کاربرد گروه ‏های تغذیه ‏ای بزرگ بی‏ مهرگان کفزی در ارزیابی زیستی رودخانه زاب کوچک

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه شیلات، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

2 گروه بهداشت و بیماری‏ های آبزیان، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه تهران، تهران، ایران

3 پژوهشکده اکولوژی دریای خزر، موسسه تحقیقات علوم شیلاتی کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، ساری، ایران

چکیده

هدف از ‏این مطالعه ارزیابی تاثیر فعالیت‏ های انسانی بر سلامت و تعیین کیفیت آب با استفاده از شاخص زیستی گروه ‏های تغذیه ‏ای بزرگ بی مهرگان کفزی در رودخانه زاب کوچک، آذربایجان غربی می ‏باشد. نمونه ‏برداری از جوامع بزرگ بی‌مهرگان کفزی در چهار‏ ‏ایستگاه با استفاده از نمونه ‏بردار سوربر به ابعاد 30/5×30/5 سانتی‏ متر با چشمه تور 360 میکرومتر به صورت ماهانه در سال 1397 انجام شد. تعداد 46475 عدد در واحد نمونه بردار جاندار کفزی جداسازی شدند که به 16 راسته، 35 خانواده و 49 جنس و گونه تعلق داشتند. بزرگ بی مهرگان کفزی شامل 5 گروه تغذیه ای (CF) Collector-Filterer ،(CG) Collector-Gatherer ،(SCR) Scraper ،(SHR) Shredder ،(PRD) Predator  بودند. گروه ‏های CG و CF به ترتیب در تمامی ایستگاه‏ های مطالعاتی (به جز‏ ‏ایستگاه 3 که به ترتیب گروه ‏های CG و PRD غالب بودند) از بیش ترین فراوانی نسبی برخوردار بودند. فراوانی گروه تغذیه ‏ای Collector/Gatherer در‏ ‏ایستگاه‏ هایی با آلودگی زیاد (به ویژه‏ ‏ایستگاه 1) افزایش معنی‏ داری نسبت به سایر‏ ‏ایستگاه‏ ها (به ویژه‏ ‏ایستگاه‏ های 2 و 4) داشته است. بر اساس نتایج به دست آمده از پراکنش بزرگ بی مهرگان کفزی و رفتار غذایی آن ها، تاثیر فعالیت ‏های انسانی از جمله ورود فاضلاب‌های کشاورزی، شهری و روستایی روی رودخانه زاب کوچک کاملا مشهود بوده و‏ ‏ایستگاه‏ هایی که تحت تاثیر انواع پساب ‏ها قرار داشتند (ایستگاه های 1 و 4) نامطلوب ترین شرایط را از نظر آلودگی دارا بودند. بنابراین با بررسی گروه‌های تغذیه‌ای بزرگ بی‌مهرگان کفزی با کم ترین صرف هزینه می‌توان به ناهنجاری‌های احتمالی ناشی از فعالیت ‏های انسانی و تغییر در کیفیت آب بوم‌سازگان رودخانه زاب کوچک پی برد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

The use of macroinvertebrates functional feeding groups in biological assessment of little Zab River

نویسندگان [English]

  • Ibrahim Taghinezad 1
  • Mohammadreza Ahmadi 2
  • Abolghasem Kamali 1
  • Mehdi Naderi Jolodar 3
  • Houman Rajabi Islami 1
1 Department of Fisheries, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran.
2 Department of Aquatic Animal Health, Faculty of Veterinary Medicine, University of Tehran, Tehran, Iran
3 Caspian Sea Ecology Research Center, Iranian Fisheries Science Research Institute (IFSRI), Agricultural Research Education and Extension Organization (AREEO), Sari, Iran
چکیده [English]

The aim of this study was to evaluate the impact of human activities on health and determination of water quality using biological index of macroinvertebrates functional feeding groups. Sampling of macroinvertebrates was monthly performed using a surber sampler from 4 stations in 2017. During one year of sampling, 46475 samples of macroinvertebrates were collected belonging to 16 orders, 35 families and 49 genera. Macroinvertebrates included five functional feeding groups including Collector-Filterer (CF), Collector-Gatherer(CG), Scraper (SCR), Shredder (SHR), Predator (PRD) and Parasite. CG and CF groups had the highest relative frequencies in all study stations, except station 3, where CG and PRD groups were dominant, respectively. In stations with high pollution (especially station 1), the frequency of CG feeding group has increased significantly compared to other stations (especially stations 2 and 4) (ANOVA; F=0.011, p<0.05). Based on the results obtained from the distribution of macroinvertebrates and their food behavior, the impact of human activities including the entry of agricultural, urban, and rural wastewaters to the little Zab river is quite evident and the stations affected by different types of effluents (Station 1 and 4) had the most unfavorable conditions. Therefore, by examining the macroinvertebrates functional feeding group with the least time and cost, it is possible to find possible anomalies caused by human activities and changes in water quality of little Zab river ecosystems.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Benthic macroinvertebrates
  • Functional feeding groups
  • Water quality index
  • little Zab River
  1. بای‌‌بوردی، م.، 1388. فیزیک خاک. موسسه چاپ و انتشارات دانشگاه تهران. تهران. 676 صفحه.
  2. دیانت، م.؛ درج، ح. و قادری، ا.، 1398. تاثیر هیدروپلیتیک زاب کوچک بر روابط سیاسی ایران و اقلیم کردستان عراق. پژوهش­ های سیاسی جهان اسلام. دوره 9، شماره 2، صفحات 131 تا 158.
  3. شریفی‌نیا، م.؛ ‏ایمان‌پور، ج. و بزرگی­ ماکرانی، ا.، 1391. ارزیابی بوم‌شناختی رودخانه تجن با استفاده از گروه‌های تغذیه‌ای بزرگ بی‌مهرگان کفزی و شاخص‌های زیستی. اکولوژی کاربردی. دوره 1، شماره 1، صفحات 80 تا 91.
  4. شیرودمیرزایی، ف.؛ قربانی، ر.؛ حسینی، س.ع.؛ پرافکنده حقیقی، ف. و نصرالله­ زاده ­ساروی، ح.، 1397. ارزیابی اثرات محیط­ زیستی پساب آبزی ­پروری بر جوامع کفزی، مطالعه موردی: تالاب گمیشان، استان گلستان. محیط زیست جانوری. دوره 10، شماره 4، صفحات 499 تا 510.
  5. محمودی ‏فرد، ع.؛ ایمانپورنمین، ج.؛ علاف ­نویریان، ح. و غلامی ­دشتکی، ک.، کاربرد شاخص ­های زیستی- جمعیتی در ارزیابی اکولوژیکی رودخانه شاهرود با استفاده از جمعیت بزرگ بی­ مهرگان کفزی. محیط زیست جانوری. دوره 8، شماره 3، صفحات 145 تا 158.
  6. نادری ­جلودار، م.، 1385. ارزیابی آلودگی مزارع پرورش قزل‌آلای رنگین‌کمان رودخانه هراز با استفاده از شاخص‌های زیستی. کنفرانس ملی علوم شیلات و آبزیان. لاهیجان، صفحات 452 تا 465.
  7. Allan, J.D., 1995. Stream ecology structure and function of running waters. Chapman & Hall. London. 388 p.
  8. Azami, J.; Sari, A.E.; Abdoli, A.; Sohrabi, H. and Van den Brink, P.J., 2015. Assessment of ecological quality of the Tajan River in Iran using a multimetric macroinvertebrate index and species traits. Environmental Management. Vol. 56, No. 1, pp: 260-269.
  9. Banagar, G.; Riazi, B.; Rahmani, H. and Jolodar, M.N., 2018. Monitoring and assessment of water quality in the Haraz River of Iran using benthic macroinvertebrates indices. Biologia. Vol. 73, No. 10, pp: 965-975.
  10. Bode, R.W.; Novak, M.A.; Abele, L.E.; Heitzman, D.L. and Smith, A.J., 2002. Quality assurance work plan for biological stream monitoring in New York State. Stream Biomonitoring Unit, Bureau of Monitoring and Assessment, Division of Water, New York State Department of Environmental Conservation. Albany. 122 p.
  11. Camargo, J.A., 1992. Temporal and spatial variations in dominants, diversity and biotic indices along a limestone stream receiving a trout farm effluent. Water, Air, and Soil Pollution. Vol. 63, pp: 343-359.
  12. Cremona, F.; Planas, D. and Lucotte, M., 2010. Influence of functional feeding groups and spatiotemporal variables on the ∂15 N signature of littoral macroinvertebrates, Hydrobiologia. Vol. 647, pp: 51-61.
