تغييرپذيري مكاني زماني كلروفيلa و شكوفايي جلبكي با استفاده از داده‌هاي ماهواره‌اي در حوضه جنوبي درياي خزر

Spatio-Temporal Variability of Satellite derived Chlorophyll-a and Algal Blooms and Relationship with the distribution of ctenophore Mnemiopsis leidyi in Southern Caspian Sea

افزايش غيرطبيعي در ميزان فيتوپلانكتون­ها از طريق، تأثير بر عملكرد شبكه­ هاي غذايي و تنوع زيستي به‌عنوان عامل تهديدكننده بوم‌سامانهها ‌‌هاي دريايي محسوب مي­شود. افزايش مواد معدني و نوترينت‌هاي حاصل از فعاليت ­هاي انساني، موجب افزايش نامطلوب و غيرطبيعي اين ميكروارگانيسم­ها مي­شود. درنتيجه پايش زيست­ توده فيتوپلانكتوني به‌عنوان يك روش كارآمد براي شناخت و پاسخ بوم‌سامانهها ­هاي دريايي به فشار ناشي از فعاليت­هاي انساني و به دنبال آن پر غذايي مي­باشد. به‌منظور انجام اين بررسي، داده­هاي ماهواره­اي سنجنده SeaWiFS و MODIS Aqua از منطقه حوضه جنوبي درياي خزر جمع­ آوري شدند، پس از انجام پيش­ پردازش­ تصاوير و استخراج الگوريتم سري زماني ماهانه كلروفيلa و درجه حرارت سطح دريا از تاريخ ژانويه 1998 تا دسامبر 2015 و سپس تجزيه‌وتحليل سري زماني نرخ تغييرات با استفاده از رويه روند ميانه (Theil-Sen) محاسبه گرديد. نتايج حاصل از اين آزمون نشان داد كه مقدار غلظت كلروفيلa در آب‌هاي سطحي منطقه تحقيقاتي طي سال‌هاي 2015-1998 داراي روند افزايشي ساليانه 0/20 ميلي­گرم بر مترمكعب و همچنين مقدار درجه حرارت سطح دريا نيز شاهد روند افزايشي0/11 درجه سانتي­گراد سالانه مي­باشد. همچنين نتايج حاصل از داده ­هاي ميداني جهت ارتباط بين مقدار غلظت كلروفيلa و فراواني شانه ­دار مهاجم نشان از ارتباط نسبتاً قوي بين اين دو مؤلفه بود (0/65=R2) از سوي ديگر، مقدار ميانگين غلظت كلروفيلa در محدوده ­ي شكوفايي جلبكي نسبت به خارج از محدوده ­ي شكوفايي بيشتر بود. ازاين‌رو، شكوفايي جلبكي مي­تواند به‌عنوان يكي از عوامل مهم در افزايش غلظت كلروفيلa در نظر گرفته شود.

Extensive increase of phytoplankton is considered as a threatening factor in marine ecosystems by influencing food networks and biodiversity. Increase of minerals and nutrient due to human activities cause abnormal increase of this microorganism. As a result, phytoplankton biomass monitoring can be used as an effective method for identifying marine ecosystem from human activity pressure and eutrophication. In this study SeaWiFS and MODIS Aqua data were used for the study area. After preprocessing of chlorophyll-a and SST data and extracting time series algorithms of these data from 1998 to 2015, rate of the changes calculated by median trend. Result of this test showed that amount of chlorophyll-a concentration in the investigation surface water area from 1998 to 2015 have increasing trend (0.02 mg/m3) and also SST (Sea Surface Temperature) increased 0.11◦C. Also, result showed good correlation between a concentration and Mnemiopsis leidyi (R2=0.65). In other words, amount of chlorophyll a Concentration in the alga bloom area is more than another area. In hence, one of the most important in chlorophyll a is algal blooms.