نویسندگان
1 کارشناس ارشد بومشناسی آبزیان، دانشگاه گیلان، گیلان، ایران
2 استادیار اکولوژی آبهای جاری، دانشگاه گیلان، گیلان، ایران
3 استادیار اکولوژی آبهای جاری، انستیتو تحقیقات بین المللی ماهیان خاویاری ، گیلان، ایران
چکیده
کلیدواژهها
موضوعات
عنوان مقاله [English]
نویسندگان [English]
Abstract
Introduction: Benthic diatom populations are highly diverse and ubiquitous, and consistently correlate with environmental variables. The present study was conducted to evaluate effects of some physical and chemical parameters on abundance of diatoms in a tributary of the Masooleh River in summer, autumn and winter in the year 2011.
Materials and Methods: The samples were collected from surface layers of Epilithon, Epidendron, Epipssamon and Epipelon as natural substrates. The collected samples were processed and slides were prepared for LM examination. Masooleh River is located at 37o 22’ to 37o 23’ northern latitude and 49o17’- 49o19’ eastern longitude in Guilan Province, north of Iran. Five sampling sites were chosen along 15 km of the river
Results: In this study 23 genera of diatoms were identified. The analyses showed that pH and Fe were negatively correlated with Diploneis, Gomphonema, Cymbella and Surirella and positively with Amphora, Achnanthes, Diatoma, Melosira, Nitzschia, Cymatopleura and Rhoicosphenia (P<0.05). The pH, Nitrate and EC were negatively correlated with Synedra, Navicula, Rhopalodia, Gyrosigma and positively with Nitzschia, Reimeria and Cocconeis (P<0.05).
Discussion and Conclusion: Effects of salinity and water temperature on the diatom populations (Group 1: Cymbella, Surirella, Gomphonema, Diploneis, Cocconeis) were higher than other agents and factors such as pH, iron (Fe2+) and silicate (SiO2) were second rate in terms of importance.
کلیدواژهها [English]
مقدمه
دیاتومهها متعلق به رده باسیلاریوفیسه[1] و شاخه باسیلاریوفیتا[2]، میکروارگانیسمهایی یوکاریوت، اتوتروفیک و با پراکنش جهانی هستند. این ارگانیسمها هم بهصورت منفرد و هم کلنی شکل (به شکل زنجیرهای) هستند (1 و 2). بارزترین خصوصیت این ارگانیسمهای تک سلولی، داشتن دیواره سلولی از جنس سیلیس است که از دو صفحه تشکیل شده، فروستل نامیده میشود (1 و 3).
دیاتومهها یک ارتباط پایه و بنیادی بین تولیدکنندگان اولیه و ثانویه تشکیل میدهند. خصوصیات سلولی آنها مانند دیواره سلولی (فروستل)، رنگدانههای فتوسنتتیک منحصر بهفرد و ذخیره کردن روغن و کریزولامینارین، آنها را در بین جلبکها متمایز میسازد (4).
دیاتومهها دارای پراکنش جهانی و بهطور معمول در همه آبهای شیرین، شور و لبشور زیست میکنند. مدت زمان کوتاه لازم برای تشکیل کلنی دیاتومهها و واکنش سریع به تغییرات محیطی، آنها را بهعنوان شاخصهای مناسبی برای بیان تغییرات موجود در زیستگاههای آبزی معرفی میکند (5). طبیعت و اجزای آن دارای روابط پیچیده و خاصی هستند. پی بردن به ساختار این روابط نیازمند بررس دقیق نیازهای بوم شناختی هر گونه و عوامل محدود کننده محیطی آن گونه است. پی بردن به این عوامل به تحلیلهای آماری نیازمند است (6 و 7). دستیابی به تصویری از مجموع گونهها در کنار مجموعه عوامل محیطی موجب شد تا تحلیلهای چند متغیره در سال 1950 ابداع شوند که جایگزین تحلیل رگرسیون ساده شدند (8 و 9). هدف نهایی تحلیل رستهبندی (چند متغیره)، نشان دادن معنیداری یا عدم معنیداری اثر عوامل محیطی و تعیین نوع ومیزان اثر عوامل محیطی بر روی گونهها و جوامع مختلف است (10).
