Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Морфо-экологическая характеристика сем. DAPHNIDAE фауны Узбекистана

ВАК РФ 03.00.08, Зоология

Автореферат диссертации по теме "Морфо-экологическая характеристика сем. DAPHNIDAE фауны Узбекистана"

АКАДЕМИЯ НАУК РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН -----------------------------------ИНСТИТУТ ЗООЛОГИИ---------------------------

0

На правах рукописи УДК 595.3+524,55(575.1)

РАХМАТУЛЛАЕВА ГУЛЬНАРА МУРАТОВНА

МОРФО-ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СЕМ. ВАРН1Ч1ГОАЕ ФАУНЫ УЗБЕКИСТАНА

Зоология - 03.00.08

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

ТАШКЕНТ -1998

Работа выполнена в Институте Зоологии АН Республики Узбекистан.

Научный руководитель: кандидат биологических наук

М.И.МИРАБДУЛЛАЕВ

Официальные оппоненты: 1. Доктор биологических наук

М.А.АБДУЛЛАЕВ 2. кандидат биологических наук Ф.У.КЕНГЕРЛИНСКИЙ Ведущая организация: Ферганский Государственный Университет -

с»

часов на

Защита состоится « 1998 г. в ю

заседании специалюированного Совета ДО) 15. 10. 01 при Инстшуте Зоологии Академии Наук Республики Узбекистан.

Автореферат разослан « » КОЛ у 1998 г.

Ученый секретарь специализированного Совета > / Шерназаров Э.

- 3 -

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Ветвистоусые ракообразные семейства ОарПпИйае населяют почти все континентальные водоемы планеты. Дафниды играют большую роль в процессах самоочищения водоемов и являются важным звеном в пищевых цепях как потребители водорослей, бактерий и детрита, а также в качестве пищевых объектов для промысловых видов рыб.

Систематика, морфология и биология сем. ВарЬпШае фауны Узбекистана изучены недостаточно. Появление новых методов исследования, использование сканирующей электронной микроскопии существенно прояснило таксономию многих спорных видов внутри семейства. Важное значение данная группа ветвистоусых ракообразных приобрела в последнее время в связи с введением различных методов биотестирования в систему контроля за качеством воды. Задачи оценки экологического состояния водоемов не могут быть решены без точного знания видового состава их гидрофауны.

Хозяйственное значение представителей дафнид определяется тем, что они являются основой естественной кормовой базы молоди промысловых рыб и рыб-зоопланктофагов, а также основным компонентом "живых кормов", искусственно разводимых в целях увеличения рыбопродуктивности прудов.

Цель и задачи исследования. Цель исследования - уточнение видового состава и изучение морфо-экологи-ческих характеристик представителей семейства ОарЬпШае водоемов Узбекистана. Поставлены следующие задачи:

1. Проведение ревизии видового состава родов семейства ВарЬпШае в объеме фауны Узбекистана.

2. Изучение и описание морфологии ветвистоусых ракообразных семейства дафнид фауны Узбекистана.

3. Изучение биологии, изменчивости, особенностей географического распространения и экологии.

4. Составление определительных ключей родов семейства БарГтШае фауны Узбекистана для практического применения.

5. Изучение токсикорезистентности некоторых дафнид к основным типам загрязнения вод и возможности использования их в качестве тест-объектов.

Научная новизна работы. Настоящая работа является продолжением и развитием таксономических и фау-нистических исследований ветвистоусых ракообразных Центральной Азии начатых академиком А. М. Мухамедиевым.

На основании проведенной ревизии сем. Daplmiidae водоемов Узбекистана приводится современный видовой состав дафнид в объеме фауны Узбекистана. 3 вида из 24 являются новыми для гидрофауны Узбекистана. Впервые обобщены сведения по дафнидам Узбекистана и дана полная морфо-экологическая характеристика видов. Разработаны определительные ключи родов сем. Daptiniidae фауны Узбекистана. Впервые описаны неизвестные ранее самцы тропического вида Simocephalus mesorostris.

Изучена токсикорезистентность некоторых дафнид к основным типам загрязнения вод: минеральному, нефтепродуктами, солями тяжелых металлов, фенолами. Проведены сравнительные биотесты на токсичность воды с использованием дафнид из разряда обязательных тест-объектов и перспективных, которые могут быть рекомендованы для использования в экологическом мониторинге вод.

Практическое значение работы. Сведения о количественном и качественном видовом составе ключевого семейства Cladocera необходимы для составления кадастра беспозвоночных животных Узбекистана. Составленные определительные ключи родов сем. Daphniidae Узбекистана могут быть использованы для идентификации видов в гидробиологических исследованиях по изучению зоопланктона, кормовой базы рыбохозяйственных водоемов.

В результате изучения токсикорезистентности дафнид к основным типам загрязнения выявлены перспективные тест-объекты из местной фауны. Обнаружение в Узбекистане популяций С. dubia, использующегося в качестве дополнительного тест-объекта в оценке качества вод, открывает возможность независимого получения культур этого вида.

Апробация работы. Материалы диссертации доложены на конференциях молодых ученых Института зоологии АН РУз (Ташкент, 1994, 1995), на конференции "Биология ва экологиянинг хозирги замон муаммолари" (Ташкент, 1995), на конференции "Совре менные проблемы водной зоологии Узбекистана" (Ташкент, 1996), на II республиканском научном коллоквиуме "Узбекистон мустакиллиги -

унинг фани ва технологияларини ривоклантириш кафолати" (Ташкент. 1397).___

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 9 работ.

Структура и объем диссертации.

Диссертация изложена на -Î3& страницах машинописи и состоит из вселения, четырех глав, заключения, еьязодов, практических рекомендаций, списка литературы, включающего 155 источников и приложения (39 рисунков).

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ ГЛАВА 1. МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА

Основным материалом исследования послужили коллекционные сборы гидробиологических проб отдела водной зоологии Института зоологии АН РУз, собранные в период с 1976 по 1998 годы, а также собственный материал, который включает сборы зоопланктонных проб

из различных водоемов Узбекистана с 1993 по 1998 голы. Обработано около 280 проб зоопланктона.

В качестве материала для токсикологических исследований использованы аквариумные культутры Dap'nnia magna и Ceriodaphnia dubia отдела гидробиоконтроля ГосСИАК Госкомприроды РУз. Культура D. magna акклиматизирована из отстойников Саларской станции аэрации. Аквариумная культура С. dubia была завезена из Украины и горного озера Урунгач (Пскемский хребет). Остальных дафнид, культуры которых использовали в качестве тест-объектов, отлавливали б водоемах Ташкентской области.

Рисунки выполнены с использованием рисовального апппарата РА-4 и проекционного микроскопа PICT0VAL.

Отбор проб для биотестрования осуществляли согласно ГОСТ 115.3897485.25-94. Процедура биотестирования выполнена в соответствии с руководящим документом РД 118.02-90. утвержденным Госкомприродой РУз. При тестировании объектов из родов Daphnia и Simocephalus руководствовались методикой, принятой для Daphnia magna (Методы биотестирования вод, 1990). В тестировании церио-дафний использовали методику, принятую для Ceriodaphnia affinis (Методы биотестирования вод, 1990). В качестве контроля использо-

вали аквариумную воду.

Критерием острой токсичности служила 50 % гибель рачков за 96 часов (для Daphnla magna и Simocephalus mixtus ) и 48 часов (для Ceriodaphnia dubla и С. cf. reticulata). Процент гибели рачков подсчитывали по формуле:

Р=(Хк - Хс)*100% / 10. где Хк - среднее число выживших особей в контроле, Хс -среднее число выживших особей в исследованной воде.

Допустимый процент гибели рачков в контроле - не более 10 ■/.

ГЛАВА 2. СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ СЕМ. DAPHNIIDAE В ВОДОЕМАХ УЗБЕКИСТАНА

Видовой состав, биология, зоогеография представителей даф-нид Узбекистана изучались в совокупности с другими гидробионтами, составляющими зоопланктонные сообщества водоемов (Мухамедиев. 1957. 1986; Афанасьева, 1969, 1971 ). Однако, целенаправленного изучения семейства Daphniidae в обьеме фауны Узбекистана не проводилось.

В большинстве работ по водоемам Узбекистана ветвистоусые ракообразные сем. Daphniidae представлены в общем списке планктонного комплекса, часто без четкой систематизации. Отсутствуют работы по изучению морфологии местных видов дафнид, что также затрудняет правильную идентификацию видов сем. Daphniidae Узбекистана. Дан обобщенный перечень видового состава сем. Daphniidae Узбекистана по литературным данным. Приводятся современные данные по систематике сем. Daphniidae.

Изучение токсического действия загрязнений на гидробионтов началось в конце 40-х - начале 50-х годов (Dadaui, 1980). хотя первые упоминания об использовании ветвистоусого рачка D. magna в качестве индикатора токсичности относятся к более раннему времени (Naumann. 1929).

В настоящее время ветвистоусые ракообразные сем. Daphniidae широко используются в гидробиологическом контроле вод в качестве тест-обьектов. Общепризнанным тест-объектом во всем мире является рачок D. magna. Биотесты на чувствительность D. magna используют при установлении ПДК загрязняющих веществ, при разработ-

ке предельно-допустимых сбросов объектов-загрязнителей. Несмотря

на всестороннюю изученность рачка D. magna, многие аспекты чувствительности к тем или иным поллютантам остаются спорными или недостаточно изученными.

Менее изученными з качестве тест-объектов являются другие представители сем. Daphniidae. Дан краткий обзор проведенных в этом направлении работ. Не установлена целесообразность использования дафнид в биотестировании вод с содержанием нефти и нефтепродуктов. Сведения по кладоцерам по этому вопросу бедны.

