بوم شناسي کاربردي/ سال پنجم / شماره پانزدهم / بهار ۱۳۹۵

ارزیابی زیستی تالاب چغاخور با استفاده از درشت بی مهرگان کفزي

پژمان فتحی1، عیسی ابراهیمی1*، علی رضا اسماعیلی1 و نورا… میرغفاري2

(تاریخ دریافت: 2/2/1393 ؛ تاریخ پذیرش: 30/1/1395)

چكيده
در پژوهش حاضر، ضمن بررسي اجتماعات کفزيان و ساختار جمعيتي آنها در تالاب چغاخور، به طبقه بندي و ارزيابي کيفيـت آب تـالابپرداخته شد. براي اين منظور تعداد ۱۰ ايستگاه در سطح تالاب، انتخاب و نمونه برداري از کفزيان آن هر ۴۵ روز يک بـار از ارديبهشـت تـااسفند ماه ۱۳۸۹ با ۳ تکرار در هر ايستگاه انجام شد. نمونه هاي جمع آوري شده در فرمالين ۴% تثبيت و در آزمايشگاه شناسـايي و شـمارشگرديد. در مجموع ،۲۵ خانواده از درشت بي مهرگان کفزي متعلق به ۵ رده و ۱۲ راسته شناسايي شد. نتايج حاصل بـه صـورت سـنجه هـايجمعيتي، شامل غناي کل، شاخص تنوع شانون- وينر و شاخص زيستي هلسينهوف در سطح خانواده محاسبه شد. نتايج حاصـل از بررسـيتغييرات زماني و مکاني داده ها و طبقه بندي کيفي آب با استفاده از شاخص تنوع شانون و شاخص زيستي هيلسنهوف مطابقت خـوبي را بـايکديگر نشان داد. در نهايت کيفيت آب تالاب در حد آلودگي متوسط تا زياد ارزيابي شد. براساس يافته هاي اين تحقيق بـه نظـر مـي رسـداستفاده از اين شاخص ها مي تواند به عنوان ابزار مناسبي جهت ارزيابي کيفيت منابع آبي به کار برده شود.

واژه هاي كليدي : تنوع شانون، شاخص هيلسنهوف، ارزيابي زيستي، تالاب چغاخور، درشت بي مهرگان

۱. گروه شيلات، دانشکده منابع طبيعي، دانشگاه صنعتي اصفهان
۲. گروه محيط زيست، دانشکده منابع طبيعي، دانشگاه صنعتي اصفهان
* : مسئول مكاتبات، پست الكترونيكي: e_ebrahimi@cc.iut.ac.ir
۷۷
مقدمه
تالاب چغاخور با مساحتی بالغ بـر 1500 هکتـار، بـزرگ تـرینتالاب استان چهارمحال و بختیاري است. حجم آبی این تـالاب40 میلیون مترمکعب و یکی از ذخیره گاه هاي مهم اکولوژیک در منطقه محسوب می شـود . همگـام بـا توسـعه روزافـزون تمـدنبشري توجه به منابع طبیعی از جمله تالاب ها جایگاه ویژه اي را دست کم نزد پژوهشگران علوم طبیعی به خـود اختصـاص دادهاست. اما به رغم تلاش هاي گسترده دانشـمندان، پژوهشـگران و علاقه مندان به زیست بوم هاي تـالابی، ایـن گونـه منـابع حیـاتیهم چنان در معرض تهدید و نـابودي قـرار دارنـد. امـروزه ایـننظریه که زیان هاي وارده بر تالاب ها حاصـل عوامـل طبیعـی وانسانی است مورد قبول همگان قرار گرفته است (7). از آنجا که بروز هرگونه آلودگی در منابع آبی بـه طـور مسـتقیم بـر جوامـعموجودات آبزي تأثیرگذار اسـت، لـذا درنظـر گـرفتن تغییـراتایجاد شده در جوامع موجودات آبزي در هر زیستگاه، می توانـدبه عنوان معیاري براي ارزیابی کیفیت آب براساس آلـودگی هـايآلی مورد استفاده قرار گیرد. مطالعـات بیولوژیـک و اکولوژیـکمنابع آب، اساسی تـرین موضـوع در تحقیقـات و بررسـی هـايعلمی محسوب می شود، شناسایی موجودات زنده و فاکتورهاي زیست محیطـی حـاکم بـر هـر اکوسیسـتم، گـام نخسـت ایـنتحقیقات علمی است.
بررسی ویژگی هاي کمی و کیفی منابع آب از ارکان اساسـیتوسعه پایدار و اعمال مدیریت صحیح در زمینـه هـاي مختلـفمحیط زیست، شیلات، کشاورزي و غیره است. در شرایط عادي اکوسیستم هاي آبی تحت تأثیر عوامل طبیعی تغییر می یابنـد، امـادر سال هاي اخیر انسان به طور فراگیـري عامـل اساسـی ایجـادتغییــرات در کــره زمــین بــوده اســت (15). ماکروبنتوزهــا از بی مهرگان بزرگ کفزي در اکوسیستم هاي آبی می باشـند کـه بـاچشم غیرمسلح دیده شده و حداقل بخشـی از چرخـه زنـدگیخود را در بستر منـابع آبـی سـپري مـی کننـد (21). اسـتفاده ازبی مهرگان کفزي در ارزیابی کیفیت آب بر ایـن فـرض اسـتواراست که تعداد آرایه هاي کفزیان در اکوسیستم هاي آبی که تحت ۷۸
تأثیر عوامل آلاینده نیستند، بیشتر بوده و گونه هاي غیر مقاوم در آنها غالبیت دارند. در مقابل اکوسیسـتم هـایی کـه تحـت فشـارآلودگی قرار دارند، تنوع کمتري داشته و گونه هاي مقاوم در آنها غالب هستند. بـه طـور خلاصـه مـی تـوان گفـت کـه مطالعـه و اندازه گیري پارامترهاي فیزیکی و شـیمیایی در یـک اکوسی سـتم مانند تهیه عکـس و بررسـی هـاي زیسـتی ماننـد تهیـه فـیلم ازرخدادهاي یک اکوسیستم می باشد (14 و 21). به دلیل وابستگی شدید و حساسیتی که کفزیان بزرگ نسبت بـه شـرایط زیسـتیمحیط خود دارند، محققین بسیاري در سراسـر جهـان، از چنـددهه قبل تلاش کرده اند تا از این گروه جانداران براي طبقه بندي کیفی آب ها استفاده نماینـد (8، 9، 18 و 27). بـر ایـن اسـاس، براي پی بردن به وضعیت منـابع آبـی و طبقـه بنـدي کیفـی آن،مطالعه بیولوژي آب هـا یـا ارزیـابی زیسـتی بـه ویـژه بـه کمـکماکروبنتوزها مفید می باشد (24). واکنش موجـودات کفـزي بـهتغییرات ایجاد شده در عوامل زیستی و غیرزیستی محیط زیست آنها می تواند به بهترین شکل اثـرات عوامـل ایجـاد کننـده ایـنتغییرات را حتی پس از گذشت زمان نسبتاً طولانی نشان دهـد .
در سال 1979 هلسینهوف با نمونه بـرداري متنـاوب از بنـدپایانزیستگاه هاي آبی و اندازه گیري فاکتورهاي فیزیکی و شیمیایی و در نهایت استفاده از فرمول ضریب زیستی (BI) اعـدادي را بـهمنزله شاخص کیفیت آلی آب براي زیستگاه هاي مـورد مطالعـهارائه داد (1). در این راستا، در تحقیق حاضر تلاش گردید تا بـابررسی اجتماعات کفزیان تالاب چغاخور به ارزیابی کیفـی آباین تالاب بپردازیم.

مواد و روش ها
منطق ه م ورد مطالع ه ت الاب چغ اخور در اس تان چهارمح البختیاري می باشد. که داراي مسـاحتی در حـدود 1500 هکتـاراست. این تالاب در دشت گندمان- بلداجی واقـع شـده اسـت (شکل 1). وسعت این حوضه 768 کیلومترمربع است کـه 222 کیلومترمربع آن دشت مـی باشـد . دشـت گنـدمان- بلـداجی درعرض جغرافیایی ́50°31 تا́ 00°32 شـمالی و طـول́ 00°51 تـا ́ 10°51 شرقی واقع گردیده است. متوسط میزان بارنـدگی ایـنحوزه 380 میلی متر و با توجه به منـابع آب آهکـی موجـود، ازپتانسیل آب زیرزمینی نسبتاً مطلوبی برخوردار می باشد (3).
نمونه برداري از کفزیان تالاب، از اردیبهشت ماه تا اسفند ماه 1389 در 8 مرحله با تناوب زمـانی 45 روز یـک بـار در چهـار فصل انجام شد. براي این منظـور براسـاس مطالعـات صـورتگرفته و تجارب موجود با استفاده از نقشه توپوگرافی و به روش ش بکه بن دي تع داد 10 ایس تگاه نمون ه ب رداري ب رروي نقش ه به گونه اي مشخص گردید که فواصل بین هر ایستگاه با ایسـتگاهمجاور از هر طرف 1 کیلومتر باشد. محل تقاطع خطوط شـبکهبه عنوان ایستگاه نمونه برداري انتخـاب شـد (جـدول 1). بـرايدسترسی به این نقـاط در مراجعـات مخت لـف از دسـتگاهGPS استفاده گردید (25).

شکل 1. منطقه مورد مطالعه (مربع هاي سیاه نشان دهنده موقعیت ایستگاه ها است)
نمونه برداري از رسوبات با استفاده از گرب اکمن بـا سـطحپوشش400 سانتی مترمربع در 10 ایستگاه و بـا 3 تکـرار انجـامشد. نمونه هاي جمع آوري شده ابتدا در محل شستشو داده شـدهو پس از عبور از الک اسـتاندارد شـماره 60 در داخـل ظـروفپلاستیکی ریخته شده و با فرمالین 4% تثبیـت و بـه آزمایشـگاهمنتقل شد. در آزمایشـگاه، ابتـدا نمونـه هـا بـه کمـک آب تمیـزشستشو داده شده تا مواد اضافی و ناخواسته همراه آنها بـه طـورکامل جدا گردد. سپس به کمـک لـوپ آزمایشـگاهی (بینوکـولرمدل Olympus ساخت ژاپن) و در صورت لزوم میکروسـکوپنمونه ها مورد بررسـی قـرار گرفـت و بـا اسـتفاده از کلیـدهايشناسایی موجود (5، 14، 16، 17 و 24) اقدام به شناسایی آنهـاگردید. در نهایت اطلاعات به دست آمده به صورت سـنجه هـايجمعیتی شامل غناي کل (تعداد خانواده شناسـایی شـده در هـرایستگاه) و نیز شاخص تنوع شانون- وینـر خلاصـه شـد (10).
بــراي محاســبه شــاخص شــانون – وینــر از رابطــه 1 اســتفاده شد (26).
s H (P )(lnPii) [1]
i1
که در آن H شاخص شانون، S تعداد کل تاکسـون در جامعـه و Pi فراوانی نسبی i امین تاکسون در جامعه می باشد.
مقادیر محاسبه شده در مقایسه با مقادیر جدول طبقـه بنـديکیفیت آب براسـاس شـاخص تنـوع شـانون- وینـر بـه عنـوان معیــاري جهــت ارزیــابی کیفیــت آب مــورد اســتفاده قــرار

۷۹

جدول 2. طبقه بندي کیفیت آب براساس شاخص تنوع شانون- وینر (26)
شاخص شانون-وینر طبقه کیفی آب
3-5 آب تمیز
1-3 آلودگی متوسط
1 > آلودگی زیاد

گرفت (جدول 2).
هم چنین شاخص زیستی هلسینهوف در سطح خانواده براي ایستگاه ها و مراحل مختلـف نمونـه بـرداري براسـاس رابطـه 2 محاس به ش د (10) و جه ت ارزی ابی کیفی ت آب ب ا مق ادیر جدول 3 مقایسه گردید.

HBIT nNv  [2]
در رابطــه 2، Tv ارزش مقـ اومتی هــر خـ انواده ، n فراوانـ ی هـر خـانواده و N فراوانـی ک ل مـی باشـد کـه ارزش مق اومتیخانواده ها در رابطه فـوق براسـاس داده هـاي جـدول 4 درنظـرگرفته شد.
بررسی آماري داده ها در تناوب هـاي مکـانی (ایسـتگاه هـايمختلــف) و تنــاوب هــاي زمــانی (بــین زمــان هــاي مختلــف نمونه برداري) در نرم افزارSPSS 18 انجام شد. ابتدا نرمال بودن
۸۰
جدول 1. موقعیت جغرافیایی ایستگاه هاي مورد مطالعه
موقعیت جغرافیایی (UTM) ایستگاه موقعیت جغرافیایی (UTM) ایستگاه
X =490500 Y =3531000 6 X =489500 Y =3533000 1
X =491500 Y =3532500 7 X =489500 Y =3532000 2
X =491500 Y =3531500 8 X =489500 Y =3531000 3
X =492500 Y =3531500 9 X =490500 Y =3533000 4
X =493500 Y =3531500 10 X =490500 Y =3532000 5
داده هـ ا بـــا اســـتفاده از آزمـ ون کلمـــوگروف – اســـمیرنف (Kolmogorov Smirnoff) و یکنواختی واریانس ها با استفاده از آزمون لون (Leven) بررسی شد. به منظور بررسی اخـتلاف بـینایستگاه ها و هم چنین زمان هاي مختلف نمونه بـرداري، از آنـالیزواریانس یک طرفه اسـتفاده شـد و در ادامـه از آزمـون مقایسـهمیانگین ها به روش دانکن (Duncan) استفاده گردید. هـم چنـینبه منظور بررسی همبستگی بین شاخص هاي زیستی هلسینهوف، تنوع شانون و غنا با یکـدیگر ، از ضـریب همبسـتگی پیرسـوناستفاده شد. در نهایت به منظور ارائـه رونـد تغییـرات مکـانی وزمانی داده ها، هم چنین به منظور دست یابی به یک دیـد کلـی درمورد تغییـرات آنهـا در تـالاب چغـاخور، نمودارهـاي بـاکس- ویسکر پـلات بـا اسـتفاده از نـرم افـزارStatgraphics ترسـیمگردید.

نتایج
طــی ای ن تحقیــق در مجمــوع تع داد 25 خــانواده از درشــت بی مهرگان کفزي متعلق به 5 رده و 12 راسته به شرح جـدول 5 شناسایی شد.
تغییـرات ش اخص غنـا در ایس تگاه هـاي م ورد مطالع ه در شکل 2 نشان داده شده است، همان گونه که مشاهده مـی شـود،
جدول 3. ارزیابی کیفیت آب با استفاده از شاخص زیستی خانواده هلسینهوف (27)
شاخص زیستی خانواده کیفیت آب درجه آلودگی آلی
0/00-3/50 عالی بدون آلودگی آلی
3/51-4/50 خیلی خوب احتمال مقدار ناچیزي آلودگی آلی
4/51-5/50 خوب وجود مقداري آلودگی هاي آلی
5/51-6/50 نسبتاً خوب احتمال آلودگی آلی نسبتاً قابل توجه
6/51-7/50 نسبتاً فقیر احتمال آلودگی آلی قابل توجه
7/51-8/50 فقیر آلودگی آلی اساسی
8/51-10/00 خیلی فقیر آلودگی آلی خیلی شدید

جدول 4. ارزش مقاومتی درشت بی مهرگان کفزي موجود در تالاب براي کاربرد در شاخص زیستی هلسینهوف (11، 13 و 19)
ارزش مقاومتی خانواده راسته
4 Baetidae Ephemeroptera
6 Polycentropodidae Trichoptera
0 Rhyacophilidae 6 Tabanidae Diptera
6 Chironomidae 5
5
4 Curculionidae
Hydrophilidae
Elmidae Coleoptera
5 Haliplidae 5 Dytiscidae 9
6 Coenagriidae
Agridae Odonata
3 Cordulegasteridae 1 Gomphidae 4 Gammaridae Amphipoda
8 Sphaeridae Lamellibranchiata
6 Limnaeidae Pulmonata
7 Planorbidae 6
7 Viviparidae Hydrobiidae Porosobranchiata
8 Valvatidae 8 Tubificidae Tubificida
8 Naididae 8 Lumbricidae Lumbricida
8 Haplotaxidae Haplotaxida
۸۱
جدول 5. درشت بی مهرگان کفزي شناسایی شده در ایستگاه هاي مختلف تالاب چغاخور

ایستگاه

هاي

نمونه

برداري

خانواده

راسته

رده

6

5

ایستگاه

هاي

نمونه

برداري

خانواده

راسته



قیمت: تومان


دیدگاهتان را بنویسید