مطالب ذکر شده، اهمیت نقش عوامل محیطی را بر روی جمعیت دیاتومه نشان میدهد. هدف از انجام این مطالعه، بررسی تأثیر عوامل فیزیکی شیمیایی آب بر روی جمعیت دیاتومههای کفزی رودخانه ماسوله است. این مطالعه، به بررسی مهمترین عاملهای تعیین کننده و مؤثر بر پراکنش جمعیت دیاتومهها با استفاده از روشهای رستهبندی میپردازد.
مواد و روشها
منطقه مورد مطالعه
حوضه آبخیز رودخانه ماسوله رود در غرب استان گیلان و بین حوزههای پلنگور، گشت رودخان و دشت فومنات و استان زنجان قرار دارد. موقعیت جغرافیایی منطقه در03 ˚37 تا 23 ˚37 عرض شمالی و 09˚49 تا 54˚49 طول شرقی واقع شده است. مساحت حوضه حدود 72/227 کیلومتر مربع است. شیب متوسط حوضه مورد مطالعه، 45/43 درصد، ارتفاع متوسط از سطح دریا 1436 متر و میانگین بارندگی 20 ساله برابر با 1067 میلیمتر در سال تعیین شده است (11). از رودخانههای مستقل زیر حوضه طالش- انزلی که در غرب مرکز شهرستانهای صومعه سرا و فومن جریان دارد، دو رودخانه امام زاده هاشم و خلیل دشت در دو کیلومتری غرب شهر ماسوله به هم پیوسته، این رودخانه را تشکیل میدهند. با عبور از جنوب شهر ماسوله در نهایت به تالاب انزلی میریزد. منبع تغذیه رودخانه نزولات جوی و از ماسوله تا جنوب آبادی کاسسرا که رودخانه وارد جلگه میشود. در جهت غرب به شرق و از جنوب این آبادی تا مصب در جهت غرب به شمال شرق جریان دارد. طول رودخانه 71 کیلومتر، شیب متوسط بستر آن در کوهستان 5 درصد و در جلگه 5/0 درصد است. در مناطق بیکربنات کلسیک، بیکربناته سولفاته به شکل پراکنده و ناپیوسته، بی کربناته در سازندهای سیلیکاته و بی کربناته جریان دارد (12) (شکل 1).
در این مطالعه پنج ایستگاه، برای نمونهبرداری از بسترهای مختلف در یکی از انشعابات رودخانه ماسوله واقع در غرب استان گیلان انتخاب شدند (شکل 1). ایستگاههای مورد نظر براساس معیارهای زیر انتخاب شدند: 1) دسترسی آسان برای نمونهبرداری و حمل نمونهها؛ 2) دور بودن از دسترسی و دیگر فعالیتهای انسانی 3) وجود Riffle یا Pool در هر ایستگاه؛ 4) عمق نمونهبرداری (کمتر از 50 سانتیمتر) (13). نمونهبرداری دیاتومهها دریک طول 15 کیلومتری و پنج ایستگاه طی یک دوره 9 ماهه (در بهار بهعلت سیلابی بودن نمونهبرداری نداشتیم) انجام شد.
