Phycology جلبک شناسی

نخستین پایگاه اطلاعاتی جلبک شناسی به زبان فارسی

درسنامه گیاهان آبزی 1

با سلام

درسنامه گیاهان آبزی 1، بنا به خواسته برخی دانشجویان در وبلاگ قرار داده می شود. لطفا با ارائه نظرات سازنده خود بنده را در بهبود این اثر یاری فرمایید.

لطفا به ادامه مطلب مراجعه نمایید.

 


                                                                            

 

 

 

 

 

 

          

گیاهان آبزی

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 فهرست :

 

 

فصل اول :  مقدمه

فصل دوم :  مقدمه ای بر لیمنولوژی و ارتباط آن با ارگانیسم ها و گیاهان آبزی

فصل سوم : سطوح مطالعه و اکولوژی گیاهان آبزی

فصل چهارم : سازشهای گیاهان آبزی با محیط آب

فصل پنجم : آلودگی آبها و اثرات متقابل آنها و گیاهان آبزی

فصل ششم :  مدیریت گیاهان آبزی

فصل هفتم : ارتباط متقابل گیاهان آبزی و سایر ارگانیسمها

فصل هشتم : منابع علمی وآشنایی با مهمترین گونه های گیاهان آبزی ایران

فصل نهم : گذری بر مقالات و منابع مرتبط 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

منابع :

 

-  حسن عباسی، نوروز علی: گیاهان آبزی : 1377 : انتشارات پدیده ، گرگان .

- حسن زاده کیابی، بهرام ، مجنونیان، هنریک ، گشتاسب میگونی، حمید و منصوری ، جمشید: 1383. معیارهای پیشنهادی برای ارزیابی جایگاه حفاظتی تالابهای ایران. مجله محیط شناسی. شماره 33. صفحات 74 89.

 -  رئیس فرشید،کامبیز: بررسی فون و فلور تالاب امیر کلایه : انتشارات مرکز تحقیقات شیلات ایران .

- رمضان نژاد قادی، رضا : 1385: بررسی گیاهان آبزی خلیج گرگان. گزارش نهایی طرح تحقیقاتی . دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان.  

-  شرکت مهندسین مشاور یکم : مطالعه خلیج گرگان از نظر امکان احداث در یاچه بسته برای پرورش ماهی :  انتشارات مرکز تحقیقات شیلات ایران .

- مبین ، صادق : 1360. جغرافیای گیاهی. گسترش جهان گیاهی ، اکولوژی ، فیتوسوسیولوژی و خطوط اصلی رویشهای ایران. انتشارات دانشگاه تهران. شماره 902. 271ص. 

- مجنونیان ، هنریک : 1377. تالابها ( طبقه بندی و حفاظت تالابها ، ارزشها و کارکردها ). انتشارات سازمان حفاظت محیط زیست. تهران . ایران.

- مجنونیان ، هنریک : 1378. جغرافیای گیاهی ایران ، مجموعه مقالات کاربرد جغرافیای گیاهی در حفاظت . انتشارات سازمان حفاظت محیط زیست . 222 ص.

- مدیر شانه چی، محسن، ترجمه: اکولوژی گیاهی: میسرا، کی سی. انتشارات شیراز .

-  منوری، سید مسعود : بررسی اکولوژیک تالاب انزلی : 1369 : انتشارات نشر گیلان .

 

 

- Beazley, M.1993: Wetlands in Danger.Reed International Books Limited, Singapore.187 pp.

- Braun–blanquet,J.1932:Plnat sociology, The study of plant communities ( Translation of  Pflanzensoziologie by Fuller,G.D. & Conrad,H.S. 1983).Mc Graw Hill Book Company, Inc.,New York.439 pp.

-  Cook,C. D. K. 1996: Aquatic plant book.SPB academic Publishing Amsterdam. The Netherlands.228 pp.

-  Davis, P.H.(ed.). 1965-1988: Flora of Turkey. Vol.1-10. Edinburgh University Press. Edinburgh.

-  den Hartog, C. and Segal,S. 1964 : A new classification of the water plant communities .Acta Botanical Netherlands,13: 367 – 393.

-  den Hartog,C. and van der Velde,G. 1988 : Structural aspects of aquatic plant communities. In: Handbook of vegetation science ,Symones, J.J.(ed.), vol. 5: Vegetation of inland water .Dr. W.Junk Publishers, Dordrecht:113 – 153.    

-  Glushko, T. 1996: Features of landscape structure of the costal dunes of the east Caspian sea.Landscape Urban Plan. 34: 183 – 188.

-  Hutchinson, G.E. 1957: A treatise on limnology, vol. 3: Limnology Botany. John Wiley & Sons Inc., New york. 645 pp.

-  Komarov, V. L. (ed.), 1934-1954: Flora of the U.S.S.R, Vols. 1-24, Izdatelstvo Akademii Nauk SSSR ,Leningrad (English translated from Russian, Israel program for scientific translations Jerusalem .(1968 – 1980).

-  Ramsar Convention Bureau.2002:The Ramsar Convention Manual, A guide to the Convention on Wetlands ( Ramsar ,Iran,1971). 7th edition, Switzerland.200 pp.

-  Rechinger, K.H. (ed.), 1963-1998: Flora Iranica, Nos.1-173. – Academische-Druck-u.Verlagasantalt, Graz-Austria.

 

 

 

-  Scott,D.1995:A Directory of Wetlands in the Middle East, IUCN/IWRB. 650 pp.

-  Takhtajan,A.1986: Floristic regions of the World.University of California Press.California ( English translation from Russian).

- Water Plants: Arber. A : 1920.

- A Hand Book of Water Plants : Bursche.E : 1971.

- Intenational  Biology of Water Plants : 1974.

- Ecology of Arabian Sea : 1994 .

- Flower of Marshes and Streams : Williams :1949.

- The Biology of Aquatic Vascular Plants : Warne :1967.

- Hand Book of Vegetation Science: Vegetations of Inland Water : 1988.

- River Vegetation of British Isles:1988.

- The Control of Aquatic Weeds and Algae: Chancellor:1988.

-Water Plants and Their Relation to Fisheries: Butcher : 1933.

- Journal of Aquatic Botany : Some Volumes.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

فصل اول

مقدمه :

 

گیاهان آبزی یکی از مهمترین بخشهای یک اکوسیستم آبی را تشکیل می دهند و به همراه جلبکها از تولید کنندگان این اکوسیستمها به شمار می آیند. اما تعاریف متفاوتی در مورد این گروه از گیاهان وجود دارد که در ابتدای بحث به برخی از آنها اشاره می کنیم.

بر طبق تعریف گیاهان آبزی حقیقی به گیاهانی گفته می شود که قادرند چرخه زایشی خود را هنگامی که تمامی بخشهای رویشی آنها در آب غوطه ور بوده و یا تنها برگهای آنها در سطح آب شناورند ، کامل کنند (دن هارتاگ و سیگال 1964 و دن هارتاگ و سایرین 1988) . البته برخی از مولفین علاوه بر گیاهان آبزی مذبور، گیاهان آبزی دیگری که برای تکمیل چرخه زندگی خود به محیط خشک نیاز دارند را نیز گیاهان آبزی واقعی محسوب می نمایند (کوک 1996).

 

الف: گیاهان آبزی از نظر نوع اکوسیستم موجود در آن :

1: Aquatic Plants : به تمامی گیاهان آبزی اعم از آبهای شور و شیرین گفته میشود.

2:: Hygrophyte Plants  به گیاهان آبدوست ساکن در تالابها و آبهای شیرین گفته می شود.

3: Amphibious Plants: گیاهانی که آب را ترجیح میدهند اما در صورت فقدان و کاهش آب توان زندگی با رطوبت اندک را نیز دارند. مانند Polygonum- BaccopaLippaPaspalum - Juncus .

4: Mezophyte Plants : گیاهان نم دوست اطراف نقاط آبی که در خاک با رطوبت بالا رشد می کنند. مانند درختان بید در شمال ایران و یا در ختان توسکا در تالاب انزلی و آستارا و شبه جزیره میانکاله.

5: Halophyte Plants : گیاهان مزوفیتی که در خاک شور رشد کنند. مانند گیاهان محیط حوض سلطان و دریاچه نمک قم و ... مانند برخی گیاهان تیره Chenopodiaceae .مثلا جمعیت Salicornia  و غیره در اطراف تالابهای سه گانه آق قلا و سواحل غربی خلیج گرگان.

6: Mangrow Plants : جنگلهایی از گیاهان خاص مانند Avicennia  وRhizophora که به تنهایی یک اکوسیستم بوده و نه شامل دریا و نه شامل رودخانه به شمار می آیند.

 

ب: تقسیم بندی ژرژ لمه بر اساس میزان نیاز به آب و نحوه استقرار در اکوسیستم آبی :

1: Aquatic Plants  : گیاهانی که با کاملا در آب فرو رفته اند مانند جلبکها و برخی خزه ها مثل خزه Sphagnum . و یا گیاهانی که تمامی پیکر گیاه به جز گل در داخل آب قرار دارد مانند Utricularia  وMyriophyllum  . و یا گیاهانی که برگهای شناور داشته و گلها نیز بیرون از آب تشکیل می شوند مانند Nymphaea  و Ranunculus و ...

2: Semi Aquatic Plants  : در این گیاهان ساختارهای هوایی و گاها حتی ریشه نیز خارج از آب قرار می گیرد.مانن گیاهان بلند اطراف آبهای جاری و دره ها و تالابها مثل Typha و Iris و Spargonium . و یا درختان جنگلهای باتلاقی و مانگرو در مناطق ترو پیکال مثل Taxodium .

3: Amphibiou Plants .

4: Hygrophytes Plants : این گیاهان در خاکهای اشباع از رطوبت که گاها پر از آب می شوند مانند دره های مرطوب می رویند مثل  Cyperaceae و Salix و Phragmites .

5: Aerohygrophylus Plants : این گیاهان آب مورد نیاز خود را از اتمسفر مرطوب یا رطوبت حاصل از امواج دریا تامین میکنند . مانند کریپتوگامهای اپی فیت(سرخسهای دارزی) و ...

6: Mezophytes Plants : مانند اکثر گیاهان که دارای نیاز به آب متعادل هستند.

7: Xerophytes Plants : این گیاهان در مناطق کم باران با دوره های خشکسالی طولانی زندگی می کنند. مثل Poa و Ammophylla  و Heberitta .

 

ج: گروه بندی کی سی میسرا بر اساس موقعیت گیاه در اکوسیستم آبی :

1:  شناور آزاد : مانند Azolla – Salvinia – Spirodella – Eichorhina – Lemna  

2: شناور غوطه ور : مانند Najas – Utricularia – Ceratophyllum - Myriophyllum .

3:  شناور ریشه در کف : مانند . Marsilia – Ipomea – Trapa - Nymphaea

4:  غوطه ور ریشه در کف : مانند Chara –Nitella – Isoeteses – Valisneria   .

5:  با ریشه بیرون از آب : مانندTypha – Eleocharis – Limnophylla Spargonium  Sagitaria .

6: گیاهان ماندابی : مانند Cyperus – Scirpus – Rumex – Asterchantha .

د: تقسیمات گیاهان آبزی بر حسب موقعیت عمق ریشه  بر حسب متر:

 البته باید توجه داشت که این تقسیم بندی بر حسب موقعیت جغرافیایی و اکولو ژیک قابل تغییر است :

1: Emerged Plants : گیاهان باتلاقی : تا عمق دو متر :ریشه در داخل آب اما عمده پیکر گیاه خارج از آب : Spargonium – Alisma – Typha – Phragmites – Iris - Cyperacea

2: Floating Leaf : برگ شناور ها : عمق یک تا سه متری : ریشه در آب و گلها بالاتر از سطح آب : مانند Nymphaea – Nelombium – Nuphar .

