نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1 عضو هیات علمی سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، موسسه تحقیقات علوم شیلاتی کشور، پژوهشکده آبزی پروری آبهای داخلی، بندر انزلی
2 کارشناس پژوهشکده آبزی پروری آبهای داخلی، بندر انزلی
چکیده
گیاهان آبزی در محیطهایی که مواد مغذی افزایش یافتهاند به شدت رشد کرده و در بسیاری موارد به صورت معضل خود نمایی میکنند. تالاب انزلی تحت تأثیر رشد سریع گیاهان آبزی قرار گرفته است. در این مطالعه شناسایی و تعیین زیتوده گیاهان آبزی غالب در بخش غربی تالاب انزلی انجام گرفت. نتایج نشان دادکه از چهار گونه گیاه غوطهور شناسایی شده Ceratophyllum demersum و Myriophyllum spicatum در اکثر مناطق از پراکنش و تراکم بالایی برخوردار بودند. میانگین زیتوده در تابستان در حد 5/536 ± 8/743 و در زمستان در حد 311 ± 292 گرم در متر مربع وزن خشک بوده که تفاوت آنها در ابتدای بخش غربی بسیار بیشتر از منتهی الیه آن بود. در تابستان Azolla filiculoides از تراکم بالایی در مناطق حاشیهای تالاب برخوردار بود ولی در زمستان در هیچیک از مناطق مورد بررسی رویت نشد. دو گونه Nelumbo nucifera و Hydrocotyle vulgaris از گیاهان برگ شناور غالب بهویژه در نواحی حاشیهای بوده که در مناطق پراکنش، زیتودهای معادل 4/70 ± 6/240 و /142 ± 8/338 گرم در متر مربع وزن خشک داشتند. مقدار شاخص ماکروفیتی تالاب (WMI) در تمام بخشهای تالاب در حد 1 بود. سالانه با مرگ گیاهان مقدار بالایی از مواد آلی وارد اکوسیستم تالاب انزلی میگردد که یوتروفتر شدن بیشتر تالاب را در پی خواهد داشت. لزوم برداشت گیاهان آبزی برای حفظ و احیاء ارزشهای اکولوژیک و اقتصادی تالاب انزلی بیش از پیش احساس میگردد.
کلیدواژهها
موضوعات
عنوان مقاله [English]
Investigation of distribution and abundance of aquatic plants dominant in the western part of Anzali Wetland
نویسندگان [English]
1 iInland waters Aquaculture Research Center, Iranian Fisheries Science Research Institute, Agricultural Research Education and Extension Organization (AREEO), Badar Anzali, P.O. Box 66, Iran
2 Inland waters Aquaculture Research Center, Iranian Fisheries Science Research Institute, Agricultural Research Education and Extension Organization (AREEO), Badar Anzali, P.O. Box 66, Iran
چکیده [English]
Aquatic plants are severely increased in eutrophic ecosystem and sometime be caused problem as different aspects. The high abundance of aquatic plants and sedimentation are the main problems in Anzali Wetland. In this study the identification and biomass of dominated aquatic plants was investigated in western part of Anzali Wetland. Among four submerged macrophytes, the Ceratophyllum demersum and Myriophyllum spicatum had the highest distribution and abundance. The biomass average were 743.8 ± 536.5 and 292 ± 311 gr dry weight m-2 in summer 2017 and winter 2018, respectively. The biomass seasonal change was more in eastern rather than western of studied area. Azolla filiculoides had a high abundant and distributed in marginal area during summer while it was completely and incredibly disappeared until winter around Anzali Wetland. Among marginal floating macrophytes, Nelumbo nucifera and Hydrocotyle vulgaris were highly distributed with 240.6 ± 70.4 and 338.8 ± 142 gr dry weight m-2 respectively. The Wetland Macropphyte Index value was nearly similar around study area and was about 1. The annually dead of macrophytes in winter can increase the eutrophication trend in Anzali Wetland. Then, it's necessary to remove the aquatic plants in Anzali Wetland to preserve of its ecological and economical values.
