ارزیابی کیفیت آب رودخانه کرج (استان البرز) با استفاده از شاخص‌های زیستی درشت بی‌مهرگان کفزی

نوع مقاله : محیط زیست جانوری

نویسندگان

1 گروه انرژی های نو و محیط زیست، دانشکده‌ علوم و فنون نوین، دانشگاه تهران، تهران، ایران

2 گروه محیط زیست، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران

چکیده

بررسی شرایط اکولوژیک و بیولوژیک اکوسیستم­ های آبی می‌تواند نشانگر فشار‌‌های احتمالی بر آن‌ها باشد. گروه‌های مختلف درشت بی‌مهرگان کفزی دارای آستانه تحمل متفاوت نسبت به فشارهای محیطی ازجمله آلاینده ­ها هستند که به ­عنوان شاخص‌های زیستی کیفیت آب در بسیاری از تحقیقات مورد استفاده قرار می‌گیرند. پژوهش حاضر اجتماعات کفزیان و ساختار جمعیتی آن‌ها را در رودخانه‌ کرج مورد بررسی قرار داده است و با توجه به عواملی که سبب آشفتگی محیطی می‌شوند، به طبقه‌بندی وارزیابی کیفیت آب این رودخانه در ایستگاه‌های مورد بررسی پرداخته شده‌ است. نمونه‌برداری از درشت بی‌مهرگان کفزی با استفاده از نمونه‌بردار سوربر (35×35سانتی ­متر مربع و با اندازه روزنه 250 میکرون) از زمستان 1395 تا پایان پاییز 1396 در 4 ایستگاه مطالعاتی انجام شده‌است. نمونه ­های جداسازی شده متعلق به 5 رده، 10 راسته و 23 خانواده هستند. فراوان‌ترین گروه‌های درشت بی‌مهرگان کفزی در رودخانه‌ کرج راسته‌ Ephemeroptera با درصد فراوانی 47/6 درصد، Plecoptera  20/2 درصد و Diptera 15/6 درصد بوده است. نتایج نشان می‌دهد که آب رودخانه براساس شاخص شانون دارای آلودگی و براساس شاخص هیلسنهوف در ایستگاه ­های بالادست سد امیرکبیر (سیرا و پل‌خواب) به ­ترتیب با مقادیر 4/8 و 4/6 دارای کیفیت خوب و در ایستگاه­ های پایین ­دست سد ( آدران و پورکان ) به ­ترتیب با مقادیر 5/7 و 5/6 دارای کیفیت متوسط می ­باشد. هم ­چنین براساس شاخص سیمپسون میزان غالبیت در ایستگاه سیرا و پل‌خواب بالاتر است و طبق شاخص یکنواختی هیل ایستگاه­ های آدران و پورکان دارای جمعیت‌های یکنواخت‌تری می‌باشند. نتایج این تحقیق مبین کارایی استفاده از شاخص‌های زیستی در تعیین کیفیت آب رودخانه کرج می‌باشد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Water quality assessment based on biological monitoring of the Karaj River (Alborz province) using benthic macroinvertebrates

نویسندگان [English]

  • Mahsa Musavi 1
  • Sharareh Pourebrahim 2
1 Department of Renewable Energy and Environment, Faculty of New of Science and Technologies, University of Tehran, Tehran, Iran
2 Department of Environment, Faculty of Agriculture and Natural Resources, University of Tehran, Karaj, Iran
چکیده [English]

Investigating the ecological and biological conditions of the rivers can indicate potential pressures on them. Different orders of benthic macroinvertebrates have different tolerance for contamination, which are used as indicators of water quality in many cases. This study has examined the structure and assemblage of benthic macroinvertebrates in Karaj river. Considering the factors that cause environmental disturbance, the classification and assessment of water quality of Karaj River  at the stations were done. From winter until the end of autumn (2017), 4 sites through Karaj River were sampled for macrobenthos. Based on the results, totally the samples were identified, belonging to 5 class, 10 orders and 23 families. The most abundant groups in Karaj river were Ephemeroptera ,Plecoptera and Diptera. In general, the results show that the river water has a moderate pollution based on the Shannon index and has a suitable quality according to the Hilsenhof index in the upper stations (Sierra and Polekhab) and has less quality at the lower stations of the Dam (Aderan and Pourkan). Also, based on Simpson index, dominance is high at Sierra and Polehwab stations, and based on Hill index Aderan and Puorkan have more uniform populations. Finally, the results show that biological index can present the quality of water.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Macrobenthos
  • Biological monitoring
  • Karaj River
  • Water quality changes

