تعیین پتانسیل شکوفایی جلبکی و کیفیت آب بر اساس غلظت کلروفیل-آ ، تراکم و زی‌توده فیتوپلانکتون در مناطق ساحلی حوزه جنوبی دریای خزر (98-1397)

دریای خزر در دو دهه اخیر با وقایع بوم شناختی مختلف از قبیل شکوفایی مضر جلبکی و افزایش سطح تروفیک مواجه بوده‌‌است. با توجه به بهره‌‌وری دریای خزر در راستای شیلاتی، انجام مطالعات پایشی در این بدنه آبی ضروری می‌‌باشد. اهداف تحقیق حاضر، بررسی شکوفایی جلبکی، سطح تروفیک در مناطق ساحلی حوضه جنوبی دریای خزر تا محدوده عمقی 30 متر طی سال 98-1397 و مقایسه آن با سال‌‌های پیشین می‌‌باشد. خطوط مرزی برای شروع شکوفایی (میانه سالانه + 5 درصد) بر اساس کلروفیلآ، تراکم و زی توده فیتوپلانکتون به‌ترتیب 2.02 (میلی‌گرم در مترمکعب)، 176 (میلیون سلول بر مترمکعب) و 312 (میلی‌گرم بر مترمکعب) به‌دست آمد. حداقل درصد فراوانی وقوع شکوفایی (13%) بر اساس کلروفیل، در بهار و بر طبق تراکم و زی‌توده در تابستان ثبت شد. در زمستان درصد فراوانی وقوع شکوفایی بر اساس هر سه پارامتر مذکور بیش از 70 درصد به‌دست‌‌آمد. محاسبات بر اساس تجمعی از پارامترهای مذکور نشان داد که آب دارای کیفیت عالی (اولیگوتروف) در فصل تابستان و کیفیت متوسط (مزوتروف) در سایر فصول بوده‌‌است. مطالعه بین سالی نشان داد که سطح تروفیک در سال‌‌های 1375، 1388، 1392 و 1398 به‌ترتیب اولیگوتروف، مزوتروف، اولیگومزوتروف و مزوتروف بوده است. هر چند بر اساس میانگین تراکم گونه‌‌های غالب، pseudonitzschia seriata با دارا بودن 187 سلول در میلی‌‌لیتر (در فصل زمستان) و جای‌‌گیری در گروه متوسط تراکم مهم‌ترین خطر شکوفایی جلبکی سمی و کاهش کیفیت آب بوده ‌‌است، اما باید توجه داشت که افزایش سطح تروفیک در روند بین سالی، هشدارهای محیط زیستی را در جهت افزایش توانایی اکوسیستم برای شکوفایی جلبک‌های مضر شدت می‌‌بخشد به‌خصوص که آب در ناحیه مرکزی (دارای سابقه شکوفایی جلبکی سمی با شواهد میدانی) نسبت به نواحی شرقی و غربی دارای کیفیت پایین‌‌تر بود و در طبقه متوسط جای گرفت.

Determination of algal bloom potential and water quality based on chlorophyll-a, abundance and biomass of phytoplankton in the coastal waters of southern Caspian Sea (2018-2019)

In the last two decades, the Caspian Sea has faced various ecological events, such as harmful algal blooms and increasing in the trophic level. It is necessary to conduct monitoring studies in this water body, because of applying the Caspian Sea for fisheries activities. The objectives of the present paper are the study of algal bloom potential and trophic level in the Iranian coastal of southern Caspian Sea up to 30m depth, during the year of 20182019 as well as the comparison of the obtained results to the condition in previous years. Boundary lines for the beginning of blooms (annual median+5%) based on the chlorophylla concentration, abundance, and biomass of phytoplankton were obtained 2.02 (mg/m3), 176 (million cells/m3), and 312 (mg/m3), respectively. The lowest percent frequency of bloom (13%) was recorded in spring and summer based on the chlorophylla, abundance, and biomass of phytoplankton, respectively. According to calculations based on the accumulation of the aforementioned parameters, water has excellent quality (oligotrophic state) in summer and moderate quality (mesotrophic state) in other seasons. An interannual study of trophic states showed oligotrophic, mesotrophic, oligomesotrophic, and mesotrophic level in 199697, 200910, 20132014, and 20182019, respectively. The highest seasonal abundance of species (187 cells/ml) was recorded in Pseudonitzschia seriata. This species is considering a serious ecologic problem and decreasing water quality in the winter season. The bloom potential of Pseudonitzschia seriata was obtained in the ldquo;medium density rdquo; group. It should be noted that the increasing trend of interannual trophic levels is the alarm of environmental health and show the ability of the ecosystem to thrive the harmful algal blooms. The environmental alarm is more emphasized in the central region (with a history of macroscopic toxic algal blooms) because the water quality in the central area (medium quality) was lower than in the eastern and western areas.