محیط زیست و توسعه فرابخشی
مجله علمی

تغییرات فصلی اجتماع پلانکتون‌ها در حوضچه‌های نمک پتروشیمی ماهشهر و خور اودله

نوع مقاله : مقاله علمی - پژوهشی

نویسندگان

فرحناز کیان ارثی 1
کبری جلالی 2
مهرناز شیرمحمدی 1
محسن مزرعاوی 1
حسین هوشمند 1
جمیل بنی طرفی زادگان 1

1 پژوهشکده آبزی‌پروری آ‌ب‌های جنوب کشور، مؤسسه تحقیقات علوم شیلاتی کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، اهواز، ایران

2 گروه زیست‌شناسی، دانشگاه علوم و فنون دریایی خرمشهر، خرمشهر، ایران

https://doi.org/10.22034/envj.2025.486244.1439
چکیده
مقدمه: فیتوپلانکتون‌ها به عنوان تولیدکنندگان اولیه در پایه شبکه‌های غذایی در اکوسیستم­‌های آبی قرار دارند. زئوپلانکتون‌های دریایی جز تولیدکنندگان ثانویه شبکه غذایی دریایی محسوب می‌شوند توزیع و پخش زئوپلانکتون‌ها بر پتانسیل رشد ماهیان منطقه به‌ویژه لارو آن‌ها تأثیر می‌گذارد. حساسیت پلانکتون‌ها به تغییرات جزئی محیط، آن‌ها را به اندیکاتورهای زیستی مناسبی تبدیل کرده که منعکس‌کننده شرایط سلامت اکوسیستم آبی می‌باشند. لارو میگو و ماهی در مرحله آبگیری حوضچه­های نمکی ماهشهر، از خور اودله به عنوان تنها منبع تأمین­کننده آب حوضچه­‌ها، از طریق پمپاژ به داخل حوضچه ها وارد می‌شوند و در شرایط سخت رشد می‌­کنند در نتیجه ارزیابی منظم جهت حفاظت از ساکنین این اکوسیستم آبی ضروری است. هدف از این مطالعه بررسی سلامت زیستی اکوسیستم حوضچه‌های نمک ماهشهر و خور اودله توسط شاخص کیفیت آب (WQS, Water Quality Score) و شاخص­های اکولوژیکی بر حسب جوامع پلانکتونی این اکوسیستم بود.
مواد و روش‌ها: نمونه‌برداری از 7 ایستگاه از خور اودله تا حوضچه­های نمک 1و 2 انجام گرفت. برداشت از آب جهت بررسی فیتوپلانکتون‌­ها و زئوپلانکتون­‌ها توسط تور پلانکتون­گیری، در چهار فصل از خرداد 1402 تا اردیبهشت 1403 انجام گرفت. عوامل فیزیکی شیمیایی شامل اکسیژن محلول، pH، فسفات، نیترات و اکسیژن خواهی بیوشیمایی جهت ارزیابی شاخص WQS سنجش شدند. بعضی عوامل فیزیکوشیمیایی از قبیل pH، دما و اکسیژن محلول در محل نمونه‌برداری با استفاده از دستگاه مولتی پارامتر پرتابل و شوری توسط دستگاه شوری­سنج اندازه‌گیری گردید. بقیه پارامترها توسط روش‌های استاندارد آزمایشی سنجیده شدند.
نتایج: در طی این تحقیق، با دور شدن از خور و پیشروی به سمت درون حوضچه‌ها فراوانی فیتوپلانکتون‌ها، شوری، نیترات و شاخص غالبیت روند افزایشی و فراوانی زئوپلانکتون­ها، فسفات، شاخص تنوع، غنای گونه­ایی و تراز­زیستی روند کاهشی را نشان داد. همچنین یک پیک زمستانی برای تراکم فیتو­پلانکتون­‌ها و به دنبال آن یک پیک بهاری برای تراکم زئوپلانکتون­‌ها مشاهده شد. در این مطالعه 51 گونه از 6 شاخه فیتوپلانکتونی و 17 گونه و 4 لارو از 2 شاخه زئوپلانکتونی شناسایی شد. میانگین فراوانی برای فیتوپلانکتون­‌ها 4229 سلول در لیتر و برای زئوپلانکتون‌­ها 10395 سلول در لیتر ثبت گردید.خانواده‌­های Bacillariaceae و Paracalanidae و همچنین مراحل لاروی (ناپلیوس و کوپه‌­پودا) گروه­های غالب را در منطقه به خود اختصاص داده بودند. طبق ارزیابی شاخص WQS رتبه 6/2 برای ایستگاه­‌های خور و حوضچه نمک شماره 1 و رتبه 4/3 برای ایستگاه‌­های درون حوضچه شماره 2 تعیین شد. مقادیر pH و اکسیژن محلول در طول دوره نمونه‌­برداری دارای امتیاز 5 (کیفیت خوب)، نیتروژن کل، فسفر کل و BOD5 در طول دوره مطالعه دارای امتیاز 1 (کیفیت پایین) بودند. در مجموع، ایستگاه­های خور ادوله و ابتدای حوضچه شماره 1 کیفیت پایین و ایستگاه­های انتهای حوضچه شماره 1 و درون حوضچه شماره 2 دارای کیفیت ضعیف از لحاظ کیفیت آب بوده اند. یک همبستگی مثبت بین فراوانی فیتوپلانکتون­‌ها با میزان شوری و نیترات مشاهده شد. درحالی که زئوپلانکتون‌­ها رابط معکوسی با این دو پارامتر نشان دادند.
بحث: طبق بررسی انجام شده با افزایش شوری و نیترات به سمت درون حوضچه­ها فراوانی فیتوپلانکتون‌ها افزایش درحالی که زئوپلانکتون­‌ها کاهش­‌یافته بودند که علت آن احتمالاً حساسیت زئوپلانکتون­‌ها به شوری و ایجاد فشاراسمزی بیش از حد توان آن‌ها بود که به دنبال آن با کاهش شکارچی و موجود بودن نیترات به عنوان منبع غذایی فیتوپلانکتون­‌ها ما شاهد رشد بیشتر فیتوپلانکتون­‌ها بودیم. همچنین با پیشروی به سمت حوضچه‌­ها به دلیل تبخیر شدید و شوری بالا تنوع گونه‌­ایی کاهش‌­یافته و گونه‌­های مقاوم جمعیت غالب را تشکیل داده بودند. از طرفی با توجه به نتایج شاخص WQS کیفیت آب منطقه پایین بود که می توان آن را به شرایط استرس­زا همچون تبخیر شدید نسبت داد. بنابراین در حوضچه‌ها جهت رفا شرایط زیست آبزیان ساکن این منطقه انجام پایش­‌های متوالی و شناسایی فاکتورهای استرس‌­زا و رفع آن‌ها ضروری می­‌باشد.

کلیدواژه‌ها

زئوپلانکتون
حوضچه نمکی پتروشیمی
خور اودله
فیتوپلانکتون
شاخص شانون
WQS

موضوعات

  1. Abo-Taleb, H., Ashour, M., El-Shafei, A., Alataway, A. and Maaty, M.M., 2020. Biodiversity of Calanoida Copepoda in Different Habitats of the North-Western Red Sea (Hurghada Shelf). Water, 12(3), 656.
  2. Afonina, E.Y. and Tashlykova, N.A., 2024. Structural and functional diversity of plankton communities along lake salinity gradients. Aquatic Ecology, 58, 717–740.
  3. Bagheri, S., Mansor, M., Turkoglu, M., Makaremi, M., Omar, W.M.W. and Negarestan, H., 2012. Phytoplankton species composition and abundance in the Southwestern Caspian Sea. Ekoloji, 21(83), 32-43.
  4. Barnes, B.D. and Wurtsbaugh, W.A., 2015. The effects of salinity on plankton and benthic communities in the Great Salt Lake, Utah, USA: a microcosm experiment. Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences, 72, 807–817.
  5. Bertolli, L.M., Talgatti, D.M. and Torgan, L.C., 2016. Nitzschia papillosa (Bacillariaceae, Bacillariophyta): a new species from a Brazilian salt marsh. Phytotaxa, 247(1), 75-84.
  6. Boldrocchi, G., Omar, Y.M., Rowat, D. and Bettinetti, R., 2018. First results on zooplankton community composition and contamination by some persistent organic pollutants in the Gulf of Tadjoura (Djibouti). Science of the Total Environment, 627, 812-821.
  7. Carmelo, R., 1979. Identifying marine phytoplankton. Academic Press, New. York, p. 878.
  8. Clesceri, L.S., Greenberg, A.E. and Trussell, R.R., 1989. Standard methods for examination of water and sea water. Seventeenth ed. American Public Health Association, Washington DC.
  9. Conway, D.V., White, R.G., Hugues-Dit-Ciles, J., Gallienne, C.P. and Robins, D.B., 2003. Guide to the coastal and surface zooplankton of the south-western Indian Ocean. Occasional Publication of the Marine Biological Association of the United Kingdom, No 15, Plymouth, UK, p.354.
  10. Faeed, M., Babaei, H. and Khodaparast, H., 2021. Evaluation of lake water based on Iran Water Quality Index of Surface Water (IRWQISC) for sustainable development (Ardabil's Neor Lake). Journal of Animal Environment, 13(1), 483-488. (In Persian with English abstract)
  11. Faghihi-Rad, S., Khodayari, M. and Kayalane, F., 2021. Numerical modeling of phosphorus distribution and transport in water bodies: case study: Sefidrood River. Amirkabir Journal of Civil Engineering, 53(12), 5219 – 5238. (In Persian with English abstract)
  12. Faust, M.A. and Gulledge, R.A., 2002. Identifying harmful marine dinoflagellates. Washington, DC: Department of Botany, National Museum of Natural History. In Contributions from the United States National Herbarium, 42, 1-144.
  13. Felföldi, T., 2020. Microbial communities of soda lakes and pans in the Carpathian Basin: a review. Biologia futura, 71(4), 393–404.
  14. Goldenberg, S.U., Spisla, C., Sánchez, N., Taucher, J., Spilling, K., Sswat, M., Fiesinger, A., Fernández-Méndez, M., Krock, B., Hauss, H. and Haussmann, J., 2024. Diatom-mediated food web functioning under ocean artificial upwelling. Scientific Reports, 14(1), 3955.
  15. Golubkov, S.M., Shadrin, N.V., Golubkova, M.S., Balushkina, E.V. and Litvinchuk, L.F., 2018. Food chains and their dynamics in ecosystems of shallow lakes with different water salinities. Russian Journal of Ecology, 49(5), 442–448.
  16. Hedayati, A.A., Pouladi, M., Vazirzadeh, A., Qadermarzi, A. and Mehdipour, N., 2017. Seasonal variations in abundance and diversity of copepods in Mond River estuary, Bushehr, Persian Gulf. Biodiversitas Journal of Biological Diversity, 18, 447-452.
  17. Hintz, W.D. and Relyea, R.A., 2017. A salty landscape of fear: Responses of fish and zooplankton to freshwater saliniza-tion and predatory stress. Oecologia, 185, 147–156.
  18. Idam, O.A., Yousif, R.A., Mohamed, F.A., Elobied, A.A., Ibrahim, N.S., Ibrahim, S.M. and Mollah, S.A., 2023. Spatial Distribution and Diversity of Phytoplankton and Zooplankton and Status of Physico-chemical Parameters in White Nile, Blue Nile and River Nile. Journal of Advances in Biology & Biotechnology, 26(8), 1-13.
  19. Jeppesen, E., Nõges, P., Davidson, T.A., Haberman, J. and Nõges, T., 2011. Zooplankton as indicators in lakes: a scientific- based plea for including zooplankton in the ecological quality assessment of lakes according to the European Water Framework Directive (WFD). Hydrobiologia, 676, 270–297.
  20. Jiménez-Melero, R., Gilbert, J.D. and Guerrero, F., 2013. Secondary production of Arctodiaptomus salinus in a shallow saline pond: comparison of methods. Marine Ecology Progress Series, 483,103–116.
  21. Kianersi, F., Sabzalizadeh, S., Ahangarzadeh, M. and Banitarabizadegan, J., 2016. Investigation of Mahshahr drinking water quality with emphasis on WQS rating index. 2th National Conference on Sea-based Sustainable Development, 25th-27th January, Khorramshahr, Iran. p.78. (In Persian with English abstract)
  22. Kideys, A.E., Soydemir, N., Eker, E., Vladymyrov, V., Soloviev, D. and Melin, F., 2005. Phytoplankton distribution in the Caspian Sea during March 2001. Hydrobiologia, 543(1), 159-168.
  23. Li, Z., Gao, Y., Wang, S., Lu, Y., Sun, K. and Jia, J., 2021. Phytoplankton community response to nutrients along lake salinity and altitude gradients on the Qinghai-Tibet Plateau. Ecological Indicators, 128, 107848.
  24. Ludwig, J.A. and Reynolds, J.F., 1988. Statistical Ecology: A Primer on Methods and Computing. John Wiley and Sons, New York. p.337.
  25. Mitra, A. and Flynn, K.J., 2006. Promotion of harmful algal blooms by zooplankton predatory activity. Biology letters, 2(2), 194-197.
  26. Moffett, E.R., Baker, H.K., Bonadonna, C.C., Shurin, J.B. and Symons, C.C., 2023. Cascading effects of freshwater salinization on plankton communities in the Sierra Nevada. Limnology and Oceanography Letters, 8(1), 30-37.
  27. Morin, S., Cordonier, A., Lavoie, I., Arini, A., Blanco, S., Duong, T.T., Tornés, E., Bonet, B., Corcoll, N., Faggiano, L. and Laviale, M., 2012. Consistency in Diatom Response to Metal-Contaminated Environments. In: Guasch, H., Ginebreda, A., Geiszinger, A. (Eds) Emerging and Priority Pollutants in Rivers. The Handbook of Environmental Chemistry. Springer, Berlin, Heidelberg, pp. 117-146.
  28. Prakash, A. and Khanam, S., 2021. Nitrogen Pollution Threat to Mariculture and Other Aquatic Ecosystems: An Overview. Journal of Pharmacy and Pharmacology, 9, 428-433.
  29. Pyghan, S., Savari, A., Sakhai, N., Dostshanas, B. and Dehghan, S., 2011. Investigating the seasonal changes of the Paracalanidae family in the waters around Ras Bahrkan (northwest of the Persian Gulf). Journal of Marine Biology, 3(11), 1-9. (In Persian with English abstract)
  30. Samini, H., Aliakbari Bidokhti, A.A., Ezam, M. and Valinassab, T., 2024. Seasonal Patterns in Phytoplankton and Zooplankton across the North of Gulf of Oman: A Numerical Study. Polish Journal of Environmental Studies, 33(3), 3381-3396
  31. Savari, A., Dostshanas, B. and Naboi, M.B., 2003. Identification and estimation of the population of planktonic copepods in Khor Musi. Scientific Journal of Iranian Fisheries, 12(1), 62-43. (In Persian with English abstract)
  32. Schmoker, C., Mahjoub, M.S., Calbet, A., Hsiao, S.H., Russo, F., Larsen, O., Trottet, A. and Drillet, G., 2014. A review of the zooplankton in Singapore waters. Raffles Bulletin of Zoology, 62, 726-749.
  33. Shah, J.A. and Shah, G.M., 2013. Distribution, diversity and abundance of copepod zooplankton of Wular Lake, Kashmir Himalaya. Journal of Ecology and the Natural Environment, 5(2), 24-29.
  34. Van Dolah, R.F., Jutte, P.C., Riekerk, G.H., Levisen, M.V., Scrowe, S., Lewitus, A., Chestnut, D.E., Mcdermoth, W., Bearden, D. and Fulton, M.H., 2004. The condition of South Carolinas estuarine and coastal habitats during 2001-2002. SCECAP (South Carolina estuarine and coastal assessment program). Technical report USA. No 100, p.73.
  35. Verspagen, J.M.H., Van de Waal, D.B., Finke, J.F., Visser, P.M. and Van Donk, E., 2014. Rising CO2 levels will intensify phytoplankton blooms in eutrophic and hypertrophic lakes. PLoS ONE, 9(8), 104325
  36. Zadereev, E., Drobotov, A., Anishchenko, O., Kolmakova, A. and Lopatina, T., 2022. The structuring effects of salinity and nutrient status on zooplankton communities and trophic structure in Siberian lakes. Water 14, 1468.
  37. Zakaria, H.Y., Hassan, A.K.M., Abo-Senna, F.M. and El-Naggar, H.A., 2016. Abundance, distribution, diversity and zoogeography of epipelagic copepods off the Egyptian Coast (Mediterranean Sea). The Egyptian Journal of Aquatic Research, 42, 459-473.
محیط زیست و توسعه فرابخشی
دوره 9، شماره 86
زمستان 1403
صفحه 88-105

صفحه اصلی

ارسال مقاله

تماس با ما