استفاده از تنوع زیستی ماکروبنتوزها در ارزیابی وضعیت بوم‌شناختی خور زنگی در خلیج‌فارس و ارتباط آن با آلودگی فلزات سنگین در رسوبات

پیشینه و اهداف:  توسعه و گسترش صنایع شیمیایی و پتروشیمی در کشورهای نفت‌خیزی نظیر ایران در ایجاد آلودگی بی تاثیر نبوده است. از این‌رو، جهت تضمین بقای اکوسیستم، باید همگام با توسعه این صنایع، پایش مستمر محیط و اجزا زنده و غیرزنده ی اکوسیستم های آبی باید بررسی شود. در مطالعه ی حاضر امکان استفاده از ماکروبنتوزها به‌عنوان شاخص زیستی برای ارزیابی سطح آلودگی خور زنگی به فلزات سنگین مورد بررسی قرار گرفته است.روش‌ها‌: نمونه‌برداری در تابستان سال 1396 و از 4 ایستگاه در خور زنگی و در زمان جزر کامل انجام شد. از هر ایستگاه رسوبات با استفاده از گرب ون وین (با سطح مقطع 0/025 مترمربع) برای شناسایی کفزیان، اندازه‌گیری فلزات سنگین در رسوب، تعیین مواد آلی و دانه‌بندی رسوبات برداشت شد.یافته‌ها: در هر 4 ایستگاه ذرات رسی، بخش اصلی رسوبات را تشکیل دادند. میزان مواد آلی 10/98- 6/90 درصد بود که ایستگاه 3 بالاترین درصد و ایستگاه 4 کمترین درصد مواد آلی را داشت. ماکروبنتوزهای شناسایی شده در خور زنگی در پنج رده دوکفه‌ای ها، شکم پایان، پرتاران، سخت‌پو ستان و ماهی ها و 26 جنس و گونه قرار گرفتند. ایستگاه 1 با 13 گونه بیشترین تعداد گونه و ایستگاه 2 بالاترین تعداد ماکروبنتوز در مترمربع و بالاترین میزان شاخص تنوع شانون و یکنواختی را داشت. گونه‌ی hydroides sp. از پرتاران با 25/97 درصد بالاترین فراوانی را در جمعیت ماکروبنتوزهای خور زنگی داشت. در خور زنگی، پرتاران با 49/1 درصد و دوکفه‌ای با 37/21 درصد فراوان‌ترین رده و ماهیان با 0/86 درصد کمترین فراوانی را داشت. رده  پرتاران در ایستگاه های 1 و 4 با 63/26 و 56/1 درصد و رده دوکفه‌ ای در ایستگاه‌های 2 و 3 با 44 و 33/06 درصد، بالاترین درصد حضور را داشتند. فلز روی، نیکل و کروم با میانگین 32/41، 23/13 و 19/16 میلی گرم بر کیلوگرم بیشترین غلظت را در رسوبات داشتند. سلنیوم کمترین غلظت را در هر 4 ایستگاه داشت. میانگین غلظت فلزات سنگین در رسوبات ایستگاه های 2 و 3 با اختلاف معنی دار با ایستگاه های 1 و 4 آلودگی کمتری داشتند (0/05>p ). محاسبه درجه آلودگی در 4 ایستگاه خور زنگی، درجه شدیداٌ آلوده را برای این ایستگاه‌ ها نشان داد. براساس فاکتور آلودگی، به جز وانادیوم در تمام ایستگاه‌ها و فلز سرب در ایستگاه 2 که در محدوده ی شدیداٌ آلوده قرار دارند، سایر فلزات در محدوده‌ی آلودگی کم تا زیاد قرار داشتند. به این ترتیب غلظت تمام فلزات در خور زنگی در وضعیت هشداردهنده بود.نتیجه‌گیری: نتایج مطالعه حاضر نشان داد که اولین و مهم‌ترین فاکتور موثر بر روی پراکنش ماکروبنتوزهای خور زنگی درصد ذرات رس بستر، فلزات سنگینی نظیر کادمیوم، سرب، نیکل، وانادیوم، کروم و روی و سپس مواد آلی موجود در بستر بود. همچنین فلز مس در بین فلزات مورد بررسی کمترین تاثیرگذاری و همبستگی را با تعداد ماکروبنتوزها داشت. با توجه به نتایج همبستگی فلزات در رسوبات و تنوع ماکروبنتوزها، مشخص گردید که بین مقادیر فلزات در ایستگاه‌ها و کاهش تنوع بنتوزها، ارتباط مثبت و معنی‌دار وجود دارد و مقادیر فلزات در رسوب در تعیین تراکم، پراکنش و تنوع ماکروبنتوزها موثر می باشد. با توجه به اهمیت ماکروبنتوزها در زنجیره غذایی آبزیان و ورود آلاینده‌های فلزی در ماکروبنتوزها، کل موجودات زنجیره غذایی از جمله ماهیان تحت تاثیر قرار خواهند گرفت و به دلیل خاصیت تجمع بیولوژیکی فلزات سنگین، موجودات دریایی تحت تاثیر این آلاینده‌ها قرار خواهند گرفت. از این‌رو، پیشنهاد می‌شود منابع آلاینده فلزات سنگین در این خور شناسایی و از ورود آنها جلوگیری به عمل آید.

use of macrobenthos biodiversity in assessing the ecological status of zangi estuary about heavy metal contamination

background and objectives: in the present study, the possibility of using macrobenthos as a biological indicator to assess the level of contamination of the rust estuary with heavy metals has been investigated.methods: sampling was performed in 2016 from 4 stations in zangi estuary at full tide.sediment was harvested from each station using van wen (with a cross section of 0.025 m2) to identify benthos, determine heavy metals in sediment, determine organic matter and granulate sediments. in all 4 stations, clay particles formed the main part of the sediments.findings: the range of organic matter was 6.90-6.98%, with station 3 having the highest percentage and station 4 having the lowest percentage of organic matter. the identified macrobenthos in zangi estuary were divided into five categories: bivalvia, gastopoda, polychaeta, crustacea and fish and 26 genera and species. station 1 with 13 species had the highest number of species and station 2 had the highest number of macrobenthos per square meter and the highest shannon diversity and uniformity index. species of hydroides sp. polychaeta with 25.97% had the highest frequency in the population of zangi estuary macrobenthos. accordingly, polychaeta with 49.1% and bivalvia with 37.21% had the most abundant category and fish with 0.86% had the lowest frequency. polychaeta class in stations 1 and 4 with 63.26 and 56.1% and bivalvia class in stations 2 and 3 with 44 and 33.06%, respectively, had the highest percentage. zinc, nickel and chromium had the highest concentrations with averages of 32.41, 23.13 and 19.16 mg/kg.selenium had the lowest concentration in all 4 stations. the mean concentrations of heavy metals in stations 2 and 3 were significantly less polluted with stations 1 and 4 (p <0.05). calculation of the degree of pollution in 4 stations of zangi estuary showed the degree of severely polluted for these stations. based on the contamination factor, except for vanadium at all stations and lead metal at station 2, which is in the highly contaminated range, other metals were in the low to high contamination range. thus, the concentration of all metals in the bell ring was in the alarming state.conclusion: the results of the present study showed that the first and most important factor influencing the distribution of estuarine macrobenthos was the percentage of bed clay particles, heavy metals such as cadmium, lead, nickel, vanadium, chromium and zinc and then the organic matter in the bed. also, copper metal had the least effect and correlation with the number of macrobenthos among the studied metals.