ОТЗЫВ официального оппонента на диссертацию Соловьева Альберта Николаевича

ОТЗЫВ
официального оппонента на диссертацию
Соловьева Альберта Николаевича
на тему: "Климатогенная и антропогенная динамика биоты в меняющихся экологических условиях востока Русской равнины"
по специальности 03.02.08 – экология
на соискание ученой степени доктора биологических наук.
Актуальность избранной темы – не вызывает сомнений. Она обусловлена
серьезными изменениями климата планеты, вызывающими изменения численности
и ареалов популяций животных и растений. Наравне с этим при наблюдающемся
росте численности людей и их потребления происходят антропогенные преобразованием ландшафтов. Современные антропогенные и климатические факторы неоднозначно влияют на биоту и в значительной степени определяют состояние популяций, их плотность и характер распространения видов.
Цель работы заключалась в выявлении и обобщении накопленного большого
объема научного материала по динамике популяций сообществ востока Русской
равнины под действием климатогенных и антропогенных факторов.
Научная новизна работы заключается в детальном изучении изменений биологии многих популяций флоры и фауны востока Русской равнины. Автором выявлена сопряжённость динамики фауны с характером современного потепления и с
антропогенной трансформацией ландшафтов лесной зоны этого региона.
Вклад А. Н. Соловьева в развитие современной экологии:
– выявлены особенности влияния погодных аномалий на состояние популяций животных и растений;
– выделены стадии формирования урбанизированной оседлой популяции частично перелётного вида птиц в условиях востока Русской равнины при сочетании
устойчивой положительной климатической тенденции с благоприятными антропогенными условиями;
– разработана классификация холодных зимовок птиц-мигрантов с унификацией содержания соответствующих терминов и понятий;
– показана возрастающая актуальность биофенологического мониторинга в
условиях меняющегося климата, обоснована целесообразность включения его в
единую систему экомониторинга для выявления характера отклика региональных
биот на проявление климатических тенденций;
– на основе выявленных индикационных и прогностических фенологических
зависимостей предложена методика упреждающего определения оптимальных сроков открытия весенней охоты с учётом сохранения наиболее продуктивной части
популяций пролётных видов;
– обоснован дифференцированный подход к разработке режимов охраны популяций реликтовых видов на староосвоенных территориях в меняющихся антропогенных условиях.
Оценка содержания диссертации.
В первой главе представлен обзор литературы по теме исследований. Рассмотрены биогеографические и экологические последствия современных меняющихся климатических и антропогенных условий. Особый интерес представляет рассмотрение влияния глобальных климатических изменений на биоту, включая сельскохозяйственные культуры. Диссертантом проанализирована библиография,
включающая 448 источников, в числе 92 на иностранных языках.
Во второй главе А.Н. Соловьев характеризует район своих исследований, в
качестве которого выбрана обширная территория на востоке Русской равнины, охватывающая бассейн р. Вятки, верхние части бассейнов Камы и Северной Двины, в
пределах лесного Поволжья, в трёх подзонах лесной зоны: средне- и южнотаежных
лесов и наиболее преобразованной человеком южной подзоны смешанных лесов, в
пределах бореального термического пояса с характерным для него недостатком тепла и избытком влаги, где широтная зональность контролируется преимущественно
солярно-термическим фактором. Выбор региона соответствует цели исследований,
поскольку биоклиматические показатели равнинной территории в пределах бореального экотона с увеличенным градиентом изменения гидротермических параметров, наряду с достаточно высокой степенью континентальности климата определяет
повышенную чувствительность отдельных компонентов ландшафтной структуры к
внешним воздействиям.
