این تحقیق به منظور پراکنش و تعیین تنوع جمعیت مژه داران دریایی (Tintinnids) دریای عمان، از تنگه هرمز تا پسابندر چابهار در سال 1386 و در 40 ایستگاه انجام پذیرفت. نمونه برداری در دو فصل قبل و بعد از مانسون انجام شد. نمونه برداری از سطح آب (از عمق 20 متری تا سطح) و ستون آب (50-20 متر) انجام شد. در کل نمونه برداریها مجموعاً 16 جنس از 10 خانواده از تین تینیدها شناسایی گردید. از جنسهای شناسایی شده 4 جنس متعلق به خانواده Tintinnidae، و خانواده های Xystonellidae ، Ptychocylidae و Rhabdonellidae هر کدام با 2 جنس و خانواده های Tintinnidiidae، Codonellidae ، Epiplocylididae ، Dictyocystidae ، Metacylididae و Ascampbeliellidae هر کدام با 1 جنس شناسایی گردیدند. جنس Tintinnopsis با 54 درصد بیشترین فراوانی و جنس Dadayiella با 005/0 درصد کمترین فراوانی را به خود اختصاص داده اند. در مجموع ترانسکتهای نمونه برداری شده، ترانسکت 1 در قبل و بعد از مانسون کمترین فراوانی و ترانسکت 2 قبل از مانسون و ترانسکت 8 بعد از مانسون بیشترین فراوانی را به خود اختصاص دادند. به منظور بررسی تنوع تین تینیدها شاخص شانون، تراز زیستی و غنای گونه ای در قبل و بعد از مانسون در ایستگاههای نمونه برداری انجام گردید. شاخصهای تنوع می تواند پیچیدگی یک اکوسیستم را تعیین نماید، در الگوی پراکندگی و تنوع تین تینیدها در دریای عمان چنین به نظر می رسد که این منطقه تحت تأثیر جریانهای حاصل از طوفانهای مانسون قرار گرفته و باعث ایجاد تغییرات در موجودات شده است. آنالیز خوشه ای ترانسکتهای نمونه برداری در قبل از مانسون بر اساس فراوانی تین تینیدها، ترانسکت 10 را در دسته ای جداگانه از سایر ترانسکتها قرار داد و در بعد از مانسون ترانسکت 8 و 2 جدا از سایرین بودند.
میکروزئوپلانکتونها نقش اصلی را در انتقال انرژی و مواد از طریق زنجیره غذایی در سیستمهای الیگوتروفی بازی می کنند (8) و به علت تنوع و فراوانی زیاد، همواره مورد توجه محققین سراسر دنیا بوده اند. تین تینیدها هم در دریاهای باز و هم در آبهای ساحلی یافت می شوند و فراوانی آنها را در طول بلوم دیاتومه ها و دینوفلاژله ها
می توان دید (11).
اولین بررسی روی تین تینیدها توسط Muller (fide,1786) انجام شد و اولین رساله جامع روی تین تینیدها توسط Dady منتشر شد (1887b). مطالعات Brandt (1907-1906)، Laackmann (1910-1907)، Jorgensen (1924) و Kofoid و Campbell (1939-1929) متعاقباً اعلام شد و بیشتر از 1000 گونه معرفی کردند (13).
تاکنون بررسی جامعی روی شناسایی و فراوانی تین تینیدهای دریایی در ایران انجام نگردیده است جز خدادای (1370) و سواری (1361) که در آبهای بوشهر مطالعه کلی روی پلانکتونها داشته اند و به اختصار به جنسهای Leprotintinus، Salpingella، Tintinnopsis ،Dictyocysta، HelicostomellaوAcanthostomellaاشاره کرده اند( 4 و 6).
بررسی جامع و کامل پلانکتونهای دریایی در قالب پروژه های بررسی هیدرولوژی و هیدروبیولوژی خلیج فارس در آبهای استانهای هرمزگان، بوشهر و خوزستان توسط مؤسسه تحقیقات شیلات طی سالهای 1383-1379 انجام گردیده است ولی در هیچ کدام از این گزارشات اشاره ای به مشاهده تین تینیدها نشده است (1،2،3 و5)که می تواند به دلیل سایز کوچک و ریز این گروه از پلانکتونهای جانوری باشد که مورد بررسی قرار نگرفته اند.
شکل 1 - موقعیت ایستگاههای نمونه برداری در دریای عمان- 1386
در طول سالیان اخیر مطالعه روی تین تینیدها اساساً روی فراوانی آنها در محیطهای مختلف متمرکز شده است و همچنین روی جمع آوری گونه های خاص آنها که مربوط به جریان و توده آب هستند، به طور مثال شاخصهای محیطی، مخصوصاً روی عملکرد آنها در زنجیره غذایی دریایی نقش مهمی دارد (13)، Sleigh عقیده دارد تین تینیدها یک گذرگاه تغذیه ای بین فیتوپلانکتون و زئوپلانکتون به وسیله زئوپلانکتونهای ریز می باشند (11).
این مقاله قسمتی از پروژه بررسی فراوانی، پراکنش و تنوع پلانکتونهای گیاهی، جانوری و ایکتیوپلانکتونها در محدوده آبهای ایرانی دریای عمان که مربوط به طرح ملی هیدرولوژی و هیدروبیولوژی دریای عمان بوده وهدف آن روند پراکنش و تعیین تنوع جمعیت مژه داران دریایی از تنگه هرمز تا پسابندر در چابهار می باشد.
مواد و روشها
منطقه مورد مطالعه، آبهای ایرانی دریای عمان، از تنگه هرمز تا پسابندر در چابهار می باشد. در این تحقیق، 10 ترانسکت عمود بر ساحل انتخاب و بر روی هر ترانسکت تعداد 4 ایستگاه ثابت نمونه برداری تعیین شد(شکل 1). جزء ایستگاه 1 در هر ترانسکت که تقریباً در عمق 5 متری تعیین گردید سایر ایستگاهها به دو لایه تقسیم گردید، لایه اول 20-0 متر و لایه دوم 50-20 متر را شامل گردید.
نمونه برداری توسط تور کمرشکن (Closing Net) با چشمه 55 میکرون و با مساحت دهانه 4/0 متر مربع انجام گردید. نمونه ها بلافاصله پس از جمع آوری با فرمالین 4 درصد در محیط تثبیت شدند، و در آزمایشگاه توسط میکروسکوپ نوری مورد شناسایی و تعیین فراوانی قرار گرفتند و جهت شمارش از لام سدویک رافتر (Sedgwich Rafter) استفاده گردید. روش نمونه برداری از (1989) Standard Method, .
برای مقایسه تنوع تین تینیدها در فصول و ایستگاههای مختلف از شاخص شانون استفاده گردید، همچنین شاخص تراز زیستیو غنای طبیعیبرای دوره های مختلف نمونه برداری محاسبه و مقایسه گردید (14).
دوره نمونه برداری در قبل از مانسون و بعد از مانسون در سال 1386 بوده که به علت نا مناسب بودن شرایط جوی در قبل از مانسون از ایستگاههای 3 و4 ترانسکتهای 9 و 10، و در بعد از مانسون از ایستگاه 4 ترانسکتهای 9 و 10 نمونه برداری صورت نگرفت. شناسایی تین تینیدها بر اساس کلیدها و مقالات متعددی در حد جنس انجام شد (11، 13، 7 و 12).
نتایج
در بررسی پراکنش تین تینیدها در آبهای ایرانی دریای عمان 16 جنس از 10 خانواده شناسایی گردید که از این تعداد 4 جنس مربوط به خانواده Tintinnidaeبوده، و خانواده های Xystonellidae، Ptychocylidae و Rhabdonellidae هر کدام با 2 جنس و خانواده های Tintinnidiidae، Codonellidae، Epiplocylididae، Dictyocystidae، Metacylididae و Ascampbeliellidae هر کدام با 1 جنس شناسایی گردیدند.
فراوان ترین جنس Tintinnopsisبود که 54 درصد از کل مژه داران را به خود اختصاص داده است و پس از آن جنس Codonellopsisبا 20 درصد قرار می گیرد. کمترین فراوانی هم مربوط به جنس Dadayiella با 005/0 درصد می باشد.
جدول 1 - فراوانی جنسهای تین تینیدهای دریای عمان در فصلهای نمونه برداری ( تعداد در لیتر)
بعد از مانسون قبل از مانسون
لایه دوم لایه اول لایه دوم لایه اول نام جنس
Leprotintinus 47 1542 52469 0
Helicostomella240 137 0 0
Favella290 0 2104 0
Tintinnopsis112983 6695 435159 9409
Codonellopsis18178 2005 108086 73861
Salpingella4353 1176 0 7072
Eutintinnus3485 564 22009 3147
Epiplocyloides0 76 0 0
Xystonellea596 366 9459 14866
Dictyocysta127 188 44106 33721
Rhabdonella0 0 14553 18203
Rhabdonell0psis0 0 1468 897
Amphorellopsis0 0 15437 8158
Xystonellopsis0 0 1347 4569
Ascampbeliella0 0 3871 2923
Dadayiella0 0 56 0
نمودار 1 - درصد فراوانی خانواده های مژه داران دریائی شناسایی شده در آبهای ایرانی دریای عمان
نمودار 2 - فراوانی کل تین تینیدها در ترانسکتهای نمونه برداری قبل و بعد از مانسون (1376)
از کل خانواده های شناسایی شده، Codonellidae با 54 درصد بیشترین فراوانی و Epiplocylididae با 007/0 درصد کمترین فراوانی را به خود اختصاص دادند (نمودار 1 ).
فراوانی کل مژه داران دریایی در ترانسکتها و ایستگاههای مختلف در نمودار 2 و 3 مشخص شده است، همچنین نمودارهای 4 و 5، جنسهای غالب را در قبل و بعد از مانسون نشان می دهد.
فراوانی خانواده های شناسایی شده به تفکیک ترانسکتهای نمونه برداری در دو فصل قبل و بعد از مانسون در نمودار 6 و 7 نشان داده شده است.
نمودار 3 - فراوانی کل تین تینیدها در ایستگاههای نمونه برداری قبل و بعد از مانسون (1376)
نمودار 4 - فراوانی جنسهای غالب تین تینیدها در بعد از مانسون (1386)
نمودار 5 - فراوانی جنسهای غالب تین تینیدها در قبل از مانسون (1386)
نمودار 6 - فراوانی خانواده های شناسایی شده به تفکیک ترانسکتهای نمونه برداری در ایستگاههای مختلف در قبل از مانسون(1386)
نمودار 7 - فراوانی خانواده های شناسایی شده به تفکیک ترانسکتهای نمونه برداری در ایستگاههای مختلف در بعد از مانسون(1386)
نمودار 8 آنالیز خوشه ای تین تینیدها در ترانسکتهای نمونه برداری در قبل از مانسون- 1386
بحث
پراکنش تین تینیدها در فصلهای مختلف نمونه برداری تغییرات زیادی را نشان می دهد (جدول 1). به طوری که کمترین تعداد مژه داران مربوط به قبل از مانسون (فصل گرم) به میزان 152962 عدد در لیتر و بیشترین مشاهدات مربوط به بعد از مانسون (فصل سرد) با 884638 عدد در لیتر آب فیلتر شده محاسبه گردید.
بررسی Skryabin در شمال غربی خلیج فارس نشان می دهد که پراکنش فصلی تین تینیدها توسط دو پیک مشخص می شود که بیشترین فراوانی در فصل سرد سال می باشد که به دلیل تولید مثل گونه هایی از خانواده های Codonellidae، Xystonellidae و Codonellopsidae است و اما کمترین پیک آن در فصل گرم کاملاً مشهود است و افزایش خانواده های Dictyocystidae و Codonellidae مشاهده می گردد (9). در بررسی آبهای ایرانی دریای عمان خانواده های غالب در فصل سرد Codonellidae، Ptychocylidae، Dictyocystidae، Tintinnidae، Rhabdonellidae و Xystonellidae و خانواده های غالب فصل گرم Codonellidae و Ptychocylidae بودند.
Weller بیان کرد قوی ترین بادها در دریای عمان در پیش از مانسون وزیده می شود، این درحالی است که قوی ترین بادها در آبهای مرتبط به منطقه مورد مطالعه (دریای عرب و اقیانوس هند) در مانسون تابستانه رخ می دهد (10).
نتایج موجود از تحقیق حاضر نشان می دهد که 15 درصد تین تینیدهای شناسایی شده در قبل از مانسون و 85 درصد در بعد از مانسون حضور داشتند. از نظر ایستگاهی در دوره قبل از مانسون بیشترین فراوانی مربوط به ایستگاه 1 و کمترین فراوانی در ایستگاه 3 مشاهده گردید. در دوره بعد از مانسون ایستگاه 1 بیشترین فراوانی و ایستگاه 4 کمترین فراوانی را به خود اختصاص دادند.
از طرفی بر اساس مقایسه شاخص تنوع (H) (شاخص Shannon-Weaver) در ایستگاههای مورد بررسی مشخص گردید که در قبل از مانسون بیشترین تنوع در ایستگاه 3 وکمترین تنوع در ایستگاه 1 و بعد از مانسون بیشترین تنوع در ایستگاه 4 و کمترین تنوع در ایستگاه 1 بوده است.
به طور کلی مقدار شانون در قبل از مانسون اقزایش و بعد از مانسون کاهش داشته که رابطه معکوسی با فراوانی دارد، بدین معنی که با افزایش فراوانی در ایستگاه، تنوع کاهش می یابد.
یکی از خصوصیات مهم جمعیت جانوران تنوع آنهاست. مقدار H (شانون) زمانی که به صفر نزدیکتر می شود تنوع کاهش یافته و عدد صفر نمایانگر این مسئله است که یا تنها یک جنس در نمونه موجود بوده یا اصلاً موجودی حضور نداشته است.
در ایستگاه 1 در قبل و بعد از مانسون به دلیل غالب بودن جنس Tintinnopsis، با میانگین 80 درصد تنوع کاهش شدیدی داشته است و افزایش تنوع در ایستگاه 4 در بعد از مانسون و ایستگاه 3 قبل از مانسون به این دلیل است که جنسهای شناسایی شده در این ایستگاه تقریباً به تعداد مساوی حضور داشته اند.
به نظر می رسد در بعد از مانسون جریانهای مانسون شرایط را به گونه ای فراهم کرده که مواد مغذی برای رشد تین تینیدها به خصوص در ایستگاههای 1 و 2 مهیا شده است.
شاخص غنای گونه ای (R) نشان دهنده شایستگی یک زیستگاه برای رشد گونه های متفاوت می باشد و معمولاً ارزش این شاخص هنگامی که شرایط محیط نامطلوب و نامساعد باشد کاهش می یابد، همچنین مقدار این شاخص با ورود هر ارگانیسم بیولوژیک که انگل یا شکارچی برای گونه های موجود در منطقه باشد و یا تجاوز هر ماده خارجی به عنوان عامل آلوده کننده محیط، کاهش می یابد.
افزایش مقدار غنای گونه ای در قبل و بعد از مانسون می تواند به دلیل فراهم شدن شرایط مطلوب محیطی و زیستی باشد.
نمودار 9 - آنالیز خوشه ای تین تینیدها در ترانسکتهای نمونه برداری در بعد از مانسون- 1386
نمودار 10 - آنالیز خوشه ای تین تینیدها در ترانسکتهای نمونه برداری در طول سال 1386
نمودار 11 - آنالیز MDS تین تینیدها در ترانسکتهای نمونه برداری در طول سال 1386
شاخص تراز زیستی (E) در قبل از مانسون بیشترین مقدار را در ایستگاه 5 (03/0) و کمترین را در ایستگاه 2 (001/0) داشت و در دوره بعد از مانسون در تمام ایستگاهها مقدار عدد 1 رانشان داد.
مقادیر این شاخص بین صفر و یک متغیر است به این ترتیب که مقدار E زمانی به صفر نزدیک تر است که یک گونه به تنهایی پیش از سایر گونه ها در نمونه غالب باشد و بر عکس زمانی به یک نزدیک تر است که یک گونه به تنهایی پیش از سایر گونه ها غالب نباشد، در قبل از مانسون مقدار این شاخص به صفر نزدیک است و جنس Tintinnopsisبه تنهایی 66 درصد نمونه ها را از کل به خود اختصاص داد ولی در بعد از مانسون مقدار این شاخص در همه ترانسکتها عدد 1 می باشد و تقریباً تمامی جنسهای شناسایی شده از مقدار مساوی برخوردارند (14).
به نظر می رسد در بررسی حاضر افزایش مقدار تراز زیستی در فصل بعد از مانسون در دریای عمان در ارتباط با فراوانی جنسهایی است که باعث شده پراکندگی نسبت به دوره قبل از مانسون یکنواخت تر باشد، بنابراین توزیع و پراکندگی جمعیت تین تینیدها حالت یکنواخت تری داشته و سبب افزایش مقدار E در این فصل گردیده است.
شاخصهای تنوع می تواند پیچیدگی یک اکوسیستم را تعیین نماید، در الگوی پراکندگی و تنوع تین تینیدها در دریای عمان چنین به نظر می رسد که این منطقه تحت تأثیر جریانهای حاصل از طوفانهای مانسون قرار گرفته و باعث ایجاد تغییرات در موجودات شده است.
اهمیت شاخصهای تنوع در بررسیهای اکولوژیک برای توصیف شرایط محیطی حاکم بر هر اکوسیستم قابل ملاحظه است.
آنالیز خوشه ای ترانسکتهای نمونه برداری در قبل از مانسون بر اساس فراوانی تین تینیدها، ترانسکت 10 را در دسته ای جداگانه از سایر ترانسکتها قرار داد و در بعد از مانسون ترانسکت 8 و 2 جدا از سایرین بودند ( نمودار 8 و 9). همچنین آنالیز خوشه ای تمامی ترانسکتها در طول سال به خوبی نشان دهنده تفاوت فراوانی ترانسکت 8 از سایر ترانسکتها می باشد (نمودار 10)، همچنین آنالیز MDS نشان داد که ترانسکت 8 در کل نمونه برداریها در سال 1386 با بیشترین مقدار از سایر ترانسکتها متمایز است
(نمودار 11). آنالیزهای فوق با توجه به نتایج به دست آمده از تغییرات فراوانی فصلی تین تینیدها تطابق دارد، که نشان می دهد در دوره بعد از مانسون شرایط مساعدی جهت افزایش تراکم جنسهای مختلف تین تینیدها مهیا گردیده است.
منابع
1- ابراهیمی، محمود، 1382، بررسی هیدرولوژی و هیدروبیولوژی خلیج فارس در محدوده آبهای استان هرمزگان، مؤسسه تحقیقات شیلات، پزوهشکده اکولوژی خلیج فارس و دریای عمان، بندرعباس. 130 ص
2- ابراهیمی، محمود، 1384، مطالعات مستمر هیدرولوژی و هیدروبیولوژی خلیج فارس و تنگه هرمز در آبهای محدوده استان هرمزگان، مؤسسه تحقیقات شیلات، پزوهشکده اکولوژی خلیج فارس و دریای عمان، بندرعباس. 119 ص
3- ایزد پناهی، غلامرضا.، 1383، بررسی هیدرولوژی و هیدروبیولوژی خلیج فارس در محدوده آبهای استان بوشهر، مؤسسه تحقیقات شیلات، پژوهشکده میگوی کشور، بوشهر. 208 ص
4- خدادای، مژگان، 1370، شناسایی، فراوانی پلانکتونهای خلیج فارس ( از بحر کانسر تا خلیج نایبند)، مؤسسه تحقیقات شیلات، پزوهشکده میگوی کشور، بوشهر. 45 ص
5- خلفه نیل ساز، منصور، 1383، بررسی هیدرولوژیک و هیدروبیولوژیک خلیج فارس در محدوده آبهای استان خوزستان، مؤسسه تحقیقات شیلات، مرکز تحقیقات آبزی پروری ماهیان دریایی، اهواز. 210 ص
6- سواری،احمد، 1361، بررسی پلانکتونهای منطقه بوشهر-کنگان، جهاد دانشگاهی استان خوزستان و لرستان. 102 ص
7- Dolan. J, Jacquet. S, Torreton. P, 2006. Comparing taxonomic And morphological biodiversity of tintinnids of New Caledonia.Limnol. Oceanogr., 51(2). pp: 950–958
8- Go´mez, F, 2007. Trends on the distribution of ciliates in the open Pacific Ocean. ACTA O ECOLOGICA 32, pp: 188-202
9- Skryabin, V and Al-Yamani, F. Composition, 2007, distribution and seasonal changes of tintinnids in the northwestern Persian Gulf around the Bubiyan Island. International Journal of Oceans and Oceanography, Volume 2 Number 1 pp. 99–106
10- Weller R.A., Baumgartner M.A., Josey S.A., Fischer A.S. and Kindle. 1998. Atmospheric forcing in the Arabian Sea during 1994-1995: observations and comparisons with climatology and models. Journal of Deep Sea Research II pp. 1961-1999.
11- Al- Yamani. F., and Valeriy A. Skryabin 2006, Identification Guide for Protozoans from Kuwaits Waters. Coastal Planktonic Ciliates : Tintinnids.
12- Hutchinson. Newell, C.E and Newell,R.C.,1977. Marine Plankton. 250p
13- Boltovskoy, Demetrio, 2000, South Atlantic Zooplankton. British Labrary.
14- Ludwing, J.A and Reynolds, J. F., 1988, Statistical ecology, A`primer methods & computing , John wiley & sons publ. 337p