3: Free Floating  : شناور آزاد : صفر= سطح آب : مانند Lemna – Azolla – Salvia .

4: Sub Merged : غوطه ور متصل به کف : عمق دو تا ده متر : مانند CeratophyllumPotamogetons .

5: Free Submerged : غوطه ور آزاد : عمق یک تا سه متر : مانند Utricularia – Najas Ceratophyllum .

6: Riparian  : حاشیه آب : عمق صفر = خارج آب : .  Salix – Alnus – Petrocarya

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

فصل دوم

اکولوژی اکوسیستم های آبی و تاثیر آن بر گیاهان آبزی

 

حدود 97 درصد از آبهای کره زمین در دریاها و اقیانوسها، 8/2 درصد در یخهای قطبی و تنها 2/0 درصد از آبهای کره زمین در آبهای داخلی قرار دارند. از سوی دیگر حدود 70 درصد سطح کره زمین را آبهای دریایی تشکیل می دهند. علوم لیمنولوژی یا علم مطالعه آبهای محصور در خشکی و اقیانوس شناسی به طور مشترک جهت بررسی اکولوژیک اکوسیستم های آبی کره زمین کاربرد دارند. در این علوم به برخی صفات آب پرداخته می شود که دارای اثراتی بر زندگی گیاهان آبزی هستند. در اینجا سعی شده است تا به بعضی از این موارد اشاره شود. به دلیل این که عمده گیاهان آبزی متعلق به آبهای محصور در خشکی ها بوده و تعداد گیاهان آبزی دریازی اندک می باشد، در این بخش بیشتر به مطالعه صفات آبهای داخلی و تاثیر آن بر گیاهان آبزی پرداخته شده است.

الف: ساختمان و خواص فیزیکی آب

ساختمان آب: آب مولکول دو قطبی با زاویه 105 درجه است که از اکسیژن و هیدروژن تشکیل شده و پیوندهای هیدروژنی آن تجمعات مولکولی به نام کلاستر را می سازند که مابین کلاسترها توسط مولکولهای منفرد آب پر می شود. اندازه کلاسترها یا تعداد مولکولهای آب شرکت کننده در آنها با کاهش دمای آب بیشتر می شود.

وزن مخصوص آب: وزن مخصوص آب متاثر از میزان مواد حل شده، فشار و درجه حرارت می باشد. افزایش یا کاهش دمای آب نسبت به دمای 94/3 درجه سانتی گراد و کاهش مواد محلول موجب کاهش وزن مخصوص آب می شوند. میزان نمک آبهای داخلی عموما کمتر از یک گرم در هزار ( ppt ) بوده و لذا این ابها در دامنه آبهای شیرین قرار داشته و املاح تاثیر چندانی بر وزن مخصوص آنها ندارند. وزن مخصوص آب موجب می شود تا دمای انجماد آب کاهش یابد و لایه های زیرین آب از خطر یخ زدگی برهند. همچنین گیاهان به دلیل بالابودن وزن مخصوص آب انرژی کمتری جهت ایستایی و قائم بودن به خود در آب صرف نموده و در نتیجه نیاز به اندامها و بافتهای نگهدارنده در آنها اندک یا غیر ضروری می باشد. علت مچاله شدن و به هم ریختگی گیاهان آبزی خارج شده از آب نیز همین پدیده است. 

چسبندگی و پیوستگی آب: نحوه رفتار مولکولهای آب در مقابل سطوح جامد موجب بروز این صفت می گردد. اگر نیروی جاذبه بین مولکولهای آب کوچک تر از نیروی چسبندگی آنها در مقابل سطح یک جسم باشد، جسم را هیدروفیل یا آبدوست می نامند. چنین اجسامی اصطلاحا در آب خیس می شوند. در حالی که آب بر اجسام هیدروفوب یا آبگریز اثر ندارد. سطوح هیدروفوب مانند موم به جهت سهولت حرکت آب در تماس با آنها و کاهش اصطکاک، به گیاهان کمک می کنند. این خاصیت همچنین مانع خیس شدن و سقوط دانه و دانه های گرده گیاهان در آب می شود. جلبکهای اپی زوئیک نیز تمایلی به هجوم به سطوح هیدروفوب جانوران مانند فلس ماهی ها و حلقه های بدن میگو ندارند. از سوی دیگر در پدیده هایی مانند تنفس و تبادل مواد گازی بین جانداران و آب نیاز به سطوح هیدروفیل می باشد.

لزوجت یا غلظت دینامیکی آب: این خاصیت عبارت از مقاومت آب در برابر جاری شدن آزاد می باشد. لزوجت یا ویسکوزیته آب تحت اثر مواد محلول و درجه حرارت می باشد. هر چه لزوجت آب بیشتر باشد امکان سقوط اجسام در آب و سرعت آن کمتر است. لذا با کاهش لزوجت آب امکان سقوط جوامع فیتوپلانکتونی بیشتر شده و اثر آب در کندن و پاره کردن گیاهان در بستر افزایش می یابد. بنابر این در آبهای سرد امکان آسیب دیدگی پیکر گیاهان آبزی کمتر است.

 کشش سطحی آب: نیروی کشش سطحی رخدادی است که معمولا در حدفاصل مایع و گاز تشکیل می گردد. این نیرو تحت تاثیر درجه حرارت و ماهیت املاح محلول قرار دارد. البته تغییرات کشش سطحی آب در محدوده ای که از نظر زیستس اهمیت دارد قابل چشم پوشی است. مواد پاک کننده، شوینده ها و مواد دفعی جلبکها نیروی کشش سطحی آب را کاهش می دهند. این نیرو برای آندسته از موجودات آبزی و بذر گیاهان که در حدفاصل آب و هوا قرار می گیرند دارای اهمیت زیستی است.

