نوع مقاله : مقاله مروری
بررسی ویژگیهای زیستشناختی شانهدار مهاجم (Mnemiopsis leidyi) و تاثیرات آن بر جامعه زئوپلانکتون و صید کیلکا ماهیان در سواحل ایرانی دریای خزر
علیرضا رادخواه1*، سهیل ایگدری1، هادی پورباقر1، علی معزی1 و اسماعیل صادقی نژادماسوله2
1 ایران، کرج، دانشگاه تهران، دانشکده منابع طبیعی، گروه شیلات.
2 ایران، بندرانزلی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، موسسه تحقیقات علوم شیلاتی کشور، پژوهشکده آبزیپروری آبهای داخلی.
تاریخ دریافت: 01/06/1402 تاریخ پذیرش: 11/09/1403
چکیده
پژوهش حاضر بهمنظور بررسی ویژگیهای زیست شناختی شانهدار مهاجم (Mnemiopsis leidyi) و تاثیرات آن روی ذخایر آبزیان دریای خزر از قبیل جامعه زئوپلانکتون و کیلکا ماهیان اجرا گردید. در این مطالعه، استراتژیهای اساسی برای کنترل جمعیت و جلوگیری از انتشار بیشتر شانهدار مهاجم در دریای خزر نیز مورد بررسی قرار گرفت. بررسی روند تغییرات زیتوده زئوپلانکتونها و شانهدار مهاجم نشان داد که تا قبل از تهاجم شانهدار مهاجم به دریای خزر، بخش قابل ملاحظهای از زیتوده زئوپلانکتونها را گونه کلیدی Eurytemora sp. به خود اختصاص داده بود که متاسفانه با ورود شانهدار مهاجم به دریای خزر در طی سالهای بعد کاهش محسوسی داشت. علاوه بر این، میزان زیتوده سایر گروههای زئوپلانکتونی شامل لارو دوکفهایها و کلادوسرا نیز در سالهای پس از معرفی شانهدار مهاجم به دریای خزر تغییرات قابل توجهی داشت، بهطوریکه در برخی سالها، میزان زیتوده آنها به مقدار بسیار ناچیزی تقلیل یافت. بررسی اثرات شانهدار مهاجم (M. leidyi) بر ساختار صید ماهیان در سواحل ایرانی دریای خزر نشان داد که بیشتر دو گونه اصلی از کیلکا ماهیان شامل آنچوی (Clupeonella engrauliformis) و کیلکای چشمدُرشت (C. grimmi) تحت تاثیر دورههای استقرار، انتشار و سازگاری شانهدار مهاجم (M. leidyi) در دریای خزر حذف شدند. در این پژوهش، بررسی استراتژیهای اساسی برای کنترل جمعیت شانهدار مهاجم نشان داد که استفاده از روشهای زیستی بهترین رویکرد در این زمینه میباشد. با توجه به تجربیات مثبتی که گونه دیگری از شانهداران بهنام Beroe ovata روی کنترل جمعیت M. leidyi در دریای سیاه نشان داد، میتوان با معرفی محتاطانه این گونه به دریای خزر، اثرات منفی ناشی از حضور شانهدار مهاجم را کاهش داد. با توجه به اطلاعات ارائه شده لازم است که مدیران شیلاتی و سیاستگذاران محیطزیست کشور نسبت به اتخاذ تصمیمها و برنامههای ضروری بهمنظور کنترل زیستی شانهدار مهاجم (M. leidyi) و جلوگیری از اثرات منفی بومشناختی، محیطزیستی و اقتصادی آن در دریای خزر اقدام نمایند.
واژگان کلیدی: شانهدار مهاجم، دریای خزر، کیلکا ماهیان، جامعه زئوپلانکتون، کنترل زیستی
* نویسنده مسئول، پست الکترونیکی: alirezaradkhah@ut.ac.ir
مقدمه
تهاجمات زیستی بهعنوان یکی از بزرگترین تهدیدها برای تنوع زیستی جوامع بومی در اکوسیستمهای خشکی، آب شیرین و دریایی محسوب میشود (Pyšek et al., 2020). گونههای بیگانه و مهاجم (IAS) (Invasive alien species) شامل هر گونه غیربومی هستند که وقتی بهطور تصادفی یا عمدی به یک محیط جدید معرفی شوند، میتوانند تاثیرات منفی از خود برجای بگذارند (رادخواه و همکاران، 1401). بهطور ویژه، گونههای بیگانه و مهاجم بهدلیل تأثیراتی که بر تنوع زیستی و خدمات اکوسیستم اعمال میکنند؛ بهعنوان یکی از محرکهای کلیدی تغییرات محیطی شناخته میشوند (Radkhah et al., 2016a). بر طبق نظر پژوهشگران، در محیطهای دریایی، مدیریت گونههای بیگانه و مهاجم بهدلیل دشواری در شناسایی، کنترل و در نهایت، از بین بردن آنها چالشبرانگیز است (Radkhah and Eagderi, 2020a; Piccardi et al., 2024).
امروزه گونههای مهاجم و بیگانه به طور فزایندهای بدون کمک مستقیم انسان از یک منطقه به منطقه دیگر معرفی میشوند (Radkhah and Eagderi, 2020b). این گونهها در مناطق جدید، جمعیت خود را تشکیل میدهند و سپس، بهمرور زمان گسترش مییابند (Hulme et al., 2009; Hulme, 2020). امروزه شتاب معرفی و تهاجم گونه های بیگانه افزایش یافته است. ارزیابی تنوع زیستی در سطح جهانی نشان میدهد که تعداد گونههای بیگانه و مهاجم (IAS) در هر کشور، از سال 1970 حدود 70 درصد افزایش یافته است (Brondizio et al., 2019). تعداد، سرعت و حجم تهاجمات زیستی توسط عوامل مستقیم و غیرمستقیم شکل میگیرد. محرک های مستقیم تهاجم میتوانند هم طبیعی و هم انسانی باشند و مستقیماً بر فیزیولوژی، رفتار و یا جمعیتشناسی گونهها تأثیر بگذارند (Radkhah et al., 2017). از جمله بهترین محرکهای مستقیم مطالعه شده میتوان به تغییرات اقلیمی، تغییر کاربری اراضی، آلودگی و اثر تسهیلکننده سایر گونههای بیگانه اشاره نمود (Pyšek et al., 2020).
دریای خزر بهدلیل غنی بودن از زیستگاهها و تنوع بینظیر موجودات زنده در سراسر جهان بهعنوان یک کانون تنوع زیستی ارزشمند بهشمار میآید (Radkhah et al., 2016b). در طول دهههای گذشته، این دریای محصور بهدلیل افزایش فشار ماهیگیری، شهرنشینی در مناطق ساحلی، آلودگی، تخریب زیستگاه، فرسایش سواحل و ترافیک دریایی دچار تخریب زیستمحیطی شده است (Nasrollahzadeh, 2010; Nejat et al., 2018). یک تهدید دیگر برای تنوع زیستی دریای خزر، ورود فزاینده گونههای غیربومی از سایر نقاط جهان بهواسطه آب توازن کشتیها است. شانهدار مهاجم (Mnemiopsis leidyi A. Agassiz, 1865) یکی از گونههای غیربومی و مهاجم متعلق به شاخه شانهداران (Phylum: Ctenophora) میباشد که اولین بار در پاییز 1999 در دریای خزر مشاهده شد (CABI, 2023). بسیاری از زیستشناسان و پژوهشگران اظهار داشتند که این گونه احتمالاً همراه با آبهای توازن نفتکشها و کشتیها به حوضه دریای خزر معرفی شده است. شانهدار مهاجم بومی سواحل اقیانوس اطلس آمریکای شمالی و جنوبی میباشد ولی بهعنوان یک گونه مهاجم در مناطق اروپا و غرب آسیا شناخته شده است (Hansson, 2006; Shiganova et al., 2019). این گونه میتواند گسترده وسیعی از شرایط شوری و دما را تحمل نماید. شانهدار M. leidyi قادر به رشد و تولیدمثل بسیار بالاست، بهطوریکه پس از ورود این گونه به یک زیستگاه جدید، جمعیت آن بهطور فزایندهای توسعه یافته و در مدت زمان کوتاهی، امکان سازگاری پیدا میکند. شانهدار مهاجم یک شکارچی سیریناپذیر و پلانکتونخوار میباشد، البته گاهی اوقات از فیتوپلانکتونها نیز تغذیه میکند (Haraldsson et al., 2013). منابع غذایی این گونه تحت تاثیر فصلهای مختلف سال و همچنین، ساعات مختلف شبانهروز متفاوت است. افراد کوچک شانهدار اغلب از گونههای کلادوسرا تغذیه میکنند، در حالیکه رژیم غذایی افراد بزرگتر را بیشتر پاروپایان تشکیل میدهند (Piccardi et al., 2024). با این حال، شانهدار مهاجم از لارو ماهیان و همچنین، سایر بیمهرگان نیز تغذیه مینماید (غفارزاده و هُنربخش، 1386). شانهدار مهاجم بهدلیل برخورداری از ویژگیهای خاصی از جمله رشد و تولیدمثل بالا، تحمل طیف وسیعی از شرایط محیطی و طیف تغذیهای گسترده به یک گونه مهاجم در بسیاری از اکوسیستمهای آبی سراسر جهان تبدیل شده است (Seebens et al., 2019). با ورود شانهدار مهاجم به دریای خزر، جمعیت این گونه در طی سالهای مختلف رشد قابل توجهی داشته است. افزایش جمعیت این گونه در دریای خزر میتواند زمینهساز خطرات مختلف اکولوژیکی باشد. با توجه به این موضوع، بررسی ویژگیهای زیستشناختی و تاثیرات منفی ناشی از معرفی شانهدار مهاجم به دریای خزر بهعنوان یکی از اولویتهای تحقیقاتی در عصر حاضر بهشمار میرود.
با توجه به آنچه بیان شد، پژوهش حاضر با هدف بررسی ویژگیهای زیستشناختی شانهدار مهاجم (شامل: تغذیه، تولیدمثل، پراکنش و دشمنان طبیعی) و تاثیرات آن روی ذخایر آبزیان دریای خزر شامل جامعه زئوپلانکتونها و کیلکا ماهیان انجام شده است. در این مطالعه سعی شده است که راهکارهای اساسی برای کنترل جمعیت و جلوگیری از انتشار بیشتر شانهدار مهاجم در دریای خزر نیز ارائه گردد.
ویژگیهای زیستشناختی
محدوده بومی شانهدار مهاجم (شکل 1) شامل سواحل اقیانوس اطلس در آمریکای شمالی و جنوبی میباشد (Shiganova, 2009). این گونه میتواند در طیف وسیعی از شرایط شوری و دمایی زیست نماید. شانهدار مهاجم یک گونه چندشکلی با تحمل محیطی وسیع و تنوع فنوتیپی بالا است (Badreddine et al., 2020). در مناطق بومی، فراوانی این گونه در هنگام ازدیاد طعمه (فراوانی زئوپلانکتون) و در شرایط بهینه شوری و دمایی به تعداد بالایی میرسد.
M. leidyi یک جانور هرمافرودیت (دوجنسی) است که قابلیت خودباروری دارد (Pang and Martindale, 2008). موارد ذکر شده، قابلیت تسلط شانهدار مهاجم بر بسیاری از پیکرههای آبی را تا حد زیادی افزایش داده است. لازم به ذکر است که M. leidyi بهعنوان یک گونه گوشتخوار بهشمار میرود (GISD, 2023).
شکل 1- نمایی از شانهدار مهاجم دریای خزر (Mnemiopsis leidyi). (اقتباس از: Rudloff, 2008)
پراکنش
اولین بار شانهدار مهاجم (M. leidyi) در نوامبر 1982 در شمال غربی دریای سیاه کشف شد (Pereladov, 1983). محققان اظهار داشتند این گونه به احتمال زیاد همراه با آبهای توازن از مناطق ساحلی شمال آمریکا معرفی شده است. شانهدار مهاجم در پاییز 1988 تقریباً در همه نواحی دریای سیاه یافت شد. این گونه سپس در اوت 1988، از طریق تنگه کرچ به دریای آزوف گسترش یافت. اولین زمان اوجگیری و شکوفایی این گونه در دریای آزوف در سپتامبر 1989 ثبت گردید. شانهدار مهاجم (M. leidyi) فقط در فصول گرم میتواند در دریای آزوف زیست کند (Shiganova et al., 2002). هنگامی که دما به 3 درجه سانتیگراد میرسد، میمیرد و دوباره در هنگام بهار یا تابستان ظاهر میشود (Shiganova et al., 2001). شواهد تاریخی نشان میدهد که شانهدار مهاجم احتمالاً در بازه زمانی 1990-1989 همراه با جریانات دریای سیاه به دریای مرمره راه یافت. در حال حاضر، این گونه در تمام طول سال در لایه فوقانی آب در دریای مرمره یافت میشود. M. leidyi اولین بار در اواخر بهار و تابستان 1990 در خلیج سارونیکوس و همچنین در خلیج الفسیس (دریای اژه) ثبت گردید. علاوه بر این، این گونه در خلیج مرسین در بهار 1992 و در آبهای ساحلی سوریه در اکتبر 1993 مشاهده شد. M. leidyi در سال 2005 از خلیج تریست (دریای آدریاتیک) گزارش شد، اما بعداً گزارشی مبنی بر حضور این گونه از ناحیه مزبور ارائه نشد (Shiganova and Malej, 2009).
شانهدار مهاجم (M. leidyi) اولین بار در پاییز 1999 در دریای خزر یافت شد. بسیاری از کارشناسان عنوان کردند که این گونه احتمالاً همراه با آب توازن نفتکشها به این ناحیه معرفی شده است. M. leidyi در سال 2000 در تمام مناطق دریای خزر با شوری حداقل 3/4 ‰ گسترش یافت (Shiganova et al., 2003). فراوانی این گونه در دریای خزر در سال 2001 به حدوداً دو برابر حداکثر تعداد ثبت شده در دریای سیاه در سال 1989 رسید (CABI, 2023). حضور شانهدار مهاجم در سال 2006 در خلیج کیل (جنوب غرب دریای بالتیک) و دریای شمال نیز گزارش شد (Riisgård, 2017).
محدوده بومی شانهدار مهاجم (M. leidyi) نواحی مصبی معتدله تا نیمهگرمسیری، در امتداد سواحل اقیانوس اطلس در آمریکای شمالی و جنوبی است (Turan et al., 2010). این گونه قادر است در هر منطقه ساحلی معتدله یا نیمهگرمسیری، دریاهای نیمهبسته یا مصب و بهطور کلی در هر جایی که شوری کمتر از 4‰ و دما بالاتر از 28 درجه سانتیگراد نباشد، استقرار یابد (Delpy et al., 2016). نقشه پراکنش جهانی شانهدار مهاجم (M. leidyi) در شکل 2 ارائه شده است.
شکل 2- پراکنش جهانی شانهدار مهاجم (Mnemiopsis leidyi ). محدوده بومی M. leidyi در امتداد سواحل اقیانوس اطلس شمالی و آمریکای جنوبی واقع شده است (Costello et al., 2012; Shiganova, 2009; Shiganova et al., 2019)
زیستشناسی تولیدمثل
شانهدار مهاجم (M. leidyi) یک هرمافرودیت با دو غدد جنسی (تخمدان و بیضه) در گاسترودرم است. بنابراین، یک فرد بالغ بهتنهایی میتواند نسل مناسبی ایجاد نماید. Pianka (1974) مواردی از پدوژنز (Pedogenesis)(بلوغ جنسی و توانایی تولیدمثل لاروها و افراد جوان) و دیسوژنز (Dysgenesis)(تکثیر با وجود دو دوره بلوغ جنسی یک موجود در مراحل لاروی و بالغ) در تولیدمثل M. leidyi را گزارش کرد.
همآوری M. leidyi بستگی به اندازه شانهدار دارد. این موضوع در مورد جمعیت شانهدار مهاجم در آبهای آمریکای شمالی مورد تایید قرار گرفته است. افراد بزرگتر تخمهای بیشتری تولید میکنند. در آزمایشهای انجام گرفته، بزرگترین افراد 9990 و 14000 تخم تولید کردند. Baker و Reeve (1974) شش فرد از گونهی M. leidyi را بهمدت 23 روز پس از تفریخ مورد ارزیابی قرار دادند. یافتهها نشان داد که این افراد در 13 روز پس از تفریخ، شروع به تولید تخم کردند که طول آنها به 26 میلیمتر رسید. علاوه بر این، حداکثر هماوری آنها بیش از 12000 تخم برآورد گردید (Roohi et al., 2013; CABI, 2023).
همآوری شانهدارها در دریای سیاه وابسته به اندازه بدن تغییر میکند. این نتیجه بر طبق دادههای ثبت شده قابل تایید است. بر اساس دادههای تجربی، شانهدار مهاجم
(M. leidyi) در دریای سیاه، هنگامی که محدوده طول کل آن بین 35-29 میلیمتر میرسد، شروع به تولیدمثل میکند و حداکثر هماوری آن، 6200 تخم بهازای هر فرد ثبت شد (Baiandina et al., 2022). زمان شروع تولید به دمای آب بستگی دارد. اگرچه تولیدمثل متراکم شانهدار در دمای 23 درجه سانتیگراد شروع میشود و شدت تولیدمثل با رشد دما تا 26-25 درجه سانتیگراد افزایش مییابد، اما با این حال، اولین تخمریزی شانهدار مهاجم در دریای سیاه در دمای 21 درجه سانتیگراد مشاهده شد. این در حالی است که قبلاً در دمای 27 درجه سانتیگراد، یک کاهش در نرخ تولیدمثل مشاهده شد و در 28 درجه سانتیگراد هیچ گونه تولیدمثلی از شانهدار مهاجم (M. leidyi) در دریای سیاه بهثبت نرسید (Delpy et al., 2016).
تخمهای M. leidyi در واقع به شکل کُرههایی با قطر 4/0-3/0 میلیمتر با غشای نازک بدون ساختار هستند. این تخمها در طی 1 دقیقه تماس خود با آب دریا، یک کپسول بیرونی ضخیم تشکیل میدهند (Ramon-Mateu et al., 2022). در دمای 22 تا 23 درجه سانتیگراد، تقریباً یک روز بعد، یک لارو سیدیپید از تخم خارج میشود. لارو کاملاً در زیر کپسول تخم تشکیل میشود که طول آن تقریباً 3/0 میلیمتر است. با این کار، موجود شکل مشخص بدن و مژکها را بهدست میآورد. هنگامیکه جنین تحرک پیدا میکند، کپسول خاصیت ارتجاعی خود را از دست میدهد و شکل آن تغییر میکند (CABI, 2023). در آبهای زیرسطحی دریای سیاه، در دمای 23-21 درجه سانتیگراد، رشد جنینی طی 24-20 ساعت تکمیل میشود، در حالی که در دمای 26-25 درجه سانتیگراد 20-17 ساعت طول میکشد. اندازه لارو تفریخ شده 4/0-3/0 میلیمتر است. هنگامیکه اندازه لارو به حدود 5 میلیمتر میرسد، لوبها در دو طرف دهان شروع به رشد میکنند (Shiganova, 2000).
تغذیه
مکانیسم تغذیه کنتوفورهای بالغ را میتوان به دو نوع تقسیم کرد. در نوع اول، طعمه فقط توسط لوبهای پیش دهانی گرفته میشود. در نوع دوم، هر دو لوب همراه با شاخک شکاری در عملکرد تغذیه دخیل هستند. بیشتر کنتوفورهای لوباتی از جمله M. leidyi دارای نوع دوم تغذیه هستند. اگر شکار فعال و نسبتاً بزرگ باشد، عمدتاً توسط لوبها یا از طریق گرفتن طعمه توسط مخاط یا از طریق بستن ساده لوبها گرفتار میشود. طعمههای نسبتاً غیرفعال مانند ناپلیها یا تخمها با عبور از لوبها وارد دهان میشوند. با استفاده از این دو مکانیسم تغذیه،
M. leidyi امکانات گستردهای برای گرفتن طعمههایی با اندازهها و انواع مختلف دارد (Colin et al., 2010; Kelly, 2014).
ذرات غذای خورده شده به سرعت به درون سیستم گوارشی منتقل شده و در آنجا هضم میشوند. بنابراین، در هنگام بررسی محتویات گوارشی کنتوفورهای نمونهبرداری شده از دریا، تجمع غذا در سیستم گوارشی مشاهده میشود. در حین هضم، پوشش محافظ طعمه از بین میرود. در همین حال، پوستههای کیتینی سختپوستان و نرمتنان از طریق دهان خارج میشوند. مشاهده رفتار تغذیهای شانهداران در شرایط آزمایشگاهی نشان داد که در جریان هضم، بلع و حذف بقایای هضم نشده بهطور مستقل و پیوسته انجام میشود (Sensoy, 2021).
شانهداران راسته لوباتا (Lobata) شکارچیانی هستند که بهطور انحصاری از زئوپلانکتونها تغذیه میکنند. با این حال، گاهی اوقات فیتوپلانکتونها نیز در سیستم گوارشی آنها مشاهده میشوند. به گفته بسیاری از دانشمندانی که تغذیه شانهدار مهاجم (M. leidyi) را مورد مطالعه قرار دادهاند، این گونه میتواند هر موجود زندهای را که توسط لوبهای دهانی آن گرفتار شود، مورد مصرف قرار دهد (یا حداقل بلعیده و بکشد). این موجودات میتوانند شامل هولوپلانکتونها، مروپلانکتونها، تخمها و لاروهای ماهیان باشند. M. leidyi مانند اکثر شانهداران لوبات، قادر به تغذیه بیش از حد است. این گونه حتی در صورتیکه سیستم گوارشی آن پُر باشد نیز به شکار ادامه میدهد و مقادیر زیادی غذای هضم نشده را در بدن ذخیره میکند (Bumann and Puls, 1997).
دشمنان طبیعی
در حال حاضر، تنها تعداد کمی از موجوداتی که از
M. leidyi تغذیه میکنند، مورد شناسایی قرار گرفتهاند. از جمله مهمترین این موارد، میتوان به گزنه دریایی آتلانتیک (Chysaora quinquecirrha) و شانهدار Beroe ovata اشاره کرد (Purcell et al., 2001). Chysaora quinquecirrha شکارچی اصلی M. leidyi در آبهای آمریکای شمالی است. این گونه اولین بار در ماه مه یا ژوئن در منطقه مزوهالین خلیج چساپیک و در هنگامی که دما از 17 درجه سانتیگراد فراتر رفته بود، ظاهر شد. حدوداً یک ماه بعد نیز در بخش اصلی این خلیج پدیدار گشت. پولیپها و مدوزهای C. quinquecirrha در خلیج چساپیک در شوریهای بالاتر از 5 و کمتر از 25 یافت میشوند (Shiganova, 2000; Shiganova et al., 2001, 2003). فراوانی شانهدار مهاجم (M. leidyi) و مدوزهای C. quinquecirrha بهطور معکوس در نواحی خلیج چساپیک متفاوت است (Meredith et al., 2016). شانهدارها در فصل بهار، قبل از اینکه مدوزها بزرگ یا فراوان شوند، افزایش مییابند. این موجودات در هنگامیکه مدوزها افزایش مییابند، کاهش یافته یا ناپدید میشوند و زمانیکه مدوزها در پاییز میمیرند، مجدداً بازمیگردند (CABI, 2023).
در مورد کنترل زیستی جمعیت شانهدار (M. leidyi) بهوسیله C. quinquecirrha چالشهای گوناگونی مطرح شده است، اولاً اینکه مدوزهای C. quinquecirrha همیشه بر جمعیت M. leidyi غلبه نمیکنند و بهطور عمده از شانهدار مهاجم (M. leidyi) در اندازه کوچک مصرف میکنند؛ ثانیاً مهمتر اینکه C. quinquecirrha یک ارگانیسم خطرناک برای انسان بهشمار میرود. بنابراین، معرفی آن به اکوسیستمهای جدید با معضلات مختلفی همراه است (Fuentes et al., 2009).
تنها شکارچی بیمهرهای که برای کنترل جمعیت شانهدار مهاجم (M. leidyi) پیشنهاد میشود، گونهی Bero بومی ساحل شرقی قاره آمریکا میباشد. این گونه در خورهای واقع در آمریکای شمالی و جنوبی یافت میشود و اغلب با جمعیت M. leidyi مرتبط است و رابطه طعمه-شکارچی ایجاد میکند (Badreddine et al., 2020). گونه Beroe ovata دو مزیت برجسته دارد: اول اینکه در تغذیه بسیار اختصاصی عمل میکند، بهطوریکه حتی در مرحله لاروی نیز از M. leidyi تغذیه میکند. ثانیاً، میزان تولیدمثل و هماوری آن تقریباً به اندازه M. leidyi است، بهطوریکه جمعیت آن میتواند با سرعتی مشابه با طعمه خود رشد کند (CABI, 2023). بررسی گزارشهای علمی نشان میدهد که فراوانی شانهدارمهاجم به شدت با فراوانی شکارچی آن در آبهای ایالات متحده مرتبط است (Vlietstra, 2014). Kremer (1976) اظهار داشت فراوانی جمعیت این گونه در خلیج ناراگانست در سپتامبر 1974 با افزایش تعداد شکارچی، B. ovata، بهطور چشمگیری کاهش یافت.
گونههای Peprilus alepidotus و P. triacanthus از شکارچیان M. leidyi بهشمار میروند، که مورد دوم برای تغذیه مناسب بهنظر میرسد (Mansueti, 1963). Oviatt و Kremer (1977) به این نتیجه دست یافتند که این شکارچی عامل کاهش شانهدار مهاجم (M. leidyi) از اواخر تابستان - اوایل پاییز میباشد. با این حال، شواهد میدانی کمتر این موضوع را تایید میکند. اگر چه در شرایط تجربی P. triacanthus دو هفته در شوری 4٪ زیست میکنند، اما این گونه در شوری کم در خلیج چساپیک یافت نمیشوند. از جمله معایب معرفی این گونه این است که زیستشناسی تولیدمثل آن ناشناخته است. از طرف دیگر، تخم ها و لاروهای آن ممکن است در برابر شکار توسط M. leidyi آسیبپذیر باشند، بنابراین، معرفی بین قارهای این ماهی بسیار پرهزینه خواهد بود (Oviatt and Kremer, 1977; CABI, 2023).
بر اساس اطلاعات موجود، شبکه غذایی M. leidyi نسبتاً ساده بهنظر میرسد. تاکنون، تنها چند شکارچی برای این گونه مورد شناسایی قرار گرفتهاند که بسیار حائز اهمیت هستند. علاوه بر این، محدوده پراکنش یا حضور این گونه با شکارچیان آن اغلب همپوشانی ندارد. ماهی بالتیک یا روغنماهی اقیانوس اطلس (Gadus morhua) از گونههای مناطق معتدله با ارزش تجاری بالا بهشمار میرود که در آبهای سردتر از دریای خزر زیست میکند (Science, 2023). این گونه در دریای بالتیک، نزدیک به بستر زیست میکند که دمای آن فراتر از 14 درجه سانتیگراد نیست. اگرچه این ماهی همه چیزخوار است، اما رژیم غذایی اصلی آن را ماهیان کوچک و جانوران کفزی تشکیل میدهد (Jobling, 1982). در مورد اینکه آیا این گونه ماهی میتواند M. leidyi را مورد مصرف قرار دهد، هنوز اطلاعات مشخصی در دسترس نیست، با این حال، از سایر شانهدارها بهویژه Beroe cucumis میتواند تغذیه کند (Kamshilov, 1960). از معایب معرفی این گونه این است که از ماهیهای کوچک دریایی که دارای ارزش تجاری هستند؛ نیز تغذیه میکند و علاوه بر این، در آبهای سردتر از دریای خزر زیست میکند (Froese and Pauly, 2023).
آزادماهی کتا (Oncorhynchus keta) یک ماهی آزاد آندروم با ارزش تجاری بالا است. این گونه در رودخانهها تخمریزی میکند و مراحل اولیه رشد آن در آب شیرین صورت میگیرد، بنابراین در برابر شکار توسط M. leidyi آسیبپذیر نیست (Froese and Pauly, 2023). این گونه بهآسانی پرورش مییابد و جمعیت آن در رودخانهها قابل کنترل است. با این حال، معلوم نیست که از M. leidyi تغذیه میکند یا خیر. از جمله معایب احتمالی این گونه همه چیزخوار بودن آن و تغذیه از ماهیان کوچک و پلاژیک است، از اینرو، ممکن است به دلیل آلودگی و وجود سدها و موانع نتواند خود را در رودخانههایی که به دریای خزر میریزند، مستقر نماید و در نتیجه، با ماهیان خاویاری بومی به رقابت بپردازد (Roohi et al., 2013).
از جمله موارد استفاده از دشمنان طبیعی شانهدار مهاجم (M. leidyi)، میتوان به حضور Beroe ovata در دریای سیاه در سال 1997 برای اولین بار اشاره کرد. این مورد بهعنوان یک آزمایش بزرگ، شیوه مبارزه با جمعیت شانهدار مهاجم در دریای خزر را نشان میدهد (Badreddine et al., 2020).
تاثیرات شانه دار مهاجم بر اکوسیستم دریای خزر
تاثیر روی جامعه زئوپلانکتونها
اسلامی و همکاران (1394) به بررسی تاثیرات شانهدار مهاجم قبل از معرفی آن در سال 1375 و بعد از معرفی آن در بین سالهای 1389-1380 پرداختند. در شکل 3 درصد زیتوده گونههای مختلف زئوپلانکتون در سال 1375 (قبل از ورود شانهدار) نشان داده است. بر طبق این نتایج، گونههای Acartia tonsa، Eurytemora sp.، Asplanchna sp. و لارو دوکفهایها (Bivalvia larvae) بهترتیب گونههای غالب زئوپلانکتون در دریای خزر قبل از معرفی شانهدار مهاجم بودند. همچنین لازم بهذکر است که علاوه بر گونههای ذکر شده، Calanoid nauplius (متعلق به گروه پاروپایان) و Podone polyphemoides (متعلق به گروه کلادوسرا) نیز بهترتیب 8 درصد و 1 درصد از میزان زیتوده زئوپلانکتونها در سال 1375 را به خود اختصاص داده بودند.
در شکل 4 درصد زیتوده گونههای مختلف زئوپلانکتون آن در سال 1380 (پس از ورود شانهدار) نشان داده است. بر طبق نتایج بهدست آمده، میزان زیتوده A. tonsa و Asplanchna sp. که گونههای غالب زئوپلانکتونها قبل از معرفی شانهدار بودند، پس از معرفی شانهدارمهاجم تا حد قابل توجهی کاهش یافت. همچنین، حضور گونه Eurytemora sp. که یک گونه کلیدی از زئوپلانکتونها بهشمار میآید، نیز بهثبت نرسید. این در حالی است که در بین سالهای 1389-1380، بیشترین میزان زیتوده (حدود 90 درصد) به شانهدار مهاجم اختصاص یافته بود. اسلامی و همکاران (1394) اظهار داشتند که عدم حضور گونه کلیدی و همچنین، گونه های متعلق به گروههای دیگر (کلادوسرا، دوکفهایها) بیانگر این نکته است که اثر شانهدار مهاجم روی جامعه زئوپلانکتون در دریای خزر بسیار قوی بوده است.
تغییرات زیتوده گونههای مختلف متعلق به جامعه زئوپلانکتون و همچنین شانهدار مهاجم در بین سالهای 1389-1375 در شکل 5 مورد بررسی قرار گرفته است. بر اساس این نتایج، در سال 1381، بیشترین میزان زیتوده (41 درصد) را شانهدار مهاجم به خود اختصاص داد، این در حالی است که زیتوده گونههایی Asplanchna sp. و A.tonsa بهمراتب کمتر و در حدود 15 درصد ارزیابی گردید.
شکل 3- میزان زیتوده گونههای مختلف زئوپلانکتون در حوضه جنوبی دریای خزر (سال 1375- قبل از ورود شانهدار مهاجم) (بر طبق اطلاعات: اسلامی و همکاران، 1394)
شکل 4- میزان زیتوده گونههای مختلف زئوپلانکتون و شانهدار مهاجم در حوضه جنوبی دریای خزر (سال 1380- پس از ورود شانهدار مهاجم). (بر طبق اطلاعات: اسلامی و همکاران، 1394)
لازم بهذکر است که در سال 1381، زیتوده
P. polyphemoides و Balanus sp. مقدار بسیار اندکی داشت و حضور گونههای کلیدی مانند Eurytemora sp. نیز بهثبت نرسید. از اینرو، با توجه به درصد بالای زیتوده شانهدار مهاجم و عدم حضور گونه کلیدی و همچنین، گونه های متعلق به گروههای دیگر (لارو دوکفهایها و Calanoid nauplius)، کارشناسان بیان داشتند که اثر شانهدار مهاجم روی جامعه زئوپلانکتون در حوضه جنوبی دریای خزر در سال 1381 بسیار قوی بوده است.
در سال 1382، شانهدار مهاجم در حدود 75 درصد از زیتوده جامعه زئوپلانکتونها در حوضه جنوبی دریای خزر را به خود اختصاص داد، این در حالی است که بقیه زیتوده به گونه A.tonsa تعلق داشت. نتایج نشان داد که گونههای Eurytemora sp.، Asplanchna sp.، Calanoid nauplius و لارو دو کفهایها که قبل از ورود شانهدار مهاجم در دریای خزر حضور داشتند، در سال 1382 مشاهده نشدند. با توجه به درصد بالای زیتوده شانهدار مهاجم و عدم حضور گونه کلیدی متخصصان شیلاتی اثر شانهدار مهاجم روی جامعه زئوپلانکتون در حوضه جنوبی دریای خزر در سال 1382 بسیار قوی ارزیابی کردند.
سال 1383 بهعنوان چهارمین سال ورود شانهدار مهاجم به دریای خزر ثبت گردید. در این سال، اگرچه میزان زیتوده شانهدار مهاجم نسبت به سال با اندکی کاهش همراه بود، اما در مجموع، بیش از 50 درصد از زیتوده جامعه زئوپلانکتونها در حوضه جنوبی دریای خزر را به خود اختصاص داد، این در حالی است که بقیه زیتوده به گونههای A.tonsa، Asplanchna sp. و وBalanus sp. تعلق داشت. نتایج نشان داد که گروه دوکفهایها و Calanoid nauplius که قبل از ورود شانهدار مهاجم در دریای خزر حضور داشتند، در سال 1383 مشاهده نشدند. از اینرو، با توجه به عدم حضور گونه کلیدی و همچنین، لارو دوکفهایها و Calanoid nauplius محققین اثر شانهدار مهاجم روی جامعه زئوپلانکتون در حوضه جنوبی دریای خزر در سال 1383 را بسیار قوی ارزیابی کردند.
در سال 1384 بهعنوان پنجمین سال ورود شانهدار مهاجم به دریای خزر، اگرچه میزان زیتوده شانهدار مهاجم تقریبا مشابه سال 1375 بود، اما با این حال، بیش از 50 درصد از زیتوده جامعه زئوپلانکتونها در حوضه جنوبی دریای خزر را به خود اختصاص داد. علاوه بر این، بخشی از زیتوده به گونه A.tonsa تعلق داشت که مقدار آن مشابه سال 1375 تعیین گردید. سایر گونهها شامل Balanus sp. و Brachionus calciflorus نیز میزان بسیار اندکی از زیتوده زئوپلانکتونها را به خود اختصاص دادند. بر طبق نتایج، گونه Asplanchna sp. و گروه دوکفهایها و Calanoid nauplius که قبل از ورود شانهدار مهاجم در دریای خزر حضور داشتند، در سال 1384 مشاهده نشدند. با توجه به عدم حضور گونه کلیدی و همچنین، گونه Asplanchna sp. و گروه دوکفهایها و Calanoid nauplius متخصصان اثر شانهدار مهاجم روی جامعه زئوپلانکتون در حوضه جنوبی دریای خزر در سال 1384 را بسیار قوی توصیف کردند.
در سال 1387 بهعنوان هشتمین سال ورود شانهدار مهاجم به دریای خزر، شانهدار بیش از 50 درصد از زیتوده جامعه زئوپلانکتونها در حوضه جنوبی دریای خزر را به خود اختصاص داد. علاوه بر این، بخش باقیماندهای از زیتوده به گونههای Asplanchna sp.، Balanus sp.،
P. polyphemoides و لارو دوکفهایها تعلق داشت. با این حال، حضور Eurytemora sp. بهعنوان یک گونه کلیدی در جامعه زئوپلانکتونی ثبت نگردید. از اینرو، با توجه به عدم حضور گونه کلیدی، اثر شانهدار مهاجم روی جامعه زئوپلانکتون در حوضه جنوبی دریای خزر در سال 1387 بسیار قوی ارزیابی شد.
در سال 1388، شانهدار مهاجم در حدود 50 درصد از زیتوده جامعه زئوپلانکتونها در حوضه جنوبی دریای خزر را به خود اختصاص داد، این در حالی است که میزان زیتوده گونه A.tonsa بهعنوان یک گونه غیربومی مشابه سال 1375 بود. علاوه بر این، میزان زیتوده Asplanchna sp. تقریبا سه برابر مقدار برآورد شده در سال 1375 ارزیابی گردید. سایر گونهها شامل Balanus sp. و
P. polyphemoides نیز سهم بسیار اندکی از زیتوده جامعه زئوپلانکتون را به خود اختصاص دادند. با این حال، حضور Eurytemora sp. بهعنوان یک گونه کلیدی در جامعه زئوپلانکتونی ثبت نگردید. از اینرو، با توجه به عدم حضور گونه کلیدی و همچنین سایر گروههای زئوپلانکتونی (لارو دوکفهایها و Calanoid nauplius)، تاثیر شانهدار مهاجم روی جامعه زئوپلانکتون در حوضه جنوبی دریای خزر در سال 1388 بسیار قوی توصیف گردید.
در سال 1389 که دهمین سال از ورود شانهدار مهاجم به دریای خزز میباشد، این گونه جایگزین گونههای بومی زئوپلانکتون در حوضه جنوبی دریای خزر شده و در مجموع، 35 درصد از کل زیتوده جامعه زئوپلانکتونها را به خود اختصاص داد، این در حالی است که میزان زیتوده گونه A.tonsa (از گروه پاروپایان) بهعنوان یک گونه غیربومی مشابه سال 1375 بود. علاوه بر این، میزان زیتوده لارو دو کفهای بسیار اندک بود. گونه Asplanchna sp. بیشترین میزان زیتوده در بین زئوپلانکتونها را داشت بهطوریکه درصد زیتوده این گونه بسیار نزدیک به میزان زیتوده شانهدار مهاجم بود. با این حال، حضور Eurytemora sp. بهعنوان یک گونه کلیدی در جامعه زئوپلانکتونی ثبت نگردید. از اینرو، با توجه به عدم حضور گونه کلیدی و همچنین سایر گونههای بومی، متخصصین تاثیر شانهدار مهاجم روی جامعه زئوپلانکتون در حوضه جنوبی دریای خزر در سال 1389 را بسیار قوی ارزیابی کردند.
بهطور کلی، بررسی روند تغییرات زیتوده زئوپلانکتونها و شانهدار مهاجم نشان میدهد که تا قبل از تهاجم شانهدار مهاجم به دریای خزر، بخش قابل ملاحظهای از زیتوده زئوپلانکتونها را گونه کلیدی Eurytemora sp. به خود اختصاص داده بود (حدود 21 درصد) که متاسفانه با ورود شانهدار مهاجم به دریای خزر در طی سالهای بعد کاهش محسوسی داشته است. علاوه بر این، میزان زیتوده سایر گروههای زئوپلانکتونی شامل لارو دو کفهایها و کلادوسرا نیز در سالهای پس از معرفی شانهدار مهاجم به دریای خزر تغییرات قابل توجهی داشته است، بهطوریکه در برخی سالها، میزان زیتوده آنها به مقدار بسیار ناچیزی تقلیل یافته و در برخی سالها نیز عدم حضور آنها در جامعه زئوپلانکتون ثبت گردیده است.
تاثیر بر ساختار صید ماهیان
گونههای بیگانه و مهاجم در هنگام معرفی به یک اکوسیستم، با یک یا چند نمونه وارد منطقه جدید میشوند.
شکل 5- درصد تغییرات زیتوده شانهدار مهاجم و جامعه زئوپلانکتون قبل از ورود شانهدار (سال 1375) و پس از ورودآن (1389-1381) در حوضه جنوبی دریای خزر (اسلامی و همکاران، 1394)
پس از این مرحله، دسته کوچکی از گونه مهاجم شروع به فرآیند تولیدمثل میکند که موجب استقرار (Establishment) گونه مهاجم در منطقه جدید میشود. متعاقباً، پس از مرحله استقرار، گونه مهاجم وارد مرحله انتشار و گسترش (Expansion) میشود که در نهایت موجب سازگاری گونه مورد نظر با شرایط جدید خواهد شد (Reise et al., 2006). فضلی و همکاران (1395) در مطالعهای که بهمنظور بررسی تاثیر شانهدار مهاجم بر عملکرد اکوسیستم سواحل ایرانی دریای خزر انجام شده بود، صید گونههای مهم شیلاتی شامل کیلکاماهیان (شکل 6) را در سه دوره مختلف ارزیابی کردند. این محققین صید گونهها را در دوره اول (1379-1375 که دوره مرجع نام گرفت)، دوره دوم (1385-1380) و دوره سوم (1390-1386) مورد مطالعه قرار دادند. دوره اول بهعنوان دوره پیش از انتشار و گسترش شانهدار مهاجم تعیین شد، در حالیکه دورههای دوم و سوم بهترتیب دوره رشد و توسعه و در نهایت سازگاری شانهدار مهاجم را نشان میدادند.
کیلکا ماهیان بیشترین میزان صید در سواحل ایرانی دریای خزر را به خود اختصاص میدهد، از اینرو، این گروه از ماهیان سهم قابل توجهی در ساختار صید ماهیان دریای خزر برعهده دارند. میزان صید سه گونه از کیلکا ماهیان در سواحل ایرانی دریای خزر طی سالهای 1375 تا 1397 در شکل 7 نشان داده شده است. بررسی روند تغییرات صید نشان میدهد که میزان صید هر سه گونه از کیلکا ماهیان شامل آنچوی (Clupeonella engrauliformis)، کیلکای معمولی (C. caspia) و کیلکای چشمدُرشت (C. grimmi) در بازه زمانی 1375 تا 1378، روند افزایشی داشته است. با این حال، این تغییرات پس از سال 1378 روند نزولی به خود گرفت بهطوریکه در سال 1382 میزان صید کیلکاماهیان به حدود 15000 تن رسید. در این سال، سهم کیلکای معمولی و آنچوی در ساختار صید بیشتر بود، در حالیکه میزان صید کیلکاماهیان چشمدُرشت بسیار اندک گزارش شد. در طی سالهای بعد، میزان صید کیلکای آنچوی کاهش بسیار زیادی تجربه کرد بهطوریکه به نزدیک صفر رسید. در این زمان، کیلکای معمولی بیشترین میزان صید در بین گونههای کیلکا را به خود اختصاص داد و بر ساختار صید غالب گشت بهطوریکه بر طبق آمار ارائه شده توسط فضلی و همکاران (1395) میزان صید کیلکای معمولی در سال 1389 حدودا 27000 تن بهثبت رسید.
|
(الف) |
(ب) |
|
(پ) |
|
شکل 6- کیلکاماهیان دریای خزر. الف) کیلکای معمولی (Clupeonella caspia)، ب) کیلکای آنچوی (C. engrauliformis)، پ) کیلکای چشمدُرشت (C. grimmi). (برگرفته از: Coad, 2024)
بهطور کلی، کیلکا ماهیان اغلب زئوپلانکتونخوار میباشند. با این حال، در بین سه گونه مهم کیلکا در دریای خزر (کیلکای معمولی، آنچوی و چشمدُرشت) تفاوتهای خاصی در عادات تغذیهای مشاهده میشود (Janbaz et al., 2012). بخش عمده منابع غذایی مصرف شده توسط کیلکای آنچوی متعلق به راسته پاروپایان (Copepoda) و جنس Eurytemora میباشد که به تنهایی حدود 70 درصد از سهم غذای سالیانه این ماهی را تامین مینماید (Rumolo et al., 2018). در مقایسه با کیلکای آنچوی، در ساختار غذایی کیلکای چشمدُرشت زئوپلانکتونهای ساکن در مناطق عمیقتر دریای خزر شامل Eurytemora grimmi، Limnocalanus grimaldi و گونههای Mysidae سهم بیشتری دارند (Aubakirova et al., 2023). با توجه به ترکیب تغذیهای دو گونه مهم قبلی از کیلکاماهیان، لازم به ذکر است که عادات تغذیهای کیلکای معمولی در مقایسه با کیلکای آنچوی و چشمدُرشت متفاوت میباشد. بهطور کلی، تغذیه کیلکاماهیان معمولی به حضور آنها در مناطق کمعمق دریا و نواحی ساحلی وابسته است (فضلی، 1394). ترکیب جامعه زئوپلانکتون در این نواحی در مقایسه با مناطق عمیقتر دریای خزر، بیشتر میباشد. کیلکای معمولی از دامنه غذایی وسیعی برخوردار میباشد و بهطور معمول از همه گونههای زئوپلانکتونی موجود در دریای خزر تغذیه مینماید (خدمتی بازکیائی و همکاران، 1393؛ Suleymanov et al., 2015).
بررسی تغییرات صید کیلکا ماهیان در دوره اول (1379-1375 که دوره مرجع نام گرفت) نشان میدهد که میزان صید هر سه گونه از کیلکاماهیان روند افزایشی داشته است. با توجه به اینکه دوره اول بهعنوان دوره "پیش از ورود و انتشار" شانهدار مهاجم در نظر گرفته شد، افزایش میزان صید، طبیعی بهنظر میرسید. در دوره اول، اکوسیستم دریای خزر از نظر چرخه انرژی در وضعیت نسبتاُ مطلوبی قرار داشت. در این دوره، تراکم و تنوع زئوپلانکتونها بالا بود و وضعیت تغذیهای هر سه گونه از کیلکاماهیان در شرایط مناسبی قرار داشت. در دوره اول (قبل از ورود و یا گسترش شانهدار مهاجم)، کیلکای آنچوی و چشمدُرشت نقش کلیدی در اکوسیستم دریای خزر ایفا میکردند و فراوانی منبع غذایی اصلی این دو گونه (Eurytemora) بالا بود. در دوره پیش از ورود و گسترش شانهدار، Eurytemora grimmi گونه بومی و کلیدی دریای خزر بهعنوان گونه غالب تعیین گردید. همچنین، از گروه کلادوسرا گونه Podon polyphemoides و از گروه پاروپایان گونههای Acartia tonsa، Limnocalanus grimaldii و Calanoid nauplius نیز مشاهده شدند.
در دوره دوم (1385-1380) که در واقع دوره استقرار شانهدار مهاجم در دریای خزر تلقی میگردد، روند تغییرات صید کیلکاماهیان بهصورت نزولی ادامه یافت بهطوریکه میزان صید کیلکاماهیان آنچوی و چشمدُرشت در پایان سال 1385 نزدیک به پایینترین حد خود رسید. با این حال، میزان صید کیلکاماهیان معمولی اگرچه تا پایان سال 1385 با روند نزولی همراه بود، اما در مقایسه با دو گونه قبلی وضعیت نسبتاً بهتری داشت. در مورد علت کاهش شدید ذخایر کیلکای آنچوی و کیلکای چشمدُرشت میتوان چنین بیان نمود که در دوره دوم بهدلیل استقرار و گسترش شانهدار مهاجم و تغذیه شدید این گونه از زئوپلانکتونها، تراکم، تنوع و میزان زیتوده زئوپلانکتونها با کاهش چشمگیری همراه بود بهطوریکه گونه Eurytemora grimmi منقرض شده و از گروه پاروپایان فقط گونهی A. tonsa حضورداشت. متعاقباً، با کاهش میزان زیتوده زئوپلانکتونها در سواحل جنوبی دریای خزر، از ذخایر کیلکای آنچوی و کیلکای چشمدُرشت نیز بهشدت کاسته شد.
