تنوع زیستی دیاتومه‌ها و ارتباط آنها با عوامل محیطی در رودخانه اهرچای، شمال‌غرب ایران

مقدمه

رودخانه‌ها رگ‌های کره زمین هستند و زمین بدون آنها قادر به پیش‌بردن حیات خود نیست. در زمان حاضر ایران با مشکلات جدی در حوزه آب روبه‌رو است. برداشت بیش‌ازحد از آب‌های سطحی، رهاسازی انواع فاضلاب‌ها به رودخانه‌های آب شیرین و تخریب کیفیت آن و عدم رعایت حقابه‌های زیستی رودخانه، وضعیت آب کشور را به حد بحران رسانده است. فرسایش خاک، فرونشست زمین و طوفان‌های پی‌درپی گرد و غبار و نمک و خشک‌شدن مکرر رودخانه‌ها این امر را اثبات می‌کند. کشور ایران یکی از کشورهایی است که روی کمربندی خشکی جهان قرار گرفته و طی چندین سال گذشته با کمبود شدید منابع تامین‌کنندة آبی مواجه شده است؛ ازاین‌رو، اهمیت این موضوع را دوچندان می‌کند. این مسئله با خشک‌شدن دریاچه ارومیه، زاینده‌رود، تالاب گاوخونی و تالاب پریشان کاملاً ملاحظه می‌شود؛ به همین علت، منابع آبی باید تحت نظارت درست قرار داشته باشند تا در صورت تغییر در حجم و کیفیت آب بتوانند عملیات احیا را به‌خوبی اعمال کنند (Gordon et al., 2004).

مطالعه دیاتومه‌های ایران پیشینه حدود 40 ساله دارد (Compère, 1981; Afsharzadeh et al., 2003)؛ اما تعداد پژوهش‌های انجام‌شده و داده‌های منتشرشده به نسبت این دوره زمانی چندان زیاد نیست. بیشتر مطالعات در سواحل دریای خزر (Zarei Darki, 2009)، خلیج فارس (Attaran-Fariman & Asefi, 2022)، آبریزهای البرز مرکزی (Kheiri et al. 2018; Naseri et al., 2022)، غرب و شمال‌غرب ایران (Atazadeh et al., 2007, Panahy-Mirzahasanlou, 2018; Mehrjuyan & Atazadeh, 2022) است.

برای ارزیابی کیفیت آب از شاخص‌های فیزیکی و شیمیایی متعددی استفاده می‌شود؛ اما به‌دلیل محدودبودن این اطلاعات ازنظر مکانی و زمانی، امروزه از موجودات آبزی به‌عنوان شاخص کیفیت آب استفاده می‌شود
(Atazadeh et al., 2020). یکی از شاخص‌های زیستی برای بررسی کیفیت آب، دیاتومه‌ها هستند. رشد دیاتومه‌ها تأثیرگرفته از عوامل متعددی ازجمله تغییر یک ماده خاص و تغییر کیفیت آب و شرایط اقلیمی (دما، شوری، نوع بستر، میزان نور یا میزان تاریکی و ...) است (Sabater et al., 2002). به عبارتی، دیاتومه‌ها ابزار خوبی برای ارزیابی کیفیت آب رودخانه‌ها هستند (Hotzel & Croome, 1999). برخی از دیاتومه‌ها به شکل کلونی‌های با نظم ساده دیده می‌شوند (Sabater & Admiral, 2005) و چون دیاتومه‌ها نسبت به تغییرات محیط بسیار حساس هستند؛ بنابراین، به‌عنوان شاخص برای تغییرات اکوسیستم آبی استفاده می‌شوند. هر گروه از دیاتومه‌ها دارای نیازهای اکولوژیکی مختص به خود هستند که تا حدودی شناسایی شده‌اند. با توجه به این ویژگی‌های اکولوژیکی لازم برای رشد هر گونه دیاتومه، می‌توان کیفیت آب را با توجه به حضور و شناسایی گونه دیاتومه مشخص کرد. ازنظر تکاملی دیاتومه‌ها در طول بیش از 100 میلیون سال زیستن، خود را با محیط‌های مختلف زیستی سازش داده‌اند .(Harwood et al., 2007)

