شماره ركورد :
1900
عنوان :
پايش پارامترهاي غير زيستي (آب و رسوبات) در سواحل جنوبي درياي خزر تا عمق 30 متر (98 -1397)
شرح پديد آور/مجري (مجريان) طرح :
نصراله زاده ساروي، حسن
شناسه هاي افزوده :
صفري، رضا ، همكار طرح , نصراله تبار آهنگر، عبداله ، همكار طرح , مخلوق، آسيه ، همكار طرح , كيهان ثاني، عليرضا ، همكار طرح , لالوئي، فرامرز ، همكار طرح , واحدي، فريبا ، همكار طرح , صابري كوچصفهاني، حسين ، همكار طرح , ايري، يوسف ، همكار طرح , احمدنژاد، احد ، همكار طرح , رجبي ساسي، ايرج ، همكار طرح , محسن پور آبكنار، حجت اله ، همكار طرح , يونسي پور، حوريه ، همكار طرح , طهماسبي ليموني، مرتضي ، همكار طرح , شعباني، خداداد ، همكار طرح , دشتي، علي ، همكار طرح , كاردررستمي، محمد ، همكار طرح , داودي، ايوب ، همكار طرح , سجادي، اسداله ، همكار طرح , رضائي، مرضيه ، همكار طرح , رازقيان، غلامرضا ، همكار طرح
سال نشر :
1399
تنالگان :
وزارت جهادكشاورزي‌ - سازمان تحقيقات، آموزش و ترويج كشاورزي موسسه تحقيقات علوم شيلاتي كشور – پژوهشكده اكولوژي درياي خزر
چكيده فارسي :
پايش اكولوژيك دريا به معني توصيف وضعيت، بررسي تغييرات در محيط دريايي و پيگيري اثرات اقدامات مي باشد. با اين رويكرد نه تنها تغييرات اكوسيستم مورد ارزيابي قرار مي گيرد بلكه همزمان شواهدي از دلايل اساسي تغييرات نيز بدست مي آيد. اهداف تحقيق حاضر، مطالعه تغييرات پارامترهاي محيطي آب و رسوبات، تعيين سطح تروفيك و يوتريفيكاسيون و مقايسه مقادير پارامترهاي غير زيستي آب و رسوبات با سالهاي قبل ميباشد. در اين مطالعه نمونه برداري طي فصول مختلف (پاييز 1397، زمستان 1397، بهار 1398، تابستان 1398) در هشت نيم خط عمود بر ساحل ( آستارا، انزلي، سفيد رود، رامسر، نوشهر (توسكاتوك)، بابلسر، امير آباد و بندر تركمن) در اعماق 5، 10 و 30 متر انجام شد. نتايج نشان داد كه تغييرات صدكهاي 75-25 براي 22 پارامتر محيطي آب از قبيل درجه حرارت آب، هوا، شفافيت، كدورت، شوري، pH، اكسيژن محلول، درصد اشباعيت، ;COD BOD، ازت كل، ازت معدني، ازت آمونيمي، ازت نيتريتي، ازت نيتراتي، ازت آلي، فسفر كل، فسفر معدني، فسفر آلي، سيليس محلول، كلروفيل - آ و دو شاخص تروفيك (TRIXcs, UNTRIX ) به ترتيب برابر 24/45 - 12/20 ، 24/50 - 12/20 درجه سانتيگراد، 1/50-3/00 متر، 12/60 - NTU6/03 1080-11/30گرم بر ليتر، 8/61- 8/50، 6/29-4/93 ميلي ليتر بر ليتر، 9877 درصد، 5/03- 2/87، 5/73- 3/08 ميلي گرم بر ليتر، 81-54، 5/28- 3/03، 3/12- 1/34، 0/20- 0/06، 2/141/11، 50-78 ، 1/19- 082، 0/12-0/28 ، 1/48-0/98 ، 9/0- 5/0 ميكرومولار، 3/04-1839 ميلي گرم بر مترمكعب، 5/81- 4/98 و 4/37-3/61 بوده است. نتايج اين تحقيق نشان داد كه تغييرات صدكهاي 75-25 فرم هاي مختلف فسفر در رسوبات سطحي شامل فسفر جذب سطحي (loosely-P)، فسفر متصل به آهن (Fe-P)، فسفر متصل به آلومينيم (Al-P)، فسفر قابل دسترس (Bioava.-P )، فسفر متصل به كلسيم (Ca-P)، فسفر معدني (TIP)، فسفر باقيمانده (Res-P) و فسفر كل (TP) به - ترتيب برابر 5/80-3/60، 61-31، 83-36، 135-88 1381-914، 1527-1034، 28-0 و 1587-985 ميكروگرم بر گرم وزن خشك بوده است. نتايج بدست آمده بيانگر بالاتر بودن فرمهاي معدني فسفر در فصول مختلف مي۔ باشند، بطوري كه ميانگين سالانه سهم فسفربه فرم هاي آلي و غيرقابل تجزيه، كمتر از 5 درصد مشاهده گرديد. در بين فرم هاي معدني فسفر در رسوبات، درصد فسفر متصل به كلسيم به بيش از 90 درصد رسيد و سهم فسفر قابل دسترس كمتر از 10 درصد ثبت گرديد. همچنين در ميان سه فرم فسفر قابل دسترس، فسفر متصل به آلومينيم و فسفر جذب سطحي به ترتيب بيشترين و كمترين درصد را دارا بوده اند، بطوري كه اشكال مختلف فسفر در رسوبات به ترتيب Ca-P>Al-P>Res-P>Fe-PLoosely-P ثبت گرديد. همچنين تغييرات صدكهاي 7525 فرم هاي مختلف ازت در رسوبات سطحي از قبيل ازت آمونيمي (NH4/N)، ازت نيتريتي (NO2/N)، ازت نيتراتي (NO3/N )، ازت معدني (TIN)، ازت آلي (TON) و ازت كل (TN) به ترتيب برابر 28-14، 0/17-0/09، 0/48-1/18 ، 15-29 ، 25-67 و 94-53 ميكروگرم بر گرم وزن خشك بوده است. سهم سالانه فرم ازت آلي تقريبا دو برابر فرم معدني مي باشد. در بين فرمهاي معدني ازت در رسوبات درصد ازت آمونيمي (94٪) چندين برابر ازت نيتراتي (5٪) ثبت گرديد. تغييرات pH، پتانسيل اكسيداسيون و احياء (Eh) و درصد كربن آلي (%TOC) به ترتيب برابر 8/65- 8/35، (63-)-( 85-) ميلي ولت، 2/58- 1/26 درصد بود و نسبت هاي كربن به فسفر 5/3 2/3 و كربن به ازت 48-16 بدست آمد. نتيجه اينكه، تغييرات خط روند ميانگين دماي سطحي آب (درجه سانتيگراد) از سال 1373 تا 1398 براساس داده هاي ميداني و ماهواره اي (SST بطئي و كم بوده است. تغييرات سالانه دراز مدت (1398 - 1373) شفافيت آب كاهشي بوده و با كدورت نيز همبستگي معني دار (0/45- =r) معكوس داشته است. روند تغييرات دراز مدت شوري كاهشي بطئي بود اما pH ، اكسيژن محلول و درصد اشباعيت بدليل افزايش تراكم موجودات زيستي و توليدات بالا افزايشي بوده است. در اين تحقيق ميانگين نسبت COD/BOD5 برابر 2:1 ك شده است كه بيانگر مواد آلي قابل تجزيه شدن در آب بوده است. الگوهاي شوري مكاني اطلاعات ارزشمندي را در مورد غلظت مواد مغذي و تصوير درستي از منطقه تحت تأثير يوتريفيكاسيون ارائه مي دهد. رابطه بين مواد مغذي DIP NOx NH4 DSi و شوري به جاي عملكرد خطي (خط روند) يك عملكرد هايپربوليك (تابع درجه دوم و سوم) مي باشد. اين امر نشان مي دهد كه احتمالا مواد مغذي درون اكوسيستم براساس فرآيندهاي رسوب گذاري و اكسيداسيون نيتريفيكاسيون، دنيتريفيكاسيون) حذف مي شوند. اين نوع رابطه غير خطي به وضوح نشان ميدهد كه حداقل دو فرآيند اختلاط و مصرف آن در اكوسيستم، غلظت مواد مغذي را كاهش مي دهد. همچنين روند تغييرات دراز مدت فرمهاي مختلف ازت در آب افزايشي بوده اما اين تغييرات براي فرم هاي مختلف فسفر كاهشي ثبت گرديد. نسبت هاي مولي DIN/DIP و DSi/DIP افزايشي اما نسبت DSi/DIN كاهشي بود. تغيير در نسبتهاي مولي DSiDIN DIN/DIP و DSiDIP سبب تغيير در رشد دياتوم و زيتوده، تركيب گونه هاي ديناميك مواد غذايي و فرآيندهاي بازيافت مواد مغذي مي شود. روند تغييرات سطح تروفيك و ريسك يوتريفيكاسيون نشان داد كه در دهه 1370 اين دريا در وضعيت اليگوتروف و بدون ريسك يوتريفيكاسيون قرار داشت. اما در دهه 1380 اكوسيستم خزر با ورود شانه دار حتي نزديك به وضعيت بوتروف قرار گرفت، بطوري كه در سال 1384 با شكوفايي جلبكي كاملا در حالت يوتروف قرار گرفت. اما در اوايل دهه 1390 اكوسيستم ترميم پيدا كرده و در وضعيت مزوتروف و در مرز ريسك يوتريفيكاسيون قرار گرفت. در ميزان جذب و رهاسازي فسفر جذب سطحي، فسفر متصل به آهن (Fe-P) و فسفر متصل به آلومينيم (Al-P) در رسوبات به ترتيب عامل دما، پتانسيل اكسيداسيون احياء و pH نقش بارزي را نشان داده اند. با در نظر گرفتن نسبت فرم هاي مختلف ازت و فسفر در رسوبات به آب عمقي مي توان دريافت كه انتقال ازت و فسفر معدني نسبت به ازت و فسفر آلي از رسوب به ستون آبي بيشتر صورت مي گيرد، زيرا داراي نسبت هاي بالايي مي باشند. مقايسه درصد كل كربن آلي با حد آستانه اي، رسوبات سطحي اين منطقه در گروه اثرات متوسط قرار گرفته است. نتايج تحقيق حاضر نشان داد نسبت TOC:TN بسيار بالا بوده است كه نشان دهنده حضور مواد آلي است كه به سختي تجزيه مي شوند (تركيبات چوب از قبيل ليگنين). در عوض، پايين بودن نسبت TOC:TP نشان ميدهد كه احتمالا تركيبات آلي فسفر مربوط به پروتئين و فسفوليپدها نبوده است و منشاء ديگري داشته است. همچنين پايين بودن نسبت (TOC:TP ) نشانه ترجيح تجزيه فسفر آلي نسبت به كربن آلي در زمان رسوب گذاري مي باشد.
چكيده انگليسي :
Ecological monitoring of the sea means describing of situation, examining changes in the marine environment and following up on the effects of actions. This approach not only assesses ecosystem changes but also at the same time provides evidences of the fundamental reasons for changes. The objectives of present research are to study on changes of water and sediments environmental parameters, determine the trophic level and eutrophication and compare the values of environmental parameters of water and sediments with previous years. In this study, samples were collected during different seasons (fall, winter, spring and summer) at eight transects (Astara, Anzali, Sefidrud, Ramsar, Nowshahr, Babolsar, Amirabad and Bandar Turkman) and 5, 10 and 30 meter depths in 2018-2019. The results showed that the changes of 25-75 percentile of 22 environmental parameters of water such as water temperature, air temperature, transparency, turbidity, salinity, pH, DO, DO%, BOD5, CODMn, TN/N, DIN/N, NH4/N, NO2/N, NO3/N, DON/N, TP/P, DIP/P, DOP/P, DSi, Chl-a, TRIXcs and UNTRIX were observed 12.20-24/45, 12.20-24.50 C, 1.500-3.00 m, 6.03-12.60 NTU, 1070-11.30 g/l, 8.50-8.61, 4.93-6.29 ml/l, 77-98 %, 2.87-5.03, 3.08-5.73 mg/l, 54-81, 3.03-5.28, 1.34-3.12, 0.60-0.20, 1.11-2.14, 50.78, 0.72-1.19, 0.48-0.98, 5.0-9.0 µM, 1.39-3.04 mg/l, 4.98-5.81 and 3.61-4.37, respectively. The results showed that the changes of 25-75 percentile of differet forms of phosphorous such as Loosely-P, Fe-P, Al-P, Bioava.-P, Ca-P, TIP, Res.-P, TP were obtained 3.60-5.80, 31-61, 36-83, 88-135, 914-1381, 0-38 and 985-1578 µg/g.dw, respectively. The results showed that inorganic phosphorus (TIP) was higher at different seasons, so that the annual mean of organic and non-degradable phosphorus (Res.-P) was less than 5%. Among the inorganic phosphorus in sediments, the percentage of Ca-P reached more than 90% and the available phosphorus (Bioava.-P) was less than 10%. Also, among the three forms of available phosphorus (Bioava.-P), Al-P and Loosely-P had the highest and lowest percentages, respectively. The order of different forms of phosphorus were found Ca-P>Al-P>Res.-P>Fe-P>Loosely-P. In addition, the results showed that the changes of 25-75 percentile of differet forms of nitrogen such as NH4/N, NO2/N, NO3/N, TIN/N, DON/N and TN/N were detected 14-28, 0.09-0.17, 0.48-1.18, 15-29, 25-67 and 53-94 µg/g.dw, respectively.The annual percentage of organic nitrogen (DON) is almost two folds than inorganic nitrogen (DIN). Among the inorganic nitrogen form (DIN) in sediments, the percentage of NH4/N (94%) was recorded several times as much as NO3/N (5%). Changes in pH, oxidation and reduction potential (Eh) and organic carbon content (TOC %) and ratio of C/P and C/N changes were found 8.35-8.65, (-63)-(-85) mv, 1.26-2.58%, 2.3-5.3 and 16-48, respectively. As a conclusion, variations in the trend line of surface water temperature mean (degrees Celsius) from 1994 to 2019 based on field and satellite data (SST) have been gentle and little. Long-term annual fluctuations (1994-2019) of water transparency (SDD) was declining and have a significant inverse correlation with turbidity (r=-0.45). The trend of long-term variations of salinity was slow, but the amount of pH, DO and DO% were increasing due to increased abundance of organisms and high production. The ratio of BOD/COD in the study area is ≤ 2:1; these values indicate that the water of the study area has a biodegradable nature.The gradual offshore dilution of nutrients can be visualised in plots showing nutrient concentrations versus the salinity. This information can be compared with the spatial salinity patterns to give a picture of the area affected by eutrophication. The relation between NH4, NOx, DIP, DSi and salinity follows a hyperbolic function rather than a linear one. This kind of relationship clearly shows that two processes (at least) lower the nutrients concentration: mixing and consumption within the system. Also, the trend of long-term changes of different forms of nitrogen in water was increasing, but these changes were recorded for different forms of phosphorus decreasing. The DIN/DIP and DSi/DIP molar ratios were increasing but the DSi/DIN ratio was decreasing. Fluctuations of DIN/DIP, DSi/DIN, and DSi/DIP molar ratios caused changes in diatoms growth and biomass, species composition, nutrient dynamics, and nutrient recycling processes. The trend of trophic level and eutrophication risk changes showed that in the 1990s, this area was in an oligotrophic state and without eutrophication risk. But in the 2000s, with the arrival of the ctenophore, the Caspian ecosystem came even closer to eutroph status, So that in 2005 with algal bloom, it was completely in the state of eutroph. However, in the early 2010s, the ecosystem was amendmented and was in mesotrophic condition and at risk of eutrophication. The mian role of the rate of absorption and release of Loosely-P, Fe-P and Al-P adsorbed and desorbed were temperature, Eh and pH, respectively. Rate tranportaion of TINsed. and TIPsed.into the water column was higher than TONsed. and TOPsed.becuase of high ratio of TINsed./TINwat. and TIPsed./TIPwat. as compared with TONsed./TONwat. and TOPsed./TOPwat. Comparing the percentage of total organic carbon (TOC%) with the threshold, the surface sediments of this region are in the group of moderate effects. Results of this study showed that TOC/TN was very high which represented to excitance of organic matter with almost non-degrediable (wood compounds such as lignin). Whereas, TOC/TP was low which showed that organic phophorous was not related to proteins and phospholipids therefore sources of org-P were belong to other compounds. Low ratio of TOC/TP also indicates the preference of organic phosphorus decomposition over organic carbon at the time of sedimentation.
كليدواژه :
فسفر , ازت , كربن , پارامترهاي محيطي آب و رسوبات , درياي خزر , ايران
اطلاعات نشر :
تهران موسسه تحقيقات علوم شيلاتي كشور
مشخصات ظاهري :
جدول، نمودار
فروست :
موسسه تحقيقات علوم شيلاتي كشور 58863
كليدواژه - جزئيات :
لينک به اين مدرک :
بازگشت