  13. Cummins, K.W. and Merritt, R.W., 1996. Ecology and distribution of aquatic insects, In: Merritt, R.W. and Cummins, K.W. (eds.) An Introduction to the Aquatic Insects of North America (3rd ed). Kendall/Hunt Publishing Company. Dubuque, Iowa. pp: 74-86.
  14. Edmonson, W.T., 1959. Freshwater Biology. John Wiley and Sons Inc. New York. 1248 p.
  15. Fries, L.T. and Bowles, D.E., 2002. Water quality and macroinvertebrate community structure associated with a sportfish hatchery outfall. North American Journal of Aquaculture. Vol. 64, No. 2, pp: 257-266.
  16. Ganasan, V. and Hughes, R.M., 2002. Application of an index of biological integrity (IBI) to fish assemblages of the rivers Khan and Kshipra (Madhya Pradesh), India. Freshwater Biology. Vol. 40, No., 2. pp: 367-383.
  17. Karr, J.R., 1981. Assessment of biotic integrity using fish communities. Fisheries. Vol. 6, No. 6, pp: 21-27.
  18. Karr, J.R., 1998. Rivers as sentinel: using the biology of rivers to guide landscape management. In: Naiman, R.J. and Bilby, R.E. (Eds.) River Ecology and Management: Lessons from the Pacific Coastal Ecoregion. Springer. New York. pp: 502-528.
  19. Kenny, M.A.; Sutton-Grier, A.E.; Smith, R.F. and Gresens, S.E., 2009. Benthic macroinvertebrates as indicators of water quality: The intersection of science and policy. Terrestrial Arthropod Reviews. Vol. 2, pp: 99-128.
  20. Loch, D.D.; West, J.L. and Perl mutter, D.G., 1999. The effect of trout farm effluent on the taxa richness of benthic macroinvertebrates. Aquaculture. Vol. 147, pp: 37-55.
  21. Mandaville, S.M., 2002. Benthic macroinvertebrates in freshwater taxa tolerance values, metrics, and protocols. Soil and Water Conservation Society of Metro Halifax, Halifax. 47 p.
  22. Needham, J.G., 1976. A guide to the study of freshwater biology. Holden day Inc. San Francisco. 107 p.
  23. Oberdorff, T.; Pont, D.; Hugueny, B. and Porcher, J.P., 2002. Development and validation of a fish-based index for the assessment of ‘river health in France. Freshwater Biology. Vol. 47, No. 9, pp: 1720-
  24. Pennak, R.W., 1953. Freshwater invertebrates of the United States. The Ronald Press Company. New York. 769 p.
  25. Quigley, M., 1986. Invertebrates of streams and rivers. Head of Studies in Environmental Biology. Nene College, Northampton. 83 p.
  26. Sharifinia, M.; Mahmoudifard, A.; Gholami, K.; Namin, J.I. and Ramezanpour, Z., 2016a. Benthic diatom and macroinvertebrate assemblages, a key for evaluation of river health and pollution in the Shahrood River, Iran. Limnology. Vol. 17, No. 1, pp: 95-109.
  27. Sharifinia, M.; Mahmoudifard, A.; Namin, J.I.; Ramezanpour, Z. and Yap, C.K., 2016b. Pollution evaluation in the Shahrood River: Do physico-chemical and macroinvertebrate-based indices indicate same responses to anthropogenic activities? Chemosphere. Vol. 159, pp: 584-594.
  28. Sharma, K.K. and Chowdhary, S., 2011. Macroinvertebrates assemblages as biological indicators of pollution in a Central Himalayan River, Tawi (J&K). International Journal of Biodiversity and Conservation. Vol. 3, No. 5, pp: 167-174.
  29. Shokri, M.; Rossaro, B. and Rahmani, H., 2014. Response of macroinvertebrate communities to anthropogenic pressures in Tajan River (Iran). Biologia. Vol. 69, No. 10, pp: 1395-1409.
  30. Tachet, H.; Richoux, P.; Oumaud, M. and Usseglio Polatera, P., 2000. Invertebrates d Eau Douce. Systematique, Biologie, Ecologie. CNRS Editions. Paris. 275 p.
  31. Taylor, B.R. and Baily, R.C., 1997. Technical evaluations on methods for benthic invertebrate’s data analysis and interpretation. Canada Center for Mineral and Energy Technology. Ontario. 90 p.
  32. Uwadiae, R.E., 2010. Macroinvertebrates functional feeding groups as indices of biological assessment in a tropical aquatic ecosystem: implications for ecosystem functions. New York Science Journal. Vol. 3, No. 8, pp: 6-15.
  33. Varnosfaderany, M.N.; Ebrahimi, E.; Mirghaffary, N. and Safyanian, A., 2010. Biological assessment of the Zayandeh Rud River, Iran, using benthic macroinvertebrates. Limnologica-Ecology and Management of Inland Waters. Vol. 40, No. 3, pp: 226-232.
  34. Williams, D.D. and Blair, W.F., 1992. Aquatic insects. Blackburn Press. Wallingford. 372 p.