بررسی ارتباط بین جمعیت ماکروفونا و وضعیت کیفی رودخانه کرج

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه تنوع زیستی و ایمنی زیستی، پژوهشکده محیط زیست و توسعه پایدار، سازمان حفاظت محیط زیست، تهران، ایران

2 دانشکده زیست شناسی، پردیس علوم، دانشگاه تهران، تهران، ایران

3 گروه بیولوژی دریا، دانشکده علوم و فنون دریا، واحد تهران شمال، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

4 گروه اقتصاد محیط زیست، پژوهشکده محیط زیست و توسعه پایدار، سازمان حفاظت محیط زیست، تهران، ایران

چکیده

پراکنش، فراوانی و ساختار ماکروبنتوزها به­ عنوان ابزاری مهم در بررسی کیفیت آب در طول 9 ایستگاه در رودخانه کرج به­ صورت فصلی (پاییز و زمستان 1396 و بهار و تابستان 1397) تعیین گردید. نمونه ­برداری ماکروبنتوزها با سوربرسمپلر و مقادیر پارامترهای عمق(3±11 سانتی متر)، دمای آب (4/3±10/5 درجه سانتی­ گراد)، شوری (0/01±0/01 قسمت در هزار)، اکسیژن محلول (0/9±9/3 میلی­ گرم درلیتر)، کدورت (NTU19/6±29/1)، هدایت الکتریکی (0/1±0/19 میکروزیمنس بر متر)، پ­ هاش (0/2±8/5)،  TDS ( 0/12±0/07 گرم در لیتر) با مولتی پارامتر اندازه ­گیری شد. 38454 نمونه متعلق به 42 خانواده و 52 تاکسون شناسایی شد که شیرنومیده ­ها، خانواده غالب بودند. 9 خانواده (Baetis، Tubifex، Micrasema، Rhithrogena، Eporus، Hydropsyche، Leptophlebiidae  و  Simulium)، 83 درصد نمونه ­ها  را تشکیل دادند. بیش ­ترین تراکم (7758 عدد/مترمربع) در ایستگاه 8، درحالی­ که کم ­ترین تراکم (592 عدد/مترمربع) در ایستگاه 5 مشاهده شد. ایستگاه 7 با بالاترین میزان تنوع گونه­ ای شانون (2/78) و ایستگاه 8 با کم ­ترین میزان شانون (1/57) توصیف می­ شود.براساس آنالیز PCA، متغیرهای TDS، هدایت الکتریکی، شوری و پ­ هاش، پارامترهای موثرتر در این مطالعه بودند. براساس آنالیز خوشه، ایستگاه­ ها به سه گروه (گروه 1: ایستگاه 2 و 6؛ گروه 2: ایستگاه ­های 1، 7، 8 و 9؛ گروه 3: ایستگاه ­های 3، 4 و 5) تقسیم شدند. گرچه براساس شاخص شانون، ایستگاه­ های بالادست رودخانه بهتر ارزیابی شدند، به ­طورکلی وضعیت کیفی آب رودخانه، در طبقه متوسط قرار گرفت.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Study of correlation between macrofauna population and water quality status, of Karaj River

نویسندگان [English]

  • Seyed Ghasem Ghorbanzadeh Zaferani 1
  • Ali reza Sari 2
  • Tara Ebrahimi 1
  • Farhad Hosseini Tayefeh 1
  • Sepideh Barzegar 2
  • Mona Izadian 1
  • Arya Ashja Ardalan 3
  • Seyed Keramat Hashemi Ana 1
  • Ahmadreza Katouzian 2
  • Jalil Badamfirouz 4
1 Research Group of Biodiversity and Biosafety, Research Center for Environment and Sustainable Development (RCESD), Department of Environment, Tehran, Iran
2 Faculty of Biology, Campus of Sciences, University of Tehran, Tehran, Iran
3 Department of Marine Biology, Faculty of Marine Science and Technology, North Tehran Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
4 Research Group of Environmental Economics, Research Center for Environment and Sustainable Development (RCESD), Department of Environment, Tehran, Iran
چکیده [English]

