بررسی تغییرات فصلی میزان کلروفیلa در آب مخازن چاه‌‌نیمه های سیستان

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار، گروه محیط زیست، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه زابل، ایران * (مسوول مکاتبات)

2 استادیار، گروه محیط زیست، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه زابل، زابل، ایران

3 استادیار، گروه شیلات، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه زابل، زابل، ایران

10.22034/jest.2018.13749

چکیده

چکیده
زمینه و هدف: کلروفیلa رنگدانه اصلی فرآیند فتوسنتزی در بوم سازگان های آبی است. با اندازه گیری کلروفیلa نه تنها می توان زیست توده آن را تخمین زد، بلکه یک شاخص واقعی قابل رویت برای حالت تروفیک آن بوم سازگان آبی به شمار می رود. هدف از انجام این تحقیق بررسی تغییرات فصلی غلظت کلروفیلa، در آب چاه­نیمه های سیستان می باشد.
روش بررسی: طی چهار فصل نمونه ها از بهار  تا زمستان 1389 از مخازن آبی چاه نیمه برداشت شدند. هدایت الکتریکی و pH نمونه‏ها در زمان نمونه­برداری و در محل اندازه گیری شد. برای اندازه گیری میزان کلروفیل a، نمونه ها عصاره گیری  شده و با استفاده از دستگاه اسپکتروفتومتر مدلUnico 2100/ visible/ Uv visible  میزان جذب عصاره در طول موج­ های مختلف با روش استانداردASTM 8012  سنجش شده، سپس با استفاده از معادله  استاندارد، غلظت کلروفیلa محاسبه گردید.
یافته ها: محدوده میانگین pH در ایستگاه­ های مورد مطالعه بین 87/8-72/8 و میانگین هدایت الکتریکی بدست آمده بین 579-540 میکروزیمنس بر سانتی متر بود. بیش‏ترین میانگین فصلیکلروفیلa در فصل تابستان و در چاه نیمه3 (32/0 ±17/2 میکروگرم بر لیتر) و کم‏ترین میانگین کلروفیلa در فصل زمستان و در چاه­نیمه های 1 و 2 (28/0 ±82/0 میکروگرم بر لیتر) بدست آمد. نتایج آزمون ANOVA نشان داد که تفاوت معنی دار آماری در میزان میانگین غلظت کلروفیلa در فصول بهار و تابستان با فصول زمستان و پاییز وجود دارد(05/0>.(p
نتیجه گیری: با توجه به میزان بدست آمده از کلروفیلa در این تحقیق و مقایسه آن با استاندارد آژانس حفاظت محیط زیست آمریکا، می­توان نتیجه گرفت که مخازن چاه­نیمه در گروه دریاچه هایتغذیه گرا قرار ندارد و جزو مخازن اولیگوتروف می باشند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


 

 

 

 

 

علوم و تکنولوژی محیط زیست، دورهبیست و یکم، شماره یک، فروردین98

                                        

 

بررسی تغییرات فصلی میزان کلروفیلa در آب مخازن چاه­­نیمه های سیستان

 

  نرجس اکاتی [1]  *

narjes_okati@yahoo.com  

فاطمه عین الهی [2]

مصطفی غفاری[3]

 

تاریخ دریافت:20/10/90

تاریخ پذیرش:2/7/91

 

چکیده

زمینه و هدف: کلروفیلa رنگدانه اصلی فرآیند فتوسنتزی در بوم سازگان های آبی است. با اندازه گیری کلروفیلa نه تنها می توان زیست توده آن را تخمین زد، بلکه یک شاخص واقعی قابل رویت برای حالت تروفیک آن بوم سازگان آبی به شمار می رود. هدف از انجام این تحقیق بررسی تغییرات فصلی غلظت کلروفیلa، در آب چاه­نیمه های سیستان می باشد.

روش بررسی: طی چهار فصل نمونه ها از بهار  تا زمستان 1389 از مخازن آبی چاه نیمه برداشت شدند. هدایت الکتریکی و pH نمونه‏ها در زمان نمونه­برداری و در محل اندازه گیری شد. برای اندازه گیری میزان کلروفیل a، نمونه ها عصاره گیری  شده و با استفاده از دستگاه اسپکتروفتومتر مدلUnico 2100/ visible/ Uv visible  میزان جذب عصاره در طول موج­ های مختلف با روش استانداردASTM 8012  سنجش شده، سپس با استفاده از معادله  استاندارد، غلظت کلروفیلa محاسبه گردید.

