Transformation of the hydrological regime of the middle reach of the Bazavluk river and its impact on its fish population

Abstract

Purpose. To investigate the current state of hydrological transformations, biotope dynamics and changes in the species composition of fish in the middle reaches of the Bazavluk River, to identify factors determining the loss of habitats for globally protected fish species. Methodology. The study was conducted in the summer of 2024–2025 in the middle reach of the Bazavluk River. Comprehensive methods of material collection were used and surveys of recreational fishermen were conducted. The conservation status of the species was determined, and all fish after identification were released alive to the watercourse. Remote sensing methods of the Earth were applied using open satellite data Sentinel-2 (ESA). The images were processed in QGIS 3.28 to generate thematic vegetation cover maps. Findings. Fragments of natural biotopes have been preserved on the Bazavluk River but the river ecosystem has undergone significant changes under the pressure of various factors. The consequences of this are the degradation of floodplain and riverbed biotopes, increased eutrophication and siltation processes, and reduced flow rates. The current state of the river ecosystem is unsustainable. The ichthyofauna of the middle reach of the Bazavluk River in 2024–2025 included 21 fish species (7 families) with Cyprinidae dominating (a typical structure for floodplain rivers of the Dniprо basin). There is a tendency towards simplification of the species composition and a decrease in the proportion of rheophiles. Seven species with conservation status were noted: C. carassius, L. idus, Rh. amarus, C. taenia, L. delineatus, P. platygaster, N. fluviatilis. Their presence testifies to the preservation of residual natural habitats but at the same time indicates the high ecological vulnerability of populations sensitive to transformations, which is reliably shown by GIS analysis of the dynamics of the areas of the main biotopes of the river. In 2015–2025, the area of open water surface decreased by 12.8%, while the area of wetland vegetation communities increased by 240%. The current state of the ichthyofauna of the Bazavluk River as a natural core of the eco-network is characterized by a high level of ecological vulnerability and signs of habitat degradation. Originality. For the first time, data on the current state of hydrological transformations, biotope dynamics and changes in the species composition of fish in the middle reaches of the Bazavluk River have been systematised. Practical Value. The results obtained are of scientific and practical importance for the development of regional programmes for monitoring small rivers in the steppe zone of Ukraine, for justifying measures for biological control measures and ecological reconstruction of degraded aquatic ecosystems. Мета. Дослідити сучасний стан гідрологічних трансформацій, динаміки біотопів і змін видового складу риб середньої течії р. Базавлук, виявити чинники, що визначають втрату оселищ для охоронюваних видів риб. Методика. Дослідження проводили влітку 2024–2025 рр. на середній ділянці р. Базавлук. Застосовували комплексні методи збору матеріалу, проводили опитування рибалок-любителів. Визначали охоронний статус видів, після визначення усіх риб у живому стані повертали до водотоку. Застосовували методи дистанційного зондування Землі з використанням відкритих супутникових даних Sentinel-2 (ESA). Знімки обробляли у середовищі QGIS 3.28 із побудовою тематичних карт покриття рослинністю. Результати. На р. Базавлук збереглися фрагменти природних біотопів, але екосистема річки зазнала суттєвих змін під тиском різних чинників. Наслідками цього є деградація заплавних і руслових біотопів, посилення процесів евтрофікації та замулення, зменшення проточності. Сучасний стан річкової екосистеми є нестійким. Іхтіофауна середньої ділянки р. Базавлук у 2024–2025 рр. налічує 21 вид риб (7 родин) з домінуванням Cyprinidae (типова структура для рівнинних річок басейну Дніпра). Відзначається тенденція до спрощення видового складу, зменшення частки реофілів. Відмічено сім видів з природоохоронним статусом: C. carassius, L. idus, Rh. amarus, C. taenia, L. delineatus, P. platygaster, N. fluviatilis. Їхня присутність засвідчує збереження залишкових природних оселищ, але водночас вказує на високу екологічну вразливість популяцій, чутливих до трансформацій, які достовірно показує ГІСаналіз динаміки площ основних біотопів річки. У 2015–2025 рр. площа відкритої водної поверхні скоротилася на 12,8%, тоді як площа угруповань водно-болотної рослинності зросла на 240%. Сучасний стан іхтіофауни р. Базавлук як природного ядра екомережі характеризується високим рівнем екологічної вразливості та ознаками деградації біотопів. Наукова новизна. Вперше систематизовані дані про сучасний стан гідрологічних трансформацій, динаміки біотопів і зміни видового складу риб середньої течії р. Базавлук. Практична значимість. Результати роботи мають наукове і практичне значення для формування регіональних програм моніторингу малих річок України, для обґрунтування біомеліоративних заходів та екологічної реконструкції деградованих гідроекосистем.