ГЛАВА 3. МОРФО-ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРЕДСТАВИТЕЛЕЙ СЕМ. DAPHNIIDAE

В результате ревизии сем. Daphniidae фауны Узбекистана идентифицировано 24 вида.

Описаны новые для фауны Узбекистана виды: Ceriodaphnia dubia Richard, 1894; С. latlcaudata P.E.Müller. 1967; Simocephalus mesorostris Orlova-Bienkowskaja, 1995. Впервые найдены и описаны неизвестные ранее самцы Simocephalus mesorostris. Выявлены дополнительные дифференциальные признаки, по которым S. mesorostris отличается от близкого неотропического S. latlrostris.

Составлены ключи для определения родов и видов семейства Daphniidae фауны Узбекистана.

Изучены и описаны морфологические характеристики видов рода Daphnia Узбекистана. Для многих видов изучены партеногенетичес-кие и эфиппиальные самки, ювенильные особи и самцы, морфологическая изменчивость. Выполнены оригинальные рисунки внешнего строения самок и самцов, структур тела, имеющих диагностическое значение.

Основную часть видов сем. Daphniidae фауны Узбекистана (13 видов из 24) составляют голарктические и палеарктические виды (55 %). 20 л видов (5 видов из 24) относится к тропической и субтропической Фауне. 25 % видов (6 видов из 24) являются широко распространенными видами, отмеченными во всех зоогеографических областях или за исключением Австралийской области Голарктический комплекс включает эвритермные и звритопные виды, ареалы которых заходят за южную границу области, захватывая Эфиопскую или

Юго-Восточную зоогеографические области. Однако, в фауне дафних Узбекистана отсутствуют виды, характерные для арктических широт Голарктики, такие как Daphnia cristata. D. longiremis и др., широко распространенных в Западной Европе.

РОД DAPHNIA O.F.Muller, 1785

В результате ревизии рода Daphnia фауны Узбекистана идентифицировано 10 видов данного рода:

Подрод CTENODAPHNIA Dybowski et Grochowski, 1895.

1. D. lumholtzi G.O.Sars. 1885

2. D. magna Straus, 1820

3. D. atklnsoni Baird, 1859

4. D. slmills Claus, 1876

Подрод DAPHNIA O.F.Muller, 1785, emend. Johnson. 1952.

5. D. curvlrostris Eylmann, 1887

6. D. pulex Leydig. 1860

7. D. pulicaria Forbes, 1893

8. D. cucullata G.O.Sars, 1862

9. D. longlsplna O.F.Muller, 1785

10.D. galeata G.O.Sars, 1864

Ключ для определения видов рода Daphnia фауны Узбекистана

1. Спинной гребень между головой и створками раковины заходит

за голову. Тело выпуклое с боков ........................

..................................(подрод Ctenodaphnia)..2

Спинной гребень не заходит за голову. Тело плоское с боков. .................................(подрод Daphnia)....... 5

2. Выемка головного щита отсутствует. Задние концы форниксов

оттянуты в длинные шипы.......................D. lumholtzi

Выемка головного щита имеется. Задние концы форниксов более короткие.............................................3

3. Постабдомен самки с глубокой выемкой в области анального

отверстия.........................................D. magna

Постабдомен без выемки в области ануса...................4

4. Дорсальный киль створок переходит в расширенную голов-

ную пластинку.................................В. а'кшБот

Головная пластинка отсутствует..................С. 5М1!$

5. хсготки псстабдомена с группой длинных шиШксв у "оснозанияу

............................. (группа видов П. ри!ех).... 6

Коготки постабдомена без группы длинных шпиков у основания ( группа видов 0. Юг^рШа.)........................ц

Р. Основания Л! самок редуцированы. Рострум самца хорошо разьит. (Шпики покрывают не более 1/3 дорсального крал

створок....................................С. СЦГУИ'ОЗСПЗ

Оспспан"" А1 санок не релуцирорачы. Рострум самца не развит. Шигши псгфигаг? белее 1/? дорсального края

створок.................................................7

7. Передне-нижний край головы вогнутый, шипики покрывают не более 1/2 вентрального края створок. Жесткая щетинка эн-

дита Н2 несет крупные шипики......................О. ри1ех

Передне-нижний край головы прямой, шипики покрывают более 1/2 вентрального края створок. Жесткая щетинка эндита Н2

покрыта мелкими шипиками......................С. рпИоаг1з

.? Рострум самки короткий, округлый. Пигментное пятно глазка

отсутствует . Обычно бывает развит заостренный элем.......

.............................................С. сисиПагл

Рострум самки более длинный. Пигментное пятно глазка

имеется.................................................9

2. Глаз коупннй.У самцов участок головы над глазом обычно образует округлый выступ. Шлем не бывает развит. .Максимальная длина головы обычно ниже верхнего края глаза—

........................................0. 1ощ1зр1па

Глаз маленький. У самцов передне-верхний край головы не образует выступа. Шлем развит. Максимальная длина головы обычно выше верхнего края глаза.................0. §а!еа1а

В соответствии с современными представлениями о таксономии комплекса "D. slmills-carlnata" проведена идентификация распространенного в водоемах Узбекистана вида. Установлено, что формы, ранее определявшиеся как D. carinata King, 1853, на самом деле относятся к близкому и четко дифференцированному виду D. similis Claus, 1876.

Группа видов "D. longispina" сем. Daphníidae Узбекистана представлена 3 видами: D. longispina. D. galeata, D. cucullata. Наиболее распространенным из них является вид D. galeata. По всей видимости, многочисленные указания о нахождении D. longispina и D. cucullata в водоемах Узбекистана частично относятся к D. galeata.

Из группы видов "D. pulex" в состав дафнид Узбекистана включены: D. pulex, D. curvirostris. D. pulicaria. Типовой вид D. pulex до недавнего времени считался чрезвычайно полиморфным. Очевидно, что многие указания о нахождении данного вида в водоемах Узбекистана на самом деле относятся к более широко распространенному виду D. curvirostris.

Род SIMOCEPHALUS Schodler. 1858

В результате ревизии рода Simocephalus фауны Узбекистана выявлено 5 видов : S. expinosus, S. serrulatus, S. mesorostris, S. vetulus, S. mixtus. Вид S. mesorostris Orlova-Bienkowskaja, 1995 впервые приводится для фауны Узбекистана.

Ключ для определения рода Simocephalus фауны Узбекистана

1. Абдоменальные коготки с группой длинных шипиков у основания...........................................S. expinosus

Абдоменальные коготки без группы длинных шипиков у основания..................................................... 2

2. Рострум тупой, передняя часть головы сильно выступает вперед, гладкая или с редкими зубчиками .....................

.............................................S. serrulatus

Рострум заостренный, голова не выдается вперед, гладкая... .........................................................3

3. Задне-верхний край створок прямой или с небольшим закругленным выростом.........................................4

Задне-верхний край створок с длинным заостренным выростом ............................................S. mesorostris

Задне-верхний вырост створок короткий, узкий у основания, либо отсутствует. Выемки с двух сторон выступа мелкие, ли-

- и -

бо отсутствуют..................................S. vetulus

Задне-верхний "вырост створок"средней"длины и широкий у ос- -нозания. всегда присутствует. Выемки с двух сторон, выступа глубокие, всегда присутствуют..........................

.................................................S. mixtus

В составе рода приводится новый для фауны Узбекистана тропический вид S. mesorostris Orlova-Blenkowskaja. Нахождение рачка з водоемах Узбекистана является самой северной отметкой его распространения. В результате исследования местных популяций впервые обнаружены неизвестные ранее самцы S. mesorostris. Изучение морфологии самцов позволил выявить дополнительные дифференциальные признаки, по которым данный вид отличается от сходного неотропического вида S. latirostris. Исследована биология вида в водоемах Узбекистана.

Из группы видов "S. vetulus" включены в состав рода 2 вида: S. vetulus и S. mixtus. Даны описание и дифференциальный диагноз этих трудно идентифицируемых видов комплекса. Показано, что обычно упоминаемый в гидробиологических работах 3. vetulus на самом деле является чрезвычайно редким видом в Узбекистане. Наиболее обычным представителем рода в водоемах республики является близкий S mixtus.

Род CERIODAPHNIA Dana, 1853

Род Ceriodaphnia в объеме фауны Узбекистана представлен с ледующими видами:

1. Ceriodaphnia cornuta Sars,1885

2. Ceriodaphnia cf. reticulata (Jurine, 1820)

3. Ceriodaphnia dubia Richard,1894

4. Ceriodaphnia auadrangula (0.F.Kuller,1776)

5. Ceriodaphnia pulcheila Sars,1362

6. Ceriodaphnia latlcaudata P.E.Muiler.1867

Предшествующими исследователями для водоемов Узбекистана было отмечено 4 вида рода Ceriodaphnia: С. cornuta, С. reticulata, С. pulcheila, С. quadrangula. Сведения о нахождении в

фауне Узбекистана С. dubia Richard, 1894 и С. laticaudata Р. Е.Muller,1867 приводятся нами впервые.

Ключ для определения видов рода Ceriodaphnia Узбекистана

1. Имеется заостренный рострум................................

................................................ С. cornuta

Рострум отсутствует ...................................... 2

2. Коготки постабдомена с базальным гребешком из более длинных шипиков...............................................3

Коготки постабдомена без базального гребешка из более длинных шипиков...............................................4

3. Шипики базального гребешка крупные и малочисленные (не более 12 ) .................................................

..........................................С. cf. reticulata

Шипики базального гребешка мелкие и многочисленные (более

15 ) .......................................................

...................................................С. dubia

4. Наибольшая высота постабдомена в базальной части .........

......................................................... 5

Наибольшая высота постабдомена в средней части ............

.............................................С. laticaudata

5. Дорсальней анальных зубцов постабдомена иеется пучок щетинок

...............................................С. pulchella

Дорсальней анальных зубцов постабдомена щетинки отсутствуют

.............................................С. quadrangula

Отмеченные ранее С. asperata и С. rigaudi являются синонимами С. cornuta (Кейзер, 1937; Rzoska, 1959). Для водоемов Узбекистана характерны формы без шипа на голове.

Виды С. dubia Richard и С. laticaudata P.E. Muller обнаружены в северных регионах Узбекистана (Хорезм, Каракалпакстан) и в горном озере Пскемского хребта (С. dubia). Обнаружение С. dubia имеет важное практическое значение, так как данный вид является тест-объектом в экологическом мониторинге вод Узбекистана. Изучена морфология, биология и популяционная изменчивость С. dubia в водоемах Ташкентской области и Муйнакского PK. В настоящее время

основным дифференциальным признаком этого вида считается наличие базального гребешка-из более длинных циников коготков постабдомена (Kudec, 1993). Полагаем, что некоторые указания о нахождении рачка С. quadrangula в различных водоемах Узбекистана относятся к виду С. cíubia.

Обнаружение довольно редко встречающегося вида С. pulchella в водоемах Узбекистана позволил изучить морфологию и биологические особенности рачка, определить границы распространения на территории республики. Описана морфология, дан дифференциальный диагноз вида.

Выявлены различия в морфологии центральноазиатских популяций и типичных европейских популяций С. reticulata (чувствительная щетинка передних антенн расположена ближе к середине антенн, фе-нестра передней стороны затылочной выемки отсутствует, менее четко выражена ретикуляция створок).

Подсемейство SCAPHOLEBERINAE Dumont and Pensaert, 1983

В результате проведенных исследований выявлено 2 вида p. Scaphoieberis и 1 вид p. Megafenestra. В приводимом ниже ключе для определения видов родов подсемейства введен вид Scapholeberis ramameri. нахождение которого возможно б водоемах Узбекистана.

Ключ для определения видов родов Scapholeberis и Megafenestra фауны Узбекистана

1. рострум самки заостренный. Экзоподит Pi с одной длинной и одной короткой щетинками. Эндоподит с 3 простыми щетинками.................................Megafenestra aurita

~ Рострум самки не заостренный.Экзсислит Р1 с 2 щетинками. Эндоподит Р1 с 2 простыми щетинками и кисточксышним шипом.......................................................2

2. Мукро длинный (1/3-1/2 дляны раковины). Монет быть развит шип на голове.............................Scaphcleaeris mucronata

- Мукро короткий (1/4-1/8 длины раковины). Голова без шипа.....

3. Голова между глазом и рострумом вдавлена глубоко. Имеется желобок вдоль головы выше антеннул.............................

..................................................S. гагагапег:

- Голова вдавлена не глубоко. Желобок вдоль головы отсутствует...........................................S. klngl

После ревизии рода Scapholeberis (Dumont, Pensaert. 1983) вид S. aurlta отнесен к роду Megafenestra и переименован в Megafenestra aurlta. Даны описания, дифференциальный диагноз, сведения по биологии и географическому распространению.

Голарктический вид S. mucronata обнаружен в озерах и рисовых чеках Каракалпакстана. Озерные популяции северных районов Узбекистана представлены особями с шипом (70 %) и без шипа на голове (30 %). К виду S. klngl прежде причисляли европейские популяции сходного палеарктического вида S. rammneri Dumont and Pensaert, 1983, видовые признаки которого в настоящее время четко определены. Установлено, что в водоемах Узбекистана в основном распространен тропический рачок S. klngl, впервые отмеченный Мухамедиевым для фауны рисовых чеков (1951).

ГЛАВА 4. ТОКСИКОРЕЗИСТЕНТНОСТЬ ДАФНИД И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИХ В КАЧЕСТВЕ ТЕСТ-ОБЪЕКТОВ

При использовании дафнид в качестве тест-объектов необходимо знать пределы их чувствительности к различным токсикантам, которые устанавливаются опытным путем в биотесте на модельных растворах с известным содержанием токсичных веществ.

Целью наших исследований стало изучение токсикорезистентнос-ти некоторых представителей сем. Daplmildae к основным типам загрязнения вод и возможность использования их в качестве тест-объектов при оценке качества воды сбросов и водоемов. Испытывали реакцию дафнид на следующие типы загрязнения вод: минеральное, солями тяжелых металлов, нефтепродуктами, фенолами.

