В период с 3 по 17 августа 2022 г. Институтом озероведения РАН-СПб ФИЦ РАН совместно с Вологодским государственным университетом проведена юбилейная X Ежегодная экспедиция «Ладожские шхеры-2022». В экспедиции приняло участие 28 человек из пяти городов РФ (Санкт-Петербурга, Вологды, Воронежа, Смоленска, Петрозаводска): в том числе, помимо научного состава и преподавателей вузов, 5 студентов, 1 аспирант, 1 абитуриент и 10 школьников. В составе были представители одного научного института Российской академии наук: ИНОЗ РАН-СПб ФИЦ РАН, пяти вузов (ВоГУ, ПетрГУ, СПбГПУ им. Герцена, Воронежского ГУ, Политехнического университета СПб), одного научно-производственного учреждения: ООО НПО «Гидротехпроект», транспортно-экспедиционного предприятия ООО «Океан Эй Джи», семи школ и учреждений начального профессионального образования (Гимназии №227 Фрунзенского р-на СПб, Гимназии №196 Красногвардейского р-на СПб, школы №100 Калининского р-на, школы №312 Фрунзенского р-на СПб, Академии транспортных технологий, школы №9 г. Петрозаводска).
Цели проводимой экспедиции разбивались на два направления. Научной целью являлись комплексные исследования экосистем и географической среды шхерного района Ладожского озера. Вторая, эколого-просветительская, предполагала ознакомление молодежи с методиками научных исследований, основами полевой деятельности специалистов биологических дисциплин и наук о Земле и профориентирование школьников.
Организационная структура экспедиционного отряда включала в себя взаимодействующие между собой четыре блока: 1. гидробиологический; 2. геолого-геоморфологический; 3. подводных ландшафтов; 4. современных технологий. Такое деление позволило объединить специалистов разных направлений и молодежь, имеющую интерес к различным научным сферам.
Гидробиологической группой выполнено следующее:
- Описана структура микроперифитона на скалах и каменистых обломках разнотипных (по отношению к открытой воде) участках.
- Отобрано по 9 проб бактерио- и фитоперифитона с каменистых обломков для изучения микропространственного распределения на разных поверхностях камней (поверхность, боковая сторона, дно).
- Обследовано пространственное распределение мшанок на каменистых обломках литоральных отмелей с учетом крупности обломков – обследовано 6 отмелей, суммарно около 20 метров побережья. Выявлено 7 видов мшанок
- Изучено биотопическое распределение мшанок на каменистых и растительных субстратах прибрежной части (рдест, горец, тростник, мертвая древесина, перья птиц) (суммарно 3480 проб).
- Изучено распределение статобластов в планктоне и на погруженных поверхностях.
- Изучались миграции литоральных амфипод вида Gmelinoides fasciatus: в толще воды на трех станциях с 5 по 6 августа (3 полных суток с полудня до восхода); с 11 по 12 (одни полные сутки с полудня до восхода) и в грунте 8-9 августа сутки с шагом отбора проб через каждые 1-2 часа; со второй половины дня 9-го и по 10 августа, также 11-12 августа – четырежды: в полдень, закат, полночь и рассвет. Итого было осуществлено 35 выходов для вылова амфипод в толще воды, 17 – в грунте. Суммарное число проб 147 (99+48).
- Исследовалось пространственное распределение макрозообентоса на обломках с помощью рамок: 5 площадок с разным соотношением обломков по крупности.
- Проводилось исследование пространственного распределения мейобентоса на скальном и крупнообломочном субстрате на малых глубинах (11 точек отбора), а также на четырех станциях мелководный бухты, где проводилось исследование миграционной активности амфипод (итого 15 проб мейобентоса).
- Проведены ихтиологические исследования: изучены 5 экз. окуней; 4 экз. язя; 4 экз. щуки; 10 экз. плотвы; 1 густера (всего 25 рыб). Произведены измерения размерных характеристик, веса, отобраны пробы на определение содержания ртути и исследованы желудки для изучения спектра питания отловленных видов рыб.
Геолого-геоморфологической группой было проведено
- Исследование береговой линии маршрутным методом. В рамках исследования особенностей береговой зоны Ладожского озера, для описания природно-территориальных комплексов (ПТК) прилегающих территорий была произведена маршрутная съёмка. Всего было произведено 6 маршрутных профилей общей протяженностью в 45 км. В ходе проведения маршрута производилось описание растительности различных ярусов, а также обозначался тип почвы (при наличии) и материнской породы. Для изучения ярусности, где это было возможно, закладывались описательные площадки 20х20 метров, в пределах которых производилось описание. Границы описываемых природно-территориальных комплексов наносились на карту-схему местности. Вместе с этим, была произведена съёмка типов береговой зоны и отмечено их строение. При рассмотрении типов береговой зоны особое внимание уделялось изучению преобладавших денудационных или аккумулятивных процессов на данном участке береговой зоны. При проведении маршрутной съёмки ПТК были исследованы острова Ристисаари, Куопиитсаари, Олокансаари, Руотсинсаари, Рантасаари и Хювялуото, а также южная часть полуострова Хунукка.
- Драгирование донных грунтов в зоне участков дна с крупнообломочным материалом, а также в местах предположительными выходами рифейских песчаников для изучения состава твердых обломков. Проведено 3 драгирования протяженностью 200 м каждое в районе южной части полуострова Хунукка.
- Проведено наземное исследование магнитного поля на тестовом полигоне для выделения пород с различными магнитными свойствами (суммарная длина профилей – 600 м).
- Надводное и подводное высотное профилирование тестового полигона на полуострове Хунукка с целью создания цифровой модели рельефа для оценки береговых процессов и связей надводной части островов с характером формирующегося дна. В надводной части данные были получены при прохождении маршрутов, включавших в себя 12 профилей (длина одного продольного профиля 250 м; поперечного – 100; общая протяженность – порядка 2 км). Для получения высотных отметок в этих работах использовался новый прибор – смарт-нивелир с встроенным GPS навигатором. Данные по подводной части рельефа были получены с помощью эхолота. Пройдено 10 продольных и 10 поперечных профилей общей длиной порядка 5 км.
Исследования, проведенные группой подводных ландшафтов, включали следующее:
- С помощью ТНПА Limnoscout проведена подводная видеосъемка на пяти видеопрофилях (каждый длиной 1 км) с параллельной привязкой к глубинам и координатам.
- Выделение донных фаций с визуализацией элементов их структуры по данным локатора бокового обзора на тестовом полигоне размером 200х200 м.
Группой современных технологий успешно проведено испытание разработанного в 2022 г. на основе классического коробчатого пробоотборника ДАК-250 смарт-дночерпателя ДАК-250-И1. Продолжены испытания новой бортовой аппаратуры на ТНПА Limnoscout, в частности датчиков температуры, глубины и магнитного поля. Для съемки наземного рельефа в целях дальнейшего построения цифровой модели рельефа протестирован, созданный в стенах Института озероведения РАН – ФИЦ РАН, смарт-нивелир. Новый прибор оказался очень эффективным и планируется его дальнейшее совершенствование. Для получения геофизических данных по уточнению геологического строения района в крупном масштабе также проводилась профильная съемка с помощью нового смарт-магнитометра с датчиком магнитного поля и GPS. Этот прибор также разработан в Институте озероведения РАН – ФИЦ РАН.
При проведении ландшафтных исследований использовался эхолот с функцией локации бокового обзора Humminbird SOLIX 10 CHIRP MEGA SI+ G3. Данное устройство позволило значительно улучшить оценку пространственного распределения различных фаций в изучаемых прибрежных ландшафтах, отмечать локализацию границ и их типы, а в последующем, по полученным записям локации бокового обзора, провести полноценное картирование обследованных тестовых участков. Визуализация дна и находящихся на нем объектов по акустическим сигналам частично сопровождалась видеосъемкой с ТНПА, что позволило рассмотреть подробно облик каждой фации.
Помимо научных работ решались образовательные задачи. Студенты и школьники активно участвовали в маршрутах, лабораторных исследованиях, оказывали посильную помощь во всех проводимых научных работах, получая, таким образом, живой опыт и обучаясь методам исследований в полевых условиях. Во время экспедиции проводились также лекционные занятия и мастер-классы. Ученые и преподаватели вузов, участвовавшие в экспедиции, проводили лекции, посвященные различной тематике; в частности в круг поднимаемых тем входили Социобиология, Особенности перифитона, как структурно-функциональной части водной экосистемы; Аквакультура; Влияние форелевых хозяйств на водоемы; Загрязнение водоемов микропластиком; Географические исследования; Современные высокотехнологичные устройства, применяемые в лимнологии. Проводились астрономические наблюдения с использованием телескопа. Профессиональным гидом-проводником по дикой природе проведены занятия по выживанию в дикой природе. Для желающих предлагался интересный блок занятий по плетению изделий из бересты, а также навыкам вязания веревочных узлов.
Таким образом, участники экспедиции получили богатый опыт научной работы, простор для дальнейшего научного творчества на основании полученных материалов, обогатились теоретическими и практическими знаниями.