این پژوهش با هدف شناسایی دیاتومه‌ها به‌عنوان شاخص کیفیت آب و بررسی تنوع زیستی در رودخانه‌ها و همچنین به‌عنوان یک مطالعه پایه به‌منظور مدیریت منابع آبی انجام شد. مطالعه فلور دیاتومه‌ای ایران با توجه به غنای محیط‌های مناسب بالقوه برای رشد آنها بسیار اندک بوده و نیازمند توجه ویژه است. مطالعه دقیق دیاتومه‌ها نیازمند شناسایی دقیق گونه‌ها است. در این پژوهش تلاش شد تنوع گونه‌ای دیاتومه‌ها در رودخانه اهرچای در فصول مختلف سال بررسی شود و پارامترهای فیزیکوشیمیایی و تغییرات محیطی تأثیرگذار در طول سال، سنجیده و نقش هریک در تنوع زیستی بیان شود.

مواد و روش‌ها

رودخانه اهرچای با طول حدود 240 کیلومتر، یکی از رودخانه‌های مهم حوضه آبریز رودخانه ارس در شمال استان آذربایجان شرقی محسوب می‌شود و از پیرسقا سرچشمه می‌گیرد. این رود پس از عبور از شهرهای ورزقان و اهر به رودخانه قره‌سو در استان اردبیل می‌پیوندد و بعد از الحاق به رودخانه قره‌سو به رودخانه ارس در مرز ایران و جمهوری آذربایجان می‌پیوندد و درنهایت به دریای خزر می‌رسد. برای مطالعه روی این رودخانه، 6 ایستگاه بر پایه مشاهدات محیطی تعیین شدند. ایستگاه اول در روستای صومعه دل به‌دلیل تخلیه زباله روستایی و بررسی تأثیر آنها بر رودخانه، ایستگاه دوم در سد ستارخان به‌دلیل تأثیر سد ستارخان، ایستگاه سوم در ورودی شهر اهر و ایستگاه چهارم و پنجم در داخل شهر اهر و درنهایت ایستگاه ششم بعد از شهر اهر در روستای شاهوردی انتخاب شدند. در چهار فصل از مطالعه حاضر، تغییر حجم آبی در ایستگاه‌ها مشاهده شد که کمترین حجم آبی در فصل تابستان بود؛ به‌طوری‌که در این فصل در ایستگاه‌های 3 و 5 جریان آب کم بود.

شکل 1- نقشه رودخانه اهرچای در شمال‌غرب ایران و ایستگاه‌های نمونه‌برداری (*) و سد ستارخان به شکل مثلث به چپ

Figure 1- Map of the Aharchai River in the northwest of Iran and the sampling stations (*) and the Sattarkhan dam in the form of a triangle to the left

دیاتومه‌ها بخش مهمی از موجودات بنتیک (کفزی) را تشکیل می‌دهند و در بستر‌های سنگی آبریزهای جاری زندگی می‌کنند؛ به همین علت، نمونه‌برداری ازطریق تراشیدن سنگ‌های کوچک و بزرگ جمع‌آوری‌شده از بستر رودخانه انجام گرفت. سنگ‌های جمع‌آوری‌شده در داخل تشتک تراشیده شدند و سپس مواد حاصل از آنها به همراه آب رودخانه در یک بطری جمع‌آوری شد. نمونه‌های جمع‌آوری‌شده در آزمایشگاه با آب اکسیژنه و اسید کلریدریک 35 درصد جوشانده شد. سپس با شستشوی مداوم با آب مقطر اسید کلریدریک کاملاً از محلول جداسازی شد؛ زیرا اگر اسید کلریدریک از محلول خارج نشود، به مرور زمان باعث تجزیه دیاتومه‌ها در اسلاید می‌شود(Battarbee, 1986) . اسلاید‌ها با استفاده از چسب نفراکس، تهیه و سپس در زیر میکروسکوپ نوریAxioscope I  Zeiss بررسی شدند. شناسایی گونه‌ها با فلورهای معتبر بین‌المللی و کتاب‌ها و مقاله‌های معتبر شامل Karmmer & Lange-Bertalot (1986a, 1988, 1991a, 1991b), Krammer (2000, 2002, 2003), Lange-Bertalot (1997), Sonneman et al. (2000), Taylor
et al. (2007), Bishop et al. (2017), Potapova (2014), Tuji (2016), Bahls et al. (2018), Cumming et al. (1995), Solak et al. (2019), Goma et al. (2005), Jovanovska et al. (2015), Moresco et al. (2011), Levcov & Ector 2010) انجام شد. همچنین، از آب جاری هر ایستگاه به‌منظور سنجش فسفات، سولفات، سیلیس، نیترات، EC، TDS و pH (APHA نمونه‌برداری انجام گرفت. اندازه‌گیری فسفات، نیترات، سولفات و سیلیس با استفاده از دستگاه اسپکتروفتومتری (Shimadzu UV-1800) انجام گرفت. اندازه‌گیری EC، pH و TDS با استفاده از دستگاه
Hanna HI9811 در محل انجام شد. اطلاعات و داده‌ها به‌منظور ارتباط عوامل اکولوژیکی با پراکنش گونه‌ها با استفاده از نرم‌افزار Canoco و آنالیز CCA انجام گرفت.

