مطالعه پارامترهای کیفی آب و بررسی روابط آن با جوامع فیتوپلانکتونی و کلروفیل a در دریاچه سد کارون چهار
محورهای موضوعی : جنگلداری
سید عبدالمجید موسوی
1
(هیات علمی - گروه زیست شناسی- دانشکده علوم پایه- دانشگاه آزاد اسلامی واحد ورامین پیشوا)
کلید واژه: مصرف اکسیژن شیمیایی, سد کارون 4, کلرفیل a, فیتوپلانکتون, اکسیژن محلول,
چکیده مقاله :
مطالعه حاضر در دریاچه سد کارون چهار در استان چهارمحال و بختیاری در سه ایستگاه از اسفند 93 تا بهمن 94 صورت گرفت. در این پژوهش سه ایستگاه درنظر گرفته شد. یک ایستگاه در نزدیکی تاج سد و دو ایستگاه در سرشاخههای ورودی دریاچه دررودخانههای ارمند و بازفت اختیار شد. برخی پارامترهای کیفی آب مانند دما، کدورت، سختی، دما، pH، اکسیژن محلول، اکسیژن مصرفی بیولوژیکی، مصرف اکسیژن شیمیایی ، کل مواد جامد محلول، مواد جامد معلق کل، نیترات و فسفرکل، همچنین پارامترهای زیستی مانند شناسایی و شمارش فیتوپلانکتونها و میزان کلرفیل a مورد ارزیابی قرار گرفت. بر اساس نتایج بدست آمده بهطور کلی در فصول مورد مطالعه 5 شاخه و 30 گونه فیتوپلانکتونی شناسایی گردید. بیشترین فراوانی به ترتیب مربوط به شاخههای باسیلاریوفیتا (17 گونه)، کلروفیتا (6 گونه)، کریسوفیتا (4 گونه)، داین.فیتا (2گونه) و سیانوفیتا (1 گونه) بود. بیشترین میزان کلرفیل a در ماه‌ها گرم سال و کمترین آن در ماههای سرد سال ثبت گردید. بر این اساس بیشینه اندازه کلرفیل a در ماه تیر (4.9 میکروگرم بر لیتر) و کمینه آن در اسفند (2.1 میکروگرم بر لیتر) بدست آمد. نرخ غلظت کلرفیل a نشان دهنده غالبیت شرایط الیگوتروفی در دریاچه مورد مطالعه بود. نتایج نشاندهنده همبستگی مثبت و معنیدار بین پارامتر‌هایی مانند دما، مصرف اکسیژن شیمیایی ، نیترات ، pH، کلرفیل a، کدورت و فراوانی فیتوپلانکتونها بود (P < 0.01). از طرفی غلظت کلرفیل a و فراوانی فیتوپلانکتونها با شفافیت همبستگی منفی معنیداری را نشان داد (-P < 0.01).
خصوصیات کیفی آب و بررسی روابط آن با جوامع فیتوپلانکتونی و کلروفیل a در دریاچه سد کارون چهار ( استان چهارمحال و بختیاری)
چکیده
مطالعه حاضر در دریاچه سد کارون چهار در استان چهارمحال و بختیاری با هدف تعیین تروفی دریاچه و بررسی برخی روابط بین خصوصیات فیزیکی و شیمیایی و زیستی آب از اسفند 91 تا بهمن 92 صورت گرفت. در این پژوهش سه ایستگاه شامل یک ایستگاه در نزدیکی تاج سد و دو ایستگاه در سرشاخههای ورودی دریاچه دررودخانههای ارمند و بازفت در نظر گرفته شد. برخی خصوصیات فیزیکی وشیمیایی آب مانند دما، کدورت، سختی، دما، pH، اکسیژن محلول، اکسیژن مصرفی زیستی، مصرف اکسیژن شیمیایی ، کل مواد جامد محلول، مواد جامد معلق کل، نیترات و فسفرکل، همچنین عوامل زیستی مانند شناسایی و شمارش فیتوپلانکتونها و میزان کلرفیل a مورد ارزیابی قرار گرفت. بر اساس نتایج بدست آمده در فصول مورد مطالعه 5 شاخه و 30 گونه فیتوپلانکتونی شناسایی گردید. بیشترین فراوانی به ترتیب مربوط به شاخههای Bacillariophyta (17 گونه)، Chlorophyta (6 گونه)، Chrysophyta (4 گونه)، Dinophyta (2گونه) و Cyanophyta (1 گونه) بود. بر این اساس بیشینه میزان کلروفیل a در ماه تیر (9/4 میکروگرم بر لیتر) و کمینه آن در اسفند (1/2 میکروگرم بر لیتر) بدست آمد. نرخ غلظت کلروفیل a نشان دهنده غالبیت شرایط الیگوتروفی در دریاچه مورد مطالعه بود. نتایج نشاندهنده همبستگی کلروفیل با دما درای بالاترین همبستگی بوده و با جامدات معلق فاقد همیستگی است (P > 0.01). از طرفی غلظت کلروفیل a و فراوانی فیتوپلانکتونها با شفافیت، نیتروژن کل و فسفر کل همبستگی منفی معنیداری را نشان داد (-P < 0.01). شاخص غالبیت در تابستان بیشترین (061117/0) و در پاییز کمترین (058/0) میزان را نشان داد از طرفی شاخص تنوع گونهای سیمپسون در فصل بهار بیشترین (94889/0) و در فصل پاییز کمترین (92905/0) میزان را نشان داد.
کلمات کلیدی: فیتوپلانکتون، کلروفیل a، سد کارون 4، خصوصیات فیزیکوشیمیایی، تروفی
مقدمه
جلبکها به عنوان گروه بسیار متنوعی از جانداران تولید کننده در منابع آبی مطرح هستند. که اغلب آنها دارای کلروفیلa بوده و به اشکال تکسلولی و پرسلولی قابل مشاهده میباشند. براساس رده بندی جلبکها دارای تنوع زیادی 26000 گونه در 24 رده میگردند (Bold & Wynne, 1985). فیتوپلانکتونهای موجود در منابع آبی یکی از مهمترین شاخصهای زیستی تعیین کننده کیفیت آب محسوب میشود. همچنین فیتوپلانکتونها مهمترین تولید کنندگان اولیه در آبها به شمار میروند. البته گروهی نیز با تولید مواد سمی برای انسان و دیگر آبزیان خطراتی را بهبار میآورند (Ariyadej et al, 2004). مطالعات فیتوپلانکتونی و نظارت جهت کنترل شرایط زیستی و شیمیایی منابع آبی مفید میباشد. ترکیب گونهای و زیتوده جلبکی تحت تأثیر تعدادی از فاکتورهای فیزیکی ( مانند تابش نور و اختلاط آب) و شیمیایی ( به طور خاص غلظت مواد غذایی) قرار دارد که با توجه به موقعیت مکانی دریاچه در رودخانه، شکل دریاچه و منبع آبی تغذیه کننده آن متغیر است(Thornton et al, 1999). به طور کلی سه نوع منطقه در دریاچه قابل مشاهده است (Rychtecky & Znachor, 2011 ). بالادست، که دارای آبی پر تلاطم، با زمان ماندگاری کم، عمق پایین و جریان سریع است. مواد معلق جامد و غلظت مواد غذایی در این منطقه از مخزن آبی وابسته به رودخانه های تغذیه کننده دریاچه است. منطقه گذر که دارای خصوصیاتی مانند تولیدات اولیه و زی توده فیتوپلانکتونی بالا، کاهش شدت جریان آب، افزایش زمان ماندگاری آب، محدودیت مواد مغذی و لایه نوری عمیقتری در مقایسه با بخش بالادست میباشد (Reynolds, 2006). منطقه دریاچهای، این منطقه به دیواره سد ختم شده و معمولاً بیشترین مدت زمان ماندگاری آب را داشته و همچنین محدودیت غذایی مشخص و لایه نوری عمیقتر در مقایسه با بالادست مخزن آبی قابل مشاهده است(Padisa´k et al, 2009).
تا اوایل قرن بیستم حدود 450000 سد بزرگ ( بالاتر از 15 متر) در بیش از 150 کشور جهان ساخته شده و سالانه حدود 160 تا 320 سد بزرگ جدید در دنیا ساخته میشود.( WCD, 2001). سد سازی طی هزاران سال همواره با نگهداری آب، منافع فراوانی مانند مهار سیلاب، آبیاری مزارع کشاورزی، تأمین آب آشامیدنی و تولید جریان برق دربر داشته است. با اینحال سد سازی اثرات عمیقی را بر محیط زیست باقی گذاشته است.
سد مخزنی کارون 4 در جنوب غرب ایران و بر روی رودخانه کارون، بلافاصله در بالادست تقاطع رودخانه‌های منج و کارون و در فاصله 670 کیلومتری از مصب رودخانه واقع شده است. تراز بستر رودخانه 840 متر بالاتر از سطح دریاهای آزاد بوده و عرض آن در ساختگاه سد حدود 30 تا 60 متر میباشد. شکل نامتقارن با شیب عمومی‌تندتر در جناح چپ بوده و عرض دره در تراز 1032+7 دره ساختگاه سد، یک دره (تراز تاج سد) در حدود 350 متر است، بر این اساس نسبت عرض به ارتفاع دره 1 به 8 بدست آمده است. این سد توسط دو رودخانه ارمند و بازفت تغذیه شده و متوسط آورد سالانه رودخانهها 1000000×4927/4 متر مکعب بوده و دمای حداقل اقلیم محل سد برابر 8 درجه سانتی گراد و دمای حداکثر در محل سد برابر 4/32 درجه سانتی گراد است برآورد میگردد.
مطالعات مختلفی دز زمینه سد سازی در ایران و نقاط مختلف جهان صورت گرفته که به عنوان مثال در مطالعه ای که توسط Mohsenpour و همکاران در سال 2011 انجام شد، تغییرات فصلی ساختار جامعه فیتوپلانکتونی و ارتباط آن با فاکتورهای فیزیکو شیمیایی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج این مطالعه نشان داد که تعداد کل فیتوپلانکتون دارای همبستگی مثبتی با آمونیاک داشته اما با عمق دید سشی دیسک رابطه منفی را از خود نشان داد. از طرف دیگر همبستگی منفی بین میزان فسفات و تعداد کل فیتوپلانکتون مشاهده گردید. بین نیترات و تعداد کل فیتوپلانکتون نیز همبستگی مشاهده نشد. در سال 2010 مطالعهای توسط Jafari و همکاران بر روی رودخانه تالار صورت گرفت. بر اساس این مطالعه تغییرات جوامع پلانکتونی بر اساس فصل و خصوصیات فیزیکوشیمیایی آب مورد ارزیابی قرار گرفت. آنها دریافتند که بین اغلب فاکتورهای کیفی آب و تغییرات جوامع پلانکتونی رابطه معنی داری وجود دارد. Buyurgan وهمکاران در سال2007 ساختار جمعیت زئوپلانکتونی را در دریاچه سد Asartep طی سه فصل بهار تابستان و پاییز در ترکیه مورد بررسی قرار دادند. آنها دریافتند که روتیفرها با 43 گونه جمعیت غالب دریاچه را به خود اختصاص دادهاند. پساز آنها کلادوسرا با 3 گونه و کوپهپودا با 2 گونه قرار داشتند.
با توجه به اینکه تا کنون مطالعاتی مربوط به بررسی جوامع پلانکتونی برروی دریاچه سد کارون 4 صورت نگرفته است. تحقیق حاضر، با هدف مطالعه جوامع فیتوپلانکتونی و تعیین سطح تروفی دریاچه سد کارون 4 و همچنین بررسی تغییرات آن از نظر تعداد و تراکم، با توجه به تغییرات فصلی و فاکتورهای کیفی آب صورت گرفت.
مواد و روشها
منطقه مورد مطالعه مطالعه اخیر در دریاچه سد کارون 4 و پایین درست دو رودخانه ارمند و بازفت در استان چهار محال و بختیاری صورت گرفت. سد کارون 4 که در سال 90 کامل شد بلند ترین سد بتونی دوقوسی ایران است که طول تاج آن از سطح زمین 230 متر، مساحت دریاچه آن 32 کیلومتر مربع و حجم آب این دریاچه 2/2 میلیارد متر مکعب میباشد. در این مطالعه 3 ایستگاه درنظر گرفته شد. ایستگاه شماره 1 در نزیکی تاج سد(31 درجه و 36 دقیقه و 21 ثانیه شمالی و 50 درجه و 38 دقیقه و 28 ثانیه شرقی) ایستگاه شماره 2 واقع در سرشاخه رودخانه ارمند (31 درجه و 31 دقیقه و 19 ثانیه شمالی و 50 درجه و سی دقیقه و 48 ثانیه شرقی) و ایستگاه شماره 3 در سرشخه رودخانه بازفت (31 درجه و 40 دقیقه و 33 ثانیه شمالی و 50 درجه و 29 دقیقه و 39 ثانیه شرقی) قرار داشتند.(شکل 1).
شکل 1- موقعیت ایستگاههای مورد مطالعه در دریاچه سد
روش نمونهبرداری: نمونه های آب با استفاده از نمونه گیر روتنر (6 لیتر در هر ایستگاه) از لایه سطحی آب به صورت فصلی از اسفند 91 تا بهمن 92 تهیه شد. نمونههای بدست آمده برای مطالعه فیتوپلانکتونها بلافاصله توسط محلول لوگول فیکس شد. برای این کار 7/0 میلیلیتر محلول لوگول در 100 میلی لیتر آب حل گردیده و در تاریکی و دمای 4 درجه سانتیگراد تا انتقال به آزمایشگاه نگهداری شد. نمونه های مورد استفاده در اندازهگیری کلرفیلa توسط فرمالین 4 درصد فیکس و در دمای 4 درجه سانتیگراد و در شرایط تاریک به آزمایشگاه منتقل گردید (APHA 1999). جهت نمونه برداری از آب مورد نیاز در اندازهگیری pH و اکسیژن محلول از عماق 3 متری آب استفاده گردید. برای اندازهگیری اکسیژن مصرفی بیولوژیکی، مصرف اکسیژن بیوشیمیایی، کل مواد جامد محلول، مواد جامد معلق کل، نیتراتو فسفرکل نمونه ها پس از نمونه برداری از لایه بالایی آب بر اساس روشهای بیان شده در APHA, 1999 نگهداری شد.
فاکتورهایی مانند کدورت، سختی، دما، pH و اکسیژن محلول در محل نمونه برداری توسط دستگاه مولتی متر مدل Desktop meter dds-11a ساخت چین و شفافیت بوسیله سشی‌دیسک مورد سنجش قرار گرفت. آنالیز فاکتورهای فیزیکوشیمیایی که توسط مولتیمتر اندازه گیری شد. آنالیز فاکتورهایی شامل نیترات، جامدات معلق کل ، فسفر کل، ازت کل، مصرف اکسیژن زیستی و مصرف اکسیژن شیمیایی به روش اسپکتوفوتومتری پیشنهادی در APHA با استفاده از دستگاه Hach مدل DR5000 ساخت آمریکا صورت پذیرفت.
شمارش فیتوپلانکتونها و اندازه گیری کلروفیلa :جهت شمارش فیتوپلانکتونها از روش رسوب گذاری استفاده شد. در این روش 100 سیسی نمونه در استوانه های مدرج به آرامی ریخته و به مدت 24 ساعت بدون حرکت و لرزش در یک محیط ثابت قرار داده شدند. رسوب گذاری در تاریکی و به دور از هر گونه گرما انجام شد.میزان 80 میلی لیتر بالای سیلندر که عاری از جلبک بود را با دقت توسط سیفون U شکل خارج نموده و 20 میلی لیتر باقیمانده، با تکان دادن سیلندر مخلوط گردید و سپس ظروف شیشهای، در تاریکی و در دمای 4 درجه سانتیگراد تا زمان شمارش نگهداری شد. فیتوپلانکتونهای رسوبگذاری شده با استفاده از لام سدویک – رافتر و میکروسکوپ اینورت (OLYMPUS BH-2) تا درشتنمایی 400 مشاهده، شناسایی و شمارش گردید (Bellinger & Sigee, 2010 ).
غلظت کلروفیلa با اندازهگیری میزان جذب اشعه ماوراء بنفش در طول موج 665 نانومتر (کلروفیل-a ) و 750 (کدورت) توسط دستگاه اسپکتوفوتومتری انجام و محاسبه گردید (Jafari & AlaviI, 2010). تمام جلبکها ابتدا از طریق فیلتراسیون همه جلبکها شامل کوچکترین میکروارگانیسمها از آب جدا شدند. فیلتراسیون با استفاده از غشاء های ساخته شده از استات سلولز (45/0 میکرومتر) یا فیلترهای دارای رشتههای شیشهای (2/1 میکرومتر) انجام شد. فرایند فیلتراسیون در شرایط فشار مکنده سبک (زیر 3 اتمسفر) جهت جلوگیری از آسیب رسیدن به سلولهای ظریف جلبکها انجام شد و رنگدانهها به محض تکمیل فیلتراسیون رنگدانه ها جدا شده و خارج گردیدند. جهت تستخراج از محلول آلی اتانول استفاده شد و با استفاده از دستگاه اسپکتوفوتومتری و روش (APHA 1999) انجام گردید.
جهت تایین سطح تروفی دریاچه از کتاب Freshwater Algae Identification and Use as Bioindicators نوشته Bellinger و Sigee تالیف سال 2010 استفاده گردید.
تجزیه و تحلیل آماری
جهت محاسبه ارتباط بین غلظت کلرفیل a و فراوانی فیتوپلانکتونها و پارامترهای کیفی آب در فصول مختلف از ضریب همبستگی پیرسون استفاده گردید، جهت تعیین این آزمون، از نرمافزار SPSS ورژن 21 استفاده شد. برای بررسی تنوع گونهای، شاخصهای سیمپسون و شانون و جهت تعیین غنای گونهای از شاخصهای مارگالف و غالبیت استفاده شد که برای این کار، نرمافزار Past ورژن 3 مورد استفاده قرار گرفت. سپس برای بررسی معنیدار بودن اختلاف بین شاخصهای مختلف در فصول متفاوت ابتدا از آزمون برابری واریانسها استفاده گردید که پس از رد فرضیه برابری واریانسها، برای تعیین معنیدار بودن اختلاف بین شاخصهای زیستی در فصول مختلف، از آزمون متغیر چندگانه توکی استفاده گردید. برای تعیین این آزمون نیز، نرمافزار SPSS ورژن 21 بکار گرفته شد.
نتایج :
شکل 2 نشان دهنده تغییرات فاکتورهای کیفی آب در ایستگاههای مختلف است. همانگونه که در نمودار مشاهده میگردد، اگرچه تغییراتی بین ایستگاهها از نظر این فاکتورها وجود دارد. اما مقدار این تغییرات قابل توجه نیست. به عنوان مثال میانگین اکسیژن محلول در فصل بهار در ایستگاه 2 (4/6 میلی گرم در لیتر)نسبت به دو ایستگاه دیگر (2/8 و 4/8 میلی گرم در لیتر ) اندکی کمتر است. اما همین ایستگاه دارای دمای بالاتری نسبت یه سایر ایستگاههای مورد مطالعه میباشد. فسفر نیز در ایستگاه 2 اندکی از دیگر ایستگاهها بیشتر بوده و به میانگین 10 میکروگرم در لیتر رسیده که اندکی بیش از دوایستگاه 1 و 3 میباشد که به ترتیب دارای فسفری برابر 3/9 و 9 میکروگرم در لیتر هستند (شکل 2).
همانگونه که در شکل 2 مشاهده میگردد ایستگاهها نسبت به فصل بهار دارای اختلافات کمتری از نظر میزان فاکتورهای کیفی اب هستند. تنها میزان فسفر در ایستگاه 2 با ثبت میانگین 6 میکروگرم در لیتر 1 تا 2 میکروگرم در لیتر نسبت به دو ایستگاه دیگر بیشتر بوده که البته این میزان نوسان، اختلاف چندانی از نظر غلظت این ماده در آب محسوب نمیشود.