4.1 Галорезистентность дафнид

Минеральное загрязнение является наиболее характерным типом

загрязнения водоемов Узбекистана. Токсичность солоноватых вод может быть выявлена при использовании в бкотестировании в рсачестве - тест-объектов-талорезистентных-видов...Для выявления устойчивости даакид к повышенной минерализации были проведены оиотесты с использованием растворов NaCl с концентрациям:! от 1 до 10 г /л. В качестве тест-объектов использовали: D. magna, С. of. reticulata,

3. iiuXtUS.

Результаты биотестирования разновозрастных рачков D.magna сзидетельстзуот о повышении галорезистенткосг/ с возрастом Снижение чувствительности к минерализации с возрастом коррелирует с УБСл.'чеппек ссп'ей то^сикорезжппнтносгк взрез.::.';: рачгск? го сравнению с молодью.

Концентрации NaCl 4 г/л и выше являются летальными для более чем 50 % рачков. Следовательно, любая солоноватая вода с минерализацией 4 г/л и выше в биотесте с использованием молоди D. magna окажется остротоксичной. В случае отсутствия смертности половозрелых рачков, повышение солености до 6 г/л снижает плодовитость самок более чем в 2 раза.

Рачок С. of, reticulata имеет широкое географическое распространение. Сравнение результатов биотестирозания на выявление галорезистентности С. cf. reticulata из водоемов с различной степенью минерализации свидетельствует о существенных различиях в чувствительности рачков. С. cf. reticulata из водоема с повышенной минерализацией (рисовые чеки) более галорезистентна по сравнению с с. cf. reticulata из менее минерализованного водоема (врем. вод. бас. р. Бозсу).

Известно, что у организмов, подвергающихся хроническому воз-дейстьи» зг.г*)Я «таких веществ, может возникать устойчивость к этим токсикантам, образующаяся з результате генетической адаптации или физиологической акклиматизации (Пушкарь, 1991). Для биотестирования вод с повышенной минерализацией целесообразным считаем использование в качестве тест-объектов эвркгалиянне виды, отловленные из водоемов с высоким содержанием солей. В условиях Узбекистана з качестве такого объекта монет быть рекомендован рачок С. cf. reticulata из солоноватого водоема.

Чувствительность S. mixtus к содержанию NaCl в воде намного превосходит D. magna и С. cf. reticulata.

4.2 Токсикорезистентность дафнид к загрязнению нефтепродуктами

Сведения о влиянии нефти и нефтепродуктов на жизнедеятельность D. magna и других кладоцер очень бедны. В основном исследо--вания проводились в отношении комплекса планктонных организмов, вскрывая изменения качественного и количественного составов.

На протяжении ряда лет были проведены параллельные биотесты с использованием двух тест-объектов сем. Daphniidae : Daphnla magna и Cerlodaphnia dubla. Результаты параллельного тестирования выявили несовпадение тест-реакций двух считающихся идентичными по токсикорезистентности тест-объектов в 11 биотестах из 61 (что составляет 18 %). В целом более чувствительным на токсичность воды оказался рачок С. dubla, однако, при тестировании сбросов с содержанием нефтепродуктов большую чувствительность проявил рачок D. magna. В отдельных случаях С. dubia вовсе не реагировала на нефтяное загрязнение,

В биотесте использовали растворы с нефтепродуктами известной концентрации с применением различной технологии биотеста. Биотестирование показало существенные различия тест-реакций обоих тест-объектов через 4 часа экспозиции. Молодь D. magna и С. cf. reticulata проявили высокую чувствительность на загрязнение нефтепродуктами, обнаружив острую токсичность в растворах с концентрациями ниже принятых ПДК. Однако, результаты биотестирования во многом зависят от технологии взятия проб воды и методики подготовки повторностей биотеста. Процент гибели рачков выше в случае тестирования воды, взятой с поверхности (место сосредоточения плохорастворимых нефтепродуктов) по сравнению с отобранной из толщи воды с помощью пипетки, особенно на начальных этапах биотестирования.

4.3 Чувствительность дафнид к солям тяжелых металлов

Обнаружена высокая чувствительность дафнид к солям цинка, меди, хрома, свинца. Результаты биотестирования показали, что да-

же малые концентрации солей цинка оказывают высокую токсичность на молодь. Однако, скорость реакции С. сf. reticulata выше, чем у

D. magna.

Чувствительность D. magna и С. cf. reticulata на соединения свинца также оказалась высокой. При экспозиции 72 часа концентрация 0,1 мг/л (ПДК) вызвала 50 % гибели молоди рачков D, magna и не оказала токсического действия на молодь С. cf. reticulata.

Биотестирование на растворах с соединениями меди показало, что ионы меди являются наиболее токсичными для дафнид.

Установлен диапозон чувствительности для молоди С. cf. reticulata на соединения двухромкстокислого калия, который соответствует нормативным показателям.

4.4 Чувствительность дафнид к загрязнению фенолом

Существуют противоречивые сведения о влиянии фенолов на дафнид (Гречаный и др., 1978; Красовский, 1991). Испытывали растворы с различными концентрациями фенола на молодь D. magna и С. cf. reticulata. Обе культуры проявили высокую чувствительность на фе-нольное загрязнение. Тест-реакция на концентрации фенола на уровне ПДК-100 ПДК оказалась выше у С. cf. reticulata. Концентрация фенола 0.001 мг/л вызвала 70 % гибели С. cf. reticulata и 73 'i гибели D. magna в течение двух суток.

ВЫВОДЫ:

1. Семейство Daphniidae фауны Узбекистана включает 24 вида, относящихся к 5 родам: Daphnla (10 видов), Slmocephalus (5 видов), Ceriodaphnia (6 видов). Scapholeberis (2 вида), Megafenestra

(1 вид).

2. Обнаружены и подробно описаны новые для фауны Узбекистана виды сем. Daphniidae: Ceriodaphnia dubia Richard, 1894; С. laticaudata P.E.Muller, 1867; Slmocephalus mesorostris Oriova-Bienkowskaja, 1395.

3. Впервые найдены и описаны неизвестные ранее самцы Slmocephalus mesorostris. Выявлены дополнительные дифферен-

циальные признаки, по которым Simocephalus mesorostris отличает-я от близкого неотропического вида Simocephalus latirostris.

4. Фауна семейства Daphniidae Узбекистана имеет смешанный характер. Ее основу составляют голарктические и палеарктические виды (55 %). К тропической и субтропической фауне относится 20 г. видов. Широко распространенные виды составляют 25 %.

5. Составлены ключи для определения видов пяти родов семейства Daphniidae фауны Узбекистана.

6. Изучена галорезистентность некоторых дафнид. Установлено, что пороги галотолерантности связаны как с видовой принадлежностью, так и со средой обитания.

7. Экспериментально установлено, что результаты биотестирования вод с содержанием нефтепродуктов зависят от технологии взятия проб и методики подготовки повторностей биотеста. Показана неэффективность использования дафнид для тестирования вод загрязненных нефтепродуктами.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Проведено апробирование метода биотестирования вод с использованием в качестве тест-объекта Ceriodaphnia cf. reticulata. Установленный диапазон чувствительности С. cf. reticulata соответствует нормативам. С. cf. reticulata может быть рекомендована в качестве тест-объекта при оценке качества сточных и поверхностных вод.

2. Для тестирования солоноватых вод следует использовать эв-ригалинные виды (например, Ceriodaphnia cf. reticulata) из минерализованных водоемов, у которых выработалась генетическая устойчивость к минеральному загрязнению.

3. Не рекомендуется использовать дафнид для биотестирования вод, загрязненных нефтепродуктами, поскольку технология отбора проб и проведения биотеста не гарантируют объективной оценки качества воды по показателю токсичности.

4. Отделам гидробиоконтроля Госкомприроды РУз рекомендуется использовать в качестве аквариумной культуры тест-объекта Ceriodaphnia dubia популяции из водоемов Узбекистана.

- Î9 -

ПО ТЕМЕ ДНССЕРТАДИИ ОПУБЛИКОВАНЫ СЛЕДУЮЩИЕ РАБОТЫ:

1. Рахматуллаева Г.М.. Иабукика Л.А. Биотестирование - и строже,

и точнее. / Эколог, зестник Узбекистана. 1996. H 5/6. С.36

2. Мирабдуллаев К. й., Рахматуллаева Г. ¡М. , Кузчетоз А., Турему-

ратоваГ.И.. Белозуб Л.Г., Базарова Н. Биоразнообразие

ракообразных Узбекистана. / Узб. 5нол. ж. 1997. N 3. С. 51-53

2. Rakhïïiatullaeva G.M., Mirabdullayev I.M. Record of tropical

Slmooephalus œesorostris Orlova-BlenKowskaja, 1995 (Crustacea, Cladocera) in Central Asia and first description its maie / Inter. Rev. gesamt. Hydrobiol., 1998. V. 83. N 5/6. P. 401-404

4. Рахматуллаева Г.M., Мирабдуллаев И.М. // Ветвистоусые ракооб-

разные родов Diaphanosoma и Simocephalus фауны Узбекистана. - Сб."Организм и среда", Ташкент, Фан. 1995, 111-113

5. Рахматуллаева г.М. Биотестирование как обязательный элемент

контроля качества вода - Сб. "Биология ва эколсгиянкнг хо-зирги замон муаммолари". Ташкент. Кн.2. 1995. С.25

6. Рахматуллаева Г.М., Туремуратова Г.И., Кузнетов А., Мирабдул-

лаев и. К. Род Ceriodap'nnla, Microcyclops и Thermocyclops фауны Узбекистана. - Сб."Марказий осие усимлик, хайвонот дунесидан окилона фойдаланиш ва мухофаза килишнинг экологи к асослар", Самарканд. 1997, С. 160-163

7. Рахматуллаева Г.М. // Cerlodaphnia dubia Richard-, 1896 (Crus-

tacoa, Cladocera, Daphniidae) - новый представитель фауны Узбекистана. - В сб. "Узбекистан мустакиллиги -унинг фани ва технологияларини ривожлантириш кафолати. Ташкент, 1997. С. 173-175

3. Шабунинз Л.А., Рахматуллаева Г.М. (разработчики). Инструкция

по отбору гидробиологических проб на сооружениях биоочистки. рд 118.3897485.25-94, Госкомприроды РУз. 1995. 13 с. 9. Рахматуллаева Г.М., Ким С. А. Особенности зоопланктона в прудах Сырдарьинского рыбхоза. - Ш1ИНТИ Госплана УзССР. 1986. Информ. лист. 3 с.

Рахматуллаева Гулнора Муратовнанинг биология фанлари номзо-ди илмий даражасини олиш учун тайерланган "Узбекистан фаунасида Daphniidae оиласи турларининг морфо-экологик тавсифномаси "мавзу-сидаги диссертациясининг

КИСКАЧА МАЗМУНИ

Daphniidae оиласига мансуб шохдормуйловли кискичбакасимон-лар Ер цурасининг хамма сув хавзаларида учрайди. Дафнидалар сув утлари, бактериалар ва детритлар билан озикланиб, хавзаларни уз-узини тозалашда мухим роль уйнайди. Жумладан баликдарни озукд-си сифатида ахамиятга эгадир.

Daphniidae оиласи вакиллари систематикаси, морфологияси ва биологияси Узбекистонда жуда суст урганилган. Мазкур иш академик A.M. Мухамедиевнинг таксономик ва фаунистик тадкикотларининг уз-вий давомидир.

Узбекистон сув хавзаларида олиб борилган замоновий тадкикот-лар натижасида Daphniidae оиласи вакиллари 24 турдан иборат бу-либ, улардан 3 тури Узбекистон фаунаси учун янги эканлиги маълум булди. Узбекистон дафнидалари морфо-экологик тавсифномаси бирин-чи марта тулик, беридди. Узбекистон Daphniidae фаунасининг аниада-гич калити ишлаб чикилди. Тропик турлар вакилларидан Slmocephaius mesorostrls нинг аввал маълум булмаган эркаги топилди ва унга тулик тавсиф беридди. Бошка купгина турларнинг партеногенетик ва эфиппиал ургочиси, шунингдек, вояга етмаган шаклларидан ва эрка-гининг морфологик узгарувчанлиги урганилди. Эркак ва уррочилари-нинг ташки куринишлари, диагностик ахамиятга эга тана тузилиши узига хос тарзда чизилди.

Баъзи бир дафнидаларни нефть махсулотлари, оrap металл туз-лари ва фенолга токсик чидамлиги Урганилди. Дафнидларни сув иф-лосланишига куллаш оркдли солиштирилиб. уларни сув мониторингида тест-объект сифитида тадбик, килишни тафсия этиш мумкин.

- 21 -Summary

Of the dissertation _MORPHO-EC_OL_OGICAL CHARACTERISTIC OF THE FAMILY DAPHNIIDAE OF THE FAUNA OF UZBEKISTAN submitted" by~ Gulnara" IL Rakhmatullaeva for degree of Candidate of Biology.

This work is a continuation and development of taxonomic and faunistic studies of Cladocera of Central Asia, which were intitiated by Academician A.M. Muhamediev.

Modern species composition of Daphniidae in the fauna of Uzbekistan is described on the basis of the revision made. Three of 24 species are new to the aquatic fauna of Uzbekistan. Data on the Daphniidae of Uzbekistan are summarized and a complete morpho-ecologlcal characteristic of the species is provided.The author has developed keys for the identification of the family Daphniidae of Uzbekistan. Males of the tropic species Slmocephalus mesorostrls have been first described in this work. The fauna of the family Daphniidae in Uzbekistan shows a mixed nature. Holarctic and Palaearctic species (55%) form its basis.Tropic and subtropic faunas comprise 20% of the species. Widespread species constitute 255?.

Toxicity resistance of Daphniidae to major types of che water contamination as mineral, oil. heavy-metal salt, and phenolswas studied. Comparative biotests on the water toxicity by using Daphniidae as compulsory and promising t-objects, which can be recommended in theecologlcal monitoring, were conducted.

As a result of the studies on toxic resistance of Daphniidae to major types of contamination, the following t-objects from the local fauna have been revealed. Populations of C.dubia, used as an additional t-object in the water quality assessment, provide an opportunity in an independent obtaining of cultures of this species.

It was experimentally determined that the results of bictesting of water containing oil-derived products depend on the technology of water sampling and the method of preparation of repeated biotests. Inefficiency of Daphniidae use for the blotesting of water contaminated with oil-derived products was revealed.