شکل 1- موقعیت ایستگاههای نمونهبرداری و نقشه منطقه مطالعاتی رودخانه ماسوله – گیلان (90-1389)
نمونهبرداری از آب و دیاتومهها
نمونهبرداری از سطح بسترهای سنگی، چوبی، شنی و گلی (بسترهای نرم حاشیه رودخانه) رودخانه ماسوله سه بار در طی فصلهای تابستان، پاییز و زمستان انجام شد. در هر ایستگاه، نمونهها با سه تکرار از هر بستر جمعآوری شدند. بسترهای اپی لیتیک یا سنگی، ابتدا برای پاک شدن از گل و لای با آب شسته شده، و سپس با استفاده از یک کاردک تیز (اسپاتول) نمونهبرداری صورت گرفت. نمونههای اپی پسامیک از نواحی که دارای جریان آرامی بودند، از طریق ریختن ماسه در داخل ظرف نمونه و تکان دادن آن برای جدا شدن نمونههای مورد نظر، جمعآوری شدند (13). نمونههای جمعآوری شده، با فرمالین دو درصد تثبیت و به آزمایشگاه منتقل شدند. نمونههای دیاتومه با استفاده از میکروسکوپ نوری و با بزرگ نمایی X1000 شناسایی شدند. برای شناسایی گونههای دیاتومه از کلیدهای شناسایی کرامر و لانگ برتالوت[3] (14) استفاده شد. بر روی هر اسلاید 300 تا 500 والو شمارش شدند (13). با استفاده از دوربین دیجیتالی الیمپیوس دی پی 12[4] از نمونههای مشاهده شده عکسبرداری نیز انجام شد (شکل 4، 5 و 6 ضمیمه). دما و اسیدیته با دستگاه جنوی 370[5]و هدایت الکتریکی با استفاده از دستگاه جنوی 470[6] در هر ایستگاه، اندازهگیری شد. غلظت نیترات، اورتو فسفات، سیلیس و آهن نیز با استفاده از فتومتر مدل پی سی مولتی دایرکت[7] در آزمایشگاه اندازهگیری شدند.
تجزیه تحلیل آماری دادهها
در ابتدا از تحلیل تطبیقی قوسگیری شده، که نوع روش رستهبندی غیرمستقیم است، استفاده شد تا طول گرادیان به دست آید (درصورتی که طول گرادیان بیش از 5/1 باشد، از CCA استفاده میشود) (15). سپس تجزیه [8]CCA با 999 تبدیل انجام شد (16)، چون پیشنهاد شده است که از [9]DCA و CCA با یکدیگر استفاده شود تا ارزیابی شود که چه مقدار از تغییرات گونهها توسط دادههای محیطی قابل محاسبهاند (16 و 17). با انجام آزمون مونت کارلو معنیداری میزان تبدیل برای تجزیة تطبیقی متعارفی ارزیابی شد (18 و 19). در صورت معنیداری مدل، دیاگرام دوبعدی گونه عوامل محیطی ترسیم و تشریح شد. DCA و CCA به کمک نرم افزار پیسیاورد[10]، انجام شد.
نتایج
مشخصات جنسهای دیاتومه شناسایی شده در دوره مطالعه
بر اساس بررسیهای انجام شده در این تحقیق، در مجموع ۲۳ جنس از شاخه باسیلاریوفیتا شناسایی شدند که طبق شمارشهای انجام شده جنس Nitzschia در تمام فصول و ایستگاهها غالب بود. فهرست دیاتومههای شناسایی شده در رودخانه ماسوله رود در جدول 1 (فراوانی نسبی ± SD) ارایه شده است. جنسهای غالب دیاتومه در فصل تابستان به ترتیب شامل Nitzschia،Thalassiosira ، Cymbellaو Navicula (5/6 ±2/22، 11 ±7/11، 4/6 ±68/10، 1/6 ±66/10) بودند. جنسهای غالب دیاتومه در فصل پاییز به ترتیب شامل Nitzschia و Navicula (3/6 ±62/38 و 5/4 ±74/9) بودند. در فصل زمستان فراوانی جنس Thalassiosira بهشدت کاهش یافت و جنسهای Melosira و Rhoicosphenia افزایش یافتند. در این فصل جنسهای غالب به ترتیب شامل Nitzschia، Navicula، Rhoicospheniaو Melosira (6/3 ±54/33، 1/4 ±84/9، 3/5 ±08/7 و 6/4 ±16/6) بودند.
جدول 1- جنسهای شناسایی شده و ثبت شده (فراوانی نسبی ± SD) در پنج ایستگاه مورد مطالعه رودخانه ماسوله رود (گیلان – ایران)
|
جنس |
تابستان |
پاییز |
زمستان |
|||
|
میانگین |
±انحراف معیار |
میانگین |
±انحراف معیار |
میانگین |
±انحراف معیار |
|
|
Thalassiosira sp. |
7/11 |
11 |
5/6 |
4 |
2/2 |
8/0 |
|
Cocconeis sp. |
84/5 |
7/4 |
16/6 |
9/5 |
76/5 |
2 |
|
Amphora sp. |
68/3 |
1/3 |
8/4 |
8/3 |
46/0 |
1/4 |
|
Pleurosira laevis |
38/4 |
9/4 |
74/0 |
1/1 |
06/0 |
1/0 |
|
Nitzschia sp. |
2/22 |
5/6 |
62/38 |
3/6 |
54/33 |
6/3 |
|
Gyrosigma sp. |
94/1 |
1 |
48/2 |
9/1 |
8/1 |
5/0 |
|
Synedra sp. |
72/2 |
4/2 |
76/0 |
7/0 |
16/3 |
9/1 |
|
Surirella sp. |
74/3 |
2 |
26/2 |
7/0 |
38/3 |
3/1 |
|
Achnanthes sp. |
18/1 |
4/1 |
06/5 |
3/2 |
14/4 |
7/1 |
|
Diploneis sp. |
16/3 |
5/1 |
6/3 |
1/1 |
02/2 |
6/1 |
|
Gomphonema sp. |
96/3 |
7/2 |
54/1 |
8/0 |
76/2 |
4/1 |
|
Cyclotella sp. |
1/5 |
1/7 |
66/0 |
9/0 |
4/1 |
4/0 |
|
Caloneis sp. |
42/0 |
6/0 |
58/0 |
7/0 |
0 |
0 |
|
Cymbella sp. |
68/10 |
4/6 |
62/3 |
7/1 |
4/3 |
2/2 |
|
Navicula sp. |
66/10 |
1/6 |
74/9 |
5/4 |
84/9 |
1/4 |
|
Reimeria sp. |
82/0 |
1/1 |
74/1 |
7/0 |
94/0 |
9/0 |
|
Cymatopleura sp. |
04/0 |
1/0 |
46/0 |
1 |
3/0 |
4/0 |
|
Rhopalodia sp. |
84/1 |
2/2 |
0 |
0 |
76/0 |
3/0 |
|
Rhoicosphenia sp. |
0 |
0 |
38/2 |
6/0 |
16/6 |
6/4 |
|
Melosira sp. |
26/2 |
1/1 |
2/0 |
4/0 |
08/7 |
3/5 |
|
Diatoma sp. |
3/1 |
6/1 |
04/4 |
8/0 |
1/2 |
8/1 |
|
Pinnularia sp. |
0 |
0 |
82/0 |
1/1 |
0 |
0 |
|
Fragilaria sp. |
0 |
0 |
58/1 |
8/1 |
86/2 |
1/1 |
ارتباط بین جنسهای دیاتومه با متغیرهای محیطی و فیزیکی شیمیایی آب (تحلیل رستهبندی CCA)
اهمیت نسبی شاخصهای محیطی برای توضیح جنسهای دیاتومه در نواحی جغرافیایی مختلف، متفاوت است. شکل 2 نتایج رستهبندی CCA است که ارتباط بین جنسهای دیاتومهها با متغیرهای محیطی را نشان میدهد. مقادیر ویژه برای محور اول، دوم و سوم CCA (132/0، 037/0و 023/0) و با واریانس کل 3047/0 است که محور اول و دوم برای دیاتومهها معنیدار بود (جدول 2). در مجموع، 9/62 درصد از کل واریانس در جنسهای دیاتومه توسط سه محور اول توضیح داده میشود. بر اساس نتایج حاصل از تحلیل (CCA)، اسیدیته و آهن با جهت منفی محور اول همبستگی مثبت نشان دادند (05/0P<). همچنین اسیدیته، هدایت الکتریکی و نیترات دارای همبستگی با جهت منفی محور دوم بودند (05/0P<). عاملهای دما و شوری با جهت مثبت محور یک همبستگی معنیداری را نشان دادند (جدول 3).