 The distribution, abundance and assemblage structure of macrofauna as one of the important tools in assessing the quality of water, were determined during 9 stations in Karaj River, seasonally; 2017-2018. Sampling of macrofauna was performed with Surber sampler. Also, depth (11±3 cm), temperature (10.5 ± 4.3 ◦C), Salinity (0.01±0.01 ppt), DO (9.3±0.9 mg/l), EC (0.19±0.1ᵘs/m), pH (8.5±0.2), TDS (0.12±0.07 g/l) and Turbidity (19.6±29.1NTU) were measured in each station by multimeter device. A total 38454 individuals belonged to 42 families and 52 taxa were identified. Chironomidae was the most dominant family. The nine families making up 83% of all specimens (Baetis, Tubifex, Micrasema, Rhithrogena, Eporus, Hydropsyche, Leptophlebiidae and Simulium). The maximum density (7758 ind/m2) was obtained at station 8 while the minimum (592 ind/m2) was observed at station 5. The station 7 was characterized by the higher species diversity (H', 2.78) and the stations 8 was characterized by the lowest diversity indices (H', 1.57). The PCA showed that TDS, EC, Salinity and pH were the main parameters, and the cluster analysis divided the stations into three groups (G1: St2, St 6; G2: St 8, St 9, St 1, St 7; G3: St 4, St 5, St 3). Although the Shannon Index evaluated the upstream stations better, it generally assessed the water quality of the Karaj River as medium. 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Water Quality
  • Shanon index
  • Macrofauna
  • Karaj River
  1. جوادی، س.م.ا.؛ بدلیان س­قلی ­کندی، گ. و غلامی، آ.، 1391. ارزیابی کیفیت آب رودخانه کرج برمبنای شاخص ساپروبی. نهمین سمینار بین­  المللی مهندسی رودخانه. بهمن 1391، اهواز، دانشگاه شهید چمران.
  2. خاتمی، س.ه.، طبقه­ بندی کیفیت رودخانه کرج با استفاده از شاخص اکولوژیک. سازمان حفاظت محیط زیست. www.deo.ir.
  3. شجاعی ­تکمداش، ف.؛ باباپور، م. و بیشکول، غ.، 1393. بررسی تغییرات فیزیکوشیمیایی و زیستی کیفیت آب رودخانه کندور تحت تاثیر احداث تونل انتقال آب کرج–تهران. کنفرانس بین ­المللی توسعه پایدار، راهکارها و چالش ­ها با محوریت کشاورزی، منابع طبیعی، محیط زیست و گردشگری.
  4. شکری­ پور، ز.،1394. شناسایی و بررسی تنوع ماکروبنتوزهای رودخانه کرج. پایان­ نامه کارشناسی­ ارشد، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد پزشکی تهران، دانشکده علوم نوین پژشکی. 129 صفحه.  
  5. شکری­ پور، ز. و اشجع ­اردلان، آ.، 1395. شناسایی و بررسی تنوع ماکروبنتوزهای رودخانه کرج. مجله پژوهش­ های جانوری (مجله زیست شناسی ایران). دوره 29، شماره 4، صفحات 676 تا 682.  
  6. شیرچی ­ساسی، ز.، 1391. استفاده از شاخص زیستی ماکروبنتوز برای ارزیابی کیفیت آب: مطالعه موردی رودخانه جاجرود. پایان ­نامه کارشناسی­ ارشد، پژوهشکده علوم محیطی، دانشگاه شهید بهشتی.
  7. صابری، س.ا.؛ جرجانی، س.؛ میرا، س.م. و قلیچی، ا.، 1390. تعیین فون بنتیک خرمارود شهرستان آزادشهر. مجله علوم زیستی واحد لاهیجان. سال 5، شماره 4، صفحات 109 تا 119.
