.
Надзвичайно цікавою є знахідка у нещодавно відкритій нашими зимівниками льодовій печері та підльодовиковому озері нових для Антарктики, суто печерних, видів безхребетних.
Владлен Трохимець під час опрацювання водойми з ракоподібними на острові Ірізар
А от збори антарктичних комарів, парохлюса та бельгійки, допоможуть пролити світло на походження цих комах, надзвичайно стійких до негативних чинників довкілля. Також це дозволить з’ясувати питання наявності у них цікавого паразитичного мікроорганізма – вольбахії. Вольбахія – мікроорганізм, який дуже цікавить науковців у зв’язку з низкою його властивостей, завдяки яким він може сильно впливати на механізми ембріогенезу та визначення статі у комах.
Продовжено роботу з моніторингу стану рослинного світу модельного регіону Аргентинських островів. Адже відомо, що саме цей регіон є місцем зафіксованого найбільш стрімкого потепління на планеті. Місцеві рослинні комплекси, сформовані на межі виживання, надзвичайно чутливі до кліматичних змін та антропогенного впливу. Здійснено вивчення поточного стану дослідних популяцій квіткових рослин регіону: щучника антарктичного та перлинниці. Також зібрано записи з мікрокліматичних логерів (самописців), які успішно попрацювали на популяціях квіткових рослин у віддалених точках досліджуваного регіону. Отримана інформація вперше в антарктичних дослідженнях дозволить чітко окреслити умови температури та освітленість, в яких існують в регіоні Аргентинських островів обидва види квіткових рослин. Це має наблизити нас до розуміння, чому саме ці рослини є виключними мешканцями шостого континенту.
В процесі реалізації завдань сезонна експедиція з успіхом скористалася допомогою яхт, які відвідували станцію «Академік Вернадський». Зокрема, завдяки співпраці з яхтами «Подоранж» (Франція) та «Віндансер» (Україна) вдалося виконати низку завдань з обстеження та фотографування з дрону віддалених островів району Аргентинських островів: островів Крулс та Рока; крім того, було обстежено о. Лахіл та г. Вауг. А завдяки ще одному надійному партнеру – капітану польської яхти «Сельма» Петру Кузняру – вдалося закінчити детальне обстеження та виконати фотозйомку з дрона дослідного полігону щучника антарктичного в районі американської станції «Палмер», закладеного нами ще в 2014 р. Даний полігон дозволяє нашим вченим порівнювати дані, отримані в районі Аргентинських островів, з більш теплим регіоном острова Анверс.
Пізніше на борту «Сельми» вдалося реалізувати першу планову роботу українського вченого на південь від південного полярного кола: Іван Парнікоза дослідив популяції обох видів квіткових рослин в районі острова Аделаїда. Результати цього дослідження були абсолютно несподіваними, адже попередні описи місцезростань місцевої флори не давали уявлення про існуюче тут різноманіття. Зібрана інформація та зразки, які будуть включені у вищевказане філогенетичне дослідження, є дуже цінними, оскільки навіть при попередньому розгляді змінюють уявлення про механізми виживання і розповсюдження квіткових рослин Антарктики.
Анна Євчун та Юрій Шепета під час роботи по фотографуванню та картуванню об’єктів району Аргентинських островів
Ретельна підготовка та освоєння методик багатофункціонального застосування дронів дозволили інженеру НАНЦ Юрію Шепеті реалізувати в цьому сезоні зйомку великої кількості об’єктів району Аргентинських островів. Ці дані надзвичайно важливі для картування наземних біотопів, загальної рослинності та окремих типів рослинних угруповань регіону, які послідовно здійснюється українськими вченими. Застосування дронів відкриває можливості для вивчення розподілу морських ссавців та пінгвінів, а також для оцінки цвітіння моря та снігу в цей аномально дощовий сезон.
Також, продовжено започатковану у попередньому сезоні роботу щодо моніторингу мохових банків – значних за площею мохових полів, утворених двома видами антарктичних мохів. Мохові банки – дуже цінні рослинні угруповання, які зберігають інформацію про палеоклімат регіону. Вони є індикатором кліматичних змін, адже оперативно реагують на низку сприятливих чи несприятливих сезонів. Відсоток здорового (зеленого) та мертвого (чорного) моху добре реєструється з отриманих з дрону фотографій.
Моховий банк – цінне природне утворення району Аргентинських островів
Велику увагу приділено також продовженню спостережень за впливом популяцій пінгвінів на рослинність регіону. Збільшення кількості пінгвінів та їх просування на нові території вчені пов’язують з зареєстрованим в районі західного узбережжя Антарктичного півострова потеплінням. З пінгвінами українським біологам дуже пощастило. Адже експансія пінгвінів відбувається на острові Галіндез на наших очах: це дає реальну можливість для її наукової фіксації на ділянках, де рослинність вже попередньо дуже добре описана.
Євгенія Прекрасна під час збору матеріалу мікробіому в зоні експансії пінгвінів на мисі Туксен
В сезонних дослідженнях 2020 р. проводилися і зовсім незвичні дослідження. Зокрема, сезонник та майбутній зимівник експедиції Олександр Салганський виконав програму з вивчення паразитів морських птахів та ссавців. Кліматичні зміни можуть викликати посилення впливу паразитів, що небезпечно для сучасної біоти, тож необхідно спостерігати не тільки за здоров’ям людей, але і тварин. Необхідно зазначити, що саме Олександр Салганський був також головним драйвером біологів сезону 25-ї УАЕ, який доставляв науковий загін у найбільш віддалені точки досліджуваного регіону.
Продовжено започатковану минулого року програму моніторингу розвитку фітопланктону в районі Аргентинських островів. Це дослідження має ввести українських морських біологів у контекст світових спостережень за явищем сезонного розвитку фітопланктону. В цьому році над цим питанням працювала група дослідників на чолі з Євгенією Прекрасною. До групи входили спеціаліст з фітопланктону Артем Джулай та гідрохімік Олександр Яровий.
Гідрохімік Олександр Яровий під час виконання аналізів на станції «Академік Вернадський»
Цього року до роботи було залучено також спеціаліста з одеського Інституту морської біології к.б.н. Андрія Зотова, який відновив напрямок вивчення загального різноманіття та динаміки видового складу морського фітопланктону. Паралельно з морськими дослідженнями продовжено дослідження екосистем малих прісноводних водойм регіону. Зокрема, проаналізовано запаси органіки у цих водоймах та зібрано проби фітопланктону для оцінки, наскільки ці біотопи є місцями поширення нетривкого антарктичного життя.
Українські дослідники під час польового виїзду зодіаком
Важливим завданням була також підготовка документів щодо просторового планування управління територією Аргентинських островів. Адже наразі розробляються не лише правила туристичного відвідування центральних Аргентинських островів, а й План управління спеціально-охоронюваною природною територією в цьому районі, що стане вагомим внеском України в охорону природи Антарктики. Цим завданням на станції займалася співробітниця НАНЦ, аспірантка НаУКМА Анна Євчун. Сформульовано також додаткові правки, які треба внести до існуючих правил відвідування туристами деяких інших островів Антарктики, щоб покращити збереження місцевих видів.
Постійну допомогу в роботі біологів сезону 25-ї Української антарктичної експедиції надавали інженер НАНЦ Анатолій Андрєєв та системний адміністратор Ярослав Дозоров. Протягом поточного сезону Анатолій Андрєєв, зокрема, здійснював контроль нового захисного покриття резервуару, нанесеного в попередній рік: покриття наразі знаходиться в бездоганному стані. Окрім того, на станції в цьому році реалізовано низку інших природоохоронних заходів, як-от прибирання території прилеглих до станції островів від занесеного морем сміття.
Сезонники також вдячні усьому колективу зимівників 24-ї Української Антарктичної експедиції під керівництвом к.б.н. Ігора Дикого.
Завідувач відділу біології та екології НАНЦ, керівник сезонного загону 25 УАЕ
д.б.н. Парнікоза І.Ю.