نتایج

در این مطالعه تنوع زیستی و پراکنش فصلی گونه‌های دیاتومه‌ای و همچنین ارتباط گونه‌ها با میزان آلاینده‌ها بررسی شدند. مطالعات تاکسونومیک، 123 گونه از 40 سرده را در رودخانه اهرچای نشان داده است. از بین 123 گونه، 4 سرده Nitzschia(40 Sp)، Navicula(28 Sp)، Gomphonema(22 Sp)  و Cymbella (22Sp) دارای بیشترین تنوع گونه‌ای بوده‌اند. از بین 40 سرده تنها سرده‌های Stephanodiscus و Cyclotella جزء دیاتومه‌های دایره‌ای شکل (Centric) و بقیه جزء دیاتومه‌های دوکی شکل (pennate) هستند (پلیت a-g). در این پژوهش عوامل فیزیکی و شیمیایی (سیلیس، فسفات، سولفات، نیترات، pH، EC و TDS) در طول چهار فصل برای هر ایستگاه اندازه‌گیری شدند. ازنظر pH تمامی ایستگاه‌ها در طول چهار فصل حالت قلیایی (pH تمامی ایستگاه‌ها بین 7 تا 1/8) دارند؛ به‌جز ایستگاه 1 که در کلیه فصول به‌جز بهار دارای pH نسبتاً اسیدی (8/6) بود. کمترین هدایت الکتریکی (EC) مربوط به فصل بهار (ایستگاه 2) و بیشترین میزان EC مربوط به فصل تابستان (ایستگاه 6) است. به‌طور کلی میزان EC در طول چهار فصل بین 240 (فصل بهار ایستگاه 2) تا 3540 (فصل تابستان ایستگاه 6) میکروزیمنس متغیر است و ایستگاه 1 تا 3، EC پایین‌تری نسبت به سه ایستگاه دیگر دارند. در تمامی فصل‌ها، ایستگاه 2 دارای پایین‌ترین میزان EC است. در سه فصل تابستان، بهار و زمستان، ایستگاه 6 و در فصل پاییز، ایستگاه 3 دارای بیشترین میزان EC است. میزان کل مواد جامد محلول (TDS) در طول 4 فصل بینg/L  29/0 تا  g/L97/0 مشاهد شد که کمترین میزان TDS مربوط به فصل بهار ایستگاه 2 (g/L 29/0) و بیشترین میزان مربوط به فصل تابستان ایستگاه 6 ( g/L 97/0) است. در تمامی فصول ایستگاه 6 دارای بیشترین میزان و ایستگاه 2 دارای کمترین میزان TDS است. میزان سیلیس در طول 4 فصلmg/L  139/0 بود که بیشترین مقدار سیلیس در فصل بهار (در همه ایستگاه‌ها) و کمترین میزان سیلیس در فصل تابستان (ایستگاه 5) مشاهده شد. به‌طور کلی میزان سیلیس بالایی در ایستگاه‌های بالادست نسبت به ایستگاه‌های پایین‌دست مشاهده شد. میزان سیلیس در فصل پاییز و بهار دارای تفاوت کمتر بین ایستگاه‌های بالادست و پایین‌دست است. میزان فسفات در طول چهار فصل بین پایین‌دست و بالادست رودخانه کاملاً متفاوت است و اعدادی بین 0 تا mg/L 948/0 داشت. در فصل بهار غلظت فسفات در پایین‌دست رودخانه کمتر از بالادست رودخانه است و بیشترین غلظت فسفات در بالادست رودخانه مربوط به ایستگاه 6 است. در فصل تابستان بیشترین غلظت فسفات مربوط به بالادست رودخانه است. در فصل پاییز بیشترین غلظت مربوط به ایستگاه 2 و در فصل زمستان مربوط به ایستگاه 4 است. میزان سولفات در طی چهار فصل اعدادی بین mg/L 362/0 تاmg/L  172/ 6 است (کمترین میزان مربوط به ایستگاه 1 در فصل زمستان و بیشترین میزان مربوط به ایستگاه 6 در فصل تابستان است). بیشترین میزان سولفات در فصول تابستان، زمستان و پاییز متعلق به بالادست رودخانه است (در زمستان ایستگاه 4 و در تابستان ایستگاه 6). در فصل بهار ایستگاه 1 دارای بیشترین غلظت سولفات است. در فصل بهار حداقل میزان سولفات در ایستگاه‌های مختلف از بالادست (ایستگاه 2) و پایین‌دست (ایستگاه 6) مشاهده شد. در ایستگاه 5، افزایش و دوباره در ایستگاه 6 کاهش غلظت سولفات را نشان داده است. میزان غلظت سولفات در ایستگاه‌های 3 و 4 برابر است. میزان نیترات در طول چهار فصل عددی بین mg/L 074/0 تاmg/L  2/1 مشاهد شد. به‌طور کلی در تمامی فصول قسمت بالادست رودخانه دارای بیشترین غلظت نیترات نسبت به پایین‌دست رودخانه است و از بین چهار فصل، بیشترین میزان نیترات در فصل زمستان و کمترین میزان در فصل بهار در تمامی ایستگاه‌ها مشاهده شد. تغییرات پارامترهای فیزیکوشیمیایی طی فصول برای ایستگاه‌ها در جداول 1 تا 4 ارائه شده‌اند.