یافته ها: محدوده میانگین pH در ایستگاه­ های مورد مطالعه بین 87/8-72/8 و میانگین هدایت الکتریکی بدست آمده بین 579-540 میکروزیمنس بر سانتی متر بود. بیش‏ترین میانگین فصلیکلروفیلa در فصل تابستان و در چاه نیمه3 (32/0 ±17/2 میکروگرم بر لیتر) و کم‏ترین میانگین کلروفیلa در فصل زمستان و در چاه­نیمه های 1 و 2 (28/0 ±82/0 میکروگرم بر لیتر) بدست آمد. نتایج آزمون ANOVA نشان داد که تفاوت معنی دار آماری در میزان میانگین غلظت کلروفیلa در فصول بهار و تابستان با فصول زمستان و پاییز وجود دارد(05/0>.(p

نتیجه گیری: با توجه به میزان بدست آمده از کلروفیلa در این تحقیق و مقایسه آن با استاندارد آژانس حفاظت محیط زیست آمریکا، می­توان نتیجه گرفت که مخازن چاه­نیمه در گروه دریاچه هایتغذیه گرا قرار ندارد و جزو مخازن اولیگوتروف می باشند.

 

واژه های کلیدی: کلروفیلa، اولیگوتروف، چاه­نیمه، سیستان

 

J.Env. Sci. Tech., Vol 21, No.1,March, 2019

 

 

 

 

 


Study of Seasonal Changes in Chlorophyll a Concentration in the Water of Chahnimeh Reservoirs in Sistan

 

Narjes Okati [4]  *

narjes_okati@yahoo.com

Fatemeh eynollahi [5]

Mostasa Ghafari[6]

 

Admission Date: September 23, 2012

Date Received: January 10, 2012

 

Abstract

Background and Objective: Chlorophyll a is the main pigment of photosynthesis in water ecosystems. Measuring Chlorophyll a can indicate its biomass which is the real visible indicator for trophic level in water ecosystems. The objective of this study was to study the seasonal changes in chlorophyll a concentration in the water of Chahnimeh reservoirs in Sistan.

Method: The samples were collected from water of Chahnimeh reservoirs during four seasons, from March to October 2010. EC and pH of the samples were measured at the time of collecting the samples. In order to measure chlorophyll a, the samples were extracted and the absorption rate of the extract in different wavelengths was measured by a spectrophotometer model Unico 2100/visible/Uv visible according to standard method ASTM 8012. Then, concentration of chlorophyll a was calculated using the standard equation.    

Findings: The range of mean pH and EC were obtained as 8.72-8.87 and 540-579 (μs/cm) respectively in the studied stations. The highest seasonal mean of chlorophyll a was obtained in summer in Chahnimeh 3 (2.17± 0.32 μg/L) and the lowest seasonal means of chlorophyll a were obtained in winter n in Chahnimeh 1 and 2 (0.82± 0.28 μg/L). The results of ANOVA test showed the statistical differences between the mean of chlorophyll a concentration in spring and summer seasons and the mean of chlorophyll a concentrations in winter and autumn (p<0.05).

Discussion and Conclusion: According to the Chlorophyll a concentration obtained and its comparison with EPA standard, it can be concluded that Chahnimeh reservoirs can not be classified in eutrophic lake groups of and they are oligotrophic reservoirs.

 

Keywords: Chlorophyll a, Oligotrophic, Chahnimeh, Sistan.

 

 

 

مقدمه


حفاظت و استفاده بهینه از منابع آب از اصول توسعه پایدار هر کشور می باشد. آب های سطحی جاری یا رودخانه ها از مهم ترین منابع آبی هستند که نقش مهمی در تامین آب مورد نیاز فعالیت های مختلف مانند کشــاورزی، صنعت و شــرب دارند. بنابراین کسب اطلاعات جامع، صحیح و قابل اطمینان با دوره های زمانی مناسب می تواند عامل مهمی در تصمیم‏گیری‏ها و­ سیاست‏گذاری‏ها باشد (1).

امروزه تعیین کیفیت و درجه آلودگی منابع آبی نیاز به دقت نظر درباره بسیاری از شاخص های زیست محیطی دارد. از آن جا که موجودات زنده به هر نوع تاثیرات نامطلوب بر روی بوم سازگان آبی واکنش نشان می دهند، لذا روش پایش زیستی از قابلیت تشخیص زود هنگام و سریع هر نوع تاثیر نامطلوب بر روی بوم سازگان آبی را دارا می باشد. داده های زیستی به طور مستقیم به شرایط بوم‏شناختی سامانه آبی یا به عبارت دیگر سلامت بوم شناختی سامانه آبی وابسته می باشند (1).

موجودات تک سلولی در محیط های آبی (فیتوپلانکتون‏ها) یکی از مهم ترین تولیدکنندگان اولیه می باشند و نسبت زیاد سطح به حجم و نرخ رشد بالایشان٬  آن‏ها را به عنوان شاخص خوبی برای بررسی وضعیت پرغذایی و شرایط سمی تبدیل نموده است (2).     سه نمونه کلروفیل در فیتوپلانکتون ها یافت می شود. کلروفیلa ،b  و c. اما معمولا" کلروفیلa اندازه گیری می شود. میزان کلروفیل در منابع آبی، تخمین مناسبی از تولید اولیه، وضعیت چرخه غذایی و پراکنش فیتوپلانکتون‏ها در منابع آبی را نشان می دهد (1).    Steel(1962) برای اولین بار کاربرد کلروفیلa را به عنوان شاخص زیست توده فتوتروفیک درباره تولید کنندگان اولیه به طور مختصر بیان نمود (3). Cullen (1982) در مورد استفاده از کلروفیلa به عنوان شاخصی برای زیست توده تولیدکنندگان اولیه کارهای بیش‎تری انجام داد (4). فیتوپلانکتون ها تحت اثر موقعیت های گوناگون طبیعی و یا اثرات انسانی پاسخ داده و ساختار جمعیتی آن‏ها به نحو محسوسی در پیکره های آبی مختلف تغییر می نماید. جمعیت و زیست توده فیتوپلانکتون ها می تواند با ورود برخی از مواد سمی کاهش یابد. از طرف دیگر ممکن است که با ورود برخی از مواد مغذی مانند نیترات ها و فسفات ها ناشی از فاضلاب ها یا کودها این مقدار افزایش یابد که باعث تغییر کیفیت آب شده و در عین حال خود نیز متاثر از تغییرات کیفی آب می باشند. جمعیت بالای فیتوپلانکتون در مکان هایی که پدیده پر غذایی دیده می شود می تواند منجر به ایجاد سطوح غیرقابل قبولی از مواد سمی،pH ، تغییرات در رنگ و یا مزه آب گردد. جمعیت بالای فیتوپلانکتون ها در نهایت از بین رفته و تجزیه آن‏ها می­تواند با مشکلات جدی و کاهش اکسیژن محلول در آب همراه باشد (1). این شکوفایی ممکن است شرایط سمی برای ماهی ها، حیات وحش، دام‏ها و انسان ها ایجاد نماید. آب‏هایی که به عنوان منابع آب آشامیدنی هستند همچنین از نظر غلظت فیتوپلانکتون ها پایش می شوند تا با تشخیص زود هنگام  شکوفایی جلبکی٬ سیستم های تصفیه کم‏تر مسدود شوند (5).

شاپوری و جوانشیر(1388) در مطالعه خود به بررسی میزان توده زنده کلروفیلa در دهانه رودخانه تجن پرداختند. نتایج آن‏ها نشان داد که میزان غلظت کلروفیلa تغییرات فصلی زیادی را نشان می دهد که محدوده تغییرات آن 94- 6/0 میلی گرم بر متر مکعب بدست آمد (6).

Al-Hashmi و همکاران (2010) تغییرات فصلی کلروفیلa و پارامترهای زیست محیطی را در محدوده بندر الخیران در سواحل جنوبی دریای عمان بررسی نمودند. در مطالعه آ‏‏‏‏‏ن‏ها کم‏ترین غلظت کلروفیلa در فصل زمستان و بیش‏ترین میزان کلروفیلa در داخل مصب (5/1 میکروگرم بر لیتر) بدست آمد (7).

هدف از انجام این تحقیق بررسی تغییرات فصلی غلظت کلروفیلa، در آب مخازن چاه نیمه سیستان و مقایسه آن با استانداردهای کیفی آب می باشد که به عنوان اولین گزارش از میزان کلروفیلa در مخازن چاه نیمه سیستان می باشد.

 

روش بررسی

مخازن چاه­نیمه که از سه گودال طبیعی ساماندهی شده تشکیل گردیده، در بخش شمالی دلتای رودخانه هیرمند در منطقه سیستان ایران و در فاصله 5 کیلومتری شهر زهک و 30 کیلومتری شهر زابل با وسعت 46 کیلومترمربع قرار دارند. چاه­نیمه ها در محدوده جغرافیایی´ 45 °30   تا ´50 °30 عرض شمالی٬ ´38°61  تا ´45°61 طول شرقی و ارتفاع متوسط 500 متر از سطح دریا واقع شده­اند (شکل 1).

 

 

 

 

شکل 1-  نقشه موقعیت محل مورد مطالعه و ایستگاه­های نمونه برداری

Figure1. The map location of studied place and sampling stations


 


حجم کل مخازن مربوط به چاه­نیمه ها معادل 628 میلیون مترمکعب می باشد (8). تنها جریان ورودی سطحی به داخل مخازن، از طریق کانال ورودی صورت گرفته و خروج جریان‏های سطحی نیز به دو منظور  شرب (از طریق ایستگاه پمپاژ) و کشاورزی (از طریق کانال خروجی) صورت می پذیرد . این مخازن در سال‏های پر آبی پهنه واحدی را تشکیل می دهد و در سال‏های خشک پهنه های آبی جداگانه ای را بوجود می آورد. اقلیم منطقه به‏طور کلی خشک و نیمه خشک بوده و حداکثر سرعت باد، دما و حداقل رطوبت نسبی اغلب در یک دوره زمانی از سال (ماه‏های تیر و مرداد) اتفاق می افتد و این اصلی ترین دلیل افزایش تبخیر در این ایام می باشد. بالا بودن تبخیر و ناچیز بودن بارندگی در منطقه، اهمیت این مخازن را به لحاظ کمبود آب دوچندان نموده و بررسی ویژگی های آن در برنامه ریزی و مدیریت منابع آب منطقه را الزامی می نماید.

نمونه برداری به صورت فصلی در طی یک سال انجام شد. بدین منظور طی چهار فصل نمونه ها از بهار تا زمستان 1389 از سطح مخازن آبی چاه نیمه برداشت شدند. تعداد 9 ایستگاه نمونه برداری به صورت تصادفی انتخاب گردید که در هر فصل نمونه برداری از هر ایستگاه تعداد 3 نمونه از سطح آب (عمق 5/0 متری از سطح آب) برداشت شد. به عبارتی در هر فصل نمونه برداری تعداد  27 نمونه آب مورد آزمایش قرار گرفت. موقعیت جغرافیایی ایستگاه ها توسط دستگاه GPS تعیین و ثبت گردید (جدول 1). نمونه ها به سرعت به آزمایشگاه پژوهشکده تالاب هامون منتقل شدند.

 

 

 

 

 

 

جدول 1- موقعیت جغرافیایی ایستگاه­ها و نقاط نمونه برداری

Table1.Geograghic location of station and sampling points

          ایستگاه ها

نقاط

چاه نیمه شماره 1

چاه نیمه شماره 2

چاه نیمه شماره 3

1

14  5/49  30 N

42  42  61 E

32  46  30 N

42  41  61 E

48  46  30 N

12  38  61 E

2

4  5/50  30 N

2  42  61 E

11 5/46 30 N

30  6/41  61 E

51 65/45 30 N

6  40  61 E

3

62  7/50  30 N

48  1/41  61 E

54  47  30 N

51  3/41  61 E

62  5/46  30 N

43  6/38  61 E

 


هدایت الکتریکی نمونه ها با استفاده از دستگاه EC متر پرتابل Wagtech و pH نمونه ها با استفاده از دستگاه pH متر پرتابل Wagtech در زمان نمونه­برداری در محل اندازه گیری شد. برای اندازه گیری میزان کلروفیل a نیاز به آماده سازی و جدا نمودن پیگمان های حاوی کلروفیلa از نمونه های آب بود. با استفاده از فیلتر فایبرگلاس (GF/Whatman) حدود 6 لیتر آب فیلتر شد (1). زئوپلانکتون ها به وسیله عبور دادن نمونه از یک تور مناسب (در حدود 300 مش بر میکرو متر) جدا شدند. نمونه فیلتر شده تا حدود چند ساعت در جای خنک و به دور از نور در ظروف پلی اتیلنی قابل نگهداری بود. کلروفیل­ها توسط استون 90 درصد از سلول ها هضم و استخراج شدند. سپس محتوی لوله ها در درجه حرارت آزمایشگاه به مدت 10 دقیقه با دور 2700 دور در دقیقه سانتریفیوژ شدند. با استفاده از دستگاه اسپکتروفتومترمدلUnico 2100/ visible/ Uv visible  میزان جذب عصاره در طول موج­ های مختلف با روش استانداردASTM 8012  سنجش شده (9) و سپس در معادله  استاندارد زیر اضافه ( فرمول1) و میزان کلروفیلa محاسبه گردید (10).

(1)

= میزان کلروفیل a((µg/l

K= ضریب جذب کلروفیلa= 11

F= ضریبی برای کاهش جذب در غلظت اولیه کلروفیل = 43/2

E665o= جذب در 665 نانومتر قبل از اسیدی کردن نمونه

E665a= جذب در 665 نانومتر بعد از اسیدی کردن نمونه

v = حجم عصاره بر حسب میلی لیتر

V= حجم آب فیلتر شده بر حسب لیتر

Z = طول نور عبور کرده از میان سلول بر حسب سانتی متر (در این تحقیق 1 سانتی متر (

جهت آنالیز آماری نمونه ها از ویرایش 15 نرم افزارSPSS  استفاده گردید. نرمال بودن داده ها با استفاده از آزمون Kolmogorov  مشخص گردید. برای مقایسه میانگین­ها از آزمون های Tukey و ANOVA استفاده گردید. مقدار p کوچک‏تر از 05/0 به عنوان تفاوت معنی دار در نظر گرفته شد.      

نتایج و بحث

میانگین pH در ایستگاه­های مورد مطالعه بین 87/8-72/8 و میانگین هدایت الکتریکی 579-540 میکروزیمنس بر سانتی متر     بدست آمد (جدول 2). میانگین pH در این مطالعه در محدوده مقادیر حد مجاز اعلام شده برای آب مخازن توسط موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران ( 9-5/6) و بیش از حد استاندارد ثانویه EPA برای آب آشامیدنی (5/8-5/6)  است (11 و 12). 


 

 

جدول2- میانگین  pHو هدایت الکتریکی (EC) نمونه های آب در ایستگاه های مورد مطالعه

Table2. The mean of pH and electrical conductivity (EC) of water samples at the studied stations

ایستگاه ها

پارامترها

چاه  نیمه 1

چاه  نیمه 2

چاه  نیمه 3

1

2

3

1

2

3

1

2

3

pH

بهار

74/8

73/8

76/8

81/8

78/8

87/8

84/8

81/8

78/8

تابستان

67/8

78/8

68/8

81/8

83/8

87/8

85/8

73/8

88/8

پاییز

76/8

81/8

78/8

87/8

75/8

86/8

79/8

74/8

79/8

زمستان

74/8

76/8

72/8

76/8

78/8

75/8

75/8

72/8

75/8

هدایت الکتریکی

(میکروزیمنس بر     سانتی متر)

بهار

568

573

544

75/8

571

73/8

562

566

570

تابستان

567

567

566

540

578

580

574

578

569

پاییز

556

569

567

567

556

578

573

557

573

زمستان

558

557

569

558

558

568

569

553

553

 

 

 

اگر چه سیانوباکترها نسبت به شرایط سخت مقاومند ولی pH مهم‏ترین عامل محدود کننده آن‏هاست. به عنوان مثال بهترین رشد  Nodularia spumigena (نوعی جلبک سبز- آبی)، در pH 4/10-10 قرار دارد (13). در مطالعه ای که Iqbal  و همکاران (2005)  بر روی رودخانه سامار بنگلادش انجام دادند (14)، مقادیرpH  بین 79/6- 50/5 بدست آمد. آن‏ها گزارش نمودند که مقادیر این فاکتور  کم‏تر از استاندارد سازمان بهداشت جهانی برای pH در آب آشامیدنی (5/8-5/6) می باشد (15). در تحقیق حاضر محدوده میانگین هدایت الکتریکی بین 579-540 میکروزیمنس بر سانتی متر بدست آمد که از حد مجاز اعلام شده توسط موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران (2000 میکروزیمنس بر سانتی متر) کمتر است (11).  تفاوت معنی دار آماری از لحاظ این دو فاکتور میان ایستگاه های مختلف وجود نداشت.

در این مطالعه میزان تغییرات فصلی کلروفیل a در طول یک سال بررسی گردید. میانگین غلظت کلروفیل­a بدست آمده در طی4 فصل در ایستگاه­های مورد مطالعه  درشکل های2، 3، 4 و 5 نشان داده شده است. میانگین بدست آمده کلروفیل­a در فصل بهار بین 45/0 ±9/1 میکروگرم بر لیتر برای چاه­نیمه2 و 16/0± 30/2 میکروگرم بر لیتر برای چاه­نیمه 1 بدست آمد. میانگین کلروفیل a در فصل تابستان بین 32/0 ±17/2 میکروگرم بر لیتر برای چاه­نیمه 3 و 15/0± 36/2 میکروگرم بر لیتر برای چاه­نیمه 1 اندازه گیری شد. همچنین در فصل پاییز میانگین کلروفیلa  بین 11/0 ±09/1 میکروگرم بر لیتر برای چاه نیمه 3 و 17/0± 2/1 میکروگرم بر لیتر برای چاه­نیمه 1 بدست آمد. در فصل زمستان نیز میانگین کلروفیلa  بین 28/0 ±82/ 0 میکروگرم بر لیتر برای چاه­نیمه های 1 و2 و 07/0± 92/0 میکروگرم بر لیتر برای چاه نیمه 3 بدست آمد.  نتایج حاصل از  آزمون Tukey نشان داد که تفاوت معنی دار آماری از لحاظ میزان کلروفیلa در هر فصل در بین ایستگاه های مورد بررسی وجود ندارد. دلیل این نتیجه می تواند ناشی از یکنواخت بودن شرایط طبیعی مخازن، ورودی مشترک آب آن‏ها و ارتباط هر سه مخزن با یکدیگر باشد.

 

 

 

 

 

شکل2- مقایسه میزان کلروفیلa در ایستگاه های مختلف در فصل بهار

Figure2. The Comparison of chlorophyll a concentration at different stations in the spring season

 

شکل3- مقایسه میزان کلروفیلa در ایستگاه های مختلف در فصل تابستان

Figure 3. The Comparison of chlorophyll a concentration at different stations in the summer season

 

شکل4-مقایسه میزان کلروفیلa در ایستگاه های مختلف در فصل پاییز

Figure 4.The Comparison of chlorophyll a concentration at different stations in the autumn season   

 

شکل5- مقایسه میزان کلروفیلa در ایستگاه های مختلف در فصل زمستان

Figure 5. The Comparison of chlorophyll a concentration at different stations in the winter season

 

شکل6- مقایسه میانگین غلظت کلروفیلa در بین فصول مختلف سال

Figure 6. The comparison of the mean concentration of chlorophyll a in different seasons of the year

 


برای مقایسه میانگین غلظت کلروفیلa در بین فصول مختلف از آزمون Tukey استفاده گردید (شکل6). نتایج این آزمون نشان داد که تفاوت معنی دار آماری از لحاظ میزان کلروفیلa بین فصول بهار و تابستان با فصول پاییز و زمستان وجود دارد. بیش‏ترین میانگین غلظت کلروفیلa در فصول بهار و تابستان و کم‏ترین مقادیر مربوط به فصول پاییز و زمستان بدست آمد (05/0>.(p از عوامل محیطی مهم تغییر دهنده ساختار اجتماعات فیتوپلانکتونی و به دنبال آن میزان کلروفیل a می­توان به فاکتورهای فیزیکی (نور، شوری، اکسیژن، pH، دما) و جریانات شیمیایی و مواد غذایی ضروری و عوامل زیستی اشاره کرد (16). از این رو تغییر غلظت کلروفیلa در فصول مختلف در بوم سازگان های آبی از جمله مخازن چاه­نیمه را می توان به این عوامل نسبت داد. کاهش میزان کلروفیلa در فصل زمستان را می توان به دلیل تغذیه و مواد غذایی موجود در آب (17)، مخلوط شدن بیش‏تر آب، کم شدن نور و طول روز و کاهش دما دانست (18). در فصل زمستان چون جمعیت فیتوپلانکتونی کاهش شدیدی دارند، میزان مواد غذایی موجود در آب طی این فصل افزایش می یابد. افزایش مواد غذایی کمک بزرگی به افزایش سریع جمعیت فیتوپلانکتون ها و میزان غلظت کلروفیلa در محیط آبی در فصل بهار می کند (16).

احتمال شکوفایی سیانوباکتری‏ها در محیط های آبی می تواند از طریق اندازه گیری میزان کلروفیلa به عنوان بایومس جلبک پیش بینی گردد. Tsuchiya و Matsumoto (1988) سطح آستانه غلظت کلروفیلa و ظهور جلبک سیانوباکتریا را 10 میکروگرم بر لیتر بیان نمودند (19). آژانس حفاظت محیط­زیست آمریکا در راهنمای مواد غذایی دریاچه ها اشاره می‏کند که مشکلات پر غذایی، اثرات طعم و بو  در آب زمـانی ایجـاد می­شود که میزان کلروفیلa به 7 میکروگرم بر لیتر برسد (12). 

 از آنجایی که میزان کلروفیلa در دریاچه های اولیگوتروف کم‏تر از 5/2 میکروگرم برلیتر بیان می شود (جدول 3) و بیش‏ترین میانگین کلروفیلa در مخازن چاه نیمه در طول 4 فصل، 15/0± 36/2 میکرو گرم بر لیتر (میانگین بدست آمده از چاه نیمه شماره 1 در فصل تابستان) می توان نتیجه گرفت که مخازن چاه­نیمه در گروه دریاچه هایاولیگوتروف قرار دارد. در برخی دیگر از منابع عدد 78-3 میکروگرم بر لیتر را برای دریاچه های تغذیه گرا بیان می کنند (20) که بر طبق آن نیز مخازن چاه­نیمه در گروه دریاچه های تغذیه گرا جای نمی­گیرد.اینمخازن دارای تولید اولیه کم جرم زنده، به دلیل غلظت پایین نیتروژن و فسفر و غلظت نزدیک به اشباع از اکسیژن محلول می باشند (21).

در مطالعه ای که توسط مسعودی و همکاران (1383) بر روی مخازن سد بوکان برای تشخیص ترکیبات مولد طعم و بو انجام گردید، مقادیر کلروفیلa را بین 8/27-3/3 میکروگرم بر لیتر در 5 ایستگاه برآورد نمودند و براساس مقایسه با استانداردها، دریاچه مخزن سد بوکان را جزو دریاجه های تغذیه گرا معرفی نمودند. آن‏ها علت شکوفایی جلبکی را در مخزن، ورود فسفر زیاد ازرودخانه و مصرف آن توسط جلبک ها بیان نمودند (22).

 


 

جدول3- تعیین شرایط دریاچه ها از نظر غذایی بر حسب میزان غلظت کلروفیل aدر آب (23)

Table 3. Determination of lake conditions according to the nutrient content in relation of the chlorophyll a concentration in the water

شرایط دریاچه

غلظت کلروفیل a در نمونه های آب

اولیگوتروف

کم‏تر از 5/2 میکروگرم بر لیتر

مزوتروف

8-5/ 2 میکروگرم بر لیتر

یوتروف

25-8 میکروگرم بر لیتر

دیستروف

بیش از 25 میکروگرم بر لیتر

 


غلظت کلروفیلa که به طور معمول در بررسی کیفیت آب مورد استفاده قرار می گیرد، در غلظت کم شرایط مطلوب را نشان می دهد. هر چند میزان زیاد آن همواره نامطلوب نمی باشد، بلکه در مدت زمان طولانی غلظت بالای آن مشکل ساز است. بنابراین میانگین غلظت سالیانه کلروفیلa به عنوان شاخص کیفی در گزارشات زیست محیطی مورد استفاده قرار می­گیرد (2).

 

نتیجه گیری

با توجه به میزان بدست آمده از کلروفیلa می توان نتیجه گرفت که مخازن چاه نیمه در گروه دریاچه هایتغذیه گرا قرار ندارد و جزو مخازن اولیگوتروف هستند. روند غنی شدن دریاچه یک فرآیند طبیعی است اما بایستی توجه داشت که فعالیت‏های انسانی مانند ورود روان آب‏های اراضی کشاورزی می تواند با تشدید رشد جلبک‏ها و گیاهان آبزی و به دنبال آن کاهش کیفیت آب این روند را تشدید کند. هر چند وضعیت مخزن چاه­نیمه1سیستان مطلوب می باشد، اما با توجه به کمبود منابع آب در این بخش از کشور و اهمیت فوق العاده آن باید جهت حفظ آن از طریق اعمال قوانین و دستور العمل های حفاظتی از خطر آلودگی کوشید تا سلامت مردم این منطقه از کشور تامین گردیده و منا بع آب برای نسل های بعدی حفظ گردد.

 

Reference

  1. Deputy Director General for Strategic Planning and Control, Office of the Technical Executive. 2010. Water quality monitoring repository for reservoirs behind dams, A number: 330. (In Persian)
  2. Ward, T., Butler, E., and Hill, B. (1998). Environmental indicators for national state of the environment reporting – Estuaries and the sea. Australia: State of the Environment (Environmental Indicator Reports). 81 pp. Department of the Environment; Canberra. Website: http://www.environment.gov.au/soe/publications/indicators/pubs/estuaries.pdf
  3. Steel, J.H. (1962). Environmental control of photosynthesis in the sea. Limnology and Oceanography, 7:137–150.
  4. Cullen, J.J. (1982). The deep chlorophyll maximum Comparing vertical profiles of chlorophyll a. Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Science; 39: 791–803.
  5. Vanselow, K.H. (1998). In Vivo - Algen als Biosensoren. In: Biotechnologie - Verlagsbeilage zur Frankfurter Allgemeinen Zeitung vom 13.10. Nr. 237, S. B5.
  6. Shapoori, M., Javanshir, A. (2009). The study of Chlorophyll a ana biomass in mouth of Tajan River. Journal of Marin Biology, 1(3):78-88. (In Persian)
  7. Al-Hashmi, K.A.., Claereboudt, M.R., Al-Azri, A.R., Piontovki, S.A.(2010). Seasonal changes of chlorophyll a and environmental characteristics in the Sea of Oman. Ihe open oceanography journal, 4: 107-114.
  8. Gharehmohammadloo, M., Tahmasbi, A., Mohammadi, M. (2008). Investigating of the chemical quality of water in the Chahnimeh in Zabol with emphasis on natural factors. Third Conference on Water Resources Management. (In Persian)
  9. ASTM. (1998). D 4132. Practice for Sampling Phytoplankton with Conical Tow Nets. Conshohocken USA.
  10. American Public Health Association (APHA). (1989). Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater٬ 17th edn., American Public Health Association. Washington DC. 5–10.
  11. Institute of Standards and Industrial Research of Iran, (2010). Drinking Water Physical and Chemical Properties, Revision 5. (In Persian)
  12. Environmental Protection Agency. (1996). EPA-670/4-73-001. p. 14.
  13. Esmaili Sari, A. (2003).Pollutants, Health and Environmental Standards. Tehran Mehr Publication. 769. (In Persian)
  14. WHO (world health organization). (1998). Guide lines for drinking water quality. 2 nd . ED. Vol 1.
  15. Rantajarvi, E., Gran, V., Hallfors, S., Olsonen, R. (1998). Effects of environmental factors on the phytoplankton community in the Gulf of Finland-unattended high frequency measurements and multivariate analysis. Hydrobiology. 363: 127-139.
  16. Tsuchiya, Y., and Matsumoto, A. (1988). Identification of volatile metabolites produced by Blue-Green algae, Journal of Water Science and Technology, 20: 149-155.
  17. Wetzel, G.R. (2001). Limnology: Lake and river ecosystem, third edition.
  18. Erfanmanesh, M., Afyuni, M. (2003). Environmental pollution water, soil and air. Arkan publisher. 330. (In Persian)
  19. Masoudi, s., Tajrishi, M., Mosavi, R., Abrishamchi, A. (2005). Detection and measurement of flavor and odor composition in water reservoirs. First National Civil Engineering Congress, Sharif University of Technology. (In Persian)
  20. OECD. (1982). Eutrophication of waters; monitoring، assessment and control. OECD Paris، Tech. Report F 52/11.50: 153.

14.   Iqbal, S.A., Haque, E., Iqbal, M.D. (2005). Water Quality Assessment of Surma River in Sylhet City .Journal of Chemical EngineeringVol.Ch E 23.

16.   King, L., Jones, R.I., and Barker, P. (2002). Seasonal variation in the epilithic algal communities from four lake of different trophic state.Arc. Hydrobiol. 154(2): 177- 198.

18.   Lewandowska, A.M. (2011). Effect of warming on the phytoplankton succession and trophic interactions. Dissertation in fulfillment of the requirements for the degree " Dr. rer. Net." Of the Faculty of Mathematics and Natural Science at Kiel University. p 19.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 



1- استادیار، گروه محیط زیست، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه زابل، ایران * (مسوول مکاتبات)

2- استادیار، گروه محیط زیست، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه زابل، زابل، ایران

3- استادیار، گروه شیلات، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه زابل، زابل، ایران

1-Assistant Professor, Department of Environmental Science, Faculty of Natural Resources, University of Zabol, Zabol, Iran *(Corresponding Author)

2- Assistant Professor, Department of Environmental Science, Faculty of Natural Resources, University of Zabol, Zabol, Iran

3- Assistant Professor, Department of Fisheries Science, Faculty of Natural Resources, University of Zabol, Zabol, Iran

Reference

  1. Deputy Director General for Strategic Planning and Control, Office of the Technical Executive. 2010. Water quality monitoring repository for reservoirs behind dams, A number: 330. (In Persian)
  2. Ward, T., Butler, E., and Hill, B. (1998). Environmental indicators for national state of the environment reporting – Estuaries and the sea. Australia: State of the Environment (Environmental Indicator Reports). 81 pp. Department of the Environment; Canberra. Website: http://www.environment.gov.au/soe/publications/indicators/pubs/estuaries.pdf
  3. Steel, J.H. (1962). Environmental control of photosynthesis in the sea. Limnology and Oceanography, 7:137–150.
  4. Cullen, J.J. (1982). The deep chlorophyll maximum Comparing vertical profiles of chlorophyll a. Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Science; 39: 791–803.
  5. Vanselow, K.H. (1998). In Vivo - Algen als Biosensoren. In: Biotechnologie - Verlagsbeilage zur Frankfurter Allgemeinen Zeitung vom 13.10. Nr. 237, S. B5.
  6. Shapoori, M., Javanshir, A. (2009). The study of Chlorophyll a ana biomass in mouth of Tajan River. Journal of Marin Biology, 1(3):78-88. (In Persian)
  7. Al-Hashmi, K.A.., Claereboudt, M.R., Al-Azri, A.R., Piontovki, S.A.(2010). Seasonal changes of chlorophyll a and environmental characteristics in the Sea of Oman. Ihe open oceanography journal, 4: 107-114.
  8. Gharehmohammadloo, M., Tahmasbi, A., Mohammadi, M. (2008). Investigating of the chemical quality of water in the Chahnimeh in Zabol with emphasis on natural factors. Third Conference on Water Resources Management. (In Persian)
  9. ASTM. (1998). D 4132. Practice for Sampling Phytoplankton with Conical Tow Nets. Conshohocken USA.
  10. American Public Health Association (APHA). (1989). Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater٬ 17th edn., American Public Health Association. Washington DC. 5–10.
  11. Institute of Standards and Industrial Research of Iran, (2010). Drinking Water Physical and Chemical Properties, Revision 5. (In Persian)
  12. Environmental Protection Agency. (1996). EPA-670/4-73-001. p. 14.
  13. Esmaili Sari, A. (2003).Pollutants, Health and Environmental Standards. Tehran Mehr Publication. 769. (In Persian)
  14. WHO (world health organization). (1998). Guide lines for drinking water quality. 2 nd . ED. Vol 1.
  15. Rantajarvi, E., Gran, V., Hallfors, S., Olsonen, R. (1998). Effects of environmental factors on the phytoplankton community in the Gulf of Finland-unattended high frequency measurements and multivariate analysis. Hydrobiology. 363: 127-139.
  16. Tsuchiya, Y., and Matsumoto, A. (1988). Identification of volatile metabolites produced by Blue-Green algae, Journal of Water Science and Technology, 20: 149-155.
  17. Wetzel, G.R. (2001). Limnology: Lake and river ecosystem, third edition.
  18. Erfanmanesh, M., Afyuni, M. (2003). Environmental pollution water, soil and air. Arkan publisher. 330. (In Persian)
  19. Masoudi, s., Tajrishi, M., Mosavi, R., Abrishamchi, A. (2005). Detection and measurement of flavor and odor composition in water reservoirs. First National Civil Engineering Congress, Sharif University of Technology. (In Persian)
  20. OECD. (1982). Eutrophication of waters; monitoring، assessment and control. OECD Paris، Tech. Report F 52/11.50: 153.

14.   Iqbal, S.A., Haque, E., Iqbal, M.D. (2005). Water Quality Assessment of Surma River in Sylhet City .Journal of Chemical EngineeringVol.Ch E 23.

16.   King, L., Jones, R.I., and Barker, P. (2002). Seasonal variation in the epilithic algal communities from four lake of different trophic state.Arc. Hydrobiol. 154(2): 177- 198.

18.   Lewandowska, A.M. (2011). Effect of warming on the phytoplankton succession and trophic interactions. Dissertation in fulfillment of the requirements for the degree " Dr. rer. Net." Of the Faculty of Mathematics and Natural Science at Kiel University. p 19.