COD: مصرف اکسیژن شیمیایی (mg/L)؛ BOD: مصرف اکسیژن بیوشیمیایی (mg/L)؛ DO: اکسیژن محلول (mg/L)؛ دما (C°)؛ NO3 : نیترات (mg/L)؛ Turb : کدورت (NTU)؛ Trans: شفافیت (m)؛ Chl: غلظت کلرفیل a (μg/L)؛ TSS : مواد جامد معلق (mg/L)؛ P : فسفر کل: (μg/L).
شکل 2- نمودار مقایسه برخی فاکتورهای کیفی آب بین سه ایستگاه مورد مطالعه در فصل بهار
بهطور کلی میتوان گفت در فصل تابستان اختلاف بین ایستگاهها از نظر پایامترهای کیفی آب از تغییرات کمتری در مقایسه با فصل بهار برخوردار بودند (شکل 3).
COD: مصرف اکسیژن شیمیایی (mg/L)؛ BOD: مصرف اکسیژن بیوشیمیایی (mg/L)؛ DO: اکسیژن محلول (mg/L)؛ دما (C°)؛ NO3 : نیترات (mg/L)؛ Turb : کدورت (NTU)؛ Trans: شفافیت (m)؛ Chl: غلظت کلرفیل a (μg/L)؛ TSS : مواد جامد معلق (mg/L)؛ P : فسفر کل: (μg/L).
شکل 3- نمودار مقایسه برخی فاکتورهای کیفی آب بین سه ایستگاه مورد مطالعه در فصل تابستان
در فصل پاییز اما نوسانات به میزان بیشتری قابل مشاهده است. بهعنوان مثال متغیر بودن فاکتورهایی که به حضور مواد معلق در آب بستگی دارد مانند TSS و کدورت در ایستگاه 1 بیشتر از سایر ایستگاهها و هچمنین شفافیت اندکی کمتر از آنها قابل مشاهده است که میتواند بدلیل شرایط خاص این ایستگاه و قرار گرفتن در محوطه باز دریاچه و به تبع آن جریانات باد شدید باشد. البته این اختلاف نیز همچنان ناچیز است (شکل 4).
COD: مصرف اکسیژن شیمیایی (mg/L)؛ BOD: مصرف اکسیژن بیوشیمیایی (mg/L)؛ DO: اکسیژن محلول (mg/L)؛ دما (C°)؛ NO3 : نیترات (mg/L)؛ Turb : کدورت (NTU)؛ Trans: شفافیت (m)؛ Chl: غلظت کلرفیل a (μg/L)؛ TSS : مواد جامد معلق (mg/L)؛ P : فسفر کل: (μg/L).
شکل 4- نمودار مقایسه برخی فاکتورهای کیفی آب بین سه ایستگاه مورد مطالعه در فصل پاییز
در حالی که میزان نیتروژن در ایستگاه 3 با میانگین 2/6 میلیگرم در لیتر از سایر ایستگاهها بالاتر است اما مقدار فسفر با ثبت عدد 3/8 میکروگرم در لیتر، در ایستگاه 2 نشان دهنده بالاترین میزان بین 3 ایستگاه مورد مطالعه است. در این فصل (پاییز) برخلاف فصول قبل (بهار و تابستان)، نوسانات باتری در میزان کدورت، مواد جامد محلول و نیتروژن مشاهده میگردد (شکل 5).
یکی از خصوصیات فصل زمستان میزان کم تولیدات اولیه است. اگرچه در زمستان بدلیل کاهش تولیدات نوسانات زیادی بین ایستگاهها از نظر میزان فسفر کل نباید وجود داشته باشد اما با توجه به شکل 5 مشاهده میگردد که میزان فسفر بین 3 ایستگاه دارای نوسانات بالاتری در مقایسه با دیگر فصول بوده است.
COD: مصرف اکسیژن شیمیایی (mg/L)؛ BOD: مصرف اکسیژن بیوشیمیایی (mg/L)؛ DO: اکسیژن محلول (mg/L)؛ دما (C°)؛ NO3 : نیترات (mg/L)؛ Turb : کدورت (NTU)؛ Trans: شفافیت (m)؛ Chl: غلظت کلرفیل a (μg/L)؛ TSS : مواد جامد معلق (mg/L)؛ P : فسفر کل: (μg/L).
شکل 5- نمودار مقایسه برخی فاکتورهای کیفی آب بین سه ایستگاه مورد مطالعه در فصل زمستان
درمیان دیگر فاکتور ها تنها دما و مواد جامد معلق است که اندکی نوسان دارند. مواد جامد معلق در ایستگاه 2 با میزان 4 میلیگرم در لیتر نسبت به 3/3 میلیگرمی دو ایستگاه دیگر در نمودار اندکی با دیگر ایستگاهها فاصله گرفته است. بهطور کلی در فصل زمستان نیز کمترین تغییرات فاکتورهای کیفی آب بین ایستگاهها در مقایسه با دیگر فصول تجربه گردید (شکل 5).
جدول 1- درصد فراوانی گونههای فیتوپلانکتونی به تفکیک فصل.
گونههای فیتوپلانکتونی | %بهار | %تابستان | %پاییز | %زمستان |
Bacillariophyta |
|
|
|
|
Achnanthidium minutissimum Kützing | 30.61 | 48.97 | 0 | 20.42 |
Cocconeis placentula (Ehr.) Cleve. | 25 | 54.73 | 0 | 20.27 |
Cyclotella meneghiniana Kützing | 21.24 | 34.8 | 28.93 | 15.03 |
Cymbella prostrata (Berkeley) Brun | 0 | 35.98 | 21.04 | 42.98 |
Cymbella cesatii (Rab.) Grun. | 25.5 | 0 | 47.95 | 26.54 |
Fragilaria capucina Desm | 20.98 | 51.02 | 19.75 | 8.24 |
Gomphonema parvulum Her. | 36.11 | 0 | 41.6 | 22.3 |
Gomphonema olivaceum (Lyngb.) Kutz. | 0 | 51.64 | 48.36 | 0 |
Navicula gracilis Ehrenberg | 32.75 | 61.04 | 0 | 6.21 |
Navicula tenelloides Meist. | 35.72 | 0 | 57.11 | 7.17 |
Navicula lanceolata (Agardh.) Kutz. | 19.7 | 47.65 | 20.72 | 11.93 |
Nitzschia draveillensis Coste & Ricard | 0 | 0 | 100 | 0 |
Nitzschia frustulum (Kutz.) Grun | 43.63 | 0 | 25.65 | 30.72 |
Nitzschia graciliformis Lange-Bert. | 0 | 67.99 | 32.01 | 0 |
Nitzschia acicularis W. Sm. | 34.87 | 37.24 | 0 | 27.89 |
Nitzschia palea (Kutz.) W.Sm. | 58.21 | 41.79 | 0 | 0 |
Synedra acus Kützing | 29.95 | 39.15 | 16.14 | 14.76 |
مجموع | 23.45 | 41.22 | 19.1 | 16.23 |
Chlorophyta |
|
|
|
|
Closterium leibleini Kütz | 25.5 | 37.25 | 37.25 | 0 |
Closterium moniliferum (Bory) Ehr. | 39.74 | 29.52 | 30.75 | 0 |
Coelastrum astroideum Näg. | 35.37 | 40.4 | 18.17 | 6.06 |
Coelastrum astroideum | 23.2 | 37.71 | 17.38 | 21.72 |
Cosmarium reniforme Arch. | 26.5 | 53 | 20.5 | 0 |
Cosmarium tumidum Lund | 27.04 | 58.21 | 14.75 | 0 |
مجموع | 29.31 | 44.3 | 22.82 | 3.58 |
Chrysophyta |
|
|
|
|
Dinobryon bavaricum Ehr. | 0 | 0 | 0 | 100 |
Synura echinulata | 18.18 | 9.09 | 27.27 | 45.45 |
Synura uvella | 30.77 | 15.38 | 15.38 | 38.46 |
Mallomonas hamata | 25 | 16.67 | 25 | 33.33 |
مجموع | 21.95 | 12.2 | 19.51 | 46.34 |
Cyanophyta |
|
|
|
|
Gomphosphaeria aponina Kützing | 55.56 | 33.33 | 11.11 | 0 |
مجموع | 55.56 | 33.33 | 11.11 | 0 |
Dinophyta |
|
|
|
|
Peridinium cinctum Muller | 11.32 | 54.81 | 33.87 | 0 |
Ceratium hirudinella Muller | 15.4 | 55.77 | 28.84 | 0 |
مجموع | 13.18 | 55.25 | 31.57 | 0 |
فراوانی گونههای مختلف فیتوپلانکتونی با توجه به شاخههایشان نشان میدهد که در شاخه باسیلاریوفیتا در فصل بهار با 13 گوونه و حدود 77 عدد در میلیلیتر شناسایی شد. در فصل تابستان با تنوع 12 گونه، افزایش قابل توجهی در تعداد باسیلاریوفیتا مشاهده گردید. بهگونهای که به 136 عدد در میلیلیتر رسید. پس از آن نیز بهار با پاییز و زمستان با 53 عدد در میلیلیتر قرار گرفتند. پس از باسیلاریوفیتا، کلروفیتا قرار داشتند. با توجه به نتایج بدست آمده این شاخه با تنوع 6 گونه در فصول مختلف دارای تعداد مشخصی بودند که از الگوی قبلی طبعیت مینمود. بدین معنی که به ترتیب بالاترین تعداد در تابستان با 43، بهار با 28، پاییز با 22 و زمستان با تنوع 2 گونه و تعداد 3 عدد در میلیلیتر قرار دارد. درمورد کریسوفیتا وضعیت متفاوت بود. در این شاخه از فیتوپلانکتونها بالاترین تعداد در فصل زمستان و باتنوع 4 گونه و تعداد 19 عدد در میلیلیتر بود. پس از آن بهار با 9، پاییز با 8 و تابستان با 5 عدد در میلیلیتر به ترتیب قرار داشتند. قابل ذکر است که تنوع این شاخه در این فصول 3 گونه ثبت گردید. از شاخه داینوفیتا و سیانوفیتا در زمستان هیچ موردی مشاهده نگردید. اما در داینوفیتا با تنوع 2 گونه تابستان 21 عدد، پاییز 12 عدد و بهار 5 عدد در میلیلیتر و در سیانوفیتا بهار با 5، تابستان با 3 و پاییز با 1 عدد در میلیلیتر در جایگاه بعدی قرار گرفتند (جدول2)
با توجه به جدول 2 شاخص غالبیت گونهای در زمستان از سایر پارامترها بالانر بوده و با (07/0) بیشترین میزان را به خود اختصاص
داده است.
جدول 2- شاخصهای تنوع در فصول مختلف
| ||||
| بهار | تابستان | پاییز | زمستان |
تنوع | 25 | 24 | 24 | 19 |
تعداد | 127 | 209 | 112 | 76 |
غالبیت | 0.051109 | 0.061117 | 0.058 | 0.07095 |
شانون | 3.087 | 2.924 | 2.9797 | 2.791 |
سیمپسون | 0.94889 | 0.93888 | 0.94191 | 0.92905 |
مارگالف | 4.9544 | 4.3052 | 4.8744 | 4.1563 |
در جدول 3 همبستگی بین فاکتورهای کیفی آب بهطور جداگانه با یکدیگر مقایسه شده است. با توجه به نتایج بدست آمده از همبستگی بین
مصرف اکسیژن شیمیایی و دیگر فاکتورهای کیفی آب مشاهده گردید که این فاکتور با همه فاکتورها بجز اکسیژن محلول دارای همبستگی
معنیدار میباشد. اما همبستگی آن با فسفر و شفافیت منفی بوده است. دما نیز با مصرف اکسیژن شیمیایی و بیوشیمیایی دارای همبستگی مثبت و معنیدار است. بر اساس نتایج بدست آمده کدورت با تمامی فاکتورهای اندازهگیری شده همبستگی معنیداری دارد. که در این میان با شفافیت و میزان فسفر همبستگی منفی دارد. دما اما عامل مهمی درزمینه تأثیر بر دیگر فاکتورهای کیفی آب است. با افزایش دما بجز عوملی مانند کلرفیل، کدورت و pH نیز بهشکل معنیداری افزایش یافت. pH بجز با اکسیژن محلول و جامدات معلق کل با بقیه پارامترها دارای همبستگی بود.
جدول3. نتیجه آزمون همبستگی پیرسون بین پارامترهای کیفی آب | ||||||||||||||
|
| COD | BOD | DO | دما | NO3 | pH | Turb | TN | TSS | Trans | Chl | P | |
COD | همبستگی پیرسون | 1 | **824/0 | 159/0- | **677/0 | **607/0 | **788/0 | **496/0 | **637/0 | **356/0 | **584/0- | **684/0 | **579/0- | |
سطح معنیداری |
| 000/0 | 353/0 | 000/0 | 000/0 | 000/0 | 002/0 | 000/0 | 033/0 | 000/0 | 000/0 | 000/0 | ||
BOD | همبستگی پیرسون |
| 1 | 237/0- | **647/0 | **542/0 | **606/0 | **550/0 | **549/0 | **334/0 | **661/0- | **691/0 | **556/0- | |
سطح معنیداری |
|
| ,164/0 | 000/0 | 001/0 | 000/0 | 001/0 | 001/0 | 046/0 | 000/0 | 000/0 | 000/0 | ||
DO | همبستگی پیرسون |
|
| 1 | 320/0- | 015/0 | 062/0 | **365/0- | 055/0 | 289/0- | 229/0 | 223/0 | 203/0 | |
سطح معنیداری |
|
|
| 057/0 | 933/0 | 720/0 | 029/0 | 748/0 | 087/0 | 179/0 | 191/0 | 235/0 | ||
دما | همبستگی پیرسون |
|
|
| 1 | **789/0 | **630/0 | **821/0 | **775/0 | 276/0 | **885/0- | **946/0 | **815/0- | |
سطح معنیداری |
|
|
|
| 000/0 | 000/0 | 000/0 | 000/0 | 104/0 | 000/0 | 000/0 | 000/0 | ||
NO3 | همبستگی پیرسون |
|
|
|
| 1 | **601/0 | **603/0 | **889/0 | 199/0 | **723/0- | **786/0 | **619/0- | |
سطح معنیداری |
|
|
|
|
| 000/0 | 000/0 | 000/0 | 244/0 | 000/0 | 000/0 | 000/0 | ||
pH | همبستگی پیرسون |
|
|
|
|
| 1 | **449/0 | **637/0 | ,119/0 | **506/0- | **603/0 | **486/0- | |
سطح معنیداری |
|
|
|
|
|
| 006/0 | 000/0 | 490/0 | 002/0 | 000/0 | 003/0 | ||
Turb | همبستگی پیرسون |
|
|
|
|
|
| 1 | **554/0 | 323/0 | **819/0- | **797/0 | **714/0- | |
سطح معنیداری |
|
|
|
|
|
|
| 002/0 | 054/0 | 000/0 | 000/0 | 000/0 | ||
TN | همبستگی پیرسون |
|
|
|
|
|
|
| 1 | 313/0 | **680/0 | **785/0- | **652/0- | |
سطح معنیداری |
|
|
|
|
|
|
|
| 063/0 | 000/0 | 000/0 | 000/0 | ||
TSS | همبستگی پیرسون |
|
|
|
|
|
|
|
| 1 | 285/0- | 291/0 | 238/0- | |
سطح معنیداری |
|
|
|
|
|
|
|
|
| 091/0 | 085/0 | 162/0 | ||
Trans | همبستگی پیرسون |
|
|
|
|
|
|
|
|
| 1 | **879/0- | 735**/0 | |
سطح معنیداری |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 000/0 | 000/0 | ||
Chl | همبستگی پیرسون |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 1 | **871/0- | |
سطح معنیداری |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 000/0 | ||
** همبستگی در سطح 01/0 معنیدار است. * همبستگی در سطح 05/0 معنیدار است. COD: مصرف اکسیژن شیمیایی؛ BOD: مصرف اکسیژن بیوشیمیایی، DO: اکسیژن محلول NO3 : نیترات، Turb : کدورت، TN: نیتروژن کل، P : فسفر کل،TSS : مواد جامد معلق، Trans: شفافیت، Chl: غلظت کلرفیل | ||||||||||||||
بحث
. با توجه به نتایج بدست آمده از همبستگی بین مصرف اکسیژن شیمیایی و دیگر پارامترهای کیفی آب مشاهده گردید که این پارامتر با همه فاکتورها بجز اکسیژن محلول دارای همبستگی میباشد. اما همبستگی آن با فسفر و شفافیت منفی بوده است. این به معنی آن است که با کاهش میزان مصرف اکسیژن شیمیایی که معمولاً در پی کاهش دما اتفاق میافتد، شفافیت افزایش مییابد همانگونه که در مطالعات Lobo و همکاران (2004) و Peerapornpisal و همکاران (2001) بدست آمد. چرا که در چنین شرایطی یکی از مهمترین عوامل مؤثر بر شفافیت که رشد فیتوپلانکتونها است کاهش یافته و در نتیجه شفافیت افزایش یافته است (Ekpo et al, 2012., Mitrovic et al, 2010 and Saenger, 1989) مصرف اکسیژن شیمیایی همچنین با مصرف اکسیژن زیستی دارای همبستگی مثبت با سطح معنیداری 01/0> میباشد. که علت آن همسو بودن عومل افزاینده و کاهنده هر دو پارمتر ذکر شده میباشد که این موضوع مطابق با مطالعات Attiogbe و همکاران (2007)، Hur و همکاران (2010) و Kazanci و همکاران (2009) بود. بین اکسیژن محلول با مصرف اکسیژن شیمیایی و مصرف اکسیژن زیستی همبستگی منفی هزچند که این ارتباط معنیدار نبود. این نتایج برخلاف نتایج بدست آمده در مطالعات Kazanci و همکاران (2009) و Yilmaz (2013) بود، که علت آن میتواند اختلاف کم بین فصول مختلف ازنظر اکسیژن محلول باشد.
دما نیز با مصرف اکسیژن شیمیایی و بیوشیمیایی دارای همبستگی مثبت و معنیدار بوده که علت آن افزایش سرعت فرایندهای شیمیایی و بیوشیمیایی طی افزایش دما است . غلظت کلروفیل a در زمان افزایش فراوانی فیتوپلانکتونی در محیط آب غلظت کلرفیل نیز افزایش مییابد از طرفی با مصرف فسفات توسط فیتوپلانکتونها غلظت فسفر کل نیز کاهش مییابد. یکی از دلیل افزایش مصرف اکسیژن شیمیایی و مصرف اکسیژن زیستی بالارفتن بار آلی آب و در نتیجه تجزیه شیمیایی و بیوشیمیایی این ترکیبات است (Bartram & Balance, 1996). از اینرو با افزایش جمعیت پلانکتونی از یک سو تنفس افزایش مییابد و از سوی دیگر با افزایش مرگ و میر آنها بار آلی زیادتری نیز در شرایط نجزیه شیمیایی ب بیوشیمیایی قرار میگیرد که این امر میتواند موجب افزایش مصرف اکسیژن شیمیایی و مصرف اکسیژن زیستی و همسویی آنها با میزان کلرفیل و عدم همسویی آنها با فسفر گردد. همچنین با افزایش چنین شرایطی در محیط آبی ( افزایش جمعیت پلانکتونی) کدورت آب نیز افزایش مییابد (Bartram & Balance, 1996). این نتیجه همچنین توسط Nirmal و Oommen (2011) و Zhou و همکاران (2010) نیز بدست آمد. همبستگی مثبت نیترات و نیتروژن کل نمایانگر ورود حجم بالای این ماده مغذی در فصل تابستان است چرا که در حالت عادی این ماده مغذی باید بدلیل مصرف توسط فیتوپلانکتونها کاهش می‌یافت البته نتایج حاصل از تجزیه و تحلیل این پارامتر با اطلاعات بدست آمده از تحقیق Yilmaz (2013) نتایج مشابهی را نشان میدهد.
اکسیژن محلول در این پژوهش همبستگی معنیداری با بسیاری از پارامترهای موجود در محیط آبی ندارد. که با نتایج بدست آمده در بسیاری از تحقیقات انجام شده در این زمینه مانند Joshi و همکاران (2009) و Garg و همکاران (2010) متفاوت است. یکی از تفاوتهای منبع آبی مورد مطالع با دیگر منابع آبی تولیدات پایین و عمق بالای دریاچه مورد مطالعه است که باعث میشود که بین فصول مختلف نوسانات شدیدی ناشی از تغییر عوامل مصرف کننده و تولید کننده اکسیژن در محیط آبیبین فصول مختلف حاصل نگردد. از اینرو اختلافات میزان اکسیژن بین فصول به شکل قابل توجهی نبوده و لذا همبستگی معنیداری با سایر پارامترها نیز ندارد( جدول 1).
دما عامل مهمی درزمینه تأثیر بر دیگر پارامترهای کیفی آب است. همانگونه که انتظار میرفت با افزایش دما بجز پارامترهای بحث شده، عواملی مانند کلرفیل، کدورت و pH نیز بهشکل معنیداری افزایش یافت این نتایج مشابه نتایج بدست آمده با تحقیق Anago و همکاران (2013)، Pillay (2013) و Zhou و همکاران (2010) بود. مواد جامد معلق در این تحقیق تنها عاملی بود که با دما همبستگی معنیداری نداشت. چرا که این ماده تحت تأثیر عوامل زیادی بوده که گاهی ربطی به دما ندارد. یکی از این عوامل وجود جریانات آبی خصوصاً امواج است. وجود امواج باعث میگردد مواد معلقی از کنارههای دریاچه به درون محیط آبی رها شود. که مواد معلق را درمحیط افزایش میدهد. البته در دریاه مورد آزمایش کنتر چنین شرایطی حاکم بود به همین دلیل میزان این مواد به شکل قابلتوجهی کم بود ( جدول 1).
pH آب عاملی است که تحت تأثیر عوامل مختلفی قرار میگیرد و مشخص کننده عکس قدرت یون هیدروژن در محیط آبی است. حال عوملی که باعث کاهش هیدروژن در آب شوند، میتوانند pH آب را افزایش دهند. میزان دیاکسید کربن موجود در آب یکی از این عوامل است. بنابراین عوملی مانند مصرف اکسیژن زیستی ، مصرف اکسیژن شیمیایی باید موجب کاهش pH آب شود. اما نکته قابل توجه این است که در طول روز که نمونهگیریها صورت گرفته، در شرایطی که فاکتوهای ذکر شده بالا بوده، فوتوسنتز نیز بهدلیل فعالیت بالای فیتوپلانکتونها افزایش پیدا کرده و در نتیجه میزان دیاکسید کربن آب کم شده و pH آب نیز به تبع آن بالا رفته است. این شرایط در تحقیق انجام شده توسط Zhou و همکاران (2010)، Anago و همکاران (2013) و Garg و همکاران (2010) نیز آمده است. Zhou و همکاران (2010) و Anago و همکاران (2013) همچنین بیان کردند که pH با دما رابطه مستقیم و معنیدار با کلرفیل و نیترات مستقیم و معنیدار، و با فسفات غیر مستقیم و معنیدار دارد. نظیر آنچه در تحقیق حاضر بدست آمده است. اما جعفری و علوی در سال2010 بیان کردند که فسفات با pH رابطه مستقیم و معنی دار و نیترات با آن رابطه غیرمستقیم و معنیدار دارد، عکس آنچه در مطالعه اخیر بدست آمده است. Florin در سال 1957 بیان کرد رابطه pH با مصرف اکسیژن بیولوژیکی مثبت و معنیدار بوده که ما هم به همین نتیجه رسیدیم. بر اساس نتایج بدست آمده کدورت با تمامی پارامترهای اندازهگیری شده همبستگی معنیداری دارد. که در این میان با شفافیت و میزان فسفر همبستگی منفی دارد. اما در تحقیق Joshi و همکاران (2009) همه پارامترها بجز فسفر که رابطه مثبت و معنیداری دارد، شبیه مطالعه حاضر است در تحقیق Zhou و همکاران (2010)، Pillay (2013) و Joshi و همکاران (2009) کدورت با دما و pH همبستگی منفی و غیرمعنیدار دارد، اما در این تحقیق هردوهمبستگی مثبت و معنیدار است مانند آنچه در Sharma و Singh (2013) و Thirupathaiah و همکاران (2012) آمده است.
فراوانی گونهها مختلف فیتوپلانکتونی در منابع مختلف آبی، میتوانند نشان دهنده شرایط تروفی، آلودگی و ... باشند. در فصل بهار گونههای acus Synedra، Cocconies placentula، Achnanthidium minutissimum و Gomphonema parvulum به ترتیب با تعداد حدود 11، 9،10 و 9 عدد در میلیلیتر دارای بالاترین فراوانی در بین سایر گونهها بوند که حضور گونههایی چون minutissimum Achnanthidium نشان دهنده بار آلی پایین آب بوده و یکی از شاخصهای آبهای الیگوتروف است (Voudouris & Voutsa, 2012, Wojtal et al, 2011 and Potapova 2007). گونههایی چون Gomphonema parvulum و Cocconeis placentula در آبهایی با مواد مغذی پایین رشد میکنند (Lobo et al, 2004) که با توجه به نتایج ذکر شده در بخش پارامترهای کیفی آب حضور این گونهها امری بدیهی بهنظر میرسد. همچنین حضور گونه Fragilaria capucina نیز از شاخصهای آبهای الیگوتروف است (Markert el al, 2003). اما در عین حال حضور گونهای چون Cyclotella meneghiniana که شاخص آبهای با بار آلی ست (Wu, 1984) نشان میدهد که آلودگی آلی در این منبع آبی وجود دارد، اما فراوانی اندک این گونه بیان کننده بار آلی اندک در این منبع آبی در طول بهار دارد.
در شاخه کلروفیتا در فصل بهار هم از نظر تنوع و هم از نظر تراکم وضعیت با باسیلاریوفیتا متفاوت است. بهگونهای که بیشترین فراوانی مربوط به گونه Coelastrum astroideum با 6 عدد در میلیلیتر و پس از آن گونه Cosmarium tumidum با 5/5 عدد در میلیلیتر و گونههای Closterium moniliferum و Cosmarium reniforme با 5 عدد در میلیلیتر میباشد. به طور کلی حدود 28 عدد در میلیلیتر، از شاخه کلروفیتا در این فصل مشاهده گردید. کمترین جمعیت مربوط به گونه Coelastrum astroideum میباشد. که البته این گونه از شاخصهای آبهای جاریاست (Hosmani, 2012 and Ranković et al, 2006) و در ایستگاههای 2 و 3 ( به ترتیب سرشاخههای ارمند و بازفت) صید شده است.حضور فراوان گونههایی مانند Coelastrum astroideum در آبهای با دمای بالا زندگی میکنند نشان دهنده بالابودن دمای آب در این منطقه در فصل بهار است. چرا که این گونه در دمای بالای 12 درجه سانتیگراد ظاهر میگردد (Markert et al, 2003). شاخه کریسوفیتا با فراوانی 7 عدد در میلیلیتر نسبت جمعیتی کمی را به خود اختصاص داده است. این شاخه از فیتوپلانکتونها بیشتر در آبهای با دمای پایین رشد میکند (Saenger, 1989). بنابر این اگرچه این شاخه از تنوع نسبی برخودار بود اما از نظر تراکم شرایط مناسبی نداشت. گونه Synura uvella هم در شرایط قلیایی رشد میکند، دارای دامنه دمایی 4 تا 14درجه سنتیگراد بوده، بنابراین در فصل بهار نسبت به سایر گونهها از رشد بالاتری برخوردار است (Saenger, 1989 and Bellinger & Sigee, 2010 ).
از سیانوفیتا به طور کلی 1تنها گونه Gomphosphaeria aponina با 5 عدد در میلیلیتر مشاده گردید. اغلب گونههای شاخه سیانوفیتا در دمای 14-27 درجه سانتیگراد رشد میکنند (Branco & Necchi, 2001 and Shekhar et al, 2008 ). از اینرو آنها را در فصل بهار و تابستان بیشتر میتوان مشاهده نمود. البته گونههایی مانند laminosus Mastigocladus نیز وجود دارند که میتوانند در دمای 45 درجه نیز سازگارشوند (Likens, 2010). همچنین گونه Gomphosphaeria aponina که از مشخصه آبهای مزوترف است را در این دریاچه میتوان مشاهده نمود. نکته قابل توجه عدم حضور جنسهایی Anabenna و Microcystis در این مطالعه بود که در آبهای با الایندههای آلی بالا رشد میکند (Likens, 2010 ., Markert et al, 2003 and Bellinger & Sigee 2010 ) ( جدول 3). شاخه داینوفیتا با 2 گونه یکی از کمتنوعترین گونههای فیتوپلانکتونی را در فصل بهار به خود اختصاص داده است. در این شاخه دو گونه Peridinium cinctum و Ceratium hirudinella مشاهده گردید. که گونه اول با 6 و گونه دوم با 3 عدد در میلیلیتر، به ترتیب بیشترین و کمترین تعداد را دارا بودند. در تابستان شرایط با بهار متفاوت است. فراوانی فیتوپلانکتونهای شناسایی شده نسبت به فصل بهار بسیار زیادتر است. علت عمده آن به شدت تابش نور و دمای آب برمیگردد. در شاخه باسیلاریوفیتا تعداد 136 عدد سلول در میلیلیتر شناسایی شد. که این تعداد حدود 2 برابر تعداد شناسایی شده در فصل بهار است. از گونههای شناسایی شده، Cocconeis placentula با 24 عدد و Fragilaria capucina با 20 عدد در میلیلیتر دارای بالاترین فراوانی بودند. عدم حضور گونههایی چون Cymbella cesatii دارای دمای اپتیموم 11 درجه سانتیگراد است (Bigler & Hall, 2002 and Felisberto & Rodrigues, 2008 ). در تابستان نیز مانند سایر فصول فراوانی گونههای شاخص آبهای با بار آلی پایین از دیگر گونهها بیشتر بوده و به گونهای تمیز بودن این منبع آبی را از نظر بار آلودگی نشان میدهد. گونههایی مانند Achnanthidium minutissimum کاملاً مشخص کننده آبهای با آلودگی پایین میباشد همانگونه که در مطالعات Potapova (2007)، Voudouris و Voutsa ( 2012) و Wojtal و همکاران (2011) آمده است .
کلروفیتا در تابستان نیز مانند بهار از پراکنش مناسبی برخوردار بودند و با فراوانی 43 عدد در میلیلیتر از پراکنش نسبتاً مناسبی با توجه به خصوصیت کلی آب (الیگوترف) برخوردار بودند. در میان این گونهها مانند فصل بهار گونههای Cosmarium tumidum و Cosmarium reniforme هرکدام به ترتیب با 12 و 10 عدد در میلیلیتر بالاترین پراکنش را دارا بودند. جنس Cosmarium دارای محدوده رشد 15-30 درجه سانتیگراد است بنابر این یکی از گونههای فراوان در این فصل میباشد این موضوع توسط Stamenković (2013) و Felisberto و Rodrigues (2005) نیز ذکر شده است. از طرفی بهطو کلی جنس Cosmarium خود شاخص آبهای الیگومزوتروف بوده و در آبهای با بار آلی کم رشد میکند (Bellinger & Sigee, 2010., Felisberto & Rodrigues , 2005 and Markert et al, 2003). سیانوفیتا اگرچه اغلب به عنوان گونههای شاخص آبهای آلوده مطرح است اما گونههای کمتر وابسته به شرایط یوتروف یا هایپرتروف، هرچند به میزان محدود، در منبع آبی مورد مطالعه یافت شد. بنابر این جمعیت محدودی حدود 9 عدد در میلیلیتر، از این شاخه در نمونهها مورد مطالعه مشاهده گردید، چرا که آبهای مزوتوف دارای تعداد کمی سیانوفیتا و آبهای الیگوتروف یافاقد آن بوده و یا بسیار کم از این شاخه را دارا میباشند. (Whilton, 2012). بالاترین فراوانی مربوط به گونه Gomphosphaeria aponina میباشد که شاخص آبهای الیگو و مزوتروف است (Kazanci et al, 2009 and Bellinger & Sigee, 2010 )، از طرفی همین گونه جزء گونهها ساکن آبهای مناطق معتدل تا گرمسیری است (WCD, 2011) بنابراین ظهور آن در این منبع آبی به خصوصیت اکولوژیکی آن برمیگردد.
در شاخه کریسوفیتا اگرچه جنس Synura بیشتر در آبهایی با دمای پایین ظاهر میگردد اما گونهای مانند echinulata Synura میتواند تا دمای بالاتر نیز رشد کند حال آنکه دمای مناسب رشد آن 10-12 درجه سانتیگراد است (Bellinger & Sigee, 2010) .اما جنس Mallomonas hamate دارای دمای مناسب رشد 12-14 درجه بوده و تا دمای 26 هم از رشد نسبتاً مناسبی برخوردار است (Saenger, 1989). لذا در فصل تابستان نیز به میزان قابل توجهی دیده میشود. اما در این فصل عامل محدود کننده رشد آن شرایط روبه قلیایی آب است چرا که این گونه در pH قلیایی دچار محدودیت رشد میشود (Bellinger & Sigee, 2010). داینوفیتا در فصل تابستان دارای فراوانی حدود 21 عدد در میلیلیتر هستند. برخی از گروههای داینوفیتا دارای زندگی هتروتروفی هستند. مانند جنس Peridiniopsis . اما دو جنس شناسایی شده، هردو جزء گروههای اوتوتروف میباشند. از مشخصه این شاخه میتوان به رشد در شرایط کمبود مواد مغذی آب خصوصاً فسفر و همچنین گسترش رشد در اواسط تابستان اوایل پاییز اشاره نمود (Bellinger & Sigee, 2010). که البته در نمونههای شناسایی شده در این تحقیق در بهار نیز مشاهده گردید. در پاییز فراوانی باسیلاریوفیتا 63 عدد در میلیلیتر است، که بیشترین فراوانی مریوط به گونه Cyclotella meneghiniana با 13 عدد در میلیلیتر میباشد. چرا که دمای مورد علاقه آن بین 13-28 و رشد بیشینه آن در 25 درجه سانتیگراد میباشد(Mitrovic et al, 2010). بر اساس نتایج بدست آمده پس از تابستان بیشترین فراوانی در پاییز قرار داشت. دربین بقیه گونهها، گونه غالبی مشاهده نگردید. کلروفیتا در تابسان با (43 عدد در میلیلیتر) از همه فراوانتر بودند و پس از آن در بهار و پاییز به ترتیب با 28 و 22 عدد در میلیلیتردر رتبههای بعدی قرار داشتند. حال آنکه در تحقیق Kilnic ( 1989) بهار بالاترین تراکم را داشته و پاییز و تابستان از نظر فراوانی تقریباً در یک سطح قرار داشتند. در این فصل بیشترین فراوانی مربوط به گونه Closterium leibleini با 6 عدد در میلیلیتر است.
در فصل زمستان اما بدلیل کاهش دما و به دنبال آن کاهش نورخورشید و فعالیت میکرو ارگانیسمها شرایط با دیگر فصول اندکی متفاوت میباشد. به طور کلی در این فصل میزان تولیدات فیتوپلانکتونی 71 عدد در میلیلیتر است.که از این تعداد 48 عدد درمیلیلیتر مربوط به باسیلاریوفیتا، 19 عدد در میلیلیتر مربوط به کریسوفیتا و 4 عدد در میلیلیترمربوط به کلروفیتا میباشد. در میان باسیلاریوفیتا، گونه Cymbella prostrate و Cocconeis placentula با 8 عدد در میلیلیتر بالاترین فراوانی را داشتند. این درحالی است که این گونه جزء گونههایی است که در آبهایی با دمای بین (15-30) زندگی میکند (Gaiser & Bachmann, 1993 and Gari & Corigliano, 2007 ). حال آنکه Kilnic ( 1998) بیان کرده که این گونه دارای بیشترین فراورانی را در زمستان و در دمای بین 8-12 درجه سانتیگراد دارد. که البته در این مطالعه فصل زمستان بین دیگر فصول از نظر فراوانی این گونه دارای رتبه سوم است. کریسوفیتا با 19 عدد در میلیلیتر از فراوانی بالایی برخوردار بود. چرا که اغلب گونههی این شاخه در آبهایی با دمای پایین زندگی میکنند و عدم وجود شرایط قلیایی در دریاچه و در فصل زمستان، موقعیت مناسبی برای رشد این گونه در این فصل ایجاد کرده است (Salahuddin et al, 2014., Whilton, 2012 and Bellinger & Sigee, 2010). دیگرشاخهها مانند داینوفیتا و سیانوفیتا که اغلب ساکن آبهای با دمای بالا هستند در این فصل مشاهده نگردید مانند آنچه در مطالعه Bellinger و Sigee (2010)، Kazanci و همکاران (2009) و Wehr و Sheath ( 2003) مشاهده گردید. با توجه به نمودار 1 میزان کم اکسیژن محلول در بهار میتواند به دلیل تجزیه مواد آلی تجمع یافته در فصل زمستان باشد. چرا که در این فصل بدلیل پااین بودن دما تجزیه مواد آلی به کندی صورت گرفته و در نتیجه بار مواد آلی افزایش مییابد، بالابودن نیترات در فصل بهار که ناشی از تجزیه مواد آلی نیتروژن دار است، میتواند خود گواهی بر این مطلب باشد. از اینرو نیترات نیز در بهار با افزایش همراه بوده و بین فصول مختلف پس از تابستان بالاترین میزان را دارا میباشد. درصورتی که این موضوع در مورد تابستان صادق نبوده و بالا بودن میزان نیترات، در تابستان چون بدلیل ورود مستقیم این ماده معدنی در اثر فعالیتهای کشاورزی و پرورش ماهی است. بههمین دلیل است با بالابودن نیترات، میزان اکسیژن محلول در آب کاهش قابل توجهی ندارد. کم بودن نوسانات میزان اکسیژن موجود در آب از مشخصه منابع آبی با تولیدات پایین است. pH آب در دریاچههای با تولیدات بالا دارای نوسانات شدیدی در فصول و ساعات مختلف روز میباشد. این نوسانات در ارتباط مستقیم با فوتوسنتز و تولید و مصرف دیاکسید کربن در آب دارد .
یافتههای مربوط به ترکیبات نیتروژن در این پژوهش نشان داد، آمونیاک از مواد سمی است که بیشتر حاصل فعالیتهای متابولیکی موجودات آبزی میباشد. لذا با توجه به دما افزایش مییابد. اما این افزایش نه فقط به دلیل افزایش دما، بلکه بدلیل ایجاد حالت قلیایی در آب نیز میباشد. چرا که اگر شرایط در دریاچه قلیایی نباشد به محض تولید آمونیاک این ماده نیترات تبدیل میگردد. با توجه به نتایج، همانگونه که انتظار میرفت مقدار آمونیاک با نوسانات pH تغییراتی را از خود نشان داد. به گونهای که در pH 1/9 در مرداد ماه که بالاترین pHرا دارا بود میزان آمونیاک به 2/0 میلیگرم در لیتر رسید. و در اسفند با pH 1/8 به کمترین میزان خود یعنی 11/0 میلیگرم در لیتر رسید. میزان فسفر پایین بود. اگرچه در ماههای سرد اندکی بیشتر از ماههای گرم سال دیده شد، اما همچنان بهعنوان عامل محدود کننده رشد فیتوپلانکتونها مطرح است. چراکه در تابستان و در تیرماه به 4 میکروگرم در لیتر رسید. میزان پایین هدایت الکتریکی نیز همچنان نشاندهنده مقدار کم الکترولیتهای موجود در این منبع آبی میباشد.
تراکم فیتوپلانکتونها، ازنظر درصد تشکیل جمعیت، در فصول مختلف نیز حائز اهمیت است. زیرا که از اینطریق میتوان به گستردگی پراکنش این موجودات پیبرد. در شاخه باسیلاریوفیتا، به ترتیب فصل تابستان با مجموع 41%، بهار با 24%، پاییز با 19% و زمستان با 16% بالاترین درصد جمعیتی را به خود اختصاص دادند (Mathevan et al, 2011). اما Gharib و همکاران ( 2011) بیان کردند که به ترتیب بهار، پاییز، تابستان و زمستان قرار دارند. دراین میان بیشترین درصد جمعیتی در تابستان مربوط به گونه Nitzschia graciliformis با 67 درصد بود دمای اپتیموم این گونه 12-28 درجه سانتیگراد است (Bellinger & Sigee, 2010). اما حضور صفر درصدی گونههایی چون Cymbella cesatii بدلیل اپتیموم دمای 11دارای درجه سانتیگراد است (Felisberto & Rodrigues, 2005 and Bigler & Hall, 2002 ).
در شاخه کلروفیتا بیشترین فراوانی مربوط به فصل تابستان با 44 درصد جمعیتی بین فصوا مختلف بود. اما کلاً شاخه داینوفیتا بدلیل حضور در آبهای گرم با بیش از 55 درصد بالاترین درصد جمعیتی را در فصل تابستان به خود اختصاص دادند (Bigler & Hall, 2002 ., Kazanci et al, 2009 and Wehr & Wehr, 2003 ). ازطرفی شاخه کریسوفیتا و سیانوفیتا نیز بدلیل اینکه بیشتر گونهها تمایل داردند در آبهای سرد زندگی کنند، بیشترین درصد فراوانی درا در زمستان با 46% و کمترین آن را در تابستان با 12% دارند همانگونه که در مطالعات انجام شده توسط Whilton ( 2012) و Saenger ( 1989) بدست آمد. از شاخه سیانوفیتا گونه Gomphosphaeria aponina بدلیل دامنه حرارتی بین 14-27 درجه و نیاز به مواد مغذی کافی در آب د فصل بهار از همه فصلها بیشتر یافت شد (Likens, 2010 and Branco & Necchi, 2001 شاخصهای زیستی، پراکنش جمعیتهای مختلف فیتوپلانکتونی را از جوانب مختلف مورد ارزیابی قرار میدهد. این شاخصها به چند دسته تقسیم میگردند که هرکدام روش خاصی برای محاسبه دارد. در این تحقیق از شاخص غالبیت گونهای (Dominance)، غنای گونهای (Richness) و تنوع گونهای ( Diversity) مورد ارزیابی قرار داد. برای شاخص تنوع گونهای از شاخص شانون و برای غنای گونهای از شاخص مارگالف استفاده گردید. همانگونه که در جدول 2 مشاهده میگردد شاخص شانون که نشان دهنده تنوع جامعه پلانکتونی است، هرچه شاخص تنوع بالاتر باشد نشان دهنده آب با آلودگی کمتر است. بر اساس نتایج بدست آمده از میزان شاخص شانون مشخص میگردد که آب سد کارون 4 جزء آبهای با کیفیت الیگو-مزوتروف است. زیرا آبهایی با شاخص 3 تا 6 معمولاً آب الیگوتروف است (Ganai & Parveen, 2013., Sharma & Singh, 2013 and Ujong et al, 2013). پایین بودن مقدار شاخص شانون در تابستان (924/2) نشان دهنده الیگوتروف بودن آب است چرا که در آبهای الیگوتروف معمولاً در تابستان شاخص شانون پایین میباشد. در بهار (978/3) بالاترین تنوع را دارد مانند مطالعه انجام شده توسط Cheraghpour و همکاران (2013)، و پس از آن پاییز (979/2)، تابستان (924/2) و زمستان (791/2) قرار دارند ( Chopra et al, 2013). از طرفی همانگونه که مشاهده میگردد شاخص شانون با افزایش تنوع گونهای بالا رفته مثلاً بهار با تنوع گونهای 25 دارای بالاترین تنوع است مانند مطالعات انجام شده توسط Onyema ( 2007) و Tas ( 2013).
References
1. American Public Health Association (APHA), American Water works Association, and Water Pollution Control Federation (1999) Standard Methods for the examination of water and wastewater, Biological examination. American Public Health Association, Washington, D.C., 773p.
2. Anago, I.J., Esenowo, I.K. and Ugwumba, A.A.A (2013) The Physico-chemistry and Plankton Diversity of Awba Reservoir University of Ibadan, Ibadan Nigeria. Res. J. Environ. Earth Sci., 5(11):638-644.
3. Ariyadej, C., Tansakul, R., Tansakul, P. and Angsupanich, S. (2004) Phytoplankton Diversity and its Relationships to the Physico-chemical Environment in the Banglang Reservoir, Yala Province. Songklanakarin J. Sci. Technol, 26 (5): 595-607.
4. Attiogbe, F. K., Glover-Amengor, M. and Nyadziehe, K. T. (2007) Correlating Biochemical and Chemical Oxygen Demand of Effluents – A Case Study of Selected Industries in Kumasi,Ghana. 11(1): 30-41.
5. Bartram, J. and Balance, R. (1996) Water Quality Monitoring - A Practical Guide to the Design and Implementation of Freshwater Quality Studies and Monitoring Programmes. UNEP and WHO, 348P.
6. Bellinger, E.G. and Sigee, D.C. (2010) Freshwater Algae Identification and Use as Bioindicators. Blackwell, John Wiley & Sons, Ltd, 285p.
7. Bigler, C. and Hall, R.I. (2002) Diatoms as indicators of climatic and limnological change in Swedish Lapland: a 100-lake calibration set and its validation for paleoecological reconstructions. Journal of Paleolimnology, 27(1): 97–115.
8. Bold, H.C. and Wynne, M.J (1985) Introduction to the Algae Structure and Reproduction. Prentice Hall, Inc., Englewood Cliffs, New Jersey, USA. 720p.
9. Branco, L.H.Z. and Necchi, O.J (2001) Ecological distribution of Cyanophyceae in lotic ecosystems of São Paulo State. Revta brasil. Bot., 24 (1) :99-108.
10. Buyurgan, Özge., Ahmet Altindağ, and Murat Kaya, ( 2010) Zooplankton Community Structure of Asartepe Dam Lake (Ankara, Turkey). Turkish Journal of Fisheries and Aquatic Sciences 10: 135-138
11. Cheraghpour, J., Afsharzadeh, S., Sharifi, M., Ramezannejad-Ghadi R. and Masoudi, M (2013) Phytoplankton diversity assessment of gandoman wetland, west of iran. IRAN. J. BOT., 19 (2): 153-162.
12. Chopra, G., Tyor, Anil, K. and Aggarwal, N (2013) Biodiversity and community composition of phytoplankton in three lentic water bodies of different human use. International Journal of Environmental Sciences. 3 (3): 1978-1688.
13. Ekpo, I.E., Chude, L.A., Onuoha, G.C. and Udoh, J.P (2012) Studies on the physico-chemical characteristics and nutrients of a tropical rainforest river in southeast Nigeria. AACL Bioflux, 15 (3): 142-162.
14. Felisberto, S.A. and Rodrigues, L (2005) Abundance of periphytic desmids in two Brazilian reservoirs with distinct environmental conditions. Acta Limnol. Bras, 17 (4): 433-443.
15. Gaiser, E.E. and Bachmann, R.W (1993) The ecology and taxonomy of epizoic diatoms on Cladocera. Limnol. Oceanogr., 38 ( 3): 628-637.
16. Ganai, A.H. and Parveen, S. (2013) Effect of physico-chemical conditions on the structure and composition of the phytoplankton community in Wular Lake at Lankrishipora, Kashmir. Int. J. Biodivers. Conserv., 6 (1): 71-84.
17. Garg, R.K., Rao, R. J., Uchchariya, D., Shukla, G. and Saksena. D. N. (2010) Seasonal variations in water quality and major threats to Ramsagar reservoir, India. Afr. J. Environ. Sci. Technol., 4 (2): 061-076.
18. Gari, EN. and Corigliano, MC. (2007) Spatial and temporal variations of Cocconeis placentula var. euglypta (Ehrenb.) 1854 Grunow, 1884 in drift and periphyton. Braz. J. Biol., 67 (4): 587-595.
19. Gharib, S.M., El-Sherif, Z.M., Abdel-Halim, A.M. and Radwan, A.A. (2011) Phytoplankton and environmental variables as a water quality indicator for the beaches at Matrouh, south-eastern Mediterranean Sea, Egypt: an assessment. OCEANOLOGIA, 53 (3): 819–836.
20. Ha, K., Jang, M. H., and Joo, G. J. (2003) Winter Stephanodiscus bloom development in the Nakdong River regulated by an estuary dam and tributaries. Hydrobiologia, 506 (1-3): 221–227.
21. Hosmani, S.P. (2012) Application of Benthic Diatom Community in Lake Water Quality Monitoring. Oiirj., 2(3): 21-34.
22. Hur, J., Lee, B.M., Lee, T. H. and Park, D.H. (2010) Estimation of Biological Oxygen Demand and Chemical Oxygen Demand for Combined Sewer Systems Using Synchronous Fluorescence Spectra. Sensors, 2010 (10): 2460-2471.
23. Jafari, N. and AlaviI, S.S. (2010) Phytoplankton community in relation to physico-chemical characteristics of the Talar River, Iran. J. Appl. Sci. Environ. Manage., 14 (2): 51 – 56.
24. Jaspersen, A.M. and Christoffersen, K. (1987) Measurements of chlorophyll-a from phytoplankton using ethanol as extraction solvent. Arch. Hydrobiol., 109 (3): 445-454.
25. Joshi, D.M., Bhandari, N.S., Kumar, A. and Agrawal, N. (2009) Statistical analysis of physicochemical parameters of water of River Ganga in Haridwar direct. Rasayan J.Chem., 2 (3):579-587.
26. Kazanci, N., Oguzkurt, D. G. and Dugel, M. (2009) Multivariate analysis of phytoplankton assemblages in Beyflehir Lake (Turkey) as a tool of water quality monitoring and management. Review of Hydrobiology, (1): 45-56.
27. Kilnic, S. (1998) A Study in the Seasonal Variation of Phytoplankton in Hafik Lake (Sivas, Turkey). Tr. J. of Botany, (22): 35-41.
29. Lobo, E.A., Callegaro, V.L.M., Hermany, G., Bes, D., Wetzel, C.A. and Olivera, M.A. (2004) Use of epilithic diatoms as bioindicators from lotic systems in southern Brazil, with special emphasis on eutrophication. Acta Limnol . Bras, 16 (1): 25-40.
30. Malaiwan, T. and Peerapornpisal, Y. (2009) Diversity of Phytoplankton and Water Quality in the Reservoir of Nam Ngum Dam, Lao PDR. KKU Sci.J., 37 (8) 42-49.
31. Markert, B.A., Breure, A.M. and Zechmeister, H.G. (2003) Bioindicators & Biomonitors Principles, Concepts and Applications. Elsevier Science Ltd. The Boulevard, Langford Lane Kidlington, Oxford PX5 1GB, UK, pp. 285-327.
32. Mathevan Pillai, M., Brintha, M. and Sukumaran, M. (2011) Studies on Phytoplankton Diversity in Response to Abiotic Factors in Pachiparai Dam, Kanyakumari District, Tamil Nadu, India. J Exp Bio, 8(1-2): 29-34.
33. Mitrovic, S.M., Hitchocock, J.N., Davie, A.W. AND Ryan, D.A. (2010) Growth responses of Cyclotella meneghiniana (Bacillariophyceae) to various temperatures. Journal of Plankton Research, 32 (8):1217–1221.
34. Mohsenpour, A., Moheb,F. and Asem A. (2011) Seasonal changes in phytoplankton community structure in relation to physico-chemical factors in Bukan dam reservoir (northwest Iran). Turk J Bot.35, 77-84.
35. Mrosso, H.D.J., Msuku, B.S. and Seehausen, O. (2004) Relationships between water transparency and species richness of surviving haplochromines in selected habitats in Mwanza gulf- Lake Victoria. Tanz. J. Sci., 30 (1): 101-108.
36. Němcová1, Y., Neustupa, J., Kvíderová, J. and Řezáčová-Škaloudová1 M. (2010) Morphological plasticity of silica scales of Synura echinulata (Synurophyceae) in crossed gradients of light and temperature – a geometric morphometric approach. Nova Hedwigia, Beiheft, pp. 21–32.
37. Nirmal Kumar, J.I. and Oommen, C. (2011) P Phytoplankton composition in related to hydrochemical properties of tropical community wetland, Knewal, Gujarat, India. Applied Ecology and environmental research, 9 (3): 279-292.
38. Onyema, I.C. (2007) The Phytoplankton Composition, Abundance and Temporal Variation of a Polluted Estuarine Creek in Lagos, Nigeria. Turk. J. Fish. Aquat. Sci., (7): 89-96.
39. Padisa´k, J., L. O. Crossetii & L. Naselli-Flores. (2009) Use and misuse in the application of the phytoplankton functional classification: a critical review with updates. Hydrobiologia, 621 (1): 1–19.
40. Peerapornpisal,Y., Preechapanya, P., Wanathong, P. and Promkutkaew, S. (2001) Use of macroalgae and benthic diatom for water quality assessing in Mae Chaem stream, Chiang Mai, Thailand. Bibliographic research and thesis., pp. 321-333.
41. Pillay, K. and Pillay, S. (2013) Statistical Analysis of Physico-chemical Properties of the Estuaries of KwaZulu-Natal, South Africa. Int. J. Environ. Res., 7 (1):11-16.
42. Potapova, M. (2007) Morphological and ecological variation within the Achnanthidium minutissimum (Bacillariophyceae) species complex. J. Phycol., 43 (3): 561–575. 4
43. Ranković, B., Simić, S. and Bogdanović, D. (2006) Phytoplankton as indicator of water quality of lakes Bubanj and Šumarice during autumn. Kragujevac J. Sci., pp.107-114.
44. Reynolds, C. S. (2006) The Ecology of Phytoplankton. Cambridge University Press, The Edinburgh Building, Cambridge cb2 2ru, UK. 551p.
45. Rychtecky´, P. and Znachor, P. (2011) Received:Spatial heterogeneity and seasonal succession of phytoplankton along the longitudinal gradient in a eutrophic reservoir. Hydrobiologia, 663 (1): 175-186.
46. Saenger, P. (1989. Chrysophytes: aspects and problems by J Kristiansen & RA Andersen - Book review', Australian Journal of Ecology, pp. 563-564.
47. Salahuddin, K., Visavadia, M., Gor, S., Gosai, C., Kumar, V.S. and Dilshad, M.H. (2014) Diel variations in limnological characteristics of Omkareshwar reservoir of Narmada River, India. J. Ecol. Nat. Environ., 6(1): 12-24.
48. Sharma, K.D. and Singh, R.P. (2013) Correlation between physico-chemical parameters and phytoplanktons of Tighra reservoir, Gwalior, Madhya Pradesh. I.J.S.N., 4 (1): 90-95.
49. Shekhar STR, Kiran BB, Puttaiah T, Shivraj Y, Mahadevan KM. (2008) Phytoplankton as index of water quality with reference to industrial pollution. J. Environ. Biol., 29 (2) 233-236.
50. Stamenković, M. (2013) Impacts of temperature regimes and radiation (PAR and UVR) conditions on the possible geographic distribution of desmids. Hamburg: Staats- und Universitätsbibliothek Hamburg. 171p.
51. TAŞ, S. (2013) Phytoplankton composition and abundance in the coastal waters of the Datça and Bozburun Peninsulas, south-eastern Aegean Sea (Turkey). Medit. Mar. Sci., 15 (1): 84-94.
52. Thirupathaiah, M., Samatha, C. and Sammaiah, C. (2012) Analysis of water quality using physico-chemical parameters in lower manair reservoir of Karimnagar district. IJES, 3 (1): 171-180.
53. Thornton, K.W., B. L. Kimmel and Payne, F.F. (1999) Reservoir Limnology: Ecological Perspectives. Wiley and Sons, New York, USA, 246p.
54. Ujong, I.G., Offem, B.O. and Bassey, I.O. (2013) Plankton Distribution and Diversity in Tropical Earthen Fish Ponds. Environment and Natural Resources Research, 3 (3): 45-51.
55. Voudouris, K. and Voutsa, D. (2012) Ecological Water Quality - Water Treatment and Reuse. InTech Janeza Trdine 9, 51000 Rijeka, Croatia., pp. 183-204.
56. WCD (World Commission on Dams) (2001) Dams and development: A new framework for decision-making. London, UK: Earthscan Publications. 356 p.
57. WEHR, J.D. and SHEATH, R.G. (2003) Freshwater Algae of North America Ecology and Classification. Institute of Applied Science, Elsevier Science, USA. 935p.
58. Whilton, B.A. (2012) Ecology of Cyanobacteria II: Their Diversity in Space and Time. Springer, 700p.
59. Wojtal, A.Z., Ector, L., Van de Vijver, B., Morales, E.A., Blanco, S., Piatek, J. and Smieja, A. (2011) The Achnanthidium minutissimum complex (Bacillariophyceae) in southern Poland. Algological Studies, 136 (1): 211–238.
60. Wu, J. T. (1984) Phytoplankton as bioindicator for water quality in Taipei. B1t. Bull. Academia Sinica, pp. 205-214.
61. Yilmaz, N. (2013) Phytoplankton composition of Sazlidere Dam Lake, Istanbul, Turkey. Maejo Int. J. Sci. Technol., 7 (2): 203-211.
62. Zhou, G., Zhao, X., Bi, Y., Liang, Y., Hu, J., Yang, M., Mei, Y., Zhu, K., Zhang, L. and Hu, Z. (2010) Phytoplankton variation and its relationship with the environment in Xiangxi Bay in spring after damming of the Three-Gorges, China. Environ. Monit. Assess, pp. 125–141.
Physicochemical Parameters and Their Relation to Phytoplankton Community and Chlorophyll a Concentration in Karoun 4 Reservoir (Chahar Mahal and Bakhtiari Province)
Abstract
This study was conducted at Karoon 4 reservoir, down-stream of Armand and Bazoft rivers (Southwest of Iran). The aims of this study is determination of trophy and investigation of physicochemical parameters in Karoun 4 dam. Water samples were collected from March 2012 to February 2013 in three selected silts. Environmental parameters and chlorophyll a concentration were measured, as well as identification and abundance of phytoplankton communities were studied. According to this study, 30 species were identified at four seasons. Most abundance was related to the phyla Bcillariphyta (17 species), Chlorophyta (6 species), Crysophyra (4 species), Dinophyta (2 species) and Cyanophyta (1 species) respectively. The results showed, the maximum rate of chlorophyll a concentration was measured in the warm and minimum of this, was measured in the cold months. According to this, minimum and maximum of the chlorophyll a concentration was observed in March (2.1 μg/l) and October (4.9 μg/l), respectively. The rate of chlorophyll a concentration shows an oligotrophic condition in the lake of karoon 4 dam. As the results, we have the positive significant correlate between the Transparenc, P, and N with chlorophyll a and phytoplankton abundance (P < 0.01). Whereas, there is not significantly positively correlated between DO and another parameters (P > 0.05). The chlorophyll a concentration and phytoplankton community have a significant negative correlation with transparency (-P < 0.01). Richness index was maximum in the summer (0/061117) and minimum in the autumn (0/058) as the Simpson index was maximum in spring (0/94889) and minimum in autumn (0/92905).
Keywords: Phytoplankton, chlorophyll a, karoon4, Physicochemical Parameters, Trophy
