هشدار متخصصان در مورد رشد جلبکی در دریای خزر / کاهش شدید سطح اکسیژن و خطر برای حیات آبزیان
به گزارش خبرآنلاین، یافتههای این تحقیق در مجله علمی Aquatic Ecology که متعلق به انتشارات Springer Nature است، به چاپ رسیده است. هدف این پژوهش، بررسی نحوه پخش و تغییرات فصلی ماکروجلبکها و ارتباط آنها با عوامل زیستمحیطی بود. این مطالعه در سال ۲۰۲۱ در ۱۸ ایستگاه از آستارا در غرب تا خواجهنفس در شرق در طول نوار ساحلی جنوب دریای خزر انجام گرفت.
طبق اطلاعاتی که از طرف روابط عمومی پژوهشگاه ملی اقیانوسشناسی و علوم جوی منتشر شده، در این مطالعه از سه گونه ماکروجلبک شامل Cladophora glomerata، Ulva intestinalis و Osmundea caspica شناسایی شد. این در حالی است که گونه Cladophora glomerata بهعنوان گونه غالب شناخته شده و ۹۰٫۳ درصد از زیتوده ماکروجلبکها را در تابستان و ۷۰٫۱ درصد را در پاییز تشکیل داد. زیتوده ماکروجلبکها در تابستان بین ۳۰ تا ۴۷۰ گرم وزن خشک در هر مترمربع و در پاییز بین ۱۵ تا ۲۵۰ گرم متغیر بود. ایستگاههای رامسر، دستک، سیسنگان و امیرآباد بیشترین مقادیر را در هر دو فصل بهثبت رساندند.
رضا رهنما، نویسنده اول مقاله و پژوهشگر پژوهشگاه ملی اقیانوسشناسی و علوم جوی، در خصوص این نتایج اظهار میدارد: «در بین گونههای شناساییشده، Cladophora glomerata با فاصله معناداری گونه غالب بود. این گونه جلبکی است که به خوبی با شرایط محیطی سازگار شده و میتواند بهسرعت در شرایط متغیر، به خصوص در زمان وجود دما و مواد مغذی مطلوب، رشد کند. همچنین، افزایش غنیشدگی مواد مغذی یا یوتریفیکاسیون در برخی نواحی ساحلی میتواند به نفع گونههای فرصتطلب و سریعالرشد باشد و به افزایش زیتوده آنها کمک کند.»
تحلیلهای انجام شده در زمینه عوامل محیطی نشان میدهد که از میان متغیرهای مختلف، دمای آب مهمترین عامل مرتبط با پراکنش و زیتوده ماکروجلبکها با سهم ۴۲٫۰۱ درصد بوده است. اکسیژن محلول و برخی مواد مغذی پس از آن قرار دارند. رهنما اینگونه توضیح میدهد: «الگوی پراکنش جلبکها در طول ساحل و بین دو فصل بهوضوح نمایانگر نقش قابل توجه دمای آب است. اما نباید سایر عوامل را نادیده گرفت؛ شرایط اکسیژنی و دسترسی به مواد مغذی نیز به وضعیت جامعه ماکروجلبکها مرتبط میباشند و برای درک درست این پدیده، باید تمام عوامل فیزیکی، شیمیایی و زیستی را بهطور همزمان مدنظر قرار داد.»
یکی از نتایج کلیدی این پژوهش، مانیتورینگ ۲۴ ساعته اکسیژن محلول در ایستگاه رامسر بود که یکی از بالاترین مقادیر زیتوده ماکروجلبکی را نشان داده است. اندازهگیریها بیانگر این نکته است که اکسیژن محلول در طول روز به دلیل فعالیتهای فتوسنتزی جلبکها افزایش مییابد و حتی به بیش از ۱۶ میلیگرم در لیتر میرسد. اما پس از غروب و توقف فتوسنتز، با ادامه فرایندهای تنفسی و تجزیه مواد آلی، غلظت اکسیژن به شدت کاهش مییابد و در شب به حدود ۰٫۴ میلیگرم در لیتر یا کمتر میرسد؛ وضعیتی که نشاندهنده کمبود شدید اکسیژن و نزدیک به شرایط بیاکسیژنی است.
احمد رادمنش، نویسنده مسئول مقاله و عضو هیئت علمی و رئیس مرکز اقیانوسشناسی دریای خزر در پژوهشگاه، در توضیح اهمیت این یافته میگوید: «افزایش اکسیژن فقط در طی روز مطرح نیست، بلکه دامنه قابل توجه نوسان اکسیژن در چرخه روزانه نیز حائز اهمیت است. جلبکها در روز با فتوسنتز اکسیژن تولید میکنند، اما در شب این فرآیند متوقف و در عوض تنفس موجودات و تجزیه مواد آلی ادامه مییابد و در نتیجه، اکسیژن بیشتری مصرف میشود. در شرایطی که مقادیر زیادی از زیتوده جلبکی در یک ناحیه ویژه تجمع مییابد و سپس وارد مرحله تجزیه میشود، مصرف اکسیژن بالا رفته و این موضوع میتواند در آبهای کمعمق و کمتبادل ساحلی به کاهش شدید اکسیژن منجر شود.»
نتایج این مطالعه همچنین نشان میدهد که کاهش شدید اکسیژن پس از تجزیه تودههای Cladophora glomerata همزمان با کاهش قابل ملاحظه تراکم بیمهرگان کفزی در زیستگاههای کمعمق همراه بوده است. رادمنش تصریح میکند: «زیستندگان کفزی به دلیل زندگی در بستر و عدم تحرک زیاد، نمیتوانند مانند بسیاری از موجودات شناگری به سرعت از نواحی کماکسیژن خارج شوند. به همین خاطر، کاهش قابل توجه اکسیژن میتواند فشاری سنگین بر این جوامع وارد کند و حتی موجب تلفات آنها گردد.»
شکوفایی ماکروجلبکها یک پدیده شناختهشده در بسیاری از نواحی ساحلی دنیا است، که عواملی نظیر افزایش مواد مغذی و تغییرات دما در شکلگیری آن اثرگذارند. در دریای خزر نیز غنیشدن آب از مواد مغذی، افزایش دمای آب و تغییرات در ساختار شبکه غذایی از جمله عواملی هستند که باید در بررسی روندهای بلندمدت این پدیده مورد توجه قرار گیرند.
در برخی از مطالعات قبلی به تأثیر تغییرات فصلی جمعیت شانهدار دریایی Mnemiopsis leidyi بر تغییر ساختار شبکه غذایی و چرخه مواد در دریای خزر اشاره شده است. رهنما با اشاره به این نکته اضافه میکند: «تغییرات فصلی جمعیت Mnemiopsis leidyi و تجزیه زیتوده آن میتواند در چرخه مواد مغذی تأثیرگذار باشد، اما برای برقرار کردن یک ارتباط مستقیم بین این فرایند و شکوفایی Cladophora glomerata، نیاز به مطالعات بیشتری در زمینه مسیر انتقال و مصرف مواد مغذی داریم. لذا، این ارتباط میتواند بهعنوان یک موضوع مهم برای تحقیقات آینده در نظر گرفته شود، نه یک رابطه علت و معلولی ثابت شده.»
از سوی دیگر، تجمع ماکروجلبکها ممکن است با انتقال و حبس آلایندهها در نواحی ساحلی نیز مرتبط باشد. مطالعات اخیر نشان دادهاند که Cladophora glomerata قابلیت بالایی در نگهداشت ریزپلاستیکها دارد. رادمنش در این زمینه میافزاید: «تودههای متراکم ماکروجلبک در نواحی ساحلی میتوانند بهعنوان یک بستر طبیعی برای به دام انداختن ذرات معلق و بعضی از آلایندهها عمل کنند. بنابراین، در نواحی که هم شکوفایی جلبکی و هم ورود آلایندههایی از قبیل ریزپلاستیکها وجود دارد، مطالعه ارتباط میان این دو پدیده میتواند یکی از موضاعات کلیدی تحقیقات آینده در دریای خزر باشد.»
رادمنش بر اهمیت ادامه پایش تأکید کرده و میگوید: «این مطالعه میتواند بهعنوان نقطه آغازی برای پایشهای بلندمدت تلقی شود. اگر بخواهیم بدانیم که آیا شکوفایی ماکروجلبکها در حال تشدید، گسترش یا تغییر الگوی فصلی است، لازم است اندازهگیریهای مرتب زیتوده جلبکی را به همراه پارامترهای کیفیت آب، بهویژه دما، اکسیژن محلول و مواد مغذی ادامه دهیم.»
در پایان، نتایج این تحقیق نشان میدهد که شکوفایی ماکروجلبکها در جنوب دریای خزر تنها یک پدیده فصلی در نمای ساحلی نیست، بلکه میتواند با کاهش شدید اکسیژن و افت کیفیت زیستگاه برای جوامع کفزی همراه باشد. بنابراین، پایش مستمر ماکروجلبکها و کیفیت آب و توجه همزمان به عواملی که بر این پدیده تأثیرگذار هستند، برای مدیریت و حفاظت از اکوسیستم ساحلی دریای خزر اهمیت بالایی دارد.
۵۸۵۸