در دوره سوم (1390-1386) که بهعنوان سازگاری شانهدار مهاجم شناخته میشود، تنوع و تراکم زنئوپلانکتونها تا حد قابل ملاحظهای کاهش یافت و گونههای مختلف زئوپلانکتونی (Eurytemora grimmi) که توسط دو کیلکای آنچوی و چشمدُرشت مورد مصرف قرار میگرفتند، بهطور کامل ناپدید شدند. تنها گونه غالب از جامعه زئوپلانکتونها که فقط توسط کیلکای معمولی مورد مصرف قرار میگرفت، A. tonsa بود. این گونهی زئوپلانکتون موجب رشد بیشتر ذخایر کیلکای معمولی شده و بالتبع، میزان صید این ماهی را افزایش داد. بر طبق نظر پژوهشگران مختلف از جمله خدمتی بازکیائی و همکاران (1393) و فضلی (1394)، کیلکا معمولی بهدلیل برخورداری از دامنه غذایی گستردهتر در مقایسه با سایر کیلکاماهیان، قابلیت ویژهای برای سازگاری با شرایط جدید دارد، از اینرو، ذخایر این گونهی ماهی نه تنها در دوره سازگاری شانهدار مهاجم، با کاهش همراه بود بلکه روند افزایشی نیز از خود نشان داد.
یکی از نکات قابل تامل در مورد اثرات شانهدار مهاجم به ماهیان خاویاری مرتبط میباشد. اگرچه ماهیان خاویاری در راس هرم غذایی دریای خزر قرار دارند و از ماهیان مختلف بهویژه کیلکاماهیان تغذیه میکنند و کاهش ذخایر کیلکاماهیان بهواسطه گسترش شانهدار مهاجم میتواند نقش قابل توجهی روی ذخایر این ماهیان داشته باشد، اما با این حال، علل اصلی کاهش ذخایر ماهیان خاویاری در دریای خزر را میتوان به صید بیرویه، قاچاق، تخریب زیستگاه و عدم احیای ذخایر این ماهیان نسبت داد (فضلی و همکاران، 1395).
شکل 7- روند تغییرات صید سه گونه از کیلکاماهیان در سواحل ایرانی دریای خزر بین سالهای 1390-1375 (فضلی و همکاران، 1395)
تبعات اقتصادی
بررسی تاثیرات شانهدار مهاجم در سواحل ایرانی دریای خزر نشان داد که با ورود، استقرار و گسترش شانهدار (M. leidyi) در این اکوسیستم مهم، ذخایر کیلکاماهیان کاهش یافته است، بهطوریکه بیشترین میزان کاهش صید ذخایر این ماهیان به گونههای آنچوی و چشمدُرشت مربوط بود (Janbaz et al., 2021). بهدنبال کاهش ذخایر کیلکاماهیان، سازمان شیلات ایران از طرحهای ویژهای بهمنظور جلوگیری از فشار بیش از حد روی ذخایر باقیمانده این ماهیان استفاده کرد. در یکی از این طرحهای مهم، تعداد 60 شناور از مجموع 200 شناور از انجام فعالیتهای صیادی بازماندند که این امر موجب بیکاری حدوداً 600 کارگر و صیاد در سواحل ایرانی خزر شد. طرح مورد نظر علاوه بر اینکه موجب بیکاری تعداد قابل توجهی از کارگران شیلاتی شد، باعث رکود سرمایه مصرف شده برای ساخت و بهرهبرداری از شناورها و همچنین، از بین رفتن منبع درآمد برای کارگران این بخش شد (غفارزاده و هُنربخش، 1386). لازم بهذکر است علاوه بر کارگران و ماهیگیران، افراد دیگری که در سایر بخشها مانند بخش حمل و نقل محصولات شیلاتی مشغول به کار بودند نیز دچار خسارات اقتصادی شدند. با کاهش صید کیلکاماهیان در طی سالهای 1383-1379، تعداد کارگر مورد نیاز برای حمل و نقل، تخلیه و بارگیری نیز کاهش یافت. غفارزاده و هُنربخش (1386) خسارت اقتصادی ناشی از کاهش ذخایر کیلکا و حضور شانهدار مهاجم در حوضه جنوبی دریای خزر برای صنعت شیلات و بهطور ویژه بخش صید و صیادی را در طی سالهای 1383-1379 حدود 963 میلیارد ریال برآورد کردند. این پژوهشگران میزان خسارت ذکرشده را قابل توجه توصیف کردند و اظهار داشتند جوامع محلی و همچنین، سرمایهگذاران بخش شیلات کشور متحمل این خسارت اقتصادی شدهاند. اگرچه خسارات اقتصادی از اهمیت ویژهای برخوردار هستند، اما با این حال، تبعات اجتماعی گستردهای از جمله بیکاری، شیوع فقر و مهاجرت نیز در جامعه بهدنبال خواهند داشت.
مشابه آنچه در مورد خسارات اقتصادی ناشی از هجوم شانهدار مهاجم (M. leidyi) به دریای خزر ذکر شد، در سایر نقاط جهان از جمله دریای سیاه نیز گزارش شده است. در اوایل دهه 1980 که شانهدار مهاجم بهطور تصادفی از طریق آبهای توازن کشتیهای باری به دریای سیاه وارد شد، این گونه بهواسطه نرخ تولیدمثل و رشد بسیار بالا به سطوح زیتوده عظیمی (چند صد میلیون تن) دست یافت. معرفی این گونه باعث شد که زنجیره غذایی در کل حوضه دریای سیاه تحت تاثیر قرار گیرد و بخش قابل توجهی از زئوپلانکتونها که غذای ماهیان پلاژیک و لاروهای آنها قبل از معرفی این گونه بودند، مصرف شود. یکی از پیامدهای چشمگیر تهاجم M. leidyi در دریای سیاه کاهش شدید (از حدود 630000 تن در سال 1988 به 150000 تن در سال 1991) در صید تجاری ماهیان پلانکتونخوار، عمدتا آنچوی Engraulis encrasicolus بود که مشابه نتایج بهدست آمده در دریای خزر میباشد. خسارات اقتصادی ناشی از معرفی شانهدار مهاجم در بخش شیلاتی دریای سیاه بهتنهایی حدود 250 تا 500 میلیون دلار در بین سالهای 1988 تا 1991 برآورد شد (Roohi and Sajjadi, 2011).
استراتژیهای کنترل شانهدار مهاجم
گروهی از کارشناسان محیطزیست در کشورهای مختلف برای بحث در مورد استراتژیهای کنترل M. leidyi تشکیل جلسه دادند. این محققین معتقد هستند که ریشهکنی این گونه بعید است، زیرا مناطقی که تحت تأثیر آن قرار گرفتهاند، بسیار وسیع میباشند. از اینرو، راهکارهایی برای کاهش فراوانی شانهدار مهاجم مورد بررسی قرار گرفت. کارشناسان بهدلیل نرخ رشد بالای جمعیت شانهدار (Mnemiopsis)، حذف یا تخریب مکانیکی این گونه را غیرعملی دانستند (Piccardi et al., 2024). از طرف دیگر، مطالعات نشان داد که استفاده از مواد شیمیایی سمی در غلظتهای مورد نیاز برای از بین بردن شانهدار مهاجم، به کل شبکه غذایی آسیب میرساند و علاوه بر این، مستلزم هزینههای زیاد و زمان طولانی است. با توجه به آنچه بیان شد، در نهایت کنترل زیستی با استفاده از پاتوژنها، انگلها، شکارچیان یا رقبا تنها روش عملی برای جلوگیری از انتشار شانهدار مهاجم معرفی گردید (Ivanov et al., 2000). با این حال، بر طبق بررسیهای صورت گرفته، هیچ بیماری خاص برای شانهداران شناسایی نشده است. کرمهای پهن ترماتود بهعنوان انگل در شانهداران یافت میشوند و میتوانند جمعیت آنها را کاهش دهند. با این حال، از آنجاییکه بسیاری از ترماتودها انگل گونههای مختلف ماهی نیز محسوب میشوند، معرفی آنها بهعنوان یک عامل کنترل زیستی میتواند باعث آسیب به صنعت شیلات شود (Tran et al., 2019).