گرمای ویژه آب: گرمای ویژه آب مقدار گرمای لازم برای گرم کردن یک کیلوگرم آب تا حد یک درجه سانتی گراد است. مقدار گرمای ویژه آب بسیار بالا بوده و به همین دلیل آبها تغییرات دمایی اندکی در نوسانات شبانه روزی و سالیانه دارند. این امر  موجب می گردد تا آبها محیط مناسبی برای زندگی و مقابله با تغییرات ناگهانی دما بوده و تعادل دمایی مناسبی در محیط های مجاور اکوسیستم آبی بر حسب وسعت آن ایجاد گردد. در نتیجه میزان رشد گیاهان آبزی را افزایش می یابد. قابلیت هدایت گرمایی نیز در آب بسیار اندک بوده و لذا انتقال گرما حتی در فواصل اندک در محیط آبی از طریق مولکول به مولکول قابل چشم پوشی است.

ب: روابط فیزیکی در آبها

خصوصیات فیزیکی آبها شامل تغییراتی است که در جهت عمق اثر نموده و موجب تشکیل یک شبکه بندی در آبهای ساکن می گردد. این شبکه بندی موجب تشکیل اشکوبهای نوری، دمایی، فشار، توزیع مواد مغذی و مانند آن شده و در نتیجه اکوسیستم آبی را به کنام های متعددی تقسیم می نماید.

تابش: طول موجهای 300 تا 3000 میکرون از خورشید یا محیط بر آب می تابند. نور تابیده شده سرنوشت متفاوتی داردکه شامل موارد زیر است:

1: انعکاس: هرچه زاویه تابش مایل تر باشد (برحسب موقعیت آفتاب و تغییرات فصلی) تلفات تابش افزایش می یابد. که میزان انعکاس در زمستان 14% و در تابستان 3% است.

2: جذب: آب در مقابل دخول نور به صورت انتخابی عمل می کند. و بسته به میزان مواد معلق و مواد محلول و طول موج نور تابیده شده و .. میزان ورود و جذب نور متفاوت است. هرچه میزان جذب نور در لایه های بالایی بیشتر بتاشد میزان نفوذ آن به اعماق کمتر است. حد اکثر 35% تا 40 % از نور ورودی به آب به عمق یک متری نفوذ میکند. نورهای قرمز و زرد و نارنجی در لایه های بالایی و نورهای سبز و آبی در نقاط عمیق جذب می شوند. برای بررسی میزان نور ورودی و جذبی در لایه های مختلف می توان از صفحات گرد سیاه و سفید یا از سلولهای فتو الکتریک حساس به نور استفاده نمود. و در نتیجه عمق مورد نظر از نظر کارایی فتوسنتزی را شناخت. میزان جذب نور تابع شفافیت آب است و تحت اثر مواد معلق تغییر می کند. بنا براین میزان جذب و ورود نور در یک اکوسیستم نیز در روزهای مختلف متفاوت است.

دخول نور حد اکثر تا عمق 50 متری می باشد. نورهای با طول موج کوتاه کمتر جذب شده و بیشتر نفوذ می کنند و بنابراین باعث رنگ آبی آب می شوند. در بخشهای ساحلی به دلیل عمق کم آب و حضور مواد معلق و فراوانی جلبکها میزان نور نفوذی کم بوده و آب آبی رنگ نیست اما در بخشهای عمیق تر مواد معلق ته نشین شده و نور به راحتی نفوذ می کند و آب آبی به نظر میرسد.

همچنین در اکوسیستمهای حاوی کریستالها و ذرات آهکی مثل جلبکها و مرجانها برخورد نور با سطح آنها باعث انعکاس شدید نور می گردد. یک لایه یک متری از یخ شفاف مانع عبور نور نمی گردد و به همین دلیل فعالیت فتوسنتزی گیاهان در زمستان در زیر آب یخ زده ادامه دارد اما یک لایه برف با قطر 20 سانتی متر حدود 99% انرژی تابشی را منعکس کرده و تولید در اکوسیستم را متوقف می نماید.

در آبهای جاری به دلیل فراوانی مواد معلق و انعکاس نور در اثر امواج میزان نفوذ نور کم است. در باتلاقها نیز بر خلاف مردابها ازدیاد مواد معلق باعث می گردد تا نور به اعماق این اکوسیستم نرسیده و در نتیجه رویش گیاهی در این منطقه نداشته باشیم.

به عبارت کاملتر آبهای خیلی شفاف و خیلی تیره و گل آلود آبهای غیر حاصلخیز از نظر نوری هستند و میزان تولید در آنها به ترتیب کم و صفر است.

مناطق نوری یک اکوسیستم آبی به شرح زیرند :

1: منطقه روشن شامل :

الف: منطقه کرانه ای : در آبهای کم عمق . نور به کف منطقه می رسد. دارای گیاهان ریشه دار.

ب: منطقه در یاچه ای : در آبهای باز تا عمقی . نور تا نقطه جبران می رسد. و تنفس با فتوسنتز برابر است . حاوی پلانکتونها . این بخش در آبگیر های کم عمق وجود ندارد.

2: عمقی : منطقه تاریک در آن سوی منطقه نفوذ موثر نور . تنها حاوی مصرف کنندگان و تجزیه کنند گان است . این ناحیه در آبگیرهای کم عمق وجود ندارد.