نتایج حاصل از تجزیه و تحلیل CCA نشان میدهد که میزان عامل شوری و دمای آب در طول محور اول بالاتر از سایر عوامل قرار داشته، عواملی مانند اسیدیته، آهن و سیلیکات دارای مقادیر بعدی در طول این محورند که نشان میدهد محور اول وابستگی بیشتری به شوری و دمای آب دارد، در حالی که محور دوم، بیشترین مقادیر را در ارتباط با عوامل هدایت الکتریکی، نیترات کل و ارتفاع از سطح دریا دارد.
آزمون مونت کارلو برای تعیین همبستگی گونه با محیط نیز مبین معنیداری رابطة عوامل محیطی با جنسها بوده است (05/0>P). نمودار پراکنش جنسهای دیاتومه تحت تأثیر عوامل محیطی که در تجزیه و تحلیل CCA ترسیم شده با نتایج مربوط به تجزیه و تحلیل DCA همخوانی داشته (شکل 3)، نشان میدهد که تقسیمات گروهی جنسها در قالب گروه و تحت تأثیر عوامل محیطی به صورت زیر است:
جنسهای گروه اول در راستای محور اول قرار گرفته اند و هم جهت با بردارهای دما و شوری آب هستند، ولی در جهت مخالف بردارهای آهن و اسیدیته آب واقع شده اند که نشان دهنده همبستگی آنها با این عوامل است. جنسهای گروه دوم بر روی محور دوم و در جهت مخالف بردارهای نیترات و هدایت الکتریکی و ارتفاع از سطح دریا واقع شده اند که نشان دهنده همبستگی آنها با این عوامل است. در گروه سوم و پنجم، مهمترین عوامل تأثیرگذار بر جنسهای این گروه آهن و اسیدیته آب است. در گروه چهارم، جنسهای این گروه در راستای محور دوم قرار گرفته اند و هم جهت با بردارهای نیترات و هدایت الکتریکی و ارتفاع از سطح دریا هستند.
جدول 2- خلاصه نتایج آزمون CCA برای فراوانی جنسهای دیاتومه و 9 عامل محیطی در دوره مطالعه. محورهای 1 و 2 با توجه به روش مونت – کارلو (Monte–Carlo permutation) اختلاف معنیداری داشتند.
|
|
محور 1 |
محور 2 |
محور 3 |
واریانس کل |
|
|
|
|
|
3047/0 |
|
مقدار ویژه (Eigenvalue) |
132/0 |
037/0 |
023/0 |
|
|
درصد واریانس (Explained in taxa data) |
2/43 |
1/12 |
7/7 |
|
|
درصد واریانس تجمعی |
2/43 |
3/55 |
9/62 |
|
|
همبستگی پیرسون |
978/0 |
948/0 |
966/0 |
|
|
مقدار P |
0010/0 |
0200/0 |
8428/0 |
|
شکل 2- همبستگی عوامل محیطی و جنسهای دیاتومه برای محورهای اول و دوم در تجزیة CCA
شکل 3- نمودار گروهبندی جنسهای دیاتومه در منطقة مورد مطالعه با تحلیل DCA
جدول 3- ضرایب همبستگی بین متغیرههای محیطی و محورهای CCA
|
متغیر |
محور 1 |
محور 2 |
محور 3 |
|
اسیدیته |
681/0 - |
609/0- |
273/0 |
|
هدایت الکتریکی |
418/0 |
536/0- |
133/0- |
|
ارتفاع از سطح دریا |
203/0 |
579/0- |
178/0 |
|
شوری |
863/0 |
299/0 |
016/0 |
|
نیترات کل (TN) |
090/0 - |
557/0- |
134/0 |
|
فسفات کل (TP) |
152/0 - |
467/0 - |
326/0 |
|
سیلیکات (SiO2) |
206/0 - |
310/0 |
102/0 - |
|
دمای آب |
895/0 |
150/0 |
036/0 |
|
آهن (Fe2+) |
633/0 - |
330/0- |
248/0 |
تذکر: مقادیر پر رنگ شده مهمترین عاملهای تأثیرگذار بر جنسهای دیاتومه بودند.