کارشناسان به این نتیجه رسیدند که افزایش جمعیت ماهیان بومی و کنترل بومشناختی شانهدار مهاجم با معرفی گونهها، با توجه به محدودیتهای زمانی و منابع مالی محدود، تنها رویکرد امکانپذیر است (Sorensen, 2021). بنابراین، سه استراتژی پیشنهاد شد: الف) بازسازی ذخایر ماهیان بومی، ب) معرفی ماهیان با ارزش اقتصادی که از M. leidyi تغذیه میکنند یا با آنها رقابت میکنند و ج) معرفی یک شکارچی خاص. در مجموع، سه گونه ماهی که همگی از شانهدار مهاجم تغذیه میکنند، بهعنوان گزینههای اصلی برای ورود به مناطق تحت هجوم شانهدار در نظر گرفته شدند (Galil, 2009; CABI, 2023). این سه گونه شامل آزادماهی کتا (Oncorhynchus keta)، حلوا سفید آمریکایی (Peprilus triacanthus) و روغنماهی اطلسی (Gadus morhua) بودند. با این حال، روغنماهی اطلسی در آبهای سردتر زندگی میکند و نمیتواند از شانهدار مهاجم (M. leidyi) که در تابستان در لایههای سطحی گرمتر زیست میکند، تغذیه کند (Freitas et al., 2015). با این حال، آزادماهی کتا نیز ممکن است با آزادماهیان بومی به رقابت بپردازد و از ایننظر، روی عملکرد اکوسیستم تاثیر منفی بهجای بگذارد. حلوا سفید آمریکایی (Peprilus triacanthus) نیز اگرچه بهعنوان یکی از گزینههای پیشرو مطرح است، اما با این حال، از نظر زیستشناسی تولیدمثل ضعیف میباشد بهطوریکه ممکن است در رقابت با شانهدار مهاجم مغلوب شود (فضلی، 1394).
گونههایی از جنس Beroe که بومی سواحل اقیانوس اطلس در آمریکا هستند، بهعنوان عوامل کنترل زیستی شانهدار مهاجم در نظر گرفته شدند، چراکه اعضای این جنس منحصراً از زئوپلانکتونهای ژلاتینی تغذیه میکنند و میزان تولیدمثل و باروری آنها به اندازه M. leidyi میباشد. Beroe ovata یکی از گونههای مهم این جنس میباشد که اولین بار در سال 1997 در دریای سیاه گزارش شد (Finenko et al., 2003). افزایش سریع فراوانی این گونه در دریای سیاه با کاهش قابل توجه زیتوده M. leidyi و افزایش زئوپلانکتون و تخم ماهی همراه بود. بنابراین، با توجه به تاثیرات مثبتی که گونهی B. ovata روی کنترل جمعیت شانهدار در دریای سیاه داشته است، میتوان با معرفی این گونه به دریای خزر، اثرات منفی ناشی از حضور شانهدار مهاجم را کاهش داد (Vlietstra, 2014).
علاوه بر کاربرد روشهای زیستی در کنترل جمعیت شانهدار مهاجم (M. leidyi)، استفاده از استراتژیهای پیشگیرانه نیز از اهمیت ویژهای برخوردار است (Budiša et al., 2023). در این مورد، قبل از هر چیز باید مسیرهای معرفی گونههای مهاجم بهطور کلی مسدود شود. از گزینههای قابل استفاده برای حذف ارگانیسمهای موجود مانند شانهدار (M. leidyi) در آبتوازن کشتیها میتوان به فیلتراسیون، تابش اشعه ماوراء بنفش و استفاده از کُشندههای شیمیایی اشاره کرد (Galil, 2009). کارشناسان بیان داشتند که علاوه بر مسدود کردن مسیرهای معرفیِ گونههای مهاجم، آییننامههای ویژهای نیز باید در کشورهای مختلف بهمنظور جلوگیری از انتقال و معرفی غیرمجاز گیاهان و جانوران تدوین گردد که اجرای آنها مانع از واردات عمدی گونههای بیگانه و مهاجم به کشورهای مختلف شود.
نتیجهگیری و چشمانداز آینده
با توجه به انتشار گسترده شانهدار مهاجم (Mnemiopsis leidyi) در دریای خزر، پژوهش حاضر بهمنظور بررسی تاثیرات این گونه روی ذخایر آبزیان این اکوسیستم ارزشمند از قبیل جامعه زئوپلانکتونها و ماهیان انجام گرفت. بررسی روند تغییرات زیتوده زئوپلانکتونها و شانهدار مهاجم نشان میدهد که تا قبل از تهاجم شانهدار مهاجم به دریای خزر، بخش قابل ملاحظهای از زیتوده زئوپلانکتونها را گونه کلیدی Eurytemora sp. به خود اختصاص داده بود که متاسفانه با ورود شانهدار مهاجم به دریای خزر در طی سالهای بعد کاهش محسوسی داشته است. علاوه بر این، میزان زیتوده سایر گروههای زئوپلانکتونی شامل لارو دو کفهایها و کلادوسرا نیز در سالهای پس از معرفی شانهدار مهاجم به دریای خزر تغییرات قابل توجهی داشته است، بهطوریکه در برخی سالها، میزان زیتوده آنها به مقدار بسیار ناچیزی تقلیل یافته و در برخی سالها نیز عدم حضور آنها در جامعه زئوپلانکتون ثبت گردیده است. بررسی تاثیرات شانهدار مهاجم بر ساختار صید ماهیان در سواحل ایرانی دریای خزر نشان داد که دو گونه اصلی از کیلکا ماهیان (آنچوی و کیلکای چشمدُرشت) تحت تاثیر دورههای استقرار، انتشار و سازگاری شانهدار مهاجم در دریای خزر حذف شدند. با توجه به اختلالات پیش آمده در اکوسیستم دریای خزر، لزوم اتخاذ تصمیمات ویژه بهمنظور احیا ذخایر کیلکاماهیان و بازگشت اکوسیستم به شرایط قبل از اختلال ضروری است.
در این پژوهش، استراتژی های اساسی برای کنترل جمعیت و جلوگیری از انتشار بیشتر شانهدار مهاجم در دریای خزر مورد بررسی قرار گرفت. بر طبق نتایج، Beroe ovata یکی از گونههای مهمی میباشد که افزایش سریع فراوانی این گونه در دریای سیاه با کاهش قابل توجه زیتوده M. leidyi و افزایش زئوپلانکتون و تخم ماهی همراه بود. بنابراین، با توجه به تاثیرات مثبتی که گونهی B. ovata روی کنترل جمعیت شانهدار در دریای سیاه داشته است، میتوان با معرفی این گونه به دریای خزر، اثرات منفی ناشی از حضور شانهدار مهاجم را کاهش داد. با این حال، علاوه بر کاربرد روشهای زیستی در کنترل جمعیت شانهدار مهاجم (M. leidyi)، استفاده از استراتژیهای پیشگیرانه مانند مسدود کردن مسیرهای معرفی نیز از اهمیت ویژهای برخوردار است. با توجه به اطلاعات ارائه شده لازم است که مدیران و سیاستگذاران محیطزیست کشور نسبت به اتخاذ تصمیمها و برنامههای ضروری بهمنظور کنترل زیستی شانهدار مهاجم و همچنین جلوگیری از اثرات منفی بومشناختی، محیطزیستی و اقتصادی آن در دریای خزر اقدام نمایند.