science-review.ru
Scientific journal
Scientific Review. Biological science
ISSN 2500-3399
ПИ №ФС77-57454
THE TAXONOMIC COMPOSITION AND SIGNIFICANCE OF MACROZOOBENTHOS FOUND IN THE CENTRAL FERGANA (YAZYAVON RESERVOIR)
Введение
Центрально-Ферганское (Язъяванское) водохранилище расположено в Язъяванском районе Ферганской области, в пределах Ферганской долины – одного из крупнейших гидрографических регионов Центральной Азии, и введено в эксплуатацию в 2013 г. Площадь водохранилища составляет 4,2 га, а общий объем – 350 млн м³. Водоем питается водами р. Сырдарьи через Южно-Ферганский магистральный канал и используется преимущественно для орошения сельскохозяйственных угодий центральной части Ферганской долины, а также для нужд рыбоводства.
Создание водохранилища обусловило значительные изменения гидроэкологических условий и привело к формированию новых биотопов и биоценозов, в структуре которых макрозообентос занимает важное место как один из ключевых компонентов донных сообществ.
В настоящее время особое внимание уделяется изучению водных организмов, чувствительных к абиотическим и антропогенным факторам, в связи с необходимостью оценки экологического состояния водных экосистем и рационального использования биологических ресурсов. В этом направлении важны исследования макрозообентоса, включающие учет видового состава, анализ экологических групп и выявление факторов, определяющих их распределение. В связи с этим особое внимание уделяется инвентаризации бентических организмов континентальных водоемов, выявлению абиотических факторов, определяющих их пространственное распределение, а также изучению видов, имеющих практическое значение в рыбоводстве, пищевой и санитарной практике [1]. В целом гидробионты, изучаемые в водных экосистемах, представляют собой разнообразное сообщество водных животных. Личинки водных насекомых, пиявки, моллюски и другие беспозвоночные являются важным звеном трофических цепей, служа кормовой базой для рыб, водоплавающих птиц, земноводных, рептилий и человека. Кроме того, отдельные группы организмов, такие как Tubifex, хирономиды и моллюски, участвуют в процессах самоочищения водоемов, способствуя фильтрации воды и улучшению ее биологических показателей [2].
Макрозообентос выполняет важные функции в водных экосистемах, участвуя в круговороте веществ, трансформации донных отложений и передаче энергии в трофических цепях [3]. Благодаря высокой чувствительности к изменениям окружающей среды, макрозообентосные организмы широко используются в качестве биоиндикаторов состояния водных экосистем [4]. В частности, хирономиды, отличающиеся высокой численностью и экологической пластичностью, являются важным элементом при оценке экологического состояния водоемов [5].
Несмотря на важное экологическое значение, гидробиологические исследования Центрально-Ферганского (Язъяванского) водохранилища ранее практически не проводились. В связи с этим видовой состав макрозообентоса, его количественные показатели, экологическая структура и особенности пространственного распределения остаются недостаточно изученными.
В этой связи целью настоящего исследования является определение видового разнообразия, количественных показателей (численности и биомассы), а также экологических характеристик макрозообентоса данного водоема.
Цель исследования – определить видовой и таксономический состав подводных организмов, обитающих в Центральном Ферганском (Язъяванском) водохранилище, оценить их современное состояние, изучить влияние факторов окружающей среды и проанализировать их хозяйственное значение.
Материалы и методы исследования
Данное научное исследование проводилось в Язъяванском водохранилище Ферганской области (40°37ʹ02.6ʺN 71°33ʹ22.5ʺE) (рис. 1). Исследования проводились в 2024–2025 гг. на территории Центрально-Ферганского (Язъяванского) водохранилища. Пробы отбирались с использованием стандартных гидробиологических методов. Пробы отбирались с помощью квадратной донной сети (размер ячеи 0,5 мм). Материалы были собраны из трех местообитаний, подводных камней, водных растений и дна водохранилища. Всего было отобрано девять проб. Живых беспозвоночных немедленно собирали из проб, сначала хранили в 50 % этаноле, а затем переводили в 70–96 % этанол. Собранные организмы сортировали и идентифицировали в основном под стереомикроскопом типа С.З.М, что позволило детально изучить их морфологические признаки. Идентификацию собранного материала проводили до минимально возможного таксономического уровня с использованием специализированных определителей, каталогов и современных таксономических публикаций. Определение видов пиявок (Hirudinea) осуществлялось с использованием классических определителей и таксономических работ [6, 7], а также современных систематических исследований [8].
При идентификации учитывались основные морфологические признаки, включая строение тела, наличие или отсутствие хоботка, особенности ротового аппарата и количество глаз.
Определение видов моллюсков (Mollusca) проводилось на основе определителей [9, 10] и каталога [11].
При идентификации использовались диагностические морфологические признаки, такие как форма раковины, тип спирали, направление завитка и строение устья.
Рис. 1. Географическое положение района исследований: а) расположение Республики Узбекистан в Центральной Азии; б) Ферганская область (район Язъяванского водохранилища) Примечание: составлен авторами по результатам данного исследования
Результаты исследования и их обсуждение
В исследований выявлено 11 видов макрозообентосных беспозвоночных, относящихся к 9 семействам (таблица).
По результатам исследований и анализа литературы было определено, что в Язъяванском водохранилище обитают 2 вида пиявок, относящихся к 1 подотряду, 2 семействам и 2 родам.
Присутствие видов Erpobdella octaculata (8 экз.) и Haemopis sanguisuga (6 экз.) свидетельствует о накоплении детрита и органических остатков в донных отложениях, что также подтверждается данными других авторов [12], отмечающих связь между численностью пиявок и уровнем органической нагрузки.
Erpobdella octoculata (Linnaeus, 1758). Данный вид относится к семейству Erpobdellidae и широко распространен в пресных водоемах. Тело дорсовентрально уплощенное, сегментированное, длиной обычно 2–5 см. В передней части тела расположены четыре пары (всего 8) простых глаз, выполняющих функцию светочувствительных органов. Ротовой аппарат развит, однако данный вид не является кровососущим; он относится к хищникам и питается мелкими беспозвоночными организмами, включая олигохет, личинок насекомых и других представителей макрозообентоса. Дыхание осуществляется через поверхность тела. Передвижение происходит с помощью передней и задней присосок, что характерно для представителей класса Hirudinea. Обитает преимущественно в заиленных и богатых органическими веществами донных отложениях. Вид обладает высокой экологической пластичностью и может служить индикатором умеренного органического загрязнения водоемов (рис. 2).
Видовой состав и распространение беспозвоночных макрозообентоса в Язъяванском водохранилище Ферганской области
|
№ |
Видовой состав |
|
1 |
Беспозвоночные – Invertebratа Тип Кольчатых червей – Annelida Класс Сliatellata Подкласс Пиявок – Hirudinea Семейство Erpobdellidae Erpobdella octaculata (L., 1758) |
|
2 |
Семейство Haemopidae Haemopis sanguisuga (L., 1758) |
|
3 4 5 |
Тип Молллюски – Mollusca Класс двустворчатых – Bivalvia Отряд Unioniformes Семейство Unionidae Sinanodonta gibba (Benson, 1895) Отряд Heterodonta Надсемейство Corbiculidea Семейство Corbiculidae Corbiculina tibetensis (Prashad, 1929) Corbiculina ferghanensis (Kursalova et Starobogatov, 1971) |
|
6 |
Класс брюхоногих – Gastropoda Подкласс легочных– Pulmonata Неформальная группа – Basommatophora Cемейство Physidae Physella (Сostatella) acuta (Draparnad, 1805) |
|
7 |
Cемейство Planorbidae Planorbis tangitarensis Germain, 1918 |
|
8 |
Тип членистоногих – Arthropoda Класс – Malakostraka Отряд – Amfipoda Семейство Gammaridae Gammarus subaequalis martiynov 1935 |
|
9 |
Водные насекомые Класс насекомых – Insecta Отряд стрекозы -Odanata Cемейство Calopterygidae Сalopteryx splendens Harris,1780 |
|
10 |
Cемейство Gomphidae Rambur, 1842 Ophiogomphus cecilia Fourcroy, 1785 |
|
11 |
Cемейство Nepidae Nepa cinerea L., 1758 |
Примечание: составлена авторами на основе полученных данных в ходе исследования.
Рис. 2. Erpobdella octoculata (Linnaeus, 1758) – общий вид, морфологические особенности тела Примечание: составлен авторами по результатам данного исследования
Haemopis sanguisuga (L., 1758). Представитель семейства Haemopidae, характеризующийся крупными размерами (до 10–15 см). Тело удлиненное, цилиндрическое, с хорошо развитой мускулатурой, окраска варьирует от бурой до темно-коричневой. В отличие от медицинских пиявок, данный вид не является паразитом и не питается кровью, а ведет хищный образ жизни. Основу питания составляют различные донные беспозвоночные, включая червей и личинок насекомых. Обитает в стоячих или слабопроточных водоемах, предпочитает заиленные участки дна с развитой водной растительностью. В экологическом отношении данный вид связан с водоемами, содержащими повышенное количество органического вещества, и может использоваться как индикатор эвтрофных условий.
Среди представителей типа Mollusca были выявлены виды Corbiculina ferghanensis (6 экз.) и Corbiculina tibetensis (4 экз.), которые характеризуются высокой адаптивностью к различным условиям донных отложений и минерализации воды. Низкая численность вида Sinanodonta gibba (1 экз.) указывает на ограниченность благоприятных условий, что согласуется с наблюдениями о чувствительности двустворчатых моллюсков к изменению гидрохимических параметров среды.
Corbiculina tibetensis (Prashad, 1929). Представитель семейства Corbiculidae, характеризующийся небольшими размерами (1–3 см). Раковина плотная, округлая или слегка треугольная, с выраженными концентрическими линиями роста. Питается путем фильтрации воды, извлекая из нее органические частицы и микроорганизмы. Обитает преимущественно в песчаных и песчано-илистых субстратах. Отличается высокой адаптивностью к различным условиям среды. В некоторых случаях может проявлять свойства инвазивного вида за счет высокой скорости размножения.
Sinanodonta gibba (Benson, 1895). Крупный двустворчатый моллюск из семейства Unionidae. Раковина массивная, овальной формы, длиной до 20 см, окраска варьирует от желтовато-зеленой до бурой. Вид является типичным фильтратором, питается взвешенными органическими частицами, фитопланктоном и бактериями, тем самым участвуя в процессах самоочищения воды. Обитает в илистых и илисто-песчаных грунтах водоемов с медленным течением или стоячей водой. Экологическое значение вида заключается в его роли как биофильтра, а также индикатора относительно стабильных условий среды.
Обнаружение видов Physella acuta (7 экз.) и Planorbis tangitarensis (3 экз.) свидетельствует о наличии органических веществ в водоеме и подтверждает их известную экологическую пластичность. По данным международных исследований, данные виды широко распространены в условиях эвтрофированных водоемов и часто используются как индикаторы органического загрязнения [13].
Среди выявленных видов количественное доминирование принадлежит виду Gammarus subaequalis (12 экз.), что согласуется с результатами ряда исследований, указывающих на высокую устойчивость амфипод к умеренному органическому загрязнению и их важную роль в процессах разложения органического вещества [14].
Gammarus subaequalis Martynov, 1935. Представитель класса ракообразных (Amphipoda). Тело сжатое с боков, сегментированное, длиной до 1–2 см. Окраска варьирует от светло-серой до желтоватой. Ведет донный образ жизни, питается детритом, разлагающимся органическим веществом и микроорганизмами. Играет важную роль в процессах разложения органики и круговороте веществ в водных экосистемах. Чувствителен к загрязнению воды, поэтому широко используется как биоиндикатор качества среды [15].
Среди представителей Arthropoda присутствие видов Calopteryx splendens (4 экз.) и Ophiogomphus cecilia (2 экз.) указывает на относительно благоприятный кислородный режим в отдельных участках водохранилища, поскольку личинки стрекоз чувствительны к дефициту кислорода [16].
Calopteryx splendens Harris, 1780 (личинки). Личиночная стадия стрекозы из семейства Calopterygidae. Тело вытянутое, с развитым хищным аппаратом. Личинки являются активными хищниками, питаются мелкими водными организмами [17]. Обитают в хорошо аэрированных водоемах с чистой водой (рис. 3).
Рис. 3. Calopteryx splendens Harris,1780 – общий вид, морфологические особенности тела Примечание: составлен авторами по результатам данного исследования
Высокая чувствительность к загрязнению делает данный вид важным индикатором экологического состояния водоема.
В то же время наличие Nepa cinerea (2 экз.) свидетельствует о наличии участков со слабым течением и застойных зон, что соответствует данным о биотопических предпочтениях данного вида.
Nepa cinerea (Linnaeus, 1758). Водный клоп из семейства Nepidae. Тело уплощенное, листовидное, задняя часть снабжена дыхательной трубкой. Является хищником, питается различными водными беспозвоночными. Обитает в стоячих водоемах с густой растительностью. Играет важную роль в структуре трофических цепей (рис. 4).
Рис. 4. Nepa cinerea (L., 1758) – общий вид, морфологические особенности тела Примечание: составлен авторами по результатам данного исследования
Для оценки биологического разнообразия макрозообентоса были рассчитаны индексы Шеннона и Симпсона. Значение индекса Шеннона составило H′ = 2,2, а индекс Симпсона – D = 0,85, что свидетельствует о среднем уровне биоразнообразия при наличии доминирующих видов. Согласно международным критериям оценки биоразнообразия, такие значения характерны для экосистем с умеренной антропогенной нагрузкой и относительно устойчивой структурой сообществ.
Сравнение полученных результатов с международными исследованиями Bonada, Li et al., Dudgeon показывает, что формирование сообществ макрозообентоса Язъяванского водохранилища происходит под влиянием как природных, так и антропогенных факторов. При этом выявленные закономерности соответствуют результатам исследований, проведенных на территории Узбекистана, где также отмечается преобладание экологически пластичных и устойчивых к загрязнению видов. Таким образом, таксономический состав и количественные показатели макрозообентоса Язъяванского водохранилища отражают умеренно благоприятное экологическое состояние водной среды. Однако наличие органической нагрузки в отдельных участках указывает на необходимость дальнейшего мониторинга и комплексной оценки состояния водоема.
Заключение
Проведенное исследование показало, что сообщества макрозообентоса Язъяванского водохранилища в целом сформированы и могут служить надежным биоиндикатором экологического состояния водной экосистемы. Таксономический состав и экологические особенности выявленных организмов отражают наличие органического вещества и относительно стабильные гидроэкологические условия водоема.
Оценка биологического разнообразия свидетельствует о среднем уровне развития макрозообентосных сообществ и функциональной устойчивости экосистемы. В то же время преобладание отдельных экологически пластичных видов указывает на влияние антропогенных факторов на формирование структуры сообществ.
Полученные результаты подтверждают эффективность использования макрозообентоса в качестве биоиндикатора при оценке состояния пресноводных экосистем.
В перспективе целесообразно проведение регулярного гидробиологического мониторинга, изучение сезонной динамики макрозообентоса, а также комплексной оценки качества воды с целью более точного определения степени антропогенной нагрузки и разработки мероприятий по охране водных ресурсов.
Conflict of interest
Acknowledgements
Financing
Библиографическая ссылка
Рахимов М.Ш., Хомидова З.М. ТАКСОНОМИЧЕСКИЙ СОСТАВ И ЗНАЧЕНИЕ МАКРОЗООБЕНТОСА, ОБИТАЮЩЕГО В ЦЕНТРАЛЬНОЙ ФЕРГАНЕ (ЯЗЪЯВАНСКОМ ВОДОХРАНИЛИЩЕ) // Научное обозрение. Биологические науки. 2026. № 2. С. 38-43;URL: https://science-biology.ru/en/article/view?id=1458 (дата обращения: 12.06.2026).
DOI: https://doi.org/10.17513/srbs.1458