ارزیابی تأثیرپذیری فون درشت بی مهرگان بسترزی بوم سازگان رودخانه ای از پساب کارگاه تکثیر و پرورش ماهی با کاربرد شاخص‌های تنوع آلفا و تجزیه به مؤلفه های اصلی

محورهای موضوعی : مدیریت محیط زیست

لیما طیبی ¹ (استادیار، گروه شیلات، دانشکده منابع طبیعی و محیط زیست، دانشگاه ملایر، ملایر، ایران.)
هادی پورباقر ² (دانشیار، گروه شیلات، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران.)
حمید فرحمند ³ (استاد، گروه شیلات، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران.)
غلامرضا رفیعی ⁴ (استاد، گروه شیلات، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران.)
علیرضا میرواقفی ⁵ (استاد، گروه شیلات، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران.)

تاریخ دریافت : 1393/12/19 تاریخ پذیرش : 1394/01/30 تاریخ انتشار : 1396/06/01

کلید واژه: پساب, کارگاه پرورش ماهی, بزرگ بی‌مهرگان بسترزی, رودخانه گاماسیاب, شاخص‌های تنوع زیستی,

چکیده مقاله :

زمینه و هدف: آثار نامطلوب احتمالی توسعه صنعت آب زی پروری، لزوم توجه به معیارهای زیست محیطی را آشکار می سازد. بنابراین این پژوهش با هدف محاسبه شاخص های تنوع زیستی آلفا برای فون ماکروبنتیک در پاسخ به پساب کارگاه پرورش ماهی قزل آلا مستقر در رودخانه گاماسیاب در سال 1392 انجام یافت. روش بررسی: نمونه برداری از 4 ایستگاه در ورودی، خروجی، 500 و هزار متری کارگاه در سه تکرار از کناره ها و بخش میانی رودخانه توسط سوربر انجام یافت. پس از شناسایی و شمارش نمونه ها، شاخص های تنوع زیستی مارگالف، سیمپسون، شانون-واینر، آلفا، کسول، برگر-پارکر، هیل و هم چنین شاخص EPT/Chir محاسبه شد. یافته‌ها: نتایج نشان داد که در تمام فصول نمونه برداری، شاخص EPT/Chir در ایستگاه خروجی کاهش یافت. هم چنین مقادیر شاخص های تنوع آلفا بیان گرکاهش شاخص های آلفا و هیل در بیش تر موارد و افزایش شاخص مارگالف در ایستگاه خروجی می باشد. پردازش PCA ارتباط شاخص های تنوع را با واحدهای نمونه برداری در فصول و ایستگاه های مختلف و هم چنین شاخص EPT/Chir مشخص کرد. بر این اساس همه واحدهای نمونه برداری در کنار یک شاخص قرار نگرفته و با برخی ارتباط بیشتری دارند. بنابراین نوع اندیکس بر روی مطالعه مؤثر می باشد. بحث و نتیجه‌گیری: بطور کلی آنالیز داده های تنوع زیستی نشان داد که این شاخص ها در فصول مختلف سال و ایستگاه های متفاوت نمونه برداری با تغییر شرایط آب رودخانه با هم دیگر اختلافات معنی دار دارند و نتیجه واحدی از سلامت بوم سازگان را نشان نمی دهند.

چکیده انگلیسی:

Background and Objective: Incerease of fish production and necessity of developing this industry by environmental measures show the importance of studing the aquaculture effects. In this stydy, the alpha biodiversity indices for macrobenthic community in response to trout farm effluent located at Gamsiab River were calculated in 2013. Method: Sampls were collected from four stations at the inflow, outflow, and 500 meter and 1000 meter away from the farm and in three replicates from the middle and sides of the river by surber sampler. After identifying and counting the samples, the different biodiversity indeces including Shanon H', Berger-Parker, Alpha, Casewell, Simpson, Hill-Ho, Margalef and Ept/chir were calculated. Findings: Results showed that EPT/Chir index decreased in the outflow station in all seasons. Changes in alpha biodivesity indeces showed that some indices, such as Alpaha and Hill indices, in most cases decreased in the outflow station, while some others, such as Margalef richness index, increased. PCA analysis showed the relationship between biodiversity indices and both sampeling units in different stations and seasons and EPT/Chir index. Accordingly, all sampeling units were not related to one index and had stronger relationship wih some of the indices. Therefore, it was concluded that index type affects the study. Conclusion: Generally, analysis of the biodiversity indices showed that in different seasons and stations and in changing river conditions these indices had meaningful differences with one another, and did not lead to a single result for health situation of ecosystem.

منابع و مأخذ:

 

1-      Whittaker, R.H., 1972. “Evolution and measurement of species diversity”. Taxon, 21, 213-251.

2-      Brown, J.H., Ernest, S.M., Parody, J.M., Haskell, J.P., 2001. “Regulation of diversity: maintenance of species richness in changing environments”. Oecologia, 126(3), 321-332.

3-      Varnosfaderany, M.N., Ebrahimi, E., Mirghaffary, N., Safyanian, A. 2010. “Biological assessment of the Zayandeh Rud River, Iran, using benthic macroinvertebrates”. Limnologica-Ecology and Management of Inland Waters,40(3), 226-232.

4-      Mahboobi Soofiani N., Hatami R., Hemami M.R. and Ebrahimi E. 2012. “Effects of trout farm effluent on water quality and the macrobenthic invertebrate community of the Zayandeh-Roud River, Iran”. North American Journal of Aquaculture, 74(2): 132-141.