جدول 1- عوامل فیزیکوشیمیایی اندازه‌گیری‌شده در فصل بهار

Table 1- Physicochemical factors measured in spring

  جدول 2- عوامل فیزیکوشیمیایی اندازه‌گیری‌شده در فصل تابستان

Table 2- Physicochemical factors measured in the summer season

جدول 3- عوامل فیزیکوشیمیایی اندازه‌گیری‌شده در فصل پاییز

Table 3- Physicochemical factors measured in autumn season

جدول 4- عوامل فیزیکوشیمیایی اندازه‌گیری‌شده در فصل زمستان

Table 4- Physicochemical factors measured in winter season

 نتابج تاکسونومی نشان دادند در این رودخانه دیاتومه‌ها عمدتاً از نوع دیاتومه‌های دوکی هستند. از میان دیاتومه‌های ثبت‌شده Stephanodiscus medius; Cyclotella meneghiniana از گروه سنتریک هستند. وجود گونه‌های سنتریک نشان‌دهندة آب‌های الیگوتروف است. ازنظر زیست‌بوم این نوع از دیاتومه‌ها هم در اکوسیستم‌های لنتیک (آب‌های پایدار) و هم در اکوسیستم لوتیک (آب‌های جاری) زندگی می‌کنند؛ اما عموماً به حالت شناور و پلانکتون در آب‌ها مستقر هستند و کمتر به حالت بنتیک یا چسبیده به سطح دیده می‌شوند. در رودخانه اهرچای دو گروه از دیاتومه سرده‌های Cyclotella meneghiniana  و Stephanodiscus neoastrea  متعلق به گروه دیاتومه‌های شعاعی هستند. گونه Cyclotella meneghiniana  به تعداد بسیار کم است؛ اما گونه Stephanodiscus neoastraea به تعداد 52 عدد در 700 میکرولیتر در اسلایدهای تهیه‌شده از ایستگاه 2 در فصل زمستان مشاهده می‌شود؛ این گونه همبستگی منفی با دما دارد و در ماه‌های سرد یافت می‌شود.

جدول 5- لیست گونه‌های دیاتومه‌های مشاهده‌شده در رودخانه اهرچای، شمال‌غرب ایران

Table 5- List of diatom species observed in Aharchai River, Northwestern Iran

Plate a) 1 Stephanodiscus medius; 2 Cyclotella meneghiniana; 3-4 Gomphonella olivacea;
5-6 Nitzschia dissipata; 7 Nitzschia dissipata var. media; 8-9 Pinnularia brebisonii; 10 Surirella brebisonii; 11-12 Encyonema caespitosum

Plate b) 13-14 Diatoma vulagaris; 15 Amphora ovalis; 16 Gomphonema laticollum;
17 Cymbella lanceolata; 18-19 Nitzschia cf. sigmoidea

Plate c) 20 Cymbella tumida; 21 Caloneis silicula; 22 Cymbella cf. affiniformis; 23 Surirella brebisonii; 24 Tryblionella cf. salinarum. 25 Amphora paracopulata; 26 Rhoicosphenia abbreviata; 27 Navicula tripunctata; 28-29 Cymbella helvetica; 30 Cymatopleura apiculata; 31 Ulnaria ulna

Plate d) 32 Surirella peisonis; 33 Gomphonema pumilum; 34 Anomoeoneis inconcinna; 35 Caloneis amphisbaena; 36 Craticula ambigua; 37 Gomphonema microlaticollum; 38 Gyrosigma cf. acuminatum; 39 Gyrosigma acuminatum

Plate e) 40 Amphora copulata; 41 Nizschia cf. clausii; 42 Surirella brebisonii; 43 Tryblionella apiculata; 44 Navicula tripunctata; 45 Epithemia sorex; 46 Trblionella hungarica; 47 Gomphonema micropus; 48 Cocconeis pediculus; 49 Iconella cf. splendida

Plate f) 50 Navicula lanceolata; 51 Hantzschia amphioxys; 52 Nitzschia linearis; 53 Cocconeis placentula; 54 Tryblionella apiculata; 55 Surirella librile (= Cymatopleura solea); 56 Tabularia fasiculata; 57 Diploneis cf. parma; 58 Nitzschia palea; 59 Nitzschia amphibia; 60 Surirella librile
(= Cymatopleura solea)

Plate g) 61 Cymbella cf. cistula; 62 Surirella angusta; 63 Odontidium mesodon; 64 Cymbella compacta; 65 Rhopalodia cf. musculus; 66 Diatoma moniliformis; 67-69 Tryblionella brunoi - 70 Fragilaria recapitellata

بحث

فراونی گونه‌ای سردهNitzschia  در بیشتر ایستگاه‌ها در طول چهار فصل حاکی از تحمل طیف وسیعی از شرایط محیطی ازجمله شوری، آلودگی آب‌ها و قلیایی‌بودن آب‌ها است. این مسئله در بسیاری از زیست‌بوم‌های دنیا یافت می‌شوند. در این پژوهش دو سرده Nitzschia و Navicula که از دیاتومه‌های دوکی شکل هستند در همه ایستگاه‌ها مشاهده شدندتراکم وسیع از گونه‌های این دو سرده علاوه بر نشان‌دهندگی آلودگی رودخانه، نشان‌دهندة غنی‌بودن رودخانه از لحاظ مواد غذایی آلی و معدنی است که دیاتومه‌ها از آن استفاده می‌کنند؛ این موضوع را Atici در سال 2006 گزارش داده است. این مورد در ارتباط با همه ایستگاه‌های رودخانه اهرچای که بر اثر واردکردن زباله‌های خانگی و وجود فضولات دامی (اشاره به کودهای حیوانی استفاده‌شده در زمین‌های کشاورزی و همچنین فضولاتی دارد که در اثر چرا و خوردن آب توسط دام وارد رودخانه می‌شوند) و واردشدن کودهای شیمیایی از زمین‌های کشاورزی
(فسفات، سولفات و نیترات) و همچنین، مواد آزادشده از تجزیه بقایای موجودات زنده توجیه‌پذیر است؛ زیرا همه موارد ذکرشده در افزایش مواد آلی و معدنی تأثیر‌گزار هستند.

Cocconeis یکی دیگر از سرده‌های مقاوم به آلودگی است که در این رودخانه دیده شد. باوجود تراکم بالای جمعیت به‌خصوص Cocconeis pediculus و Cocconeis placentula در بالادست رودخانه و تراکم کم آن در پایین‌دست رودخانه، می‌توان اینگونه اظهارنظر کرد که جنس Cocconeis یکی از سرده‌های سازگار با محیط ازنظر آلودگی است. در قسمت‌هایی که حجم و جریان آب کم است، میزان غلظت آلودگی افزایش می‌یابد. با همه این تفاسیر انتظار می‌رود میزان آلودگی در ایستگاه 1 که پایین‌دست رودخانه است، بیشتر از ایستگاه‌های دیگر باشد و همچنین ایستگاه 2 و 5 ازنظر آلودگی دارای وضعیت مناسب‌تر باشند؛ زیرا این دو ایستگاه ازنظر حجم آبی و غلظت (شفافیت و زلال‌بودن) در وضعیت مناسب قرار دارند. یکی از داده‌هایی که با مشاهده آن به آلودگی رودخانه توسط فلزات سنگین می‌توان پی برد، دفرمه و بد شکل شدن ظاهر دیاتومه‌ها است. پوسته خارجی دیاتومه‌ها، از جنس سیلیس و این پوشش در برابر تغییرات محیطی بسیار مقاوم است؛ اما وجود فلزات سنگین در رودخانه‌ها باعث تغیر شکل دیاتومه‌ها می‌شود و با مشاهده تغیر شکل ظاهری دیاتومه‌ها می‌توان از آلوده‌بودن رودخانه توسط فلزات سنگین مطلع شد (Dela-Cruz et al., 2006). در رودخانه اهرچای این تغییر شکل ظاهری در برخی از گونه‌ها مانندOdontidiom mesodon مشاهده می‌شود؛ اما تعداد جمعیت تغییر شکل یافته از این گونه بسیار کم است و به تعداد انگشت شمار مشاهده می‌شود؛ ازجمله گونه‌های مقاوم به آلودگی که در این پژوهش ثبت شده‌اند و در ادامه به آنها اشاره می‌شود. در رودخانه اهرچای به‌دلیل مشاهده‌نشدن سرده‌های اسیددوست مانند Eunotia می‌توان نتیجه گرفت این رودخانه خاصیت اسیدی چندانی ندارد و محیط مناسب برای دیاتومه‌های اسیددوست نیست (Jamaloo et al., 2006). براساس اعداد به‌دست‌آمده از سنجش pH رودخانه اهرچای می‌توان دید این رودخانه تقریباً در تمامی فصول دارای pH قلیایی است؛ به‌جز ایستگاه 1 که در همه فصول به‌جز فصل بهار، pH اسیدی دارد. از بین گونه‌های شناسایی‌شده برخی از آنها مقاوم به آلودگی هستند و در آب‌های لب شور می‌توانند به حیات ادامه دهند. این گونه‌ها عبارت‌اند از Surirella brebisoni, Navicula veneta, Amphora veneta, Cyclotella meneghiniana
(Dela-Cruz et al., 2006; Komulaynen, 2009). برخی از گونه‌ها نیز در این پژوهش مشاهده شده‌اند که در تروفی‌های مختلف می‌توانند زنده بمانند؛ این گونه‌ها شامل Diatoma moniliformis، Amphora pediculus، Encyonema minutum و Rimeria sinuata هستند که از بین اینها Gomphone olivaceum در بین همه ایستگاه‌ها در همه فصل‌ها مشترک است (Dela-Cruz et al., 2006). فلور دیاتومه‌های رودخانه اهر نشان داد گونه غالب در این رودخانه Nitzschia است و بعد از آن به‌ترتیب Cymbella، Gomphonema و Naviculla است. مطالعات پژوهشگران دیگر نشان داده‌اند جنس‌های Nitzschia، Navicula، Gomphonema و Cymbella جنس‌های رایجی هستند که هرکدام تعداد گونه‌های فراوانی دارند. فراوانی گونه‌های Nitzschia در بیشتر ایستگاه‌ها در طول 4 فصل حاکی از تحمل طیف وسیعی از شرایط محیطی ازجمله شوری، قلیایی‌بودن آب‌ها و آلوده‌بودن آب‌ها است که این مسئله در بسیاری از زیست‌بوم‌های ایران یافت می‌شود (Atazadeh et al., 2007). براساس این، مطالعاتی روی سایر رودخانه‌های ایران نیز انجام گرفته است. مطالعه روی رودخانه کرج و جاجرود در ضلع جنوبی البرز (Kheiri et al., 2018; Jamaloo et al., 2006) و نتایج حاصل از آن پروهش‌ها نشان دادند مطابق این مطالعه همانند رودخانه اهرچای جنس‌های Nitzschia و  Navicula غالب هستند و از این نظر با رودخانه اهرچای مشابهت دارد. نکته شایان توجه این است که فراوانی این گونه در رودخانه اهرچای در بخش‌های بالادست رودخانه بیشتر از مناطق پایین‌دست است؛ اما میزان سیلیس در پایین‌دست رودخانه اهرچای بیشتر از بالادست است. به‌طور کلی با مقایسه رودخانه مطالعه‌شده (اهرچای) و سایر حوضه‌های آبریزی مطالعه‌شده، می‌توان نتیجه گرفت گونه‌های فراوانی بین نقاط مختلف مشترک‌اند که از این گونه‌ها می‌توان به این موارد اشاره کرد: Amphora pediculus  ، Nitzschia dissipata، Ulnaria ulna ، Nitzschia recta ، Navicula tripunctata  تمامی گونه‌های مذکور سازگار با محیط قلیایی‌اند. محیط‌های قلیایی ازنظر مواد غذایی بسیار غنی‌اند و مواد معدنی در این محیط غنی است
(Chessman et al., 2007; Atazadeh et al., 2007). همان‌طور که در رودخانه اهرچای مشاهده شد، تمامی ایستگاه‌ها (به‌جز ایستگاه 1)، قلیایی و گونه‌های مشاهده‌شده سازگار با محیط قلیایی‌ هستند.

شکل 2- آنالیز CCA در چهار فصل بهار، تابستان، پاییز و زمستان (پراکنش گونه‌ها: بهار مثلث وارونه، تابستان مربع، پاییز دایره توپر، زمستان لوزی)

Figure 2- CCA analysis in the four seasons of spring, summer, autumn and winter (distribution of species: inverted triangle spring, square summer, solid circle autumn, rhombus winter)

نتایج تحقیقات متعددی نشان می‌دهند بین عوامل فیزیک و شیمیایی و شاخصه‌های زیست‌بوم ارتباط متناسبی وجود دارد (Chester & Robson, 2014). در تحقیق حاضر آنالیز CCA انجام شد (شکل 2). بر پایه این آنالیز مشخص شد پارامترهای EC، pH و فسفات عمده‌ترین پارامترهای تأثیرگذار بر تنوع دیاتومه‌های رودخانه اهرچای است. حضور دیاتومه‌ها به میزان سیلیس نیز بستگی دارد. زمانی که نسبت سیلیس به فسفات کاهش می‌یابد (با افزایش فسفات) محدودیت سیلیسی دیاتومه‌ها را در شرایط رقابتی با جلبک‌های غیرسیلیسی قرار می‌دهد. براساس اندازه‌گیری‌های انجام‌شده، میزان سیلیس در فصل بهار افزایش می‌یابد و در فصل تابستان اعداد کاهشی را نشان می‌دهد. در مطالعات دیگر، میزان سیلیس تأثیر بیشتری نسبت به نیترات و فسفات داشته است. منبع میزان فسفات به‌دلیل وجود آب‌های معدنی در منطقه است.

همچنین، طبق شکل (2) که نمودار مربوط به آنالیز آماری است، pH را تأثیرگذارترین عامل بر پراکنش دیاتومه‌ها می‌توان شناخت. pH تأثیر عمده‌ای بر ترکیب جوامع دیاتومه‌ای دارد که ممکن است تغییرات pH بر اثر عوامل زمین‌شناختی و تغییرات خارجی محیطی مانند کود کشاورزی یا فضولات حیوانی باشد. pH در رودخانه اهرچای در تمامی فصل در محدوده قلیایی در حدود 8-7 قرار داشت.

نتیجه‌گیری

مطالعه روی رودخانه اهرچای برای نخستین‌بار انجام گرفت و هدف از این مطالعه تهیه فلور دیاتومه‌ای و ارتباط آنها با عوامل فیزیکوشیمیایی و تعیین کیفیت آب رودخانه بود. نتایج نشان دادند میزان آلودگی در پایین‌دست رودخانه نسبتاً بالاست. از دیاتومه‌ها به‌عنوان یکی از عوامل زیستی، در تعیین کیفیت آب می‌توان بهره‌برداری و کیفیت آب را ارزیابی کرد. همچنین، با پی‌بردن به فراوانی جمعیت گونه‌های دیاتومه‌ای، اطلاعات اکولوژیکی در رابطه با محیط زندگی دیاتومه‌ها به دست می‌آید. نتایج حاصل از مطالعه روی رودخانه اهرچای می‌تواند به‌عنوان اطلاعات پایه برای مدیریت منابع آبی مؤثر باشد.

 سپاسگزاری

نویسندگان از مجموعه دانشگاه تبریز برای فراهم‌کردن تسهیلات نمونه‌برداری و آزمایشگاهی تشکر و قدردانی می‌کنند.