  8. عادلی، م.؛ هدایتی، س.ع.ا.؛ پولادی، م. و عادلی، ز.، 1398. بررسی ترکیب فصلی، فراوانی و تنوع زیستی جوامع کفزیان در رودخانه گرگان­  رود، استان گلستان. مجله محیط ­زیست جانوری. دوره 11، شماره 3، صفحات 303 تا 310.
  9. عبدلی، ا.، 1395. ارزیابی ذخایر آبزیان پشت سد کرج و رودخانه­ های منهی به آن. سازمان حفاظت محیط زیست، اداره کل حفاظت محیط زیست استان البرز.
  10. محمودی، م.، 1393. بررسی شاخص ­های ماکروبنتیک به­ منظور بررسی آلودگی­های آب (مطالعه موردی سرشاخه­ های شهرستانک و ولایت ­رود رودخانه کرج). پایان­ نامه کارشناسی­ ارشد زیستگاه ­ها و تنوع زیستی. دانشکده محیط زیست و انرژی، واحد علوم تحقیقات تهران دانشگاه آزاد اسلامی.
  11. موسوی ­رینه، س.م. و پورابراهیم، ش.، 1398. ارزیابی کیفیت آب رودخانه کرج (استان البرز) با استفاده از شاخص‌ های زیستی درشت بی‌مهرگان کفزی. مجله محیط­ زیست جانوری. دوره 11، شماره 3، صفحات 335 تا 344.
  12. Azizi Jalilian, M., 2009. Selection of Limits of Acceptable Change Indicators for Recreational Activities on Central Alborz Protected Area (southern part), Case study: Karaj River. Mcs. Thesis of Environmental Science, University of Tehran, Faculty of Natural Resources, Karaj. 171 p.
  13. Barbour, M.T.; Gerritsen, J.; Snyder, B.D. and Stribling, J. B., 1999. Rapid bioassessment protocols for use in streams and wadeable rivers: periphyton, benthic macroinvertebrates and fish (Vol. 339): US Environmental Protection Agency, Office of Water Washington, DC.
  14. Carew, M.E.; Pettigrove, V.J.; Metzeling, L., And Hoffmann, A.A. 2013. Environmental monitoring using next generation sequencing: rapid identification of macroinvertebrate bioindicator species. Frontiers in zoology. Vol. 10, No. 45, 15 p.
  15. Cavanagh, N.; Nordin, R.N. and Warrington, P.D., 1996. Freshwater Biological Sampling Manual. Water Management, Ministry of Environment, Lands and Parks, Victoria, BC.
  16. Gerritsen, J.; Carlson, R.E.; Dycus, T.l.; Faulkner, C.; Gibson, G.R.; Harcum, J. and Markowitz, S.A., 1998. Lake and Resrevoir Bioassessment and Biocriteria Technical Guidance Document. United States Environmental Protection Agency. Office of Water. Washington, Dc (4504f), EPA 841-b-98-007.
  17. Hilsenhoff, W.L., 1988. Rapid field assessment of of organic pollution with a family-level biotic index. Journa of the North American Benthological Society. Vol. l, pp: 65-68.
  18. Humpesch, U.H. and Fesl. C., 2002. The effect of river bed management on the habitat structure and Macroinvertebrates community of a ninth order river, in Austria. Archir fur Hydrobiology Large Rivers. Vol. 13, No. 1, pp: 29-46.
  19. Keylock, C., 2005. Simpson diversity and the Shannon Wiener index as special cases of a generalized entropy. Oikos. Vol. 109, No. 1, pp: 203-207.
  20. Mandaville, S., 2012. Benthic macroinvertebrates in freshwaters: Taxa tolerance values, metrics, and protocols, Citeseer.
  21. Wang, X., 2012. Spatial distribution of benthic macro invertebrates in the erhai basin of Southwestern China. Journal of freshwater ecology. Vol. 27, No. 1, pp: 89-96.