5-      Naderi Jolodar,M.,Abdoli,A.,Mirzakhani,M.k.,Sharifi Jolodar,A. 2011. “Benthic Macroinvertebrates Response in the Haraz River to the Trout Farms Effluent”. Iranian Journal of Natral Resources,64(2):163-175.

6-      Selong, J.H., & Helfrich, L.A. 1998. “Impacts of trout culture effluent on water quality and biotic communities in Virginia headwater streams”. The Progressive Fish-Culturist, 60(4), 247-262.

7-      Voelker, D.C., & Renn, D.E. 1994. “Benthic invertebrates and quality of streambed sediments in the White River and selected tributaries in and near Indianapolis”.

8-      Adams, S.M. 2002. “Biological indicators of aquatic ecosystem stress”. American Fisheries Society. Bethesda, Maryland. 644 p.

9-      CostaPierce, B.A. 2002. “Ecological Aquaculture: The evolution of the blue revolution”. Dept. of Fisheries, Animal and Veterinary Science. University of Rhode Island, 501 p.

10-  Loch, D.D., West, J.L., Perlmutter, D.G., 1996. “The effect of trout farm effluent on the taxa richness of benthic macroinvertebrates”. Aquaculture, 147: 37-55.

11-  Wallace, J.B., and Merritt, R.W. 1980. “Filter-feeding ecology of aquatic insects”. Annual Review of Entomology, 25(1): 103-132.

12-  Townswnd, C., Doledec, S., and Scarsbrook, M. 2003. “Species traits in relation to temporal and spatial heterogeneity in streams: a test of habitat templet theory”. Freshwater Biology, 37(2): 367-387.

13-  Zhou, Q., Zhang, J., Fu, J., Shi, J., and Jiang, G. 2008. “Biomonitoring: an appealing tool for assessment of metal pollution in the aquatic ecosystem”. Analytica Chimica Acta, 606(2): 135-150.

14-  Pennak, R. W. 1953. “Fresh-water invertebrates of the United States”. Ronald Press company.769 p.

15-  Clifford, H.F. 1991. “Aquatic invertebrates of Alberta: An illustrated guide”. University of Alberta. CostaPierce, B.A. 2002. Ecological Aquaculture: The evolution of the blue revolution. Dept. of Fisheries, Animal and Veterinary Science. University of Rhode Island, 501 p.

16-  Usinger R.L.(Ed.). 1956. “Aquatic insects of California: with keys to North American genera and California species”. Univ of California Press.

17-  Thorp, J.H., Covich, A.P. (Eds.). 2009. “Ecology and classification of North American freshwater invertebrates”. Academic Press.

18-  Quigley, M. 1977. “Invertebrates of streams and rivers”.Nene collage, Northampton,Edward Arnold , London.

19-  Pipan, T. 2000. “Biological Assesment of Stream Water Quality-the example ofthe Reka river (Slovenia)”. Acta carsologica, 29, 1.

20-  Fries, L.T. and Bowels, D.E. 2002. “Water quality and macro invertebrates community structure associated with a sport fish hatchery outfall”, North American Journal of Aquaculture, 64: 257-266.

21-  Podemski, C.L. and Blanchfield, P.J. 2006. “A Scientific review of the potential environmental effects of aquaculture in aquatic ecosystems”. Fisheries and Oceans Canada, 5: 1-6.

22-  Yokoyama, H., Nishimura, A., & Inoue, M. 2007. “Macrobenthos as biological indicators to assess the influence of aquaculture on Japanese coastal environments”. In Ecological and Genetic Implications of Aquaculture Activities (pp. 407-423). Springer Netherlands.

23-  Gebler, J.B. (1998). “Water-quality of selected effluent-dependent stream reaches in southern Arizona as indicated by concentrations of periphytic chlorophyll a and aquatic-invertebrate communities”. U.S. Geological Survey Water-Resources Investigations Report 98-4199, 12 p.

24-  Washington, H.G. 1984. “Diversity, biotic and similarity indices: a review with special relevance to aquatic ecosystems”. Water research, 18(6), 653-694.

25-  Gebler, J.B. 1998. “Water-quality of selected effluent-dependent stream reaches in southern Arizona as indicated by concentrations of periphytic chlorophyll a and aquatic-invertebrate communities”. U.S. Geological Survey Water-Resources Investigations Report 98-4199, 12 p.

26-  Lydy, M.J., Crawford, C.G., & Frey, J.W. 2000. “A comparison of selected diversity, similarity, and biotic indices for detecting changes in benthic-invertebrate community structure and stream quality”. Archives of Environmental Contamination and Toxicology, 39(4), 469-479.

27-  Shokri, M., Rossaro, B., Rahmani, H. 2014. “Response of macroinvertebrate communities to anthropogenic pressures in Tajan River (Iran)”. Biologia, 69(10), 1395-1409.

28-  Czeniawska-Kuza, I.2005. “Comparing modified Biological monitoring working partly score system and several biological indices based on macroinvertebrates for water quality assessment”. Limnologica 35.pp:169-176.

29-  Mandaville, S.M. 2002. “Benthic macroinvertebrates in freshwaters: Taxa tolerance values, metrics, and protocols” Vol. 128, p. 315. Halifax, Canada: Soil & Water Conservation Society of Metro Halifax.