В третьей главе описываются объекты и методы исследований. Автором показано, что методологическую основу исследований составили теоретические разработки по экологии, зоогеографии, фенологии, применялись методы экологических
и геоэкологических исследований: полевые маршрутные, стационарные, описательные, социологический с анкетированием и сбором опросных данных, статистический, а также факторный, структурный, функциональный, ситуационный виды анализа многолетних рядов данных. Работа основана на материалах, собранных автором в процессе стационарных и полевых экологических исследований в естественных и антропогенных ландшафтах в течение 40 лет. Модельные объекты исследований выделялись по степени репрезентативности отклика на тот или иной экологический фактор, их массовости и доступности для визуальных наблюдений, а также по наличию многолетних рядов данных для сопряжённого с климатическими
показателями анализа их пространственно-временной динамики. С учетом глобальных тенденций температурного фактора и характера местных колебаний среднегодовой температуры воздуха А.Н. Соловьевым выделены фазы климатических трендов, по которым он анализировал характер реакции биологических объектов на изменения температуры воздуха с конца ХIХ по начало ХХ столетий. Автором разработана классификация холодных зимовок перелетных птиц с оценочными критериями.
В четвертой главе характеризуются региональные особенности проявления
современной климатической тенденции. Автор обращает внимание на существенную разницу в развитии климатической тенденции даже между соседними регионами востока Русской равнины, где существенно сказывается воздействие смягчающих атлантических и выхолаживающих арктических воздушных масс, определяющих неустойчивость погоды в регионе в целом. На основе анализа фенологических
данных по г. Кирову показано, что в целом за XX столетие динамика продолжительности фенологических сезонов соответствует общей климатической тенденции,
проявившейся в регионе в повышении средних температур апреля и октября. Наметившаяся к концу столетия фенологическая тенденция в условиях умеренноконтинентального климата востока Русской равнины характеризуется сокращением
продолжительности сезона устойчивого холода (зимы) и весны, удлинением осени
и сезона устойчивого тепла (лета), но сокращением продолжительности безморозного периода.
В пятой главе анализируется динамика фауны востока Русской равнины в
XX столетии. В результате исследования соискателем установлено, что на востоке
Русской равнины изменение ареала наблюдается у 22,5 % видов птиц с явным пре-
обладанием тенденции к расширению границ, преимущественно на север-северовосток. Сокращение ареалов наблюдается лишь у трёх видов и носит преимущественно антропогенный характер. На примере кабана автор рассматривает процесс
расселения вида при благоприятном сочетании климатического и антропогенных
факторов. На основе анализа особенностей существования биоты на урбанизированной территории А.Н. Соловьев установил, что за последние десятилетия ХХ века
некоторые птицы изменили статус зимующих на оседлых, тогда как особи пригородных группировок и зимующие в сельской местности сохранили этологический
статус.
В шестой главе на основе многолетних рядов фенологических данных автор
анализирует климатогенную динамику сроков сезонной активности биоты. Обращая особое внимание на своеобразие современной динамики климата, заключающегося в повышении преимущественно зимних температур и в значительной скорости роста ночных (минимальных) температур, что способствует увеличению продолжительности безморозного периода во многих регионах умеренных и высоких
широт, А.Н. Соловьев раскрывает фенологические адаптации биоты в условиях современных колебаний климата. В результате сопряжённого анализа климатических
и фенологических данных за 1890-2013 гг. он приходит к выводу об очевидной согласованности климатической и фенологической тенденций как по срокам наступления пороговых значений среднесуточных температур и фенофаз у растений и насекомых, так и по величине их трендов за столетие. В результате анализа вековых рядов дат прилета и отлета птиц в один и тот же географический пункт с учетом изменений среднегодовой температуры воздуха исследовалось влияние климата на
сроки миграций перелетных видов птиц с целью выявления характера многолетней
динамики и факторной обусловленности сроков межсезонных миграций перелетных видов на востоке Русской равнины. Результаты исследования показали, что
средние даты прилёта птиц изменяются адекватно климатическим тенденциям –
смещаются к более ранним значениям в периоды потепления и к более поздним – в
периоды похолодания. При этом автор приходит к заключению, что глобальный характер изменения климата, вызывающего смещение сроков развития растений и
животных, предполагает синхронность происходящих в экосистемах временных
изменений. При недостатке обосновывающих результатов многолетних фенологоэкологических исследований преждевременно прогнозировать разрыв взаимосвязей
в природных сообществах из-за расхождения сроков развития, в частности, между
отдельными видами растений и их опылителями, между консументами разных трофических уровней экосистем. По мнению автора, синхронность смещения во времени различных ответов организмов на изменение климата не позволяет ему согласиться с прогнозами некоторых зарубежных авторов о разрыве взаимосвязей в природных сообществах.
К числу важных и необходимых исследований выполненных автором относится анализ многочисленных фактов зимовок в средних широтах европейского
востока многих перелетных видов птиц и формирования оседлых популяций перелётного вида в современных естественных и антропогенных условиях. Оценивая
влияние климатических аномалий на состояние биоты востока Русской равнины, он
приходит к выводу, что полученные им результаты исследований вносят коррективы в цикличность многолетней и сезонной динамики экосистем. При этом не только задерживается или, напротив, ускоряется наступление и прохождение сезонных
этапов развития природы, но и вызывается нарушение генеративного цикла с повреждением и даже гибелью организмов.
Также, исследуя индикационное значение животных в современных условиях,
автор обращает внимание на перспективность использования в биомониторинге
именно птиц как наиболее мобильных среди позвоночных животных, быстро и непосредственно реагирующих на изменения условий обитания. Птицы постоянно
присутствуют в поле зрения человека, что особенно актуально для изучения их
биологии в условиях современной фазы потепления климата. Которое, как известно, проявляется не только в высоких, но и в субтропических и тропических широтах, то есть сказывается на условиях жизнедеятельности в пределах всей естественной области обитания перелётных видов, включая гнездовой ареал, места зимовки и
зоны миграций.
Автор предлагает включить фенологический мониторинг в качестве составной части биомониторинга, а применительно к практическому использованию
предлагает вариант фенологического прогнозирования при определении оптимальных сроков охоты в охотничьих хозяйствах.
В седьмой главе раскрывается суть предлагаемого А.Н. Соловьевым дифференцированного подхода к разработке режимов охраны ценопопуляций в антропогенных условиях на примере предложенных им режимов охраны популяций двух
реликтовых видов растений. Это актуальная проблема современности, обострившаяся в условиях меняющегося климата и антропогенной трансформации ландшафтов, особенно относительно стенобионтных видов, что убедительно доказывает соискатель.
В заключении приводится общий анализ выявленных закономерностей.
Выводы содержат основные результаты исследований и соответствуют основным положениям, выносимым на защиту.
Замечания: в диссертации не совсем оправдано приводятся материалы двух направлений исследований. Считаю, что диссертация только бы выиграла, если бы автор сконцентрировал
свое внимание на одном направлении своих исследований, допустим, на фенологических реакциях различных представителей сообществ на изменение климата. Вследствие этого работа получилась бы более цельная и менее «рыхлая»;
у меня есть претензии к стилю написания работы, к примеру, даже к ее названию, поскольку сегодня большинство ученых изменения климата связывают с развитием цивилизации, следовательно, в названии - климатогенная и антропогенная динамика биоты … проявляется некая
некорректность, и здесь же, если выбросить часть фразы - в меняющихся экологических условиях…, то сущность названия не изменилась бы;
далее в представленной работе также встречаются и ошибки и отдельные шероховатости
стиля.
Тем не менее, диссертация Соловьева Альберта Николаевича на соискание
ученой степени доктора наук является научно-квалификационной работой, в которой на основании выполненных автором исследований разработаны теоретические
положения, совокупность которых можно квалифицировать как серьезное научное
достижение, что соответствует требованиям п. 7 «Положения о порядке присуждения ученых степеней», а ее автор заслуживает присуждения искомой ученой степени.
Официальный оппонент
Луканин Владимир Васильевич,
доктор биологических наук,
профессор кафедры лесного хозяйства
и ландшафтной архитектуры
Петрозаводского государственного
университета