تعیین کیفیت آب رودخانه فوشه (استان گیلان) با استفاده از شاخص های زیستی ماکروبنتوز

نوع مقاله: بوم شناسی

نویسندگان

گروه شیلات، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه گیلان، صومعه سرا، ایران

چکیده

کیفیت آب رودخانه فوشه (استان گیلان) با استفاده از ماکروبنتوزها و شاخص زیستی هیلسنهوف و شاخص تنوع شانون-وینر به ­منظور پایش محیط زیست بررسی شد. تعداد 4 ایستگاه انتخاب و نمونه ­برداری به­ صورت ماهیانه از اردیبهشت تا آذر 1396 انجام شد نمونه ­برداری از ماکروبنتوزها با استفاده از نمونه ­بردار سوربر با اندازه چشمه 300 میکرون و مساحت 900 سانتی ­مترمربع با 3 تکرار در هر ایستگاه صورت گرفت.  نمونه­ های جمع ­آوری شده در اتانول 96 درصد تثبیت و برای شمارش و شناسایی به آزمایشگاه منتقل شدند. در مجموع تعداد 4928 نمونه ماکروبنتوز از 2 شاخه، 3 رده، 8 راسته، 25 خانواده و 31 جنس شناسایی شدند. لارو حشرات آبزی بیش ترین فراوانی را نشان دادند. فراوان ­ترین گروه­ ها به ترتیب از راسته (Diptera (53/09% خانواده Simuliidae، از راسته (Trichoptera (28/44% خانواده Hydropsychidae و از راسته (Ephemeroptera (16/24% خانواده Baetidae بودند. با استفاده از امتیازهای اختصاص داده شده هر خانواده براساس میزان مقاومت و یا حساسیت آن ­ها به آلودگی، شاخص زیستی هیلسنهوف (HFBI) محاسبه شد. نتایج به ­دست آمده از این شاخصآب رودخانه فوشه را در وضعیت کیفی خوب (دارای مقداری آلودگی آلی) قرار داد. شاخص زیستی BMWP/ASPT ایستگاه­ های 1 و 2 (بالادست) را در طبقه مشکوک به آلودگی و ایستگاه ­های 3 و4 (پایین ­دست) را در طبقه آلودگی متوسط نشان داد. شاخص تنوع شانون وینر برای ایستگاه ­های 1، 2 و 4 وضعیت نسبتاً آلوده و ایستگاه 3 وضعیت آلوده را نشان داد (P≤0/05).

کلیدواژه‌ها


  1. آخوندی، ل.؛ نظری، ع.؛ احمدی، ج. و نخعی، م.، 1390. پهنه ­بندی رودخانه قم رود بر اساس شاخص کیفی آب (NSFWQI) با استفاده از سامانه جغرافیایی GIS. چهارمین کنفرانس مدیریت منابع آب ایران. دانشگاه صنعتی امیر کبیر. صفحات 2 تا 4.
  2. باقری، س. و عبدالملکی، ش.، 1381. بررسی پراکنش و تعیین ﺗﻮده زﻧﺪه بی­ ﻣﻬﺮﮔﺎن ﮐﻔﺰی درﯾﺎﭼﻪ ارس. ﻣﺠﻠﻪ علمی شیلات ایران. دوره 11، شماره 4، صفحات 1 تا 9.
  3. جرجانی، س.؛ قلیچی، ا.؛ اکرمی، رو خیرآبادی، و.، 1387. ارزیابی شاخص زیستی آلودگی وفون کفزیان نهر مادرسو پارک ملی گلستان. مجله شیلات. سال 2، شماره 1، صفحات 41 تا 52.
  4. شریفی ­نیا، م.؛ ایمان­پورنمین، ج. و بزرگی ­ماکرانی، ا.، 1391. ارزیابی بوم ­شناختی رودخانه تجن با استفاده از گروه ­های تغذیه ­ای بزرگ بی مهرگان کفزی و شاخص ­های زیستی. مجله اکولوژی کاربردی دانشگاه صنعتی اصفهان. سال 1،  شماره 1، صفحات 80 تا 95.
  5. عبدلی، ا. و رحمانی، ح.، 1380. بررسی رژیم غذایی دو گونه گاو ماهی Neogobius fluviatilis و Nogobius melanostomus در نهر مادرسو پارک ملی گلستان، مجله علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان. سال 8، شماره 1، صفحات 3 تا 15.
  6. قانع­ ساسان­ سرایی، ا.، 1383. شناسایی ساختار جمعیت ماکروبنتوزهای رودخانه چافرود در استان گیلان با توجه به برخی عوامل کیفی آب (در محدوده روستای اورمان ملال). پایان­ نامه کارشناسی­ ارشد شیلات، دانشگاه تربیت مدرس. 98 صفحه.
  7. کمالی، م. و اسماعیلی، ع.، 1388. ارزیابی زیستی رودخانه لاسم شهر آمل با استفاده از ساختار جمعیت بزرگ بی­ مهرگان کفزی. مجله علوم زیستی واحد لاهیجان. سال 3، شماره 1، صفحات 51 تا 61.
  8. موسوی، م.س. ، 1389. بررسی اثرات پساب مزارع پرورش ماهی قزل­ آلا بر روی کیفیت آب رودخانه دوهزار تنکابن براساس مطالعات فون کفزیان رودخانه. پایان­نامه کارشناسی­ارشد، دانشگاه علوم تحقیقات فناوری. صفحات 55 تا 68 .
  9. نظامی، ش.ع. و خارا، ح.، 1384. ارزیابی اثرات خشکسالی بر ﺗﻨﻮع، ﺗﺮاﮐﻢ، ﻓﺮاواﻧﯽ و ﭘﺮاﮐﻨﺶ ﻣﻮﺟﻮدات ﮐﻔﺰی ﺗﺎﻻب اﻣﯿﺮﮐﻼﯾﻪ ﻻﻫﯿﺠﺎن. ﻣﺠﻠﻪ علمی شیلات ایران. شماره 3، دوره 4، صفحات 141 تا 156.
  10. Aazami, J., 2015. Feasibility of Fish and Macroinvertebrate Indices in Ecological Integrity Assessment of Tajan River and Relation to Habitat Parameters. PhD thesis. Faculty of Natural Resources. Tarbiat Modares University. 80 p. (in Persian).
  11. Allan, J., D. 1995. Stream Ecology. Structure and Function of Rumming waters. Chapman and Hill, New York.
  12. Arimoro, F.O.; Ikomi, R.B. and Iwegbue, C., 2007. Water quality changes in relation to Diptera community patterns and diversity measured at an organic effluent impacted stream in the Niger Delta, Nigeria. Ecological Indicators. Vol. 7, pp: 541-552.
  13. Barbour, M.T.; plafkin, J.L.; Bardley, B.P.; Graves, C.G. and Wisseman, R.W., 1998. Evaluation of EPT rapid bioassement metrics: Metric redundancy and variability among reference stream sites. Environ Toxic.Vol. 2, pp: 437-449.
  14. Borja, A.; Franco, J. and Perez, V., 2000. A marine biotic index to establish the ecological quality of softbottom benthos within European estuarine & coastal environments. Marine Pollution Bulletin. Vol. 40, pp: 1100-1114.
  15. Brundin, I., 1987. The relation of O2 microstarification of mud surface to the ecology of profoundalbottom fauna. Rep. Inst Freshwater Res. Vol. 32, pp: 8-12.
  16. Cheimonopoulou,M.T.;Bobori,D.C.;Theocharopoulos, I. and Lazaridou, M., 2011. Assessing ecological water quality with macroinvertebrates and fish: a case study from a small Mediterranean river. Environmental Management. Vol. 47, No. 2, pp: 279-290.
  17. Czeniawska-Kusza, I., 2005. Comparing modified biological monitoring working party score system and several biological indices based on macroinvertebrates for water quailty assessment. Limnologica. Vol. 35, pp: 169-176.
  18. Dalu, T.; Lenin, D.C.; Tamuka, N.; Tatenda, D. and Lenin, D.C., 2013. 'First results on bathymetry, stratification and physicochemical limnology of a small tropical African reservoir (Malilangwe, Zimbabwe)'. Water SA. Vol. 39, pp: 119-130.
  19. Davies, B.R. and Day, J.A., 1998. Vanishing Waters. University of Cape Town Press, Cape Town.
  20. Dos Santos, D.A.; Molineri, C.; Reynaga, M.C. and Basualdo, C., 2011. Which index is the best to assess stream health? Ecological Indicator. Vol. 11, No. 2, pp: 582-589.
  21. Ferreira, A.R.L.; Sanches Fernandes, L.F.; Cortes, R.M.V. and Pacheco, F.A.L., 2017. Assessing anthropogenic impacts on riverine ecosystems using nested partial least squares regression. Sci. Total Environ. Vol. 583, pp: 466-477.
  22. Galbrand, C.; Lemieux, I.G.; Ghaly, A.E.; Côté, R. and Verma, M., 2007. Assessment of constructed wetland biological integrity using aquatic macro invertebrates. OnLine Journal of Biological Sciences. Vol. 7, pp: 52-65.
  23. Hepp, L.U.; Milesi, S.V.; Biasi, C. and Restello, R.M., 2010. Effects of agricultural and urban impacts on macroinvertebrates assemblages in streams (Rio Grande do Sul, Brazil). Zoologia. Vol. 27, pp: 106-113.
  24. Hilsenhoff, W.L., 1988. Rapid field assessment of organic pollution with a family level biotic index. J. N. Am. Benthol. Soc. Vol. 7, pp: 65-68.
  25. Jiang, X.M.; Jing, X.; Jian-Wen, Q.; Jin-Ming, W.; Jian Wei, W. and Zhi-Cai, X., 2010. Structure of Macroinvertebrate Communities in Relation to Environmental Variables in a Subtropical Asian River System. International Review of Hydrobiology. Vol. 95, pp: 42-57.
  26. Johnson, R.K.; Mike, T.; Furse, D. and Leonard, S., 2007. Ecological relationships between stream communities and spatial scale: implications for designing catchment-level monitoring programmes. FreshwaterBiology. Vol. 52, pp: 939-958.
  27. Lydy, M.J.; Crawford, C.G. and Fery, 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. Vol. 39, pp: 469-479.
  28. 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. Vol. 74, No. 2, pp: 132-141.
  29. Malvaer, J.; Knutzen, J.; Magnusson, J.; Rygg, B.; Skei, J. and Sorensen, P., 1997. Classification of Environmental Quality in Fjords and Coastal Waters. SFT guidelines. Vol. 97, pp: 3-36.
  30. McLaughlin, D.B. and Kenneth, H., 2017. A Bayesian network assessment of macroinvertebrate responses to nutrients and other factors in streams of the Eastern Corn Belt Plains, Ohio, USA. EcologicalModelling. Vol. 345, pp: 21-29.
  31. Merritt, R.W. and Cummins, K.W., 1996. An introduction to the aquatic insects of North America. Kendall/Hunt, Dubuque, IA. 862 p. 
  32. Merz, J.E.; Chan, O. and Leigh, K., 2005. Effects of gravel augmentation on macroinvertebrate assemblages in a regulated California river. River Research and Applications. Vol. 21, No. 1, pp: 61-74.
  33. Munyika, S., 2014. River health assessment using macroinvertebrates and water quality parameters: A case of the Orange River in Namibia. Physics and Chemistry of the Earth. pp: 140-148.
  34. Nemati, M.; Ebrahimi, E.; Mirghafari, N. and Safianian, A., 2010. Biological assessment of the Zayandehrud River, Iran, using benthic macro invertebrate. Limnologica Ecology and Management of Inland Waters. Vol. 40, No. 3, pp: 226-232.
  35. Paine, R.T., 1996. Food web complexity and species diversity, Am. Nat. Vol. 100, pp: 65-75.
  36. Prouty, N.G.; Campbell, P.L.; Mienis, F.; Duineveld, G.; Demopoulos, A.W.J.; Ross, S.W. and Brooke, S., 2016. Impact of Deepwater Horizon spill on food supply to deep-sea benthos communities. Estuarine Coastal and Shelf Science. Vol. 169, pp: 248-264.
  37. Ramachandra, T.V.; Ahalya, N. and Murthy, C.R., 2005. Aquatic ecosystems conservation, restoration and management. Capital Publishing Company. New Delhi. pp: 27-50.
  38. Rosenberg, D.M., 2004. Biological Monitoring of freshwater- benthic Macroinvertebrate, Background, Diversity and Biotic Index, Taxa tolerance value, soil and water conservation society of metro Halifax (SWCSMH).
  39. Schultz, R. and Dibble, E., 2012. Effects of invasive macrophytes on freshwater fish and macroinvertebrate communities: the role of invasive plant traits. Hydrobiologia. Vol. 684, No. 1, pp: 1-14.
  40. Stefanidis, K.; Panagopoulos, Y. and Mimikou, M., 2016. Impact assessment of agricultural driven stressors on benthic macroinvertebrates using simulated data, Science of The Total Environment. Vol. 540, pp: 32-42.
  41. Stephens, W.W. and Farris, J.L., 2004. Instream community assessment of aquaculture effluents. Aquaculture. Vol. 23, No. 1, pp: 149-162.
  42. Tchakonté, S.; Gideon, A.A.; Dramane, D.; Adama, I.C. and Pierre, N., 2014. Diversity, dynamic and ecology of freshwater snails related to environmental factors in urban and suburban streams in Douala Cameroon (Central Africa). Aquatic Ecology. Vol. 48, pp: 379-95.
  43. Wang, L.; Lyons, J.; Kanehl, P. and Gatti, R., 1997. Influences of watershed land use on habitat quality and biotic integrity in Wisconsin streams. Fisheries. Vol. 22, No. 6, pp: 6-12.
  44. Washington, H.G., 2003. Diversity, biotic, similarity indices. A review with special relevance to aquatic ecosystems. Water research. Vol. 18, pp: 653-694.