شبیهسازی مساحت زیستگاه مطلوب لاروهای سیمولید در مدل PHABSIM (رودخانه چشمه کیله) | ||
| فصلنامه علوم محیطی | ||
| مقاله 3، دوره 23، شماره 3، 1404، صفحه 583-598 اصل مقاله (1013.62 K) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.48308/envs.2024.1427 | ||
| نویسندگان | ||
| رضوان موسوی ندوشن* 1؛ محمد رضا مجدزاده طباطبایی2؛ عبدالرضا شیخ بهایی2 | ||
| 1گروه علوم دریایی، دانشکده علوم و فنون دریایی، واحد تهران شمال، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران | ||
| 2گروه مهندسی منابع آب، دانشکده عمران، آب و محیطزیست، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران | ||
| چکیده | ||
| سابقه و هدف: الگوی پراکنش سیمولیدها مانند سایر آبزیان و بویژه بی مهرگان کفزی متاثر از محیط پیرامون و نوسانات متغیرهای اکوهیدرولیک است. این دوبالان از کفزیان رایج در آبهای جاری بشمار می روند، و به نوسانات زیستگاه فیزیکی و هیدرولیک جریان عکس العمل های شاخص نشان می دهند. لذا اهداف این مطالعه (1) شبیهسازی نوسانات زیستگاه فیزیکی تحت تاثیر تغییرات هیدرولیک جریان جهت ارزیابی پاسخ و پراکنش جوامع لاروهای خانواده سیمولیده(Simuliidae) (2) پیش بینی محدوده های مطلوب زیستگاه فیزیکی برای لاروهای این خانواده و متعاقبا محاسبه درصد مساحت قابل دستیابی( WUA ) بر اساس نوسانات طبیعی متغیرهای هیدرولیک در کل مسیررودخانه چشمه کیله، در نظر گرفته شد. مواد و روش ها: در این تحقیق با استفاده از سیستم شبیه سازی PHABSIM دامنه شرایط مطلوب زیستگاهی (HSC)، و با استفاده از مدل HABTAM درصد زیستگاه های مطلوب و قابل استقرار (WUA) برای لاروهاای سیمولید مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. این تحقیق در قالب 8 عملیات صحرایی (از ابتدای خرداد 1401 تا شهریور 1402) در مقاطع 4 ایستگاه مطالعاتی، با سنجش 3 متغیر هیدرولیک و جمع آوری لاروهای سیمولیده در رودخانه چشمهکیله انجام شد. نتایج و بحث: در مجموع تعداد 4380 لارو سیمولید شمارش و مورد بررسی قرار گرفت . نکته قابل توجه اینکه حداکثر فراوانی لاروهای سیمولید در ایستگاه مرکز تحقیقات واقع در بالادست رودخانه چشمه کیله (ایستگاه 1) و حداقل فراوانی در ایستگاه مصب (ایستگاه 4) به ثبت رسید. منحنی های تناسب زیستگاه (HSC) نیز نشان دهنده تاثیر پذیری قابل توجه لاروهای خانواده سیمولید از شرایط هیدرومورفولوژیک زیستگاهی در رودخانه چشمه کیله بود، و بازه های مطلوب زیستگاهی برای جمعیت لاروهای خانواده سیمولید در سرعت جریان 1-8/0 متر بر ثانیه، عمق 2/0 متر و شاخص ساختار بستر معادل 50 ارزیابی گردید. همچنین الگوی بدست آمده درHABTAM بخوبی نشان میدهد که گونه های سیمولیده عمقهای متوسط حدود 15/0 تا 9/،0 را ترجیح میدهند و بیشترین سطح را در این اعماق اشغال می نمایند.. در این محدوده از عمق سطح قابل استقرار در محدوده 15-20% ثابت و شرایط زیستگاه برای لاروهای این خانواده مطلوب باقی میماند. . از سوی دیگر، بیشترین مقدار WUA در سرعت بدون بعد (V/V_max) حدود 4/0 تا 5/0 مشخص گردید و مساحت زیستگاه مناسب به 22% رسید. همچنین درصد مساحت مطلوب زیستگاهی در بازه های سرعت 5/0 تا 1/1 متر بر ثانیه به میزان 18- 22 درصد بصورت ثابت باقی ماند. این موضوع نشان میدهد که لاروهای سیمولید شرایط جریان متوسط را ترجیح میدهند، که ممکن است تغذیه و شرایط تنفسی بهینه را فراهم کند. در ارتباط با دانه بندی و ساختار بستر در رودخانه چشمه کیله ، درصد زیستگاه مطلوب ) (WUA با افزایشD50 افزایش نشان داد. همچنین در محدوده های میانی ذرات بستر، مساحت زیستگاه مطلوب (WUA) در محدوده ۱۸-۱۸.۵٪ ثابت ماند. و در(D50/(D50max ≈ 1، یک افزایش قابل توجه تا حدود 5/21٪ در فضای مطلوب زیستگاهی مشاهده شد. این روند بیانگر آن است که بزرگترین اندازههای نسبی مواد بستر، مناسب ترین شرایط زیستگاهی را برای چسبیدن و استقرار لاروهای سیمولیده فراهم میکنند. همچنین مطابق با الگوهای تغییرات WUA ، پراکنش فراوانی لاروهای سیمولید نیز با نزدیک شدن به مصب رودخانه، و با کاهش سایز ذرات بستر کاهش چشمگیری نشان داد. نتیجه گیری: در نهایت نتایج این تحقیق نشان داد با شبیه سازی و شناسایی زیستگاه های ترجیحی توسط کفزیان ، بویژه گروه های حساس به پارامترهای هیدرولیک از جمله لاروهای خانواده سیمولیده، می توان پروژه های بهره برداری را کنترل و پروژه های بازسازی را به طریقی هدایت نمود که محدودیت ها و مطلوبیت های زیستگاهی درنظرگرفته شود و مولفه های جریان به گونه ای تحت کنترل قرار گیرد که زیستگاههای مناسب برای سیمولیدها، سایر کفزیان و در نهایت جوامع ماهیان حفظ شود. | ||
| کلیدواژهها | ||
| اکوسیستم رودخانهای؛ شبیه سازی؛ منحنی تناسب زیستگاه؛ مساحت زیستگاهی قابل دستیابی؛ سیمولیده | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Simulation of suitable habitat area of simuliid larvae in the PHABSIM model (Cheshme-Kileh River) | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Rezvan Mousavi Nadushan1؛ Mohammad Reza Majdzade-Tabatabai2؛ Abdolreza Sheykhbahaie2 | ||
| 1Department of Marine, Science, Faculty of Marine Science and Technology, Tehran North Branch, Islamic Azad University Tehran, Iran | ||
| 2Water Engineering Department Power and Water Institute of Technology, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran. | ||
| چکیده [English] | ||
| Introduction: The distribution pattern of simuliids, like other aquatic animals and especially benthic invertebrates, is affected by the surrounding environment and the fluctuations of ecohydraulic variables. These Dipterans are common benthic organisms in running waters, and they show significant reactions in response to variations in the physical habitat and hydraulic variations. Materials and Methods: In this research, trough PHABSIM simulation system, favorable biological conditions (HSC), and by using HABTAM module, and the percentage of favorable and settleable habitats (WUA) for this group of macrobenthos was analyzed. This research was carried out during 8 surveys (from the beginning of June 2022 to September 2023) in 4 study stations, by measuring 3 hydraulic variables and collecting Simuliid larvae/pupae in Cheshme-Kileh River. Results and Discussion: A total of 4380 Simuliid larvae and pupae were examined. It is noteworthy that the maximum abundance of Simuliid larvae was recorded at the research center station located upstream (station 1) and the minimum abundance was recorded at the downstream deltaic station (station 4) of Cheshme-Kileh River. The habitat suitability curves (HSC) also showed a significant influence of the larvae of the Simuliid family on the hydromorphological conditions of the habitat in the Cheshme Kileh River, and the optimal habitat ranges for the population of Simulid larvae in the flow velocity of 0.8-1 m/s, depth 0.2 m and the substrate structure index (Channel Index) was evaluated as 50. The pattern obtained in HABTAM clearly shows that Simulid species prefer medium depths of about 0.15 to 0.9 and occupy the most WUA at these depths, at this depth range the maximum WUA% remained constant and the habitat conditions remained favorable for the larvae of this family. On the other hand, the highest value of WUA against dimensionless speed (V/Vmax) was determined to be around 0.4 to 0.5 and the suitable habitat area reached 22%. Also, the percentage of suitable habitat area in the speed ranges of 0.5 to 1.1 m/s remained constant at 18-22%. This suggests that Simuliid larvae prefer moderate flow conditions, which may provide optimal feeding and respiration conditions. In relation with the grain size and bed structure in Cheshme Kileh River, the percentage of suitable/usable habitat (WUA) showed an increase with the increase of D50. Also, in the middle ranges of the bed particles, the area of suitable habitat (WUA) remained in the range of 18-18.5%. And finally, at D50/(D50max ≈ 1), a significant increase up to about 21.5% in the appropriate habitat space was observed for the simulid larvae This trend indicates that the largest relative sizes of substrate materials provide the most suitable habitat conditions for attachment and settlement of simulid larvae. Also, in accordance with the patterns of WUA changes, the abundance distribution of simulid larvae also showed a significant decrease by reaching the river delta and by reducing the size of the bed particles. Conclusion: Finally, the results of this research exhibited that by simulating and identifying the preferred habitats by macrobenthos, especially the sensitive groups to hydraulic discharge variables, including the larvae of the Simuliidae, it is possible to control the resource exploitation projects and direct the rehabilitation projects in such a way that constraints and advantages of the habitat should be considered and the components of the flow should be controlled in such a way that suitable habitats for simuliids or other macrobenthos and finally fish communities are preserved. | ||
| کلیدواژهها [English] | ||
| Riverine ecosystem, simulation, Habitat suitability curve, ٌWeighted usable area, Simuliidae | ||
|
سایر فایل های مرتبط با مقاله
|
||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 2,109 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,470 |
||