بحث
طبق نتایج این مطالعه که در فصول تابستان، پاییز و زمستان در طول مسیر رودخانه ماسوله انجام گرفت، 23 جنس شناسایی شد (شکلهای 4، 5 و6 پیوست). جنسهای دیاتومه شناسایی شده برای نخستین بار از رودخانه ماسوله شناسایی شدند و تا حدودی با فلور رودخانههای تجن و جاجرود مشابهت داشتند (20 و 21). جنسهای Nitzschia، Navicula،Thalassiosira ، Cocconeis، Cymbella، Achnanthes، Surirella و Amphora فراوانی بیشتری را در ایستگاهها و فصول مختلف نسبت به سایر جنسها داشتند. در بیشتر بررسیهای فلوریستیکی انجام شده در رودخانههای دنیا چنین وضعیتی مشاهده شده است (22 و 25). همچنین، جنسهایی مانند Melosira ، Rhoicosphenia، Diploneis، Diatoma و Synedra از انتشار وسیعی برخوردار بودند که با فلور اکثر رودخانههای دنیا مشابهت دارد (26 و 27). برای مثال، رومر و همکارانش[11] (28) جنس Cymbella را به عنوان عوامل اصلی ایجاد ساختار اجتماع اپی فیتونی که بر روی گیاهان عالی موجود در رودخانه رشد میکنند، معرفی نمودند. این جلبکها از طریق پایههای موسیلاژی فضای بیشتری برای سایر جلبکهای اپی لیتونی ایجاد مینمایند. در ایستگاههای مختلف فراوانی جنسهای دیاتومه بنتیک در فصول مختلف متفاوت بود. در میان جنسهای مختلف جنسهای Nitzschia و Navicula در تمام ایستگاههای رودخانه غالب بودند. این نتایج با یافتههای عطازاده و همکاران (29) و لوبو و همکاران[12](30)، مطابقت دارد. دیاتومههای کفزی مانند Nitzschia و Navicula هم میتوانند متحرک باشند و هم به شکل موقت از طریق مواد موسیلاژی به بستر بچسبند و از شسته شدن توسط جریان جلوگیری کنند (31). در بعضی موارد جنسهایی از جلبکها که در شرایط طبیعی کوچکتر بوده و قابل رقابت با سایر جنسها نبودند، در شرایطی که جمعیتها در معرض استرسهای شیمیایی قرار میگیرند، به جنسهای غالب تبدیل میشوند (32). مقاومت جنسهای Nitzschia، Diatoma، Surirella، Achnanthes، Cymatopleura و Rhoicosphenia در برابر فلزات باعث میشود که فراوانی جمعیت آنها نسبت به جنسهای حساس به آلودگی فلزات بیشتر شده، در رقابت با آنها از شانس بیشتری برای بقا و پایداری در اکوسیستم برخوردار باشند (33).
با توجه به نتایج بهدست آمده، حداقل تعداد جنسهای شناسایی شده در ایستگاه 1 فصل تابستان (15 جنس) و حداکثر آنها در ایستگاه 3 فصل زمستان (23 جنس) ثبت شد. تنوع جمعیتها میتواند به وسیله عاملهای محلی (مانند رقابت، شرایط غیرزیستی) و یا توسط عاملهای منطقه ای (مانند تغییرات آب و هوایی، ارتفاع از سطح دریا و مهاجرت) کنترل و تنظیم شوند (34). رشد و نمو دیاتومهها در رودخانه تحت تأثیر عوامل متعددی است که بر فراوانی و تنوع آنها تاثیر میگذارند. بسیاری از دیاتومهها نسبت به افزایش و تغییرات یک ماده خاص مقاوم هستند و حضورشان در محیط حاوی یک ماده خاص، آنها را به عنوان دیاتومههای شاخص آن ماده مطرح مینماید. بنابراین، تعداد دیاتومهها و ترکیب تاکسونومیک آنها نشان دهنده تغییر کیفیت آب است. برخی از جنسهای دیاتومه نیز نسبت به مواد آلاینده حساس اند و در آبهای آلوده، ناپدید میشوند. آلایندهها با تغییر در اندازه جمعیت دیاتومهها باعث کاهش تنوع، پیچیدگی وثبات اجتماعات جلبکی میشوند (35 و 36).
در این مطالعه، نتایج تحلیل تطبیقی متعارف نشان داد که عوامل محیطی اثر معنیداری بر پراکنش جنسهای دیاتومه دارند. شناخت عامل محیطی مؤثر بر پراکنش دیاتومههای بنتیک، در مطالعه جوامع گیاهی مؤثر بوده، کمک شایانی به مدیران در اتخاذ تدابیر مدیریتی مناسب مینماید. ترکیب جوامع دیاتومه و خصوصیات جنسها در هر گروه از ایستگاهها در رودخانه ماسوله با سایر مطالعات انجام شده در سایر رودخانههای دنیا مطابقت داشت (37 و 39). جوامع دیاتومههای کفزی توسط عاملهای متعددی، از جمله کاربری اراضی و وضعیتهای خاص هر ایستگاه در مقیاسهای زمانی و مکانی کنترل میشوند (40 و 41). توزیع دیاتومهها نه تنها به خصوصیات فیزیکی شیمیایی و سایر مواد مغذی آب حساس است، بلکه سرعت آب و نوع بستر نیز مؤثرند (38 و 40). در این مطالعه مقادیر ویژه برای محورهای اول، دوم و سوم CCA (132/0، 037/0و 023/0) و با واریانس کل 3047/0 برای دیاتومهها معنی دار بود. در مجموع، 9/62 درصد از کل واریانس در جنسهای دیاتومه توسط سه محور اول توضیح داده میشود.
آنچه از نتایج این تحقیق بر میآید، بیانگر ارتباط ویژه ای است که بین خصوصیات فیزیکی شیمیایی و پراکش جنسها در منطقه مورد مطالعه وجود دارد و از بین خصوصیات فیزیکی شیمیایی شوری، دمای آب، هدایت الکتریکی، اسیدیته، آهن، نیترات کل و ارتفاع از سطح دریا سهم عمده و میزان سیلیکات و فسفات آب نقش کمتری در تشکیل گروههای اکولوژیک دارند. بهطور کلی، دیاتومهها بهعنوان شاخصهایی برای نشان دادن تغییرات ایجاد شده در شیمی آب سیستمهای رودخانه ای شناخته شدهاند (42). با توجه به اینکه آبهای جاری محیطهایی به سرعت قابل تغییر هستند، لذا میتوانند زیستگاههای متعددی برای میکروارگانیسمهای آبزی فراهم کنند (43). با توجه به انجام طبقهبندی منطقهای جویبارها در سراسر جهان، اطلاعات درباره ارتباط آنها با جمعیتهای زیستی آبهای شیرین کم است (44). حضور گونهها در هر زیستگاهی به قابلیت سازگاری آنها در برابر تغییرات محیطی مانند شیمی آب (بویژه، اسیدیته، هدایت الکتریکی و مواد مغذی)، نوع بستر، سرعت آب و نور قابل دسترس وابسته است. بیشتر این شاخصها به خصوصیات اکولوژیک منطقه، مانند آب و هوا، زمینشناسی و کاربری اراضی بستگی دارند (45 و 46). استفنسون در سال 1997 اهمیت این شاخصها در ساختار جنسهای دیاتومه را بیان کرد. عاملهای مکانی مانند اسیدیته، سرعت آب و فعالیتهای انسانی بهطور مستقیم بر روی حضور جنسها و در نتیجه ساختار جمعیت آنها مؤثر است.
مطالعات بر روی پاسخها یا عکسالعمل دیاتومههای دریایی به عاملهای فیزیکی شیمیایی نیز نشان دادهاند که این عاملها میتوانند تشکیل کلنی دیاتومهها را تحت تاثیر قرار دهند (47). نتایج نشان میدهند که توزیع جنسهای دیاتومه در رودخانه ماسوله رودخان با تغییر عاملهای فیزیکی شیمیایی آب مانند آهن، هدایت الکتریکی، فسفات، نیترات و سیلیکات وابسته است (P<0.05). این نتایج با مطالعات قبلی بر روی جنس Nitzschiaکه با افزایش غلظت فلزات، فراوانی نسبی این گونهها نیز افزایش یافته بود، مطابقت دارد (48). کلی و وایتون[13](49)، بیان کردند که افزایش گونههای Navicula sp. به تراکم مواد آلی و یوتریفیکاسیون وابسته است. تراکم گونههای Navicula sp. همچنین به غلظت فلزات روی و کادمیوم بستگی دارد (50).
نتیجهگیری کلی
تغییرات کیفیت آب در طول رودخانه ماسوله رودخان در طی این مطالعه مشاهده شد، که این تغییرات روی ترکیب جمعیتی دیاتومههای کفزی تأثیرگذار بوده است، به طوری که تغییر ساختار جمعیت و فراوانی جنسها، به عنوان یک معرف در توصیف تغییرات عناصر آب استفاده میشود. شناخت عامل محیطی مؤثر بر پراکنش دیاتومههای کفزی در مطالعه جوامع گیاهی مؤثر بوده، کمک شایانی به مدیران در اتخاذ تدابیر مدیریتی مناسب مینماید. به طور خلاصه میتوان این گونه بیان نمود که جمعیت دیاتومه رودخانه ماسوله متاثر از عوامل فیزیکی شیمیایی آب است و از بین خصوصیات فیزیکی شیمیایی شوری، دمای آب، هدایت الکتریکی، اسیدیته، آهن و نیترات کل سهم عمده و میزان سیلیکات و فسفات آب نقش کمتری در تشکیل گروههای اکولوژیک دارند. بهطور کلی، دیاتومهها بهعنوان شاخصهایی برای نشان دادن تغییرات ایجاد شده در شیمی آب سیستمهای رودخانهای مناسب هستند.
پیوستها
شکل 4- 1) Amphora؛ 2) Cocconeis؛ 3) Cyclotella ؛ 4) Cymatopleura ؛ 5) Cymbella؛ 6) Reimeria؛ 7) Diatoma؛ 8) Gomphonema
شکل 5-1) Fragilaria؛ 2) Synedra ؛ 3) Pinnularia؛ 4) Pleurosira؛ 5) Gyrosigma؛ 6) Surirella؛ 7) Nitzschia؛ 8) Navicula
شکل 6- 1) Melosira؛ 2) Diploneis؛ 3) Caloneis؛ 4) Thalassiosira؛ 5) Achnanthes؛ 6) Rhoicosphenia؛ 7) Rhopalodia
[1] - Bacillariophyceae
[2] - Bacillariophyta
[3] - Krammer & Lange-Bertalot(1986-2004)
[4] - OLYMPUS DP12
[5] - JENWAY 370 pH Meter
[6] - JENWAY 470 Cond Meter
[7] - PC MultiDirect
[8] - Canonical Corresponding Analysis
[9] - Detrended Correspondence Analysis
[10] - PC- Ord
[11] - Romer et al., 1984
[12] - Lobo et al., 2010
[13] - Kelly and Whitton, 1995
)