Макрозообентос озера Сайкуль как показатель устойчивости пресноводной экосистемы
Бесплатный доступ
В статье представлены результаты исследования макрозообентоса озера Сайкуль как индикатора устойчивости пресноводной экосистемы. Макрозообентос рассматривается в качестве ключевого биоиндикатора, отражающего качество воды и степень антропогенного воздействия. В ходе исследований проведён сезонный анализ видового состава, численности и биомассы донных беспозвоночных. Установлено наличие 41 вида, относящихся к различным таксономическим группам, среди которых значительную роль играют моллюски и личинки хирономид.
Макрозообентос, озеро Сайкуль, биоиндикация, экосистема, устойчивость, биоразнообразие, экологический мониторинг
Короткий адрес: https://sciup.org/140312662
IDR: 140312662 | УДК: 574.583 | DOI: 10.24412/2541-9285-2025-9102-13-16
Текст научной статьи Макрозообентос озера Сайкуль как показатель устойчивости пресноводной экосистемы
Современные методы экологического мониторинга требуют комплексного подхода, включающего не только химико-физический анализ, но и биологические показатели состояния экосистем. Одним из наиболее информативных методов является биоиндикация, основанная на изучении реакции живых организмов и их сообществ на внешние воздействия. Особое значение в данном контексте имеет макрозообентос — сообщество донных беспозвоночных организмов, чувствительных к изменениям качества воды и условий среды.
Озеро Сайкуль, расположенное в Республике Каракалпакстан (Узбекистан), представляет собой пресноводный водоём, находящийся под влиянием антропогенных нагрузок, включая сельскохозяйственное использование и изменение гидрологического режима. Исследование макрозообентоса этого озера позволяет оценить устойчивость экосистемы и выявить потенциальные экологические риски.
Цель статьи — рассмотреть видовое разнообразие, численность и сезонную динамику макрозообентоса озера Сайкуль, а также показать его значение как индикатора устойчивости пресноводной экосистемы.
Материалы и методы
Исследования проводились на основе сбора проб макрозообентоса в различных сезонах года (зима, весна, лето, осень). Отбор проб осуществлялся с использованием стандартных гидробиологических методов. Для анализа использовались:
-
• Биотический индекс Вудивисса (TBI);
-
• Индекс Майера;
-
• Индекс сапробности;
-
• Индекс разнообразия Шеннона (H').
Данные позволили оценить экологическое состояние озера по разнообразию, численности и чувствительности видов к загрязнению.
Результаты и обсуждение
В озере Сайкуль зарегистрировано 41 вид макрозообентоса, относящихся к различным таксономическим группам: Annelida, Mollusca, Crustacea, Heteroptera, Odonata, Chironomidae, Coleoptera, Trichoptera и Diptera. Особенно высоко видовое разнообразие моллюсков (11 видов), среди которых встречаются Lymnaea stagnalis и Castatella fontinalis — индикаторы стабильных экосистем.
Исследования макрозообентоса озера Сайкуль показали ярко выраженную сезонную изменчивость численности и биомассы донных беспозвоночных, что отражает как естественные циклы развития организмов, так и специфику гидрологического режима водоёма.
Зимой наблюдалась сравнительно низкая численность сообществ (156 экз./м²) при биомассе 4,5 г/м². Это связано с понижением температуры воды, снижением скорости метаболизма и замедлением процессов роста у большинства гидробионтов. В этот период преобладают более устойчивые к холодным условиям таксоны, такие как личинки хирономид, олигохеты и некоторые моллюски.
Весной отмечается резкий подъём численности (420 экз./м²) и особенно биомассы (120 г/м²), что связано с активным размножением и быстрым ростом организмов в условиях повышения температуры воды и улучшения кормовой базы. В этот сезон формируется наибольшая продуктивность бентосных сообществ. Доминируют личинки насекомых (Chironomidae, Odonata), а также массово развиваются моллюски, что обусловливает весенний пик биомассы.
Летом численность сообществ несколько снижается (240 экз./м²), а биомасса резко падает до 3,4 г/м². Несмотря на относительно благоприятные условия по температуре, в этот период происходит частичное вымирание ранневесенних генераций организмов и смена видовой структуры. Значительную роль играют личинки двукрылых, а также отдельные виды моллюсков. Снижение биомассы связано также с тем, что летние популяции представлены в основном молодыми стадиями развития.
Осенью численность макрозообентоса достигает минимальных значений (86 экз./м²), а биомасса падает до 2,3 г/м². Это объясняется завершением жизненных циклов у многих таксонов, снижением кормовой базы и ухудшением условий существования. В сообществе сохраняются лишь отдельные устойчивые группы (олигохеты, хирономиды, некоторые моллюски), обеспечивающие «перезимовку» и дальнейшее восстановление весной.
В среднем за год биомасса макрозообентоса составила 6 ,4 г/м². Таким образом, динамика сообществ озера Сайкуль имеет четко выраженный весенний максимум численности и биомассы, а также осенне-зимний минимум. Подобные сезонные колебания типичны для пресноводных экосистем умеренного пояса и отражают естественный цикл воспроизводства донных организмов, что подтверждает относительную устойчивость экосистемы водоёма.
Хирономиды доминируют по численности и биомассе, хотя их видовое богатство относительно низкое (10 видов против 54 в других озёрах региона). Моллюски и ракообразные (например, Paramysis lacustris) играют ключевую роль в поддержании стабильности биоценоза.
Таблица
Оценка качества воды озера Сайкуль по биоиндикационным индексам
|
Индекс |
Значение / интерпретация |
Экологическая характеристика |
|
Индекс Вудивисса (TBI) |
Показатели соответствуют умеренно чистой воде |
Низкий уровень антропогенной нагрузки |
|
Индекс Майера |
Классификация: низкий уровень загрязнения |
Экосистема с благоприятным состоянием |
|
Индекс сапробности |
Отсутствие признаков сильного органического загрязнения |
Вода не подвержена значительной эвтрофикации |
|
Индекс Шеннона (H' > 3) |
Высокое биоразнообразие, стабильность сообществ |
Экологическая устойчивость экосистемы |
Высокое видовое разнообразие, присутствие чувствительных групп (Odonata, Trichoptera, Coleoptera) и отсутствие полисапробных организмов свидетельствуют о хорошем качестве воды. Несмотря на доминирование хирономид, структура сообществ характеризуется сбалансированностью, что является признаком устойчивости экосистемы.
Заключение
Исследование макрозообентоса озера Сайкуль показало, что данный водоём обладает высокой степенью устойчивости и экологической стабильности. В целом вода характеризуется хорошим качеством, отсутствием сильного органического загрязнения и высоким биоразнообразием.
Использование макрозообентоса в качестве биоиндикатора позволяет выявить сезонные и структурные особенности экосистемы, прогнозировать риски антропогенного воздействия и формировать научно обоснованные рекомендации по охране водных объектов.
Таким образом, макрозообентос является надёжным показателем устойчивости пресноводных экосистем, а методы биоиндикации должны активно применяться при экологическом мониторинге водоёмов Узбекистана.