مراجع

  1. احمدی، م. و نفیسی­ بهابادی، م.، 1380.شناسایی موجودات شاخص بی ­مهره آب ­های جاری. انتشارات خبیر.
  2. پورابراهیم، ش. و خاتمی، ه.، 1394. ارزیابی کیفیت آب رودخانه قره­ چای در استان مرکزی بر پایه شاخص ­های بیولوژیک و شناسایی منابع آلاینده. پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران.
  3. تقی ­نژاد، ا.؛ احمدی، م ر.؛ کمالی، ا. و حق­بیان. س.، 1394. پاسخ بوم ­شناختی بزرگ بی ­مهرگان رودخانه جاجرود به آلودگی­ های ناشی از پساب­ های انسان ساخت. تحقیقات منابع طبیعی تجدید شونده. دوره 6، صفحات 11 تا 24.
  4. شکری­ پور، ز. و اشجع ­اردلان، ا.، 1395. شناسایی و بررسی تنوع ماکروبنتوزهای رودخانه کرج. مجله پژوهش ­های جانوری. دوره 29، شماره 4، صفحات442 تا 453.
  5. عباسپور، ر.؛ علیزاده ­ثابت، ح.؛ هدایتی ­فرد، م. و مسگران کریمی، ج.، 1390. ارزیابی زیستی رودخانه چشمه کیله تنکابن (استان مازندران) با استفاده از شاخص ­های زیستی، ساختار جمعیتی و زی­توده­ای درشت بی ­مهرگان کفزی. مجله آبزیان و شیلات. دوره 2، شماره 8، صفحات 63  تا 75.
  6. موسوی­ ده ­موردی، ل.؛ شوکت، پ.؛ بنایی، م. و نعمت­ دوست، ب.، 1396. بررسی لیمنولوژیک و ارزیابی زیستی رودخانه مارون در استان خوزستان. فصلنامه محیط زیست جانوری. دوره 9، شماره 2، صفحات 289 تا 266.
  7. محمودی ­فرد، ع.؛ ایمانپورنمین، ج.؛ شریفی ­نیا، م. و علاف نویریان, ح.،1393. استفاده از ترکیب جمعیت و الگوی پراکنش بی­ مهرگان کفزی، به ­منظور ارزیابی زیستی و پایش کیفیت آب رودخانه شاهرود (استان قزوین). بهره ­برداری و پرورش آبزیان. دوره 3، شماره 4، صفحات 91 تا 108.
  8. مسگران­ کریمی، ج.؛آذری­ تاکامی، ق.؛ خارا، ح. و عباسپور، ر.، 1391. تعیین تنوع و فراوانی بزرگ بی­ مهرگان کفزی رودخانه دوهزار تنکابن با استفاده از شاخص ­های زیستی. مجله آبزیان و شیلات. جلد 3، شماره 4، صفحات 91 تا 108.
  9. Alatalo, R.V., 1981. Problems in the measurement of evenness in ecology. Oikos. pp: 199-204.
  10. Collier, K.J., 2008. Temporal Patterns in the stability, persistence and condition of stream macroinvertebrate communities: relationships with catchment land-use and regional climate. Freshwater biology. Vol. 53, No. 3, pp: 603-616.
  11. Entrekin, S.; Stephen, W.; Melanie, B. and Craig, H., 1999. Unique steephead stream segments in Southwest Georgia: Invertebrate Diversity and Biomonitoring.
  12. Girgin, S., 2010. Evaluation of the benthic macroinrertebrate distribution in a stream environment during summer using biotic index. Gazi University,Ankara, Turkey. Vol. 7, pp: 11-16.
  13. Heino, J., 2003. Defining macroinvertebrate assemblage types of headwater streams: implications for bioassessment and conservation. Ecological applications. Vol. 13, No. 3, pp: 842-52.
  14. Hilsenhoff, W.L., 1988. Rapid field assessment of organic pollution with a family-level biotic index. Journal of the North American benthological society. Vol. 7, No. 1, pp: 65-68.
  15. Loch, D.; Jerry, W. and Perlmutter, D., 1996. The effect of Trout Farm effluent on the taxa richness of benthic macroinvertebrates. Aquaculture. Vol. 147, No. 1-2, pp: 37-55.
  16. Mandaville, S.M., 2002. Benthic Macroinvertebrates in freshwaters: taxa tolerance values, metrics, and protocols. Citeseer.
  17. Needham, J.G. and Needham, P.R., 1976. A guide to the study of fresh water biology. Fifth edit.
  18. Quigley, M., 1977. Invertebrates of Streams and Rivers. Edward Arnold.
  19. Resh, B.; Vincent, H. and David, M.R., 1993. Freshwater biomonitoring and benthic macroinvertebrates.
  20. Sandin, L., 2003. Benthic macroinvertebrates in swedish streams:community structure, taxon richness, and environmental relations. Ecography. Vol. 26, No. 3, pp: 269-282.
  21. Sarkar, A., 2012. Bioindicators of River Yamuna at Agra. Odonatologica. Vol. 41, No. 4.
  22. Smith, H.; Tilman, D. and Nekola, J., 1999. Eutrophication: Impacts of excess nutrient inputs on freshwater, marine, and terrestrial ecosystems. Environmental pollution. Vol. 100, No. 1-3, pp: 179-196.
  23. Soldner, M., 2004. Relationship between macroinvertebrate Fauna and environmental variables in small streams of the Dominican Republic. Water Research. Vol. 38, No. 4, pp: 863-874.
  24. Voelker, D. and Renn, D., 2000. Benthic Invertebrates and quality of streambed sediments in the White River and selected tributaries in and near Indianapolis, Indiana. pp: 1994-1996.
  25. Vörösmarty, M. and Charles, J., 2010. Global Threats to human water security and river biodiversity. Nature. Vol. 467, No. 7315, pp: 555.
  26. Wang, X., 2012. Spatial distribution of benthic macroinvertebrates in the erhai basin of Southwestern China. Journal of freshwater ecology. Vol. 27, No. 1, pp: 89-96.
  27. Wang, X. and Xiang, T., 2017. Macroinvertebrate community in relation to water quality and riparian land use in a substropical mountain stream, China. Environmental science and pollution research. Vol. 24, No. 17, pp: 14682-14689.
  28. Wilhm, J.L. and Dorris, T., 1968. Biological parameters for water quality criteria. Bioscience. pp: 477-481.
  29. William Bouchard, R. and Paul, S., 2012. Guide to Aquatic Invertebrate Families of Mongolia. Saint Paul, Minnesota, USA. pp: 38-198.
  30. Xu, M.; Zhaoyin, W.; Xuehua, D. and Baozhu, P., 2014. Effects of Pollution on macroinvertebrates and water quality bio-assessment. Hydrobiologia. Vol. 729, No. 1, pp: 247-259.

 

فصلنامه محیط زیست جانوری
دوره 11، شماره 3
مهر 1398
صفحه 335-344

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار