طرح ها و پروژه ها
عنوان طرح/ پروژه:‌ مطالعه شرایط زیستی خلیج گرگان
توضیحات:شماره مصوب: 89200-8918- 12- 77- 14 واحد اجرا: مرکز تحقیقات ذخایر آبزیان آبهای داخلی - گرگان محل اجرا: خلیج گرگان نام هماهنگ کننده/مجری مسئول/ مجری: حسن محمدخانی سال شروع: 89/7/1 سال خاتمه: 92/2/1
متن:

اهمیت، ضرورت، اهداف و روش تحقیق

1-همسو بودن این تحقیق با وظیفه مندی مصوب مرکز تحقیقات آبزیان آبهای داخلی گرگان،و نیز یکی از اهداف بند 6 از برنامه پنجم سازندگی موسسه تحقیقات شیلات ایرانمیباشد.

2- اهمیت مطالعه منابع آبهایداخلی در شناخت تنوع زیستی اکوسیستم های مختلف آبی کشور و بدنبال آناستفادهاز پتانسیل های جدید جهتورود به استفاده از این منابع در صنعت آبزی پروری از اهمیت ویژه ای برخودار است.

3-با مطالعه منابع آبهای داخلی که بطور مستقیم و غیر مستقیم سهم فراوانی در تولید آبزیان دارند همچنینبا برنامه ریزی منسجم و استفادهبهینه از این منابع در مرحله بعدی میتوانبا افزایش تولید در بخش آبزی پروری اقدام به افزایش درآمد بهره برداران از این منابع، و ارتقاء امنیت غذایی جامعه و در نتیجه ایجاد کارگاه و صنایع تبدیلیو بهبود اقتصادی و جایگاه اجتماعی استان و منطقهبپردازیم

روش تحقیق(موادوروشها):

مواد و روش ها:

کار جمع آوری اطلاعات اولیه و هماهنگی با سازمانها جهت ورود به خلیج گرکان از مهر ماه 1389 شروعو سپس فعالیتتعیین ایستگاه و نمونه برداری از شهریور 1390 شروع و تا مهر ماه 1391 در 19 ایستگاه ادامه یافت.

جهت بررسی جوامع بنتیکی در هر ایستگاه3 بار نمونه برداری باVan Veen Grab با ابعاد (cm 16 × 16cm) و مساحت 256 سانتی متر مربعبطورماهانه برداشته شد .محتویات هر باربرداشت در الک با اندازه 300 میکروندر همان محل نمونه برداری ریخته و شستشو داده شد . سپسمحتویات باقیمانده در الک به ظروف پلاستیکی درب دار منتقل و بعد از فیکس کردن با فرمالین 4% به آزمایشگاه منتقل شد. نمونه ها در آزمایشگاه به الک 300 میکرونی منتقل و شستشو داده شدو نهایتا در سینی تشریح تخلیه و کار جداسازی نمونه هادر زیر لوپ و یا مستقیماً توسط چشم،انجام و در پایان شناسایی تا حد خانواده ، تعیین تعداد و توزینزیتوده( توسط ترازوی 0001/0گرم ) صورت گرفت. جهت تعیینبرخی فاکتورهایفیزیکو شیمیاییدرایستگاههای مربوطه از دستگاه مولتی پارامتر(HATCH -330I)وبرای سنجشBOD5از دستگاه(OXI TOP6 -(WTW استفاده گردید.

مختصات و نقشه منطقه مورد مطالعه:

شکل شماره 1:منطقه مورد مطالعه و موقعیت ایستگاه ترازسنجی آشوراده

جدول شماره 1: مختصات جغرافیایی ایستگاهها در خلیج گرگان

ایستگاه

عرض

طول

1

295336

000254

2

005036

360154

3

075336

090054

4

005136

000054

5

005436

005753

6

005336

005853

7

004936

005853

8

005136

005653

9

005336

005453

10

004836

005453

11

005136

205253

12

335236

005053

13

004836

005053

14

285136

454753

15

005236

004553

16

004836

004553

17

005136

004353

18

005136

004053

19

004936

004053

برای محاسبه وضعیت زیستی(توان تولید ) ماهیانه، سالیانه و ارزش آنها در ایستگاههای تعیین شده از روشPantle& Buch1955))جهت محاسبات استفاده گردید.که در این فرمولNفراوانی غذاوZوضعیت کیفی آب می با شد (احمدی،1378) .

Kg/h=N×20/Z

جدول شماره 2: کلاسه بندی دریاچه ها بر اساس تولید،طبقه بندی کیفی آب و وضعیت زیستی به روش بوئرو ارزش گذاری نمونه ها.

کلاسه های دریاچه ها بر اساس تولیدکیلوگرم در هکتار در سال

جدول طبقه کیفی آب و معادل وضعیت زیستی به روش بوئر

جدول ارزش گذاری نمونه ها

کلاسه

وضعیت زیستی

طبقه کیفی آب

تعداد

ارزش فراوانی

کلاسه I

80-180

5/1-1

Oligo

نمونه ها با فراوانی منفرد

1

کلاسه ІI

40-80

5/2-5/1

β-meso

نمونه ها با فراوانی متوسط(7-2عدد)

2

کلاسهIII

20-40

5/3-5/2

α-meso

نمونه ها با فراوانی زیاد(20-7)

3

کلاسهIV

10-20

4-5/3

Poly

نمونه ها با فراوانی خیلی زیاد(بیش از 20 عدد)

4

به منظور تعیین وضعیت تروفی، فسفات کل اندازه گیری شد که برای این کارابتدا پلی فسفات ها و ترکیبات فسفاته آلی آب هیدرولیز اسیدی و به ارتوفسفات تبدیل شده و پس از هیدرولیز در اسید سولفوریک (15/ 0مولار) و هضم توسط پر سولفات آمونیم (5 درصد)غلظت فسفرمحلول به روش اسیدآسکوربیک،ایجاد رنگ توسط معرف هپتامولیبدات آمونیم درمحیط اسیدی ورنگ سنجی در882نانومتراندازه گیری شد(Wetzel,2000).

شاخصTSI ابزاری سودمنداست که توسط آقای کارلسون جهت بیان ساده ترکیفیت آب ومشخص نمودن کلاس دریاچه ازلحاظاتریفیکاسیون ارائه شده که مقادیرمربوط به شاخص تروفی کارلسون(TSI) مبتنی برفسفات کل ازطریق رابطه(1)محاسبه گردید; Carlson and Simpson,1996). (Carlson,1976

TSI(TP)=14.42Ln(TP) + 4.15:-رابطه (1)

در این رابطهTSI(TP): شاخصبیانگرتروفیکیفسفر کل،: TP‌ فسفر کل ،Ln(TP): لگاریتم نپرین فسفر کل که میزان فسفر کل بر حسب میکروگرم در لیتر میباشد.بااستفاده ازاین ارتباط شاخص تروفیکی آب براساس فسفرکل درایستگاههای موردمطالعه در یک دوره یکساله محاسبه شدوبراساس آن وباکمک جدول(3)آب خلیج گرگان از نظراتریفیکاسیون طبقه بندی گردید.

جدول شماره 3: شرایط تغذیه گرایی بر اساس میزان شاخصTSI)(Carlson, 1996

شرایطدریاچه یا خلیج

TSI

اولیگوتروفیک

کمتر از 35

مزوتروفیک

55-35

یوتروفیک

بیش از 55

هیپر یوتروفیک

بیش از 70

براینقشه کل کنتورهای خلیجبا ترکیب خطوط ترازی که با استفاده از داده های عمق بدست آمده از عملیات هیدروگرافی در محیطGIS نرم افزارILWIS ترسیم شده و خطوط مرز آب و داغاب 20 ساله که با نقشه برداری زمینی و استفاده از تصاویرGoogle Earth وILWIS استخراج شده بودند، نقشه کل کنتورهای خلیج در محیطGIS ایجاد شد.

برایاستخراج نقشه ارتفاع بستر کف خلیج با درون یابی کل کنتورهای بدست آمده از خلیج در محیط نرم افزارILWIS با روشContour interpolation، نقشه ارتفاع بستر کف خلیج استخراج شد. اندازه مساحت هر پیکسل نقشهارتفاع بستر خلیج برابر با مساحت یک پن کالچر (500 مترمربع) در نظر گرفته شد. سپس با انتقال نقشه ارتفاع کف از محیطILWIS به محیطMATLAB، نقشه عمق خلیج گرگان در محیطMATLAB استخراج شد.

برایمحاسبه سطح و حجم کنونی خلیج گرگان ، ازایستگاه تراز آشوراده کهدر شمال شرقی خلیج گرگان بامختصات 54 درجه و 1 دقیقه شرقی و 36 درجه و 54 دقیقه شمالی قرار دارد وهر 30 دقیقه تراز آب خلیج و عمق را نشان می دهد استفاده گردید.با داشتن داده های تراز ایستگاه آشوراده و ورود نقشه بستر کف خلیج به محیط نرم افزارMATLAB و نوشتن برنامه ای با استفاده از این نرم افزار، سطح و حجم کنونی خلیج در ترازهای مختلف استخراج گردید. در ادامه منحنی های نمودارهای تراز- حجم، تراز- سطح و حجم – سطح خلیج با استفاده از برنامه مذکور ترسیم شدند. برایتجزیهوتحلیلاطلاعاتو رسم نمودارهاازنرم افزارهایExcellو SPSSاستفادهشد.

نتایج:

نتیجه گیری کلی

-وضعیت تروفی

با توجه به اهمیتو جایگاه زیست محیطیخلیج گرگانتعیین دقیق غنای غذایی یا سطح تروفیاز ارزش بالایی برخودار است. معمولا برای شناخت و ارزیابی دریاچه ها و تقسیم بندی آنها بر اساس سطح تروفیکی و کیفیت دریاچه از راههای گوناگون استفاده می شود. اما معمولی ترین روش محاسبه سطح تروفیکی باکلروفیل و یا فسفر کل است که میتوان سطح تروفیکی دریاچه یا منبع آبی را محاسبه نمود .

دسته بندیمیزان تروفی دریاچه هابر اساس میزانفسفر کل (TP) در منابع گوناگون با کمی اختلافمشابه میباشد.در بررسی اترک چالی (1390)چنانچه میزان فسفر کلدر یک دریاچه کمتر ازµg/L 5 باشد دریاچه اولترا الیگوتروف ، اگر میزان فسفر کل در یک دریاچهµg/L 10-5باشد دریاچه الیگوترف، در صورتی که میزان فسفر کل بینµg/L 30-10 باشد دریاچه مزوتروف بوده و در صورتی که میزان فسفر کلدر دریاچه ای بینµg/L100-30محاسبه گردد دریاچه یوتروف میباشد. دریاچه های با میزان فسفر کل بیش از µg/L 100هایپر تروف محسوب میشود(جدول 5) .

جدول 5: ارتباط غلظت ازت و فسفر با وضعیت های تروفیکی در دریاچه ها و خلیج های طبیعی

غلظت

وضعیت تروفی

فسفر کل(µg/L)

ازت معدنی(µg/L)

اولترا الیگوتروفیک

<5

<200

اولیگوتروفیک

10-5

400-200

مزوتروفیک

30-10

650-300

یوتروفیک

100-30

1500-500

هیپر یوتروفیک

>100

>1500

(Environmental Protection Agency, 2000).

از طرفی در طبقه بندیدیگر کیفی آبهابراساساندازه گیری فسفر کل (mg/m3)منابع آبی با مقدار فسفر کل کمتر از 13 در دسته اولیگو تروف، بین 13 تا 40 در دسته مزوتروف ، بین 40 تا 100 در دسته یوتروف و با مقدار بیش از 100 در طبقه هیپر تروف تقسیم بندی میگردند( اسماعیلی ساری ،1379).

در منبعدیگریدر طبقه بندی

Organisation for Economic Co-operation and Development(OECD) بر پایه یک مدل رگرسیونی معروف به مدل ولن ویدرغلظت فسفر کلبه عنوان شاخص وضعیت غذایی تروفیدریاچه هامعتبر است که درشکل( 10 )آورده شده است (Vollenweider and Kereks,1980).

Description: 100

شکل10: مدل رگرسیونی(ولن ویدر)شاخص وضعیت تروفیدریاچه ها

در بررسیهایلیمنولوژیک و شناسایی استعداد های شیلاتی منابع آبی دریاچه ها، سد ها و خلیج هایکی ازمهمترین و کاربردی ترین روش هاجهت تخمین حاصلخیزی دریاچه‌ها استفاده ازمیزان فسفر کل(TP) موجود در منبع آبی می باشد.

بر اساس نتایج حاصله ازمطالعه در چندین دریاچه شمالی در آمریکا، مقدارTSI برای اغلب دریاچه ها ی الیگو تروفزیر 40 ، برای دریاچه های مزوتروف بین 40-35 ، دریاچه های یوتروف بیش از45 و برای دریاچه های هایپر یوتروف می تواند بیش از60 هم باشد(Novetrnyand Harry,1994).

در مطالعه محمد خانی (1389)جهت محاسبه حاصلخیزی اکوسیستم خلیج گرگانبر اساس میزان فسفر کل (مجموع فسفر آلی و معدنی)و با توجه به این نکته کهمتوسط میزان فسفر کل حدود 171 میکرو گرمبر لیترمحاسبه گردیده بودو با توجه بهمدلVollenweider (Vollenweider and Kereks,1980)خلیج گرگان را در گروه اکوسیستم های هایپرتروف تقسیم بندی نمودند.نکته قابل ملاحظه در این مطالعهاستفاده از عدد میانگین میزان فسفر کل در این مطالعه میباشدبطوریکهبه نظر مجری طرحدر برر سی ماهانه و فصلی در مورد حاصلخیزی خلیج گرگان نتایج رقم دیگری خواهد بود.

همچنین درتحقیقی توسط امیر نژاد (1384) که در آنبهبررسی پیشینه و حال آلاینده هااز طریق آنالیز رسوبات مغزی در نوار ساحلی دریای خزر و مطالعه موردی خلیج گرگانپرداخته شده،جهت تعیین فرایند یوتریفیکاسیون از پارامتر های شیمیایی نظیر فسفات، نیترات، نیتریت، آمونیاک، نیتروژن کلو کلروفیل _a در 8 ایستگاهاستفاده گردید.

بر اساس نتایج این مطالعه و با توجه به میزانمیانگین اندازه گیری شده فسفات یعنی 046/0 میلیگرم در لیتر، و با استفاده از مدل (Carlson,1996)(جداول7 و 9) وشاخص تروفیTSI جهت کلاسه بندی تروفیآب خلیج گرگان،سطح تروفی در کل خلیج در وضعیت مزوتروف تعیین گردید.

جدول7 – محاسبه زیتوده کفزیان برحسبگرم در متر مربع در ماههای سال

Annelidae

Olichaeta

Clitellata

Tubificidae

08/0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

Haplotaxidae

Nadidea

28/0

03/0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

03/0

Polychaeta

Aciculata

Nereidae

50/0

06/0

03/0

17/0

18/0

34/0

06/0

19/0

20/0

19/0

0

12/0

Canalipalpata

Ampharetidae

50/1

83/0

16/0

12/1

09/0

22/0

87/0

18/0

29/0

29/0

01/

25/0

Artropoda

Crustacea

Amphipoda

Gammaridae

01/0

80/0

0

0

0

0

01/0

01/0

14/0

13/0

0

06/0

Cirripedia

Balanidea

70/3

0

79/2

18/4

44/2

25/2

90/1

83/0

81/1

07/2

82/0

0

Mysidaecea

Mysidae

52/0

10/0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

Insecta

Diptera

Chironomidae

0

75/0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

01/0

Mollusca

Bivalvia

Gastropempta

Cardiidae

23

70/5

40/10

34/24

85/15

03/22

54/25

20/21

54/31

31

94/27

15

Gastropoda

Planilabita

Neritidae

32/0

2

10/0

19/0

0

0

0

01/0

0

0

0

30/0

Taenioglossa

Pyrgulidae

88/0

10

60/3

77/0

38/0

16/0

03/0

01/0

06/0

20/0

05/0

10/1

جدول 9-ارتباط غلظت فسفر با وضعیت تروفی در خلیج گرگان در طی سال؟

میانگینTSI

وضعیت تروفی

فروردین

63

یوتروف

اردیبهشت

65

یوتروف

خرداد

53

مزوتروف

تیر

61

یوتروف

مرداد

55

یوتروف

شهریور

51

مزوتروف

مهر

47

مزوتروف

آبان

53

مزوتروف

آذر

47

مزوتروف

دی

37

مزوتروف

بهمن

61

یوتروف

اسفند

37

مزوتروف

سالیانه

53

مزوتروف


با توجه به سایر نتایج بدست آمده در این تحقیق،آب خلیج گرگان از نظر آلودگی به مواد مغذی ترکیبات نیتروژن، فسفات و کلروفیل _aدر رده آبهای غیر آلوده (مزوتروف) تقسیم بندی شد. نتایج حاصل از اندازه گیری و محاسبه ترکیبات نشان داد که از نظر سطح تروفی، کل خلیج گرگاندر وضعیت مزوتروفقرار دارد.این وضعیت مزوتروف متمایل بهیوتروف است. اما اگر بخواهیم این وضعیت را در هر ماه بطور مستقل بررسی نماییم نتیجه متفاوت خواهد شد یعنی در 5 ماه از سال ( فروردین، اردیبهشت، تیر، مرداد، بهمن ) وضعیت یوتروفی و در بقیه ماهها (خرداد، شهریور، مهر، آبان، آذر، دی، اسفند) وضعیت مزوتروفی حاکم میباشد.

از طرفیاگر بخواهیم تروفی خلیج گرگان رابر اساس (جدول 12)حد آستانه پارامترهای فیزیکوشیمیایی و بیولوژیکی بررسی و تعیین نماییم، در آن صورت تروفی خلیج بین حالت مزوتروف و یوتروترف قرار میگیرد(اسماعیلی ساری، 1379).

جدول 12: ارتباط وضعیت تروفی با حداکثرعمق دید(m) وفسفر کل(mg/m3)

هیپریوتروف

یوتروف

مزوتروف

اولیگوتروف

تروفی

5/0>

1-5/0

5-1

5<

حداکثر عمق دید (m)

100<

100>

40>

13>

فسفرکل (mg/m3)

بدین صورت که با توجه به میزان میانگین سالانهفسفرکل خلیج گرگان (34 میلی گرم در متر مکعب ) ،وضعیت تروفی خلیج بر اساسجدول فوق در محدوده مزوتروف میباشد . اما اگر این بررسی بر اساس اندازه حداکثر عمق دید صورت پذیرد، با توجه به میانگین سالانه این مقدار در خلیج گرگان (93/0 متر) درمحدوده اکوسیستم های یوتروفی طبقه بندی میگردد. در هر حال چیزی که مسلم است این اکوسیستم در مرز مزوتروف به یوتروف بسر میبرد کهکنترل و مدیریت بیشتر و دقیق تر این اکوسیستم با ارزش را طلب میکند.

دستور العمل فنی و توصیه ترویجی:

توان تولید

در این مطالعه با استفاده از شناخت ماکروبنتوزها ، قابلیت توان تولید خلیج گرگان بر اساس زیست شناسی(Z) و ارزش فراوانی آنها( (N مورد بررسی قرار گرفت.

در مطالعه حاضر و بر اساس محاسبات انجام شده برای تعیین میزان توانتولید یا کلاسه تولید، حداقل و حداکثر میزان فراوانی غذا(N) بترتیب برابر 1 و 130 در ماههای بهمن و تیر ،حداقل و حداکثر میزان وضعیت زیستی خلیج گرگان (Z) نیز بترتیب معادل 1 و 59/3دربهمن ماه و تیر ماهو نهایتاً حداقل و حداکثر توان تولید در خلیج به میزان 26/92 و 66/700 کیلوگرم در هکتار در ماههای آبان و تیر ماه تعیین گردیدکه میانگین توان تولید سالیانه در خلیج گرگان 10/195 کیلوگرم در هکتار محاسبه گردید(جدول 8 ).

ماههای سال

فروردین

اردیبهشت

خرداد

تیر

مرداد

شهریور

مهر

آبان

آذر

دی

بهمن

اسفند

N

42

17

23

130

22

22

30

11

14

13

1

13

Z

07/3

53/2

40/2

59/3

26/2

26/2

06/3

38/2

38/2

47/2

1

47/2

میزان تولید(kg/h)

91/273

42/134

67/191

66/723

62/194

62/194

92/195

26/92

89/117

41/105

47/11

41/105

جدول8-وضعیت زیستی و فراوانی و میانگین تولیدماهانه در خلیج گرگان در طی سال1390

توصیه ترویجی:

-تعیین ایستگاههای دائمی کیفیت سنجش آبدر خلیج به منظور کنترلمستمر وضعیت اکولوژیکی و میزان تروفی خلیج گرگان.

-تهیه و تدوین استانداردهایمنطقه ای برای کارخانجات و شهرکهای صنعتی منتهی به خلیج گرگانبه منظورتامینمخاطرات زیست محیطی در استانهای مازندران و گلستان .

-کنترل و مدیریتزمین های کشاورزی حوزه آبخیز خلیج با تدوین قوانین و دستورالعمل نحوه مصرف کود شیمیاییبمنظور جلوگیریاز تبدیل حالت مزوتروف به سطوح بالای تروفی.

ویژگی مناطق کاربرد توصیه ترویجی:

خلیج گرگان با وسعتی حدود 450 کیلومتر مربع، در جنوب شرقی دریای خزر واقع شده و بزرگترین خلیج کرانه خزر به شمار می آید. طول متوسط منطقه در حدود 40 کیلومتر و عرض متوسط آن در حدود 10 کیلومتر است. مختصات جغرافیایی خلیج از '25 º53 تا'2º54 شرقی و از'46 º36 تا'54º36 شمالی می باشد. بخشی از این خلیج در استان گلستان و بخش دیگر آن در استان مازندران واقع شده است. ایستگاه آشوراده، تنها ایستگاه ترازسنجی این خلیج است که در آن با استفاده از دستگاه دیجیتالی تراز آب هر 60 دقیقه یکبار برداشت می­شود. در شکل3-1 منطقه مورد مطالعه و همچنین موقعیت ایستگاه ترازسنجی آشوراده نشان داده شده است.

شکل 3-1- منطقه مورد مطالعه و موقعیت ایستگاه آشوراده

خلیج گرگان مکان مناسبی برای پرورش ماهی می باشد. لذا وضعیت تغییرات غلظت آمونیاک خلیج گرگان تحت سناریوهای مختلف پرورش ماهی در خلیج با استفاده از مدل کیفی توسعه داده شده برای 29 سال آینده مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفت. سناریوها شامل،سناریو 1: پرورش ماهی گرمابی در 6 ماه اول سال، سناریو 2: پرورش ماهی سردآبی در 6 ماهه دوم سال، سناریو 3: پرورش ماهی گرمابی و سردآبی به ترتیب در 6 ماهه اول و دوم سال، سناریو 4: پرورش فیل ماهی در یک دوره 3 ساله می باشند. منحنی نحوه تغییرات آمونیاک بر اساس میزان پرورش در هر سناری محاسبه و ترسیم شد. بدین ترتیب میتوان با استفاده از این منحنیها، میزان افزایش آلودگی در خلیج را تحت هر نوع سناریو و با هر مقدار پرورش محاسبه کرد.

تعداد بازدید:313
کلیه حقوق این سایت متعلق به موسسه تحقیقات علوم شیلاتی کشور می باشد

Designed by taJan System Co