شرایط گرما یی : جذب گرما در آب توسط انرژی تابشی در لایه های بالایی آب و اکثرا توسط طول موجهای بلند انجام می شود. عمل انعکاس نور و تبخیر و نیز حرکت آبهای جاری بخشی از این انرژی را به محیط پس می دهند. قابلیت هدایت مولکولی آب برای گرما اندک بوده و بنا براین گرما بیشتر از طریق انتقال از جریان خود آب از لایه های گرم بالا به لایه های سرد زیرین انجام می شود. هر نقطه از آب فقط 10 تا 12 % از انرژی تابشی را مستقیما در یافت کرده و مابقی از طریق جابجایی آب به آن می رسند. آب دارای دو سکون تابستانه و زمستانه است که باعث می شود گرمای زیاد آب در لایه های سطحی در تابستان و سرمای زیاد آن در زمستان به لایه های زیرین منتقل نشده و موجودات و گیاهان آبزی را تحت اثر قرار ندهد.

لایه بندی دمایی آب شامل سه منطقه : بالایی یا Epilimnion (گرم و سرشار از پوشش گیاهی و آب دارای گردش) و میانی یا Metalimnion و پایینی یا Hypolimnion  (خنک تر و فاقد اتوتروفها و بدون گردش) می باشد. البته در بهار و پاییز گردش آب باعث ترکیب این لایه ها می گردد.

دریاچه ها نیز دارای گردشهایی هستند که یا تا کف دریاچه را در بر می گیرد (Holomictic) و یا لایه زیرین دریاچه را شامل نمی شود (Meromictic) . دریاچه های مورد دوم عمیق بوده و به دلایل طبیعی و یا مصنوعی حاصل می آیند. همچنین میزان و تعداد گردشها در دریاهای مختلف متفاوت است. و در مناطق قطبی و نیمه قطبی با مناطق گرم و کوهستانی و غیره تفاوتهایی با هم دارند.

هر چه میزان گردش دمایی در یک اکوسیستم آب بیشتر باشد حاصلخیزی آن بیشتر است. از طرف دیگر خنکی آب و دمای کمتر آن باعث رشد بیشتر گیاهان می گردد. در یاچه های دارای دو گردش آبی بیشتر از در یا چه های یک گردش آبی حاصلخیز بوده و شکوفایی مواد غذایی و تولید در آنها بیشتر است. همچنین دما با ایجاد جریانهای آبی باعث حرکت عمودی توده های جلبکی و دیاتومه ها شده و در جابجایی گیاهان آبزی نیز نقش مهمی به عهده می گیرد.

 

 

شرایط شیمیایی آب :

گازها و مواد معدنی موجود در آب یا حاصل از منابع فیزیکو شیمیایی (حل یا دفع مواد. جذب یا خروج گاز. تبادلات یونی) یا منابع شیمیایی( احیا.  حلالیت. تجزیه و هیدرولیز) و یا وقایع بیولوژیکی (معدنی شدن مواد آلی.  فتوسنتز و غیره) هستند. آبهای شیرین آبهای کربناته و آبهای در یایی آبهای کلره هستند. ترکیبات هوموس بصورت کلوئید و آنزیم ها و ویتامین ها به شکل محلول در آب حضور دارند. گازهای O2 و CO2 در تعیین وضعیت حیاتی اکوسیستم مهم هستند. گازهای CH4 و H2S که از تخمیر حاصل می آیند به ترتیب در کف و سطح آب بیشترهستند.

تولید اکسیژن در رودهای کوچک توسط جلبکهای اپی لیت یا سنگ زی و در رودهای بزرگ و عمیق توسط فیتوپلانکتونها صورت می گیرد . نقش گیاهان آبزی در این مورد به شدت جریان آب و نور و موارد دیگر بستگی دارد. اکسیژن حاصل از فتوسنتز  به شکل حبا ب وارد آب می گردد.

CO2 لازم جهت فتوسنتز از تجزیه بی کربنات کلسیم حاصل می آید. اما در شب گیاهان با تنفس مجددا آنرا آزاد کرده و به بی کربنات تبدیل می کنند. اما در هر دو حالت تغییرات اسیدیته آب بسیار اندک است و این مورد از نشانه های حاصلخیزی آبهاست.

اگر میزان قلیائیت آب و یا تعداد گیاهان آبزی افزایش یابد فرآیند نرمال تغییرات اسیدیته آب به هم می خورد. فعالیت فتوسنتزی گیاهان در تابستان بیشتر است. اما گیاهانی مانندCeratophyllum وMyriophyllum در شرایط سخت نیز فتوسنتز می کنند. 

آبهایی که دارای آهک بالایی هستند به دلیل داشتن CO2 بالا حاصلخیزی خوبی داشته و وسعت جوامع گیاهی در آنها افزایش می یابد.

گاز ازت توسط ازتو باکترها و نوستوک و آنابنا ( از جلبکها) به حالت گازی مورد استفاده قرار گرفته و تثبیت می شود. و پس از 3 دقیقه در اسد آمینه سلول این موجودات قابل مشاهده است. نیترات که مهمترین ماده ازته گیاهان است نیز در دریاچه ها به وفور یافت می شود. سایر منابع نیتروژنی آب شامل No2 و No3 و Nh4 و ترکیبات حدواسط آلی و معدنی و آمینواسیدها و آنزیم ها می باشند. آبهای جاری سالم میزان نیترات بیشتری دارند اما انواع آلوده به فاضلاب منبع آمونیوم بیشتری در خود دارند.  نیترات و فسفر مهمترین عوامل محدود کننده رشد به حساب می آیند. قابلیت ذخیره سازی فسفر در فیتوپلانکتونها بسیار بالا بوده و تا 850 هزار برابر نیاز خود آنرا ذخیره و در زمانهای طولانی مصرف می کنند. سیلیس نیز باعث قهوه ای رنگ شدن آب شده و در افزایش دیاتومه ها موثر است.  

 

تاثیر آبهای جاری و امواج :

آبهای جاری و امواج دارای شرایط خاص بوده و تنها ارگانیسمهای ویژه ای می توانند در آنها زندگی کنند. مثلا در سواحلی مانند سواحل دریای خزرو یا رودخانه های تند داخلی که امواج حالت تند دارند گیاهان ریشه دار مشاهده نمی شود و کلنی گیاهان شناور آزاد و یا غوطه ور نیز به چشم نمی خورد. در آبهای جاری نیز دو نوع حرکت خطی و متلاطم را شاهد هستیم که حرکت نوع دوم به دلیل اختلاط بردارهای حرکتی امکان کندن و پاره کردن گیاهان آبزی رابیشتر می کند. اما رودهایی که حرکت خطی دارند جهت زیست موجودات آبزی و گیاهان کف زی مساعد هستند. این نقاط گاها به تشکیل فضاهای زیستی در لابلای سنگها و گیاهان عالی و غیره کمک می کنند.

 

مهمترین صفات موثر آب بر جوامع موجودات زنده :

چها رعامل موثر بر موجودات زنده یک اکوسیستم آبی عبارتند از: میزان بالای وزن مخصوص آب ، اثر املاح محیطی، قابلیت حلالیت آب در برابر مواد آلی و معدنی، و در نهایت تشکیل اشکوبها و طبقات عمودی در آب .

1:  وزن مخصوص بالای آب باعث جابجایی راحت تر گیاهان و جلبکها در محیط آبی و اشغال تمامی نقاط اکوسیستم و ایجاد اشکوب بندی گیاهی در لایه های مختلف آب و نیز باعث صرف انرژی کمتر و حضور بافتهای استحکامی کمتر می شود.

 2:  محیط آبی با توجه به شور یا شیرین بودن خود در تعیین میزان غلظت شیره سلولی تک سلولیهای گیاهی مهم بوده و باعث می گردد تا این موجودات با مکانیسمهای مختلفی در مقابله با این اشکال بر آیند.

3:  قابلیت حلالیت مواد باعث می گردد تا گیاهان مواد مورد نیاز خود را از سراسر بدن خود جذب کرده و راحت تر به انتقال آن بپردازند و نیاز به بافتهای آوندی را تا حد زیادی کاهش می دهد . همچنین این عامل سرعت دفع مواد زاید را نیز افزایش می دهد. مثلا 50% از فسفر موجود در بدن یک فیتوپلانکتون در 4 ساعت اول پس از مرگ به خارج انتقال یافته و مصرف می شود.

4:   لایه بندی آب به دلیل توزیع  ناهمگن نور ، فشار ، مواد معدنی ، دی اکسید کربن و دما باعث    می گردد تا شرایط متفاوتی در نقاط مختلف آب حاصل آمده و نیچ یا کنام های اکولوژیک متعددی بر حسب آنها حاصل آیند که به توزیع گیاهان مختلف دراشکوبهای متفاوت آنها می انجامد.  

 

منطقه بندی مجامع موجودات زنده دریاچه ها و آبهای ساکن :

الف : منطقه Bental : یا منطقه کف که موجودات آن ارتباط تنگاتنگی با بستر اکوسیستم دارند. این بخش خود به دو قسمت تقسیم می شود:

 1: بخش Littoral : رسوبات کف در یاچه در بخش ساحلی  ، که نور به آن می رسد.

2: بخش Profundal : بخش عمیق رسوبات کف،که نور به آن نمی رسد و فاقد تولیدات فتواتوتروفی است .

ب: منطقه Pelagial : شامل محیط زیست آبهای آزاد می باشد. این منطقه شامل موجودات زنده شناور مانند باکتریها و سیانوباکتریها و جلبکهای تک سلولی و زئو پلانکتونها است. حرکت این موجودات بیشتر به صورت فعال بوده و حرکات آب و باد در آن خیلی موثر نیست. چون وزن مخصوص این موجودات بیشتر از آب است  ،  آنها در عین شناوری در حال سقوط دائم هستند و تا وقتی زنده اند با صرف انرژی در منطقه نوری حود را نگه می دارند. انواع سازش با تفاوت وزن مخصوص جاندار نسبت به آب عبارتند از  ، جذب آب برای نزدیک شدن به غلظت آب در جلبکها  ،   تشکیل واکوئلهای گازی در جلبکهای سرد آبی ، ایجاد غده های چربی در دیاتومه ها و یا کاهش لا یه های غشایی و حفاظتی در گیاهان آبزی. منطقه پلاژیال شامل بخشهای زیر است :

1: بخش Epipelagial : سطحی. نور به آن می رسد.

2: بخش Bathypelagial : عمقی . نور به آن نمی رسد.

 البته موجوداتی نیز بر حسب میزان اکسیژن و مواد غذایی در بین دو منطقه جابجا می شوند ،که در واقع کنام واقعی آنها مربوط به یکی از مناطق است.

مرزی که این دو منطقه زیستی را از هم جدا می کند را افق جبران می نامند که در بالای آن نور وجود داشته و فعالیت تولید کنندگی و فتوسنتزی وجود دارد (لایه  Trophogene) و شامل لایه های لیتورال و اپی پلاژیال می باشد. و در زیر لایه افق جبران نور موجود نبوده و فقط مصرف کنندگان در آن حضور دارند ، و لایه تاریکی یا Tropholitic  را می سازد و شامل لایه های پروفوندال و باسی پلاژیال است. عمق خط جبران به نوع آب و خصوصیات اکوسیستم بستگی دارد. افق جبران تا حدی است که 1% از نور سطحی به آن می رسد و درفصول و ساعات مختلف قابل تغییر است.

 

 

 مهاجرتهای فیتوپلانکتونی :

این موجودات دارای مهاجرت شبانه روزی هستند یعنی در روز در سطح آب و مناطق نور گیر زیاد شده و فتوسنتز می کنند و در شب به اعماق رفته تا هم از صید توسط زئو پلانکتونها در امان باشند و هم در شب لایه های زیرین غنی تر از مواد معدنی بوده و تغذیه معدنی مناسبی در اعماق خواهند داشت. البته فیتوپلانکتونهای فاقد تاژک دامنه حرکتی کمتری داشته و حتی سیانوباکترها که توقع غذایی زیادی ندارند  فاقد این گونه مهاجرتها هستند.  

بخشهای منطقه لیتورال از نظر حضور موجودات:

منطقه لیتورال خود به زیر واحدهایی از سمت ساحل به سمت نقاط عمیق تر تقسیم می شود :

1: Epilittoral : بالاترین قسمت اکوسیستم که مستقیما تحت اثر آب نیست.

2:  Supralittoral : دارای رطوبت ملایم و بیشتر تحت سکونت جلبکها و گلسنگها.

3:Eulittoral : مناطق ساحلی که بطور مستقیم و مرتب تحت ضربات موج قرار دارند. و بنابراین مشابهت به محیط آبهای جاری داشته و گیاهان موجود در آن به جایی متصل نیستند. به همین دلیل گیاهان ریشه دار را در سواحل جنوبی در یای خزر نمی بینیم. تغییرات درجه حرارت در این آبها بیشتر بوده و موجودات ساکن آن باید Eurytherm باشند . البته اگر ساحل و توپوگرافی آن مانع موجهای شدید باشد ، امکان تولید گیاه ریشه دار در این منطقه هست.

4: Infralittiral : دارای باند های گیاهی متفاوتی می باشد:

الف: در بخشهایی که از باد و جریانات در امان هستند گیاهان بن در آب شامل Phragmites   و Scirpus و Typha به صورت جوامع مشترک با Alisma  مشاهده می شوند.

ب: در باند دوم کمربند گیاهان برگ شناور و عمدتا از خانواده های Nymphaceae را داریم.که ریشه ها در داخل آب (کف آب) وبرگها در سطح آب شناور هستند. گیاه Potamogeton  نیز در این منطقه با استفاده از نیروی کشش سطحی زندگی می کند.

ج: باند سوم شامل گیاهان غوطه ور است که شامل Myriophyllum و Ceratophyllum بوده و ریشه آنها در داخل آب و ساقه در آب شناور است اما به سطح آب نمی رسد.

د: باند بعدی شامل گیاهان چسبیده به کف و بیشتر از جلبکها هستند و منطقه چمنزار دریایی را می سازند، مانند خانواده Characeae از گروه جلبکها.

علت عدم پراکنش گیاهان ریشه دار در اعماق زیاد این است که این گیاهان به دلیل داشتن فضاهای خالی پر از گاز، امکان گسترش در عمق عمودی آب را ندارند و حد اکثر تا عمق 8 متری آب گیاهان ریشه دار را می بینیم  و در زیر این عمق منطقه خانواده جلبکی Characeae حضور دارند.

5: Litroprofundal : مابین منطقه لیتورال و پروفوندال قرار دارد و پر از پوسته صدفهای دو کفه  می باشد.

گاها ممکن است که کمربند پوشش گیاهی منطقه اینفرالیتورال در مناطق بالاتر مانند سوپرالیتورال و یولیتورال مشاهده شود که در ممانعت از اثر باد و غیره مهم است.

در منطقه لیتورال جلبکها نیز حضور دارند و باعث لیزی خاصی می شوند. آخرین و پایین ترین گروه جلبکی را جلبکهای قرمز به ویزه از جنسهایBatracospermumHildenbrandia - Kantranzia  تشکیل می دهندکه در منطقه لیتروپروفوندال قرار دارند.

وجود فضاهای پر از گاز در گیاهان شناور و غوطه ور علاوه بر ممانعت از گسترش عمقی این گیاهان ، گاه مورد تهاجم حشرات در مرحله تخم ریزی و لاروی قرار گرفته و این موجودات اکسیژن بهتری در این محیط ها در یافت می کنند.

گاها مناطق لیتورال و پلاژیال دارای گروههای جاندارانی به نام Neuston و Pleustone می باشند.گروه اول شامل مجامع زیستی کوچک مانند جلبک و قارچ و باکتری می باشد و در سطح آب و یا نزدیک به سطح آب قرار می گیرند. اما گروه دوم مجامع گیاهی و جانوری وابسته به سطح با اندامهای بزرگ  مانند گیاه سرخس آبزی یا Azolla را شامل می شود .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

فصل سوم

اکولوژی گیاهان آبزی

 

سطوح مطالعه اکوسیستم های آبی عبارتند از اکولوژی دریایی ، اکولوژی مصب ، اکولوژی مرداب و آب شیرین (جاری- راکد) .

 

انواع اکوسیستم های آبی:

الف: زیستگاه دریایی:

دارای شوری 3.5% نمک که تمامی آبهای آن به هم پیوسته هستند. و بنابراین کیفیت آب تقریبا یکسان است. البته به دلیل تفاوت در دما و شوری و عمق آب، باز هم تفاوتهایی در کیفیت آب و در نتیجه کنام موجود در آنها پیش آمده و ارگانیسمهای یک منطقه به راحتی قابل انتقال و مهاجرت به منطقه دیگر نیستند. این اکوسیستم 70% از سطح زمین را پوشانده و دارای عمق متوسط5 کیلومتر بوده که در نقاط بالایی موجودات دارای زندگی اتوتروفی هستند و در نقاط زیرین با زندگی هتروتروفی به سر می برند. میزان نفوذ نور در آبآبآهای صاف  35تا 38%  تا عمق یک متری است. و به عمق 50 متری نیز کمتر از 1% نور اولیه  می رسد. بیشترین جذب نور و فرآیندهای فتوسنتزی تا عمق 5 متری آب انجام می شوند. در این منطقه باریک علفزارهای دریایی و جنگلهای مصطلح آن را می بینیم. که شامل فیتوپلانکتونها و ماکروآلگها و گیاهان آبزی هستند. دما در دریاها باعث ایجاد جریان اقیانوسی شده و در پراکنش گیاهان و دیاتومه ها موثر است. میزان نمک دریا3.3 تا 4 % است و PH  آن 7و8 و قلیایی است. معمولا تنها عنصر محدود کننده رشد گیاهان و جلبکها در دریاها فسفات است.

 

ب: دلتاها:

نقاط تلاقی آب شیرین و شور که دارای فون و فلور ترکیبی هردو اکوسیستم هستند. میزان و نوع گیاهان آنها بر حسب تجمع نمک آب و نیز جزر و مد و میزان آبدهی فصلی رودها متفاوت است. بعبارت دیگر دلتاها همانند نقطه تلاقی دو اجتماع متفاوت گیاهی هستند.

پ: آب شیرین :

اکوسیستمهای غیر پیوسته که مانع یکسان بودن کیفیت آب و تنوع فون و فلور آنها می شود. دارای دو نوع راکد و جاری بوده  که از نظر اندازه ، عمق ، شکل بستر ، نیز موقعیت جغرافیایی ، تداخل حیاتی ، تغییرات فصلی و غیره با هم متفاوت هستند.

در آبهای جاری به علت جریان دائمی آب باید گیاهان به طبقه زیرین خاک بستر متصل باشند. و گاها گیاهان شناور در صورتی که کلنی های ضخیمی تشکیل دهند می توانند در این نوع اکوسیستم حضور داشته باشند. این نوع از گیاهان دائما تحت اثر سیلاب قرار دارند. آبهای جاری در فصل بارانی گل آلودتر بوده و مانع  نفوذ نور و فتوسنتز مناسب هستند. اما آبهای جاری اکسیژن بیشتری داشته و اختلاف دمایی کمتری در نقاط مختلف دارند. اسیدیته آنها نزدیک به خنثی است. گیاهان سبز در این آبها با فتوسنتز و آزاد کردن دی اکسید کربن آهک آب را به صورت آهکرس رسوب میدهند.

در آبهای جاری بر حسب سرعت جریان آب دو منطقه داریم .

1: منطقه سریع : مربوط به آبهای کم عمق با جریان تند و کف صاف که موجودات باید حتما به کف آب بچسبند.

2: منطقه استخری : در آبهای عمیق تر با جریان کند وکف گل آلود که موجودات غوطه ور و شناور را هم شاهد هستیم.

آبهای راکد نیز دائمی یا فصلی هستند و در فصول بارندگی موقتا گل آلود می شوند. نوسانات فصلی دما در آبهای راکد بیشتر است و مقدار اکسیژن در آنها در عمق زیر 3 تا 5 مترکافی نیست. و در سطوح زیرین زندگی به صورت بی هوازی دنبال می شود. در آبهای زلال و کم عمق پوشش گیاهی از گیاهان بزرگ چشمگیر خواهد بود.

ت: در یاچه ها:

بنا به عوامل مختلفی حاصل می آیند، مانند حرکات تکتونیک زمین به صورت فرونشستن و چین خوردن ، به دلیل فعالیت آتشفشانی، فشار یخچالها (دریاچه گهر) ، در اثر باد(هامون) ، تغییر مسیر رود خانه (ولشت در اثر ریزش کوه) ، در یا چه های پشت سد ها و یا از انحلال برخی بخشهای رسوبات آهکی (غار علی صدر همدان) .

شرایط تولید و فتوسنتز در یک دریاچه عبارتند از:

1: در یاچه های الیگوتروف : جوان ، تعداد افراد گونه ها کم اما تنوع گونه ها زیاد ، بیشتر مربوط به در یاچه های عمیق ، میزان اکسیژن و دی اکسید کربن زیاد ، میزان تولید غذا و روابط غذایی اندک.

2:  دریا چه های مزو تروف : حالت میانه مواد غذایی و سطح بالای اکسیژن محلول ، بنابر این جلبکها و رستنی های آبزی زیاد که خود منبع غذای سایر آبزیان بوده و تنوع  بالا می رود.

3:  در یاچه های یوتروف : تعداد افراد هر گونه زیاد به ویژه جلبکها ، تنوع گونه ای کم ، بیشتر مربوط به در یاچه های کم عمق ، میزان اکسیژن کم اما میزان دی اکسید کربن زیاد ، میزان تولید غذا و روابط غذایی زیاد.

ث: رود خانه ها:

این اکوسیستمها را می توان به بخشهای زیر تقسیم کرد:

1: چشمه رودخانه ای یا بخش Crenal .

2: منطقه کوهستانی  یا Rhithral شامل سه بخش بالایی و میانی و پایینی .

3: منطقه جلگه ای یا Potamal   شامل سه بخش بالایی و میانی و پایینی .

در این اکوسیستم هر چه از نقاط کوهستانی به سمت جلگه می آییم جنس بستر از قلوه سنگ درشت به بستر نرم و خاکی و دماهای سرد به دماهای گرم تغییر می کند. تنها رود ایران که تمامی شرایط فوق را دارد کارون است. با افزایش عرض جغرافیایی و یا پیشروی از استوا به سمت قطب از دامنه مناطق جلگه ای کم شده و به دامنه مناطق کوهستانی افزوده می شود. اما از عرض 45 درجه به بالا همیشه مناطق کوهستانی را داریم.

ج: مردابها :

مردابها در اثر رطوبت کافی و رشد کافی گیاهان و نیز حد اقل میزان تبخیر به دنبال از بین رفتن در یاچه ها تشکیل می شوند. علل از بین رفتن در یاچه ها افزایش رسوبات حاصل از حوزه آبگیر(رسوبات Allocheton) و یا رسوبات حاصل از فعالیت حیاتی خود دریاچه (رسوبات Autocheton) می باشد. با افزایش رسوبات ابتدا کