К вопросу об изученности альгофлоры рисовых полей Центральной Азии

АННОТАЦИЯ

Рисовые поля как искусственные водоемы интересны своим биологическим разнообразием. Изучение микрофлоры и микрофауны рисовых полей доказывает уникальность водоемов в теоретическом и практическом смысле. В материале рассматриваются сведения изученности водоемов рисовых полей республик Центральной Азии. Данный вопрос требует дальнейшего изучения водорослевой флоры для выявления роли в повышении продуктивности водоемов и влиянии на урожайность культуры риса.

ABSTRACT

Rice fields as artificial reservoirs are interesting for their biological diversity. The study of the microflora and microfauna of rice fields proves the uniqueness of reservoirs in the theoretical and practical sense. The article deals with research data of reservoirs of rice fields in the republics of Central Asia. This question requires further study of the algal flora to identify the role in increasing the reservoir productivity and the impact on the yield of rice crops.

Ключевые слова: водоросли, рисовые поля, рисоводство, водоемы, альгофлора, флористический состав.

Keywords: algae; rice fields; rice production; reservoirs; algal flora; floristic composition.

Рис является важным продуктом питания для населения Центральной Азии. Центрально азиатские государства имеют крупнейшие ирригационные системы для орошаемого сельского хозяйства и рисоводство является приоритетным направлением, приносящим доход населению. Возделываемая культура играет значительную роль для стран Центральной Азии, как для местного потребления, так и для торговли, доказывая важность рисоводства в экономике.

Для развития большинства сортов риса, культивируемых в Центральной Азии, требуется затопление ри­совых полей, состоящих из отдельных ограниченных чеков. Рисовые чеки представляют собой своеобразные водоемы, с регулируемым водостоком. Они мелководны, поэтому при резких колебаниях температуры воздуха в течение суток, особенно в районах с континентальным климатом, вода на рисовых полях может сильно прогреваться днем и охлаждаться ночью, т. е. размах колебания температуры воды за короткий промежуток времени может быть значи­тельным.

Установление Советской власти в регионе Центральной Азии привело к значительным изменениям в сельском хозяйстве, расширяя площади для возделывания риса. Рисовые поля привлекли внимание многих ученых-гидробиологов, проводящих исследования по борьбе с разносчиками малярии; изучение водоемов для создания прудового рыбоводства; анализ флоры и фауны рисовых полей [25].

Значительная часть научных трудов посвящена изучению рисовых полей Узбекистана [8, 9, 10, 11, 17, 18, 23, 24, 26, 27].

В 1929 – году З.А. Пажитновой ведутся исследования микрофауны рисовых полей в окрестностях Ташкента [26], проводятся обследования микро-и макрофауны рисового района под Самаркандом [27].

И.А. Киселевым был проведен анализ альгофлоры искусственных водоемов старой Бухары [8], в результатах исследований приводятся 167 видов водорослей: Flagellata -25, Peridineae -2, Conjugatae -68, Chlorophyceae – 32, Cyanophyceae- 40 видов.

Новым видом синезеленой водоросли - Scytonematopsis Woronichinii пополнились результаты изучения микрофлоры рисовых полей окрестностей г.Самарканда, проводимые Е.И.Киселевой в 1928-1931 гг. В своих трудах автор приводит 390 видов и форм водорослей, из них жгутиковых-25, перидиней-2, зеленых-100, синезеленых-40, диатомовых-223 и характеризует доминирующие особенности синезеленых и конъюгатных водорослей. Позже Е.И.Киселевой публикуется научный труд как продолжение исследований альгофлоры рисовых полей г. Самарканда, посвященные диатомовым водорослям. В статье отмечается богатое видовое разнообразие диатомовых бентосных форм [9,10,11].

Большой вклад в исследование альгофлоры рисовых полей Узбекистана внес академик А.М. Музафаров в 1955- 1958 гг., изучая водоемы бассейна р. Сыр-Дарьи. Им были обнаружены более 30 видов десмидиевых водорослей, выявленных в пробах с рисовых плантаций. Автор приводит 225 видов и форм водорослей для вышеназванных водоемов, из которых золотистых -2, эвгленовых -6, зеленых -69, синезеленых -23, диатомовых -125. Было выяснено, что в начале лета альгофлора рисовых полей, питающихся за счет воды горных рек, богата нитчатками, а водоемы с грунтовым питанием содержат в большом количестве разнообразные виды и формы синезеленых и диатомовых водорослей, характерные для стоячих водоемов [17, 18, 19].

Водоемы Ферганской долины были изучены А.М. Мухамедиевым с 1949 по 1956 гг. [23, 24], кропотливый анализ многолетних данных о биологической продуктивности рисовых полей Узбекистана, опыте выращивания рыбы на рисовых полях Ферганской долины пополнил ценной информацией имеющиеся данные об альгофлоре рисовых полей. Автором указывается 169 видов, из них диатомовые -65, эвгленовые -11, зеленые - 61, синезеленые -31, харовые -1. Кроме этого, исследователем было выяснена зависимость качественного и количественного состава водорослей от характера и типологии рисовых чеков, характера питания и внесения удобрений.

Флору водорослей рисовых полей и связанных с ними оросительных и осушительных каналов долины р. Чирчик изучала М.А.Кучкарова (1961-1974 гг). Автором были исследованы видовой состав водорослей рисовых полей Ташкентской области, в частности Бостандыкский, Среднечирчикский и Чиназский районы, изучена сезонная динамика развития водорослей и выявлены основные засорители на рисовых полях. Автор приводит в своих исследованиях 662 таксона водорослей [15].

В последующие годы проводились исследования альгофлоры различных искусственных водоемов низовья р. Амударьи - рисовых полей, оросительных систем, сбросных каналов, скважин (Рсымбетов, Эргашев, 1970, 1971; Рсымбетов, 1972), где были обнаружены 590 таксонов [33,34].

Е. Рсымбетовым были изучены сбросные каналы рисовых полей в низовьях р. Амударьи, характеризующиеся обильной альгофлорой, представленной видами родов Oscillatoria, Spirulina, Anabaena и Oedogonium [28].

Микробиологические процессы круговорота азота в такыровидных почвах рисовых полей северной зоны Каракалпакской АССР были изучены исследователем Бабахановым Т.Р. в 80-годах прошлого столетия. В своей работе автор указал на азотфиксирующую роль Anabaena oscillatorioides, A. flos-aguae, A.circinalis, Cylindrospermum licheniforme, Calotk-rix epiphytica, Nostoc punctiforme и др. [3].

Флористическая изученность рисовых полей отдельных регионов Казахстана проводились в период 1950-52 годов во время ихтиолого-гидробиологических экспедиций Института зоологии АН Казахской ССР.

Обуховой В.М. исследованы рисовые поля Каратальского района Алматинской области и Чиилийском Кзыл-Ординской области. Автором определены 396 видов водорослей- Bacillariophyta- 94, Cyanophyta – 65, Chlorophyta – 94, Euglenophyta -9, Pyrrophyta-1, Charophyta- 6 видов. Для вышеотмеченных районов характерно доминирование диатомовых и приводятся интересные, редкие, ранее не присущие флоре СССР виды зеленых водорослей [25].

Ряд исследователей под руководством профессора Б.К. Заядан провели исследования по изучению альгофлоры рисовников Шиелийского района Кызылординской области Казахстана. Авторами были поставлены задачи исследования видового состава микроводорослей региона и выделения синезеленых азотфиксаторов. Ими были обнаружены 47 видов и разновидностей водорослей, из них: эвгленовые – 1, зеленые- 10, синезеленые -15, диатомовые- 21. Также были выделены 5 бактериологически чистых культур микроводорослей из отдела зеленых и синезеленых: Chlorella vulgaris R-1, Euglena viridis R-1, Anabaena sp. R-1, Spirulina R-1, Oscillatoria major R-1, Oscillatoria tenius R-1 [4].

Исследование водорослей водоемов Таджикистана было начато в 40 годах ХХ-века изучением Южно-Таджикской депрессии, Л.В.Арнольди были узучены пойменные водоемы р.Вахш [2].

Флора водорослей рисовых полейотдельных районов Таджикистана (совхозы Курган-Тюбинского района, расположенные на левом берегу р.Вахш) была отражена в работах академика А.М.Музафарова (1958, 1965). В своих исследованиях автор отмечает 37 видов, разновидностей и форм, из них Chrysophyta -1, Chlorophyta -5, Euglenophyta – 1, Cyanoprokaryota -18, Bacillaryophyta -12 видов и разновидностей [19, 21].

Позже, в 70-х годах, появляется много работ, посвященных водорослям различных искусственных водоемов, в том числе и рисовых полей Южного Таджикистана. Сведения о планктоне рисовых полей Южного Таджикистана отражаются в работе С.А.Андриевской и А.Хаитова, где приведены сведения о видовом составе и динамике численности, биомассы фитопланктона и его роли в питании низших ракообразных и молоди рыб. Авторами выявлено138 таксонов водорослей (зеленые -57, диатомовые -80, синезеленые -18, эвгленовые -7, пирофитовые-3 и золотистые-3 вида) [1].

Гидробиологические исследования рисовых полей Северного Таджикистана (высокогорные районы Чоркух, Ворух, окрестности и равнинные части Пенджикента, окрестности городов Канибадам, Исфара и Ленинабад) проведены Мухамедиевым А.М [24] и Мирзаалиевым Д.И. в 1961-64 годах [16]. Ими установлено, что фауна этих водоемов значительно отличается от фауны озер и водохранилищ и могут быть использованы в полном объеме для выращивания рыб.

Академиком АН Республики Таджикистан Х. Хисориевым изучены эвгленовые водоросли рисовых полей окрестностей г. Худжанда, отмечены новые, ранее не встречаемые виды эвгленовых (Phacus splendens Pochm., Phacus mirabilis Pochm.) [29].

В своих исследованиях автор указывает, что в ряде монографических работ (Музафаров, 1958, 1960, 1965, 1981; Коган, 1972, 1973; Кучкарова, 1974; Эргашев , 1974, 1976), посвященных изучению водорослей водоемов Центральной Азии, указывается лишь о 21 виде рода Phacus, обнаруженных ими в различных искусственных и естественных водоемах Узбекистана и Туркменистана. О видовом составе данного рода на территории Кыргызстана и Казахстана данных нет. Согласно последним данным Х. Хисориева [30,31,32], из рода факус в водоемах Центральной Азии обнаружено 35 видов, представленных 62 видовыми и внутривидовыми таксонами.

Подробные исследования флоры и фауны водоемов Туркменистана отражены в работах Ш.И. Когана и В.А. Кошкалды в 70-годах ХХ-века [12, 13, 14]. Некоторые сведения по гидрохимии и гидробиологии каналов Средней Азии приведены в статье Ш.И. Когана и В.А. Кошкалды [12, 13, 14].

Альгологические исследования водоемов Кыргызстана, как и по всей Центральной Азии, начались во второй половине XIX-века. Сведения того времени по отдельным регионам нашей республики были отрывочны, более детальное изучение флоры водоемов было проведено после Великой Октябрьской революции [5]. Рядом ученых были исследованы реки Нарын, Алмаатинка, водоемы бассейнов озера Иссык-Куль (K.E.Hirn, 1900; B.Petersen,1930). Академиком А.М. Музафаровым были исследованы водоросли водоемов Чаткальского и Таласского хребтов и высокогорные водоемы бассейна Карадарьи вместе с ее притоками. В своих трудах А.М. Музафаров охарактеризовал типы водоемов Средней Азии, указал распределение и значение водорослей в жизни водоемов [21, 22].

Исследование водорослевой флоры водоемов юга Кыргызстана были начаты в 70-годах прошлого столетия доктором биологических наук, профессором Бурул Каримовой. Маршрут исследований охватил естественные и искусственные водоемы бассейнов рек Кызылсуу, Куршаб, Ак-Буура, Кыргыз-Ата, Абширсай, Кара-Дарья, Кукарт, Кара-Ункур, Кара-Суу, Касансай, Кулун.

Профессором Б.Каримовой были обследованы водоемы бассейнов рек Кара-Дарья, Кугарт и Куршаб, для рисовых полей определены всего 120 видов и разновидностей водорослей. Виды водорослей, обычные для сазовых водоемов и прудов – Pediastrum boryanum, Scenedesmus bijugatus, Cosmarium meneghinii, Fragilaria capucina и др. [6].

Имеются сведения о водорослевой флоре рисовых полей, расположенные по обеим берегам р. Кара-Дарья, сёла Чимбай и Шерали Узгенского района Ошской области. Для них приводятся 217 видов и разновидностей водорослей: синезеленых -57, зеленых 66, эвгленовых – 4, диатомовых -87, харовых -3. Отмечается, что состав водорослей на рисовых полях с. Чимбай более богаче, чем в Шералинских рисовых полях [7].

В своих трудах профессор Б.Каримова не раз отмечала о необходимости изучения альгофлоры рисовых полей, рыбоводных прудов и водохранилищ для выяснения роли водорослевой флоры в природе, в решении важных народно-хозяйственных задач и в составлении мониторинга экосистем южного региона Кыргызстана [5].

Рисовые поля, как объект биологических исследований, притягивают внимание гидробиологов, микробиологов, альгологов в изучении повышения продуктивности водоемов, накоплении органического вещества и фиксации атмосферного азота.

Водорослевая флора рисовых полей различных географических районов имеет схожий характер, объясняемый общими особенностями рисовых полей как водоемов. Тщательное всестороннее изучение альгофлоры рисовых полей с учетом гидрологического режима, специфики почвы и применения агротехнических приемов культивации риса поможет решить многие теоретические и практические вопросы в сельском хозяйстве и рациональном природопользовании.

Список литературы:
1. Андриевская, С.А. К изучению планктона рисовых полей Южного Таджикистана /С.А.Андриевская, А.Хаитов // Изв.АН ТаджССР. Отделение биологических наук. -1977.-№2(67).-С.44-51.
2. Арнольди Л.В. К изучению пойменных водоемов р.Вахш / Л.В.Арнольди // Труды ЗИН АН СССР, Том IX, выпуск 1. – Сталинабад, 1950. – С.-11-57.
3. Бабаназаров Т.Р. Микробиологические процессы круговорота азота в такыровидных почвах рисовых полей Каракалпакской АССР: автореферат дис. … доктора биологических наук /Т.Р.Бабаназаров. –Нукус, 1983.- 135с.
4. Изучение альгофлоры рисовых полей Шиелийского района Кызылординской области и выделение бактериологически чистых культур микроводорослей и цианобактерий / Б.К.Заядан [и др.] // Вестник КазНУ. Серия биологическая. Биотехнология. том 56 №4 -2012. стр.190-194.
5. Каримова Б.К., Боронбаева А. Эколого-флористическое состояние и перспективы изучения водоемов Кыргызстана / Б.К.Каримова, А.Боронбаева // Вестн. Кырг. Нац. ун-та. Естеств.-тех.науки. - 2005. – С.100-104.
6. Каримова Б.К. Альгофлора водоемов Юга Кыргызстана/ Б.К.Каримова – Бишкек: 2002. -214 с.
7. Каримова Б.К., Раимкулова Н. Флора водорослей рисовых полей Узгенского района Кыргызстана / Б.К.Каримова, Н.Раимкулова // Вестник ИГУ. №26 (1). 2010. –C. 220-222.
8. Киселев И.А. Материалы к изучению флоры водорослей водоемов бассейна р. Амударьи [Текст] / И.А.Киселев, Возженникова Т.Ф. // Труды Зоол. Ин-та АН СССР, 1950. -T.9, № 1, с. 281-343.
9. Киселева Е.И. О новой синезеленой водоросли Scytonematopsis Woronichinii/ Е.И.Киселева // Журнал Русского ботанич. об-ва. – 1930. –т. 15, №1-2.
10. Киселева Е.И. Материалы к изучению микрофлоры рисовых полей окрестностей г.Самарканда / Е.И.Киселева // Журнал Русского ботанич. об-ва. – 1931.- т.16, №4.
11. Киселева Е.И. Диатомовые водоросли рисовых полей окрестностей г. Самарканда /Е.И.Киселева // Ботанич. журнал АН СССР. – 1939. -т.24.- вып. 2.
12. Коган Ш.И. Водоросли водоемов Туркменской ССР. Кн. 1. – Ашхабад: Ылым, 1972, 250 с.
13. Коган Ш.И. Водоросли водоемов Туркменской ССР. Кн. 2. – Ашхабад: Ылым, 1973, 211 с.
14. Коган Ш.И.,Кошкалда В.А. К гидрохимии и гидробиологии каналов Средней Азии. В книге: Каналы СССР, Киев, 1968, с.246-262.
15. Кучкарова М. Флора рисовых полей долины р.Чирчик и ее значение: автореферат дис. …кандидата биологических наук / М.Кучкарова. – Ташкент: АН УзССР, 1963.- 25с.
16. Мирзаалиев Д.И. Материалы к изучению гидробиологии рисовых полей Северного Таджикистана \ Д.И.Мирзаалиев // Известия Академии наук Таджикской ССР /Отдел биологических наук. 1967.-2(27)-С.58-63.
17. Музафаров А.М. К флоре десмидиевых водорослей стоков р.Сыр-Дарьи / А.М.Музафаров // Тр. Ин-та ботаники АН УзССР.- 1955. –вып. 3.
18. Музафаров А.М. Значение синезеленых водорослей в фиксации азота воздуха / А.М.Музафаров // Тр. Ин-та ботаники АН УзССР.- 1955. –вып. 2.
19. Музафаров А.М. Флора водорослей горных водоемов Средней Азии / А.М.Музафаров. - Ташкент: Изд-во АН УзССР, 1958.- 380 с.
20. Музафаров А.М. Флора водорослей стока Аму-Дарьи. – Ташкент: Изд-во АН УзССР, 1960, 201 с.
21. Музафаров А.М. Флора водорослей водоемов Средней Азии. – Ташкент: Фан, 1965, 570 с.
22. Музафаров А.М. О географическом распределении водорослей. – Ташкент: Фан, 1981, 240 с.
23. Мухамедиев А.М. Материалы к гидробиологии рисовых полей Ферганской долины / А.М.Мухамедиев // Учен. зап. Ферган.пед.ин-та. Сер. биол.- 1960.-Вып.6.- C.3-75.
24. Мухамедиев А.М. Тропические и субтропические виды ветвистоусых рачков Entomostraca, Cladocera с рисовых полей Северного Таджикистана/ А.М.Мухамедиев //Доклады Академии наук Таджикской ССР. 1956.-17.-С.25-29.
25. Обухова В.М. Альгофлора рисовых полей некоторых районов Казахстана / В.М.Обухова // Тр. Ин-та ботаники и АН Каз.ССР. – 1961. –т.10.- С.85-187.
26. Пажитнова З.А. Материалы к изучению микрофауны рисовых полей и биологии личинки Anopheles на рисовых полях / З.А.Пажитнова //Тр. Ср.-Аз.гос.ун-та. – 1929. –сер.XIII-a, зоология, вып. 10.
27. Пажитнова З.А. Материалы к изучению микрофауны рисовых полей и биологии личинки Anopheles на рисовых полях /З.А.Пажитнова // II. Микрофауна типового рисового поля Самаркандского оазиса. Труды САГУ. 1935.- сер. VIII-а, вып.18.
28. Рсымбетов Е. Флора водорослей сбросных каналов рисовых полей низовьев р. Амударьи / Е.Рсымбетов // Биол., экол., геор.спор.раст.Ср. Азии. «Фан», Ташкент, 1971.
29. Хисориев Х. Новые для Центральной Азии флористические находки из рода Рhacus Duj. (Еuglenophyta) / Х.Хисориев // Доклады АН Республики Таджикистан. - 2009, том 52, №10 ботаника.- С.797-799.
30. Хисориев Х. Систематический список водорослей, обнаруженных в водоемах и почвах Памира. - Киев, 1995. 70 с.
31. Хисориев Х.Х. Эвгленофитовые водоросли (Euglenophyta) Центральной Азии. Том II. Конспект флоры. Деп. в НПИЦентре. – Душанбе, 1999. №55 (1297), 97 с.
32. Хисориев Х. – Изв. АН ТаджССР. Отд. биол. н., 2006, № 2 (155), с. 37-46.
33. Эргашев А.Э. Альгофлора искусственных водоемов Средней Азии / А.Э.Эргашев. - Ташкент : Фан, 1974.-252 с.
34. Эргашев А.Э. Закономерности развития и распределения альгофлоры в искусственных водоемах Средней Азии/ А.Э.Эргашев. – Ташкент: Фан, 1976, 360 с.