کلیدواژهها [English]
بررسی پراکنش و تراکم گیاهان آبزی غالب در بخش غربی تالاب انزلی
علیرضا میرزاجانی*، جواد دقیق روحی و رضا محمدی دوست
ایران، انزلی،بندر انزلی،سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، موسسه تحقیقات علوم شیلاتی کشور، پژوهشکده آبزی پروری آبهای داخلی
تاریخ دریافت: 26 /06/ 1397 تاریخ پذیرش: 25/10/ 1397
چکیده
گیاهان آبزی در محیطهایی که مواد مغذی افزایش یافتهاند بهشدت رشد کرده و در بسیاری موارد بهصورت معضل خودنمایی میکنند. تالاب انزلی تحت تأثیر رشد سریع گیاهان آبزی قرارگرفته است. در این مطالعه شناسایی و تعیین زیتوده گیاهان آبزی غالب در بخش غربی تالاب انزلی انجام گرفت. نتایج نشان داد که از چهار گونه گیاه غوطهور شناسایی شده Ceratophyllum demersumوMyriophyllum spicatum در اکثر مناطق از پراکنش و تراکم بالایی برخوردار بودند. میانگین زیتوده در تابستان در حد 5/536 ± 8/743 و در زمستان در حد 311 ± 292 گرم در مترمربع وزن خشک بوده که تفاوت آنها در ابتدای بخش غربی بسیار بیشتر از منتهیالیه آن بود. در تابستان Azolla filiculoidesاز تراکم بالایی در مناطق حاشیهای تالاب برخوردار بود ولی در زمستان در هیچیک از مناطق مورد بررسی رؤیت نشد. دو گونه Nelumbo nuciferaوHydrocotyle vulgaris ازگیاهان برگ شناور غالب بهویژه در نواحی حاشیهای بوده که در مناطق پراکنش، زیتودهای معادل 4/70 ± 6/240 و /142 ± 8/338 گرم در مترمربع وزن خشک داشتند. مقدار شاخص ماکروفیتی تالاب (WMI) در تمام بخشهای تالاب در حد 1 بود. سالانه با مرگ گیاهان مقدار بالایی از مواد آلی وارد اکوسیستم تالاب انزلی میگردد که یوتروفتر شدن بیشتر تالاب را در پی خواهد داشت. لزوم برداشت گیاهان آبزی برای حفظ و احیاء ارزشهای اکولوژیک و اقتصادی تالاب انزلی بیش از پیش احساس میگردد.
واژههای کلیدی: تالاب انزلی، گیاهان غوطهور، گیاهان شناور، زیتوده
* نویسنده مسئول، تلفن: 09111846877 ، پست الکترونیکی: armirzajani@gmail.com
مقدمه
تالاب انزلی در بخش جنوب غربی دریای خزر از مهمترین اکوسیستمهای تالابی کشور به شمار رفته و ازنظر زمینشناسی بسیار جوان محسوب میگردد. براساس آمار موجود، بالاترین سطح آب در تالاب انزلی از اواخر دوره یخبندان پیشین (قبل از 1620 تا 1800 میلادی) گزارش گردید که پس از آن با کاهش سطح آب دریای خزر زبانههای خشکی و جزایر تشکیلدهنده تالاب انزلی آشکار شد (32).
این تالاب جزء اولین تالابهایی است که در فهرست تالابهای بینالمللی کنوانسیون رامسر ثبت شده است و امروزه با مشکلات ریز و درشت متعدد خود در فهرست مونترو با الویت حفاظت و احیاء قرارگرفته است (28، 35و 42). این تالاب تحت تأثیر دو عامل اصلی رسوبگذاری شدید و رشد سریع گیاهان روند سریع پیر شدن را طی مینماید. در حال حاضر تنها حوضچه غربی تالاب انزلی برخی از ارزشهای شناخته شده تالابها را در خود حفظ نموده اما این قسمت نیز تحت تأثیر و رشد فزاینده پوششهای گیاهی قرار دارد.
بهطور کلی گیاهان آبزی از اجزاء اصلی اکوسیستمهای آب شیرین به شمار رفته و نقش مهمی در جریان مواد مغذی، چرخه نیتروژن و فسفر دریاچه، روابط غذایی موجودات، زیستگاه درشت بیمهرگان و تولید ماهی دارند (19و 38).
استفاده از گونههای بخصوص گیاهی و اعمال برخی روشهای مهندسی مدیریتی نقش بسیار مؤثری در کاهش مواد مغذی آب و پالایش محیطهای آبی ایفا میکنند (27و 37). امروزه بسیاری از گیاهان آبزی در بسترهای شناور جهت پالایش آبهای آلوده استفاده میشوند. این امر نهتنها بهبود کیفیت محیطهای آبی را سبب میشود بلکه فرصتهای اقتصادی همچون تولید انرژی و تهیه مواد غذایی برای دامهای اهلی را نیز به وجود میآورد. هرچند برخی گونهها همچون سنبل آبی و کاهوی آبی بهواسطه رشد بسیار زیاد و مشکلزا بودن در نظر گرفته نمیشوند (48).
شاخص ماکروفیت (WMI) در ارتباط مستقیم با شاخص کیفیت آب (WQI) تالاب قرار داشته و بهعنوان الگویی برای پایش تالابها مطرح شده است (22و 44).
در تالاب انزلی گیاهان آبزی در تکثیر و بازسازی ذخایر ماهیان بومی و مهاجر نقش داشته و در تجمع و زادآوری بسیاری از پرندگان اهمیت زیادی دارند (13). با تغییرات شدید اقلیمی و یوتروف شدن شدید منابع آبی، رشد و گسترش گیاهان آبزی نیز بهشدت فزونی مییابد بهطوریکه در بسیاری از عرصههای آب شیرین بهصورت معضل خودنمایی کرده و سالانه میلیونها دلار برای مقابله با آن در مناطق مختلف دنیا هزینه میشود (34). براساس مشاهدات میدانی، تراکم بالای گیاهان در تالاب انزلی تردد بسیاری از شناورهای محلی را در بسیاری از مناطق غیرممکن نموده است. همچنین براساس آمار آرشیوی پژوهشکده آبزی پروری آبهای داخلی، کاهش ارزشهای شیلاتی و میزان صید ماهیان استخوانی این نواحی مشهود میباشد.
مطالعات گیاهان آبزی در تالاب انزلی بسیار ناچیز و در حد کلی میباشد. در سال 1345 ولادیمیر سکایا 19 گونه گیاهی عمده از تالاب انزلی گزارش نمود (10و 31). اولین گزارشی که بهطور خاص به وضعیت پوشش گیاهی تالاب انزلی و حواشی آن پرداخته مربوط به خاوری نژاد میباشد که فهرستی متشکل از 37 گونه گیاهی را ارائه نموده است (4). مهندسین مشاور یکم (14) نیز گونههای گیاهی بخشهای مختلف تالاب انزلی را فهرست کردند که 9 گونه غوطهور، 12 گونه شناور، 11 گونه باتلاقی و 6 گونه مرتعی و تعدادی گونه درختی و درختچهای را شامل شده است. از منطقه حفاظت شده سیاه کشیم تالاب انزلی، بهغیراز اراضی پیرامونی آن، 18 گونه گیاهی برآمده از آب، 9 گونه برگ شناور و 13 گونه غوطهور فهرست شده است (5). در آخرین بررسیها، 103 گونه و زیر تقسیمات گونهای متعلق به 48 تیره و 78 جنس از گیاهان آوندی از منطقه حفاظت شده سیاه کشیم (8) و 102 گونه متعلق به 46 تیره و 84 جنس از پناهگاه حیاتوحش سلکه (6) تالاب انزلی گزارش گردید. به استثناء کیمبال و کیمبال (10) که توزیع و گستره گیاهان آبزی در تالاب انزلی را در سالهای 1335 و 1345 ارائه دادند، نمیتوان بررسی را یافت که گستره و تراکم گیاهان آبزی تالاب را مشخص کرده باشد. براین اساس میتوان اذعان داشت که هیچگونه برآورد کمی از گیاهان عمده موجود در تالاب انزلی ارائه نشده است. این در حالیاست که اداره کل حفاظت محیطزیست استان گیلان با خرید یک دستگاه دروگر سعی خواهد نمود تا در سالیان آتی برخی از گیاهان تالاب را جمعآوری نماید. لذا داشتن اطلاعات کمی از گیاهان و گستره پراکنش آنها ضروری میباشد. هدف این بررسی شناسایی و تعیین زیتوده گیاهان غالب در پهنه آبی تالاب غرب میباشد.
مواد و روشها
حوضچه غربی تالاب انزلی تنها حوضچه باقیمانده از پیکره آبی تالاب انزلی میباشد که در این مطالعه مورد بررسی قرار گرفت. طی گشتزنی در تالاب انزلی حضور و پراکنش گیاهان شناور غالب ثبت گردید. ابتدا در پیکره تالاب غرب 8 خط مطالعاتی بافاصله تقریباً یکسان در نظر گرفته شد، سپس تعداد 5 الی 7 ایستگاه در راستا و اطراف این خطوط تعیین گردید، سعی گردید تا فاصله نقاط روی خطوط تقریباً یکسان باشد (شکل 1) نمونهبرداری طی تابستان و زمستان 1396 انجام و درمجموع برای دو فصل تعداد 108 نمونه از اعماق 60 تا 155 سانتیمتر برداشت شد. نمونهبرداری از گیاهان غوطهور توسط چنگگ فلزی با طول برداشت 36 سانتیمتر انجام گرفت (33و 40). مطلوبیت استفاده از چنگگ نسبت به روش کوادرات نیز در محیطهایی با تعداد زیاد نمونههای گیاهی اثبات شده است (29). با دو بار چرخش دایرهای چنگگ، گیاهان آبزی جمعآوری شد، گل و لجن نمونههای جمعآوری شده با غوطه دادن گیاهان در آب جداشده و گیاهان شسته شده در هوای آزاد به مدت حدود 8 ساعت قرار داده شدند تا آب سطحی آنها جدا گردد. نمونههای مربوط به هر ایستگاه با استفاده از منابع مرتبط (3و 5) برحسب گونه شناسایی و تفکیک شده و وزنتر آنها با ترازوی با دقت 1/0 گرم اندازهگیری شد. مقدار مشخصی از نمونهها پس از توزین در آون با دمای 70 درجه سانتیگراد قرار داده شدند. پس از 24 ساعت دوباره توزین شدند تا امکان محاسبه وزن خشک نمونهها فراهم گردد. غالبیت گونه یا بیشترین درصد تراکم گونه در هر ایستگاه با محاسبه نسبت وزن خشک گونه به وزن خشک کل نمونههای آن ایستگاه ضربدر 100 تعیین گردید. مقدار مشخصی از نمونههای خشک شده در بوته چینی قرار داده شده و پس از توزین با ترازوی 0001/0 گرم در کوره با دمای 450 درجه به مدت 4 ساعت قرار داده شدند. مقدار مواد آلی، کربن آلی و خاکستر هریک از گونههای گیاهی با روشهای استاندارد (20) اندازهگیری شد. مقادیر اندازهگیری شده برحسب واحد در مترمربع محاسبه و ارائه گردید.
در این بررسی با استفاده از اطلاعات حضور و عدم حضور گونهها در ایستگاههای مورد بررسی و ضرایبی که برای بسیاری از گونهها ارائه شده، شاخص ماکروفیتی تالاب (WMI) محاسبه گردید و کیفیت آب تالاب با استفاده از این شاخص مورد ارزیابی قرارگرفت (22).
برای مقایسه تفاوت میانگین زیتوده گیاهان از آنالیز واریانس یکطرفه (One Way ANOVA) و برای مقایسه میانگین بین گروهها از آزمون توکی (Tukey) استفاده شد. ابتدا نرمال بودن دادهها بهوسیله آزمون کولموگراف–اسمیرنوف کنترل شد. نرم افزارآماری SPSS,Version 18 برای تجزیهوتحلیل آماری دادهها مورد استفاده قرارگرفت.
شکل 1- مناطق نمونهبرداری در 8 خط مطالعاتی بخش غربی تالاب انزلی طی سال 1396
نتایج
در رویشگاه آبی مورد بررسی، گیاهان برگ شناور غالب همچون Azolla filiculoides، Nelumbo nucifera، Hydrocotyle vulgaris،Trapa natans، Hydrocotyle vulgaris ، Hydrocharis morsus-ranae، Nymphoides sp. . و Eichhornia crassipesبهصورت پراکنده و گاهی با تراکم زیاد در بخشهای مختلف مشاهده شدند. سه گونه اول بیشترین پراکنش و تراکم را طی تابستان در تالاب داشتند (شکل 2). مشاهدات میدانی نشان داد که در فصل زمستان بسیاری از این گیاهان در نقاط پراکنش خود از بین رفته و مشاهده نشدند. به استثناء گونه Hydrocotyle vulgaris که در کل نواحی حاشیهای مشاهده میشود، از بین رفتن بخشهای هوایی سایر گیاهان برگ شناور در نقاط پراکنش شان کاملاً مشهود بود. زیتوده خشک این گیاهان پس از پوسیده شدن وارد محیط تالاب میشود و درصد مواد آلی ناشی از آنها در جدول 1 آورده شده است. حداکثر زیتودهای که پس از مرگ سه گونه غالب A. filiculoides ، N. nuciferaو H. vulgarisمیتواند وارد محیط تالاب انزلی گردد به ترتیب 401، 293 و 720 گرم در مترمربع وزن خشک میباشد. بر اساس درصد وزن خشک سوخته شده این گیاهان (جدول 2)، ماده آلی آنها به ترتیب معادل 7/87 ± 1/146، 3/63 ± 3/216 و 4/109 ± 2/261 گرم در مترمربع خواهد بود. بارزترین رخدادی که در این مطالعه مشاهده شده است، حذف کامل گیاه A. filiculoides از پیکره تالاب انزلی در حدفاصل دو دوره بررسی بوده است.
گیاهان غوطهور موجود در ایستگاههای مورد بررسی نیز شامل Ceratophyllum demersum، Myriophyllum spicatum،Stuckenia pectinataوPotamogeton crispus بودند. تنها در ایستگاههای 5 و 6 خط 1 گونه P. crispus با 88 درصد غالب بود و در سایر ایستگاهها دو گونه C. demersumوM. spicatum با 5/97 درصد، حضور گسترده و غالب داشتند. زیتوده دو گونه مذکور در تابستان و زمستان 1396 در شکل2 نشان داده شده است.
میانگین زیتوده گیاهان غوطهور در تابستان در حد 5/536± 8/743 و در زمستان در حد 311 ± 292 گرم در مترمربع وزن خشک بود. همانطور که پیداست تراکم گیاهان در خطوط مورد بررسی طی تابستان تفاوت معنیدار نداشته (98/0 = F، 05/0P >) در حالیکه در زمستان این تفاوت مشهود میباشد (77/5 = F،
05/0P >). در فصل زمستان بیشترین زیتوده گیاهی در خطوط 7 و 8 مشاهده شده در حالیکه در خطوط 1 و 2 افت شدید زیتوده مشاهده شده است. بهطورکلی تفاوت زیتوده گیاهان غوطهور در دورههای بررسی در بخش غربی (L7 و L8) بسیار کمتر از بخش شرقی (L1 وL2) بود (شکل 3). اگرچه این تفاوت مربوط به هر دو گروه غالبC. demersumو M. spicatum میباشد، اما تغییر تراکم گیاه M. spicatum مشخصتر بوده و تقریباً در تمام مناطق مشاهده شده است. ماندهگاری و عدم تغییر زیاد گونه C. demersum در بخش غربی منطقه مورد بررسی کاملاً مشخص میباشد (شکل 4)، حداکثر زیتوده اینگونه تا 10250 گرم در مترمربع وزنتر (2398 گرم وزن خشک) مشاهده شده است. میانگین تفاوت زیتوده گیاهان غوطهور در دو فصل برحسب خطوط مورد بررسی 5/386 ± 5/505 گرم در مترمربع وزن خشک میباشد. این گیاهان بهطور متوسط دارای 5/71 درصد ماده آلی بوده (جدول 1)، بنابراین مقدار 3/276 ± 4/361 گرم در مترمربع از مواد آلی در فصل پوسیدگی این گیاهان وارد اکوسیستم تالاب میگردد. محاسبه شاخصWMI نشان داد که وضعیت مشابهی در تمام ایستگاهها و بخشهای مورد بررسی وجود داشته و میانگین این شاخص در حد 1 قرار دارد.
جدول 1- زیتوده گیاهان شناور (در مناطق پراکنش) و گیاهان غوطهور (در ایستگاههای مورد بررسی) در تالاب انزلی
مواد آلی (درصد) |
مواد معدنی (درصد) |
وزن خشک (g/m2) |
وزنتر (g/m2) |
گونه |
|
6/85 |
4/14 |
5/102 ± 7/170 |
959 ± 5/1166 |
Azolla filiculoides Lam. |
گیاهان برگ شناور |
9/89 |
1/10 |
4/70 ± 6/240 |
7/299 ± 8/1023 |
Nelumbo nuciferaGaertn * |
|
7/71 |
4/28 |
8/285 ± 3/312 |
922 ± 4/1007 |
Trapa natans L. |
|
1/77 |
9/28 |
0/142 ± 8/338 |
9/1935 ± 3/3520 |
Hydrocotyle vulgaris L. |
|
5/85 |
5/14 |
7/17 ± 1/36 |
5/1241 ± 1/2955 |
Hydrocharis morsus-ranae L. Nymphoides Seg. |
|
82 |
18 |
9/94 ± 8/376 |
3/678 ± 4/2901 |
Eichhornia crassipes (Mart.) |
|
3/70 |
7/29 |
5/460 ± 2/327 |
8/1967 ± 3/1398 |
Ceratophyllum demersum L. |
گیاهان غوطهور |
4/70 |
6/29 |
3/293 ± 5/165 |
886 ± 500 |
Myriophyllum spicatum L. |
|
74 |
26 |
153 ± 27 |
447 ± 69 |
Stuckenia pectinata (L.) Böerner |
|
Potamogeton crispus L. |
* فقط اندام خارج از آب گیاه در نظر گرفتهشده است.
شکل 2- پراکنش گونههای گیاهی غالب در بخش غربی تالاب انزلی طی سال 1396
شکل 3- تغییرات زیتوده خشک گیاهان غوطهور در خطوط و فصول مختلف مورد بررسی در تالاب انزلی
(حروف بیانگر گروههای همگن بر اساس آزمون توکی میباشد)
شکل 4- تغییرات زیتوده تر دو گونه غالب در تالاب انزلی در خطوط و فصول مختلف مورد بررسی
بحث و نتیجهگیری
دراین بررسی حجم بالای زیتوده گیاهان آبزی در تالاب انزلی مشاهده شد (جدول 1) که ارتباط مستقیمی با مواد مغذی وارده دارد. توسعه جوامع شهری در حوضه آبخیز تالاب انزلی افزایش مواد مغذی وارده به تالاب را در پی داشته است. براساس آخرین اطلاعات (7)، روند فراغنی شدن تالاب انزلی نسبت به دهه پنجاه (31) و دهه هفتاد (18) به سمت یوتروفی شدید میل نموده است. علاوه بر ورود مواد مغذی از رودخانهها (17)، حضور و گسترش برخی گیاهان همچون آزولا که ظرفیت تثبیت نیتروژنی بالایی دارد (11و 46) نقش بسزایی در تشدید روند فراغنی شدن تالاب انزلی داشته است. به دلیل نداشتن اطلاعات زیتوده از زمان گذشته نمیتوان هیچگونه مقایسهای با نتایج حاصل از این تحقیق ارائه نمود، اما بهطور کیفی، نتایج این بررسی در مقایسه با اطلاعات دهه هفتاد (18) نشان از افزایش بارز پوشش گیاهان آبزی در تالاب انزلی داشته است. افزایش پوشش گیاهی تالاب انزلی با تصاویر ماهوارهای مربوط به سالهای 1991 تا 2001 نیز قابلتشخیص میباشد (47).
افزایش زیتوده گیاهان تالاب، جذب مواد مغذی و کاهش آنها را هم در بر خواهد داشت. از بین 10گونه غالب مشاهده شده در زمان بررسی، دو گونه غوطهور Ceratophyllum demersumو Myriophyllum spicatum و دو گونه شناور Azolla filiculoidesوHydrocotyle vulgarisبیشترین فراوانی و پراکنش را داشتند. همچنین گونههای C. demersumو M. spicatum به همراه گونههای P. crispus وChara fragilis بیشترین پراکنش را در فهرست گونههای ارائه شده توسط مهندسین مشاور یکم در ناحیه مورد بررسی داشتند (14). نقش تنوع و زیتوده گیاهان در کاهش فسفر آب توسط Engelhardt و Ritchieبررسی شده و نشان دادند که کاهش فسفر آب با افزایش تنوع گونهای گیاهان تفاوت معنیدار نداشته، ولی با افزایش زیتوده کلی گیاهان همبستگی مستقیم داشته است (23). گیاه M. spicatum در دریاچه Wingra آمریکا با غلظت فسفری تا حد 33 میکروگرم مطالعه شده و نشان داده شد که اوج زیتوده گیاه در دورههای گلدهی اتفاق افتاده و حداکثر توده گیاهی در اواخر مرداد وجود داشته و وزن مواد آلی در حدود 230 گرم در مترمربع یعنی معادل 400 گرم وزن خشک گیاه بوده است (19). غلظت بحرانی نیتروژن و فسفر برای رشد آن در آزمایشگاه به ترتیب در حد 75/ درصد و 07/0 درصد (بر اساس وزن خشک) برآورده شده است (38). رشد انواع گیاهان آبزی در استخرهای یوتروف چین تا حد 04/7 تا 77/9 کیلوگرم وزن خشک در مترمربع بوده، که قادر بودند نیتروژن کل را در حد 52 درصد و فسفر کل را در حد 85 درصد کاهش دهند (48). در یک بررسی (41) گیاهC. demersumقادر بود در حد 1/0 گرم نیتروژن و 02/0 گرم فسفر آب را در مترمربع در روز جذب نماید. در دریاچه مزوتروف Vechten هلند، حداکثر زیتوده C. demersum در حد 115 گرم در مترمربع مواد آلی گزارش شد که در برخی سالها به خاطر سرمای شدید افت شدید تا 24 گرم در مترمربع داشت (21). ارتباط تراکم C. demersum با نسبت کلروفیل به غلظت فسفر در 24 دریاچه نروژ بررسی گردید و نتایج نشان داد که با افزایش این نسبت درصد پوشش گیاهی کاهش مییابد (36). این گیاه در دریاچههایی با غلظت فسفر بالای 30 میلیگرم در مترمکعب متراکم شده است (36). در برخی مناطق رقابت بین فیتوپلانکتون و گیاه C. demersumبرای نور و نیتروژن معدنی سبب توالی حضور آنها گشته است بهطور مثال در استخر Sangwin انگلستان فیتوپلانکتون در زمستان و بهار غالب شده در حالیکه C. demersum در تابستان تراکم بالا مییابد (25).
نرخ رشد بسیار بالای برخی از گیاهان، ازجمله سنبل آبی، بهصورت معضل پدیدار میگردد. دو گونه سنبل آبی (E. crassipes) و آب بشقابی معمولی (H. vulgaris) که در این مطالعه در تالاب انزلی مشاهده شدند، در شرایط آب و هوایی فلوریدا نرخ رشدی به ترتیب از 8/2 تا 64 و از 4/2 تا 3/18 گرم (وزن خشک) در مترمربع در روز داشته و به ترتیب زیتودهای معادل 106 و 41 تن (وزن خشک) در هکتار در سال تولید میکنند (43).
دراین بررسی گونهM. spicatum قسمت اعظم بخش غربی تالاب را پوشش داده و از گونههای غالب به شمار میرود که در فصل زمستان از بین رفته است (شکل 4). این گیاه در برخی از دریاچههای آمریکا نیز غالب بوده و زیتودهای از 223 تا 1146 گرم در مترمربع داشته است. تغییرات فصلی زیتوده آن از 32 تا 360 گرم در مترمربع بوده و بیشترین تراکم آن در زمان گلدهی مشاهده شده است (26و 38). غالبیت آن در بسیاری از محیطهای آبی میتواند به این دلیل باشد که در دامنه وسیعی از فاکتورهای شیمیایی آب، عوامل محیطی همچون نور، خصوصیات بستر و مواد آلی رشد نماید (24و 38).
تغییرات معنیدار زیتوده گیاهان در فصول مختلف در نیمی از مناطق مورد بررسی مشاهده گردید (شکلهای 3 و 4). این تفاوت علاوه بر آن که در ارتباط با زیستشناسی گیاهان و مرگ طبیعی آنها در فصل زمستان میباشد، میتواند در اثر تغییر شرایط محیطی باشد. میزان نور و شوری از آن جمله عوامل میباشند. میزان نور مورد نیاز برای گونه M. spicatum بیشتر از گیاه C. demersum بوده و نشان از موفقیت رقابتی گونه C. demersumبرای رشد در محیطهای با نور کمتر میباشد (38). فراوانتر بودن گیاه C. demersum در زمستان میتواند در این ارتباط باشد. وجود این گیاهان برای بقاء نسل بسیاری از گونههای دوزیست، خزندگان و ماهیان ضروری میباشد، بهطور مثال پایایی گیاه C. demersumتا فصل بهار محیط مناسبی را برای تکثیر قورباغه مردابی و رشد لارو آنها (15و 16) فراهم خواهد نمود.
شوری از دیگر عوامل تأثیرگذار در پراکنش گیاهان تالاب میباشد. مطالعه نیلسن و همکاران (39) نشان داد که افزایش شوری در دو تالاب استرالیا سبب کاهش تنوع و فراوانی گونههای گیاهان آبزی شده و تداوم شوری کاهش دانهها و جوانهزنی آنها را در پی داشته است.
بهطورکلی اراضی پست حاشیه دریای خزر همچون تالاب انزلی تحت تأثیر نوسانات کوتاه مدت، میانمدت و درازمدت سطح آب دریای خزر هستند (30). آمار تغییرات آب دریای خزر از سال 1830 وجود دارد که نوسانی تا حد 3 متر در آن دیده میشود. اگرچه در حال حاضر بسیاری از بخشهای تالاب انزلی خشک شده یا از عمق بسیار اندکی برخوردار است ولی میتوان جریانهای آبی را در تمام بخشها مشاهده نمود. ملتپرست (12) جریانهای آبی در تالاب انزلی را به این صورت تشریح کرده است که در بسیاری از مواقع جریان آب شیرین سطحی به سمت دریا و جریان آبشور لایه زیرین به سمت تالاب برقرار است. با افزایش سطح آب دریای خزر، آبشور بهطور یکنواخت در کل بخشهای شرقی و غربی تالاب نفوذ میکند. با کاهش سطح آب دریای خزر ایستابی آب در مناطق غربی طولانیتر از مناطق شرقی است. جمعبندی دادههای ده ساله تالاب انزلی نیز نشان داد که تغییرات شوری آب در ماههای مختلف در لاینهای 1 و 2 بسیار بیشتر از سایر خطوط مورد بررسی میباشد، بالاترین مقادیر شوری نیز در ماههای تیر تا شهریور مشاهده شده است (18). کاهش بارندگی در تابستان و نفوذ آب دریا در برخی ایام سبب ماندگاری و شوری بیشتر آب در این بخش تا حد 4/7 میکروزیمنس در سانتیمتر مربع شده که شروع مرگ گیاهان را درپی خواهد داشت. اگرچه تالاب انزلی پس از سال 1800 با کاهش سطح آب دریای خزر تشکیل گردید، اما افزایش جمعیت و تغییر کاربریها در حاشیه تالاب سبب شد تا بالا آمدن آب دریای خزر در سال 1995 نیز باعث احیاء و بازگشت آن به حالت اولیه نگردد (32).
براساس نتایج این بررسی حدود 362 گرم در مترمربع از مواد آلی گیاهی وارد اکوسیستم تالاب میگردد. بهطور کلی مقدار کربن آلی که توسط گیاهان آزاد میشود بیشتر در محصولات کشاورزی تحقیقشده که در حد 10 تا 40 درصد تولید فتوسنتزی است (45).
یکی از نکات قابلتوجه دراین مطالعه حذف و عدم مشاهده گیاه آزولا در بررسی دوره زمستان از مناطق پراکنش خود بوده است. براساس گزارش ارشد (1) بیشترین زیتوده این گیاه در تابستان (4/1± 5/3 کیلوگرم در مترمربع) و در زمستان (1/0±1/2 کیلوگرم در مترمربع) اندازهگیری شد که بیشتر از مطالعه کنونی (جدول 1) بوده و درصد وزن خشک گیاه حدود 5/5 و درصد مواد آلی آن نیز در حد 3/82 بوده است. تغییرات فصلی نور و درجه حرارت اثر معنیداری روی رشد آزولا داشته بهطوریکه حداکثر میزان رشد آزولادر اردیبهشت تا مرداد در دمای 20-30 درجه و شدت نور 295 میکرو انیشتین در مترمربع در ثانیه مشاهده شده است. کوتاهترین زمان دو برابر شدن این گیاه نیز در تیرماه به میزان 2/6 روز برآورد شده است (9). دلیل حذف گیاه آزولا طی دوره بررسی نامشخص میباشد. با مرور نیازهای زیستی گونههای این جنس مشخص شده که Azolla filiculoides سرمادوست بوده که تا دمای 8- نیز زنده میماند و ماکزیمم درجه حرارت قابلتحمل آن در حد 38 درجه سانتیگراد و دمای بهینه رشد آن 20 درجه میباشد (2). در تابستان 1396 ماکزیمم درجه حرارت هوا در 71 روز بالاتر از 31 درجه بوده و در چهار روز در حد بحرانی 38 درجه قرار داشته است که میتواند یک عامل نابودکننده احتمالی محسوب گردد. افزایش شوری نیز تا حدی میتواند بهعنوان عامل کنترلی محسوب گردد بهطوریکه افزایش تا حد 4/0 درصد رشد آزولا را به میزان 50 درصد کاهش میدهد (2). ریزش باران شدید در بازه زمانی کوتاه در شهریور و مهر سال 1396 باعث ایجاد سیلاب و افزایش شدید سطح آب تالاب شده و سبب شد تا بخش اعظمی از تراکم آزولا از تالاب خارج گردد. این حجم زیاد در محل اسکله بندر انزلی مشاهده گردید که در حال ورود به دریای خزر بودند.
استفاده از شاخص WMI نیز نامطلوب بودن کیفیت آب تالاب انزلی را نشان داده است. ضرایب مورد استفاده در این شاخص برای گونههای شناسایی شده در حداقل میزان قرار داشته و سبب شده تا مقدار عددی شاخص WMI در حداقل باشد. مقادیر کمتر از 5/2 شاخص WMI نشانگر میل به تخریب شدید تالاب بوده و مداخلات مدیریتی در راستای ترمیم محیط تالابی را ضروری مینماید (22). بر این اساس تدوین برنامه مدیریت کنترل گیاهان آبزی از طریق کاهش بار آلی و مواد مغذی وارده به تالاب و برداشت مستمر گیاهان آبزی برای حفظ و احیاء ارزشهای اکولوژیک و اقتصادی تالاب انزلی بیشازپیش احساس میگردد. دراین تحقیق گونههای گیاهی حاشیهای کمتر موردتوجه بودند در حالیکه کاهش گستره آبی تالاب همزمان با خشک شدن نواحی حاشیهای در ارتباط با توسعه و رشد زیاد گیاهان حاشیهای همچون نی، لویی، اسپرغان، جگن و غیره میباشد. بنابراین ضروری است تا بررسی و کنترل گیاهان مذکور نیز مورد توجه قرار گیرد.
سپاسگزاری
از ریاست و معاونت تحقیقاتی وقت پژوهشکده آبزی پروری، آقایان دکتر خانی پور و ولی پور که پیگیری لازم برای تصویب پروژه و تخصیص اعتبارات اجرایی را نمودند تشکر میشود. از آقای مهندس حجت ا.. خداپرست که در ترسیم نقشهها همکاری نمودند تقدیر و تشکر میشود. این مقاله در قالب پروژه "بررسی پراکنش گیاه سنبل آبی در استان گیلان" با شماره مصوب 951090-95039-107-12-73-124 سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی و بااعتبار مالی اداره کل حفاظت محیطزیست استان گیلان به انجام رسید.