بخشی از مقاله
چکیده
نقش و تاثیر آلودگی در تغییرات تنوع گونه ای تائید شده است. از اینرو در این مطالعه با هدف شناسایی محدوده هایی در سطح حوزه آبخیز رودخانه کوثر از استان اردبیل که عامل عمده در انتشار آلودگی اند اقدام نمودیم. ایستگاههای نمونه برداری به تعداد 17 مورد در نرم افزار سیستم اطلاعات جغرافیایی با فواصل 2950.5 متر در امتداد رودخانه به نحوی تعیین گردید که کل امتداد 50.160 کیلومتر امتداد رودخانه و منابع آلاینده شامل فاضلاب روستایی و شهری و منابع برداشت شن و ماسه و صنایع مستقر در حوزه آبخیز را پوشش دهد.
کل پهنه عرصه رودخانه در قالب شبکه با ابعاد 20 متر تبدیل گردید .شاخص تنوع گونه ای سیمپسون برای گونه های ماهی و کفزی در هر ایستگاه و همزمان محاسبه گردید. تفاوت معنی دار در سطح 0.05 با رد فرض صفر در مساحتهای آلوده عرصه رودخانه در آزمون مربع کای بیانگر وجود تفاوت در درجات تغییرات تنوع در موقعیت ایستگاه ها بود که تاثیر پذیری از کانونهای آلودگی و کاهش دهنده آلودگی را مطرح مینمایند.
.1 مقدمه
آلوده کننده ها در اثر فعالیتهای انسانی پدید می آیند. این آلاینده ها در ارتباط با مسائل زیستمحیطی مشکلاتی را موجب می گردند و شرایط محیط را برای زندگی انسان و موجودات زنده نامطلوب می سازند.[3] ارزشیابی فشارهایی که انسان خودآگاه یا ناخودآگاه بر محیط زیست وارد آورده از راه مطالعه شاخصهای تنوع نیز میسر است.[2] یکی از بهترین روشهای تشخیص و ارزیابی آلودگی استفاده از شاخصهای تنوع می باشد و لازمه آن شناخت گونه ها است لکن تشخیص اسم علمی و نام گذاری الزام آور نیست
تنوع گونه ها در اکوسیستمهای تحت کنترل عوامل فیزیکی بسیار کم و در اکوسیستمهای تحت کنترل عوامل زیستی زیاد است.[2] با توجه به اینکه این منابع آب سطحی به عنوان عمده ترین منابع تامین آب آشامیدنی مورد استفاده انسان اند حفاظت از آلوده شدن سهم عمده ای در توسعه بهداشت ملی و منطقه ای دارد.
اثرات آلاینده ها قادر است که ترکیب جمعیت زیستی اکوسیستم ها را به شدت تغییر دهد و این امر به خصوص در زیستگاههای آبی به خوبی مشهود است. از این پدیده به منظور بررسی اثرات آلودگی بر محیط زیست استفاده میگردد. اغلب این شاخصها بر حضور گروههای زیستی جانوری استوار است و برخی از این گروهها به عنوان معرفهای بیولوژیک معرفی میشوند.
مطالعات گسترده ای وجود دارد که از جوامع کفزی بی مهره بزرگ جثه به عنوان شاخصهای آلودگی اب استفاده شده از جمله بررسی جمعیت کفزیان و ارتباط آن با مواد آلی رسوبات بستر در ساحل شمالی خلیج گرگان دریای خزر و رودخانه لوندویل آستارا بر اساس جوامع کفزیان و کاهش تنوع زیستی نرم تنان در رودخانه با تنش ناشی از آلودگی بیشتر و تغیرات تجمع ماکروبنتوزها از آلودگی رودخانه و اثرات انسانی آلودگی بر توزیع و تنوع زیستی ماکروبنتورهای کفزی و کیفیت رودخانه لانگات و تنوع زیستی و کیفیت آب در تالابهای انسان ساخت و رودخانه که از تنوع این گونه ها برای سنجش آلودگی و شاخص کیفیت آب استفاده شده است
سیستم اطلاعات جغرافیایی به عنوان ابزاری جهت ذخیره و بازیابی و اداره و تحلیل داده های جغرافیایی نقشه ای با امکان تلفیق داده ها با فرمتهای مختلف مورد استفاده است.[14] روش تجزیه و تحلیل شبکه[11] به منظور ایجاد شرایط تحلیل داده ها در نرم افزارهای تحلیلی و ایجاد فرایند آزمون فرض استفاده گردید. از اینرو به منظور شناسایی مناطق دارای درجات متفاوت تنوع اکولوژیک ناشی از تاثیر آلودگی از منابع حاشیه این منبع آبی و ایجاد درک آسان مدیریتی در محدوده مطالعاتی اقدام به سنجش شاخص تنوع گونه ای سیمپسون در قالب نمونه برداری تصادفی با تعیین ایستگاههای نمونه برداری با درونیابی داده ها و شناسایی مناطق دارای درجات متفاوت تنوع گونه ای و آزمون مربع کای باسطح اطمینان 95 درصد و بررسی نقش عوامل موثر در ایجاد تنوع گونه های ماهی و کفزی بی مهره درشت در محدوده مطالعاتی نمودیم.
شناخت منطقه مورد مطالعه
محدوده مطالعاتی در جنوب استان اردبیل و در شهرستان کوثر و حوزه آبریز رودخانه کوثر در دامنه مختصات جغرافیایی طول شرقی 236928 الی 285805 متر و عرض شمالی 4149002 الی 4202439 متر در زون s 39 واقع گردیده است
کمترین ارتفاع این حوضه 840 و بیشترین ارتفاع آن 2980 متر است. مساحت حوضه 103106750 متر مربع و طول رودخانه 50160.842 متر است . تعداد 89 روستا و 31 واحد صنعتی و کشاورزی با جمعیت 5 الی 1317 نفر با فواصل 125 متر از انهار و منابع آب تا 1243 متر توزیع گردیده اند. 31 واحد صنعتی و کشاورزی و خدماتی شامل 5 واحد تولید و فراوری کانی غیر فلزی و 7 مورد محل برداشت شن و ماسه و 3 واحد پرورش ماهی و 16واحد پرواربندی دام و طیور و 19 محل تخلیه عمده زباله روستایی و دو مورد شهری در این محدوده وجود دارد. بیشترین ارتفاع حوزه در ابتدای محدوده رودخانه 1553 متر در مجاور ایستگاه 1 و در انتها 840 متر در مجاورت ایستگاه می باشد.
در کل 9 طبقه منبع آلودگی آب وجود دارد .[3] که در محدوده مطالعاتی 5 دسته شامل زباله های متقاضی اکسیژن و موادغذایی گیاهی و مواد شیمیایی معدنی و کانی ها و عوامل بیماریزا و رسوبات پراکنش دارند. منابع موثر بر کاهش و افزایش آلودگی این جریانات سطحی شامل صنایع ذکر شده و فاضلاب شهری و روستایی و برداشت مصالح رودخانه ای و اماکن دفع و دفن زباله شهری و روستایی و ورود آب با کیفیت از سرشاخه های فرعی و افزایش قدرت خود پالایی در این محدوده موجبات ایجاد درجات متفاوت افزایش و کاهش آلودگی گردیده است.
.2 روش مطالعه:
تعیین ایستگاههای نمونه برداری در امتداد رودخانه و مسیر اصلی به فواصل 2950.5 متر و نمونه برداری از بستر به منظور بررسی بی مهرگان درشت کفزی و ماهیان در موقعیتهای با پلاتهای 4 متر مربعی به عنوان ایستگاههای نمونه برداری مد نظر قرار گرفت. تعداد گونه ها در کل محدوده مطالعاتی امتداد رودخانه و تعداد نمونه از هر گونه در پلاتها و موقعیتهای نمونه برداری و تعداد کل گونه های موجود در پلاتها پس از بررسی و شناسایی در هر ایستگاه توسط نرم افزار excel با فرمول ریاضی شاخص سیمپسون محاسبه گردید. داده ها پس از تشکیل جدول شامل مختصات جغرافیایی ایستگاهها و موقعیت پلاتها در 17پلات با میانیابی و تعیین پهنه هایی با تنوع گونه ای یکسان از طریق قابلیت نرم افزار Arc view gis ver 3.2 و قابلیت درونیابی Interploite و با IDW در ابعاد شبکه 20 متر معادل 400 متر مربع در 250 ردیف و 434 ستون و Power 2 و Neighbors 12 و قابلیتهای نرم افزار با ایجاد خطوط با تنوع گونه ای یکسان اجرا گردید.
که در این فرمول: =n1 تعداد افراد گونه i در نمونه و =N کل تعداد افراد در نمونه و =s تعداد گونه ها در نمونه می باشد. شاخص .[1-d] سیمپسون از 0 تا یک نوسان دارد که در آن یک بیشترین تنوع گونه ای و صفر کمترین تنوع گونه ای است.[17] با طبقه بندی مساحت محدوده ها توسط قابلیت سیستم اطلاعات جغرافیایی مساحت پهنه های دارای تنوع گونه ای یکسان در طول رودخانه با قابلیت تحلیل توسط آزمون آماری ایجاد گردید. آزمون مربع کای در خصوص مساحت مناطق دارای تنوع گونه ای یکسان در طبقه بندی نه گانه اجرا گردید
که در آن=oمقادیر محاسبه شده هر طبقه نسبت به مساحت کل طبقات و =eمقادیر مورد انتظار - در صورت پراکنش یکسان معادل 11/11 درصدبرای هر طبقه در طبقه بندی 9 گانه - . و =dfتعداد طبقات-.
آزمون مربع کای با فرض :
=H0مناطق دارای درجات تنوع گونه ای مختلف در سطح محدوده پراکنش برابر دارند.
=H1مناطق دارای درجات تنوع گونه ای مختلف در سطح محدوده پراکنش برابر ندارند.
.3 بحث و نتیجه گیری:
پراکنش صنایع و روستاها و اماکن دفع و دفن زباله و موقعیت آنها نسبت به آبراهه ها در کل حوضه آبخیز رودخانه و اماکن تخلیه پساب و فاضلاب شناسایی و در قالب نقشه ارائه گردید. در ایستگاههای تعیین شده گونه های کفزی و ماهی مستقر در موقعیت ایستگاهها شناسایی و شاخص تنوع سیمپسون مورد استفاده قرار گرفت. شکل شماره 1 پراکنش منابع آلاینده و پراکنش سرشاخه های رودخانه و جدول شماره 1 مشخصات ایستگاههای نمونه برداری و مقادیر محاسبه شده .
شکل : 1 پراکنش منابع آلاینده و پراکنش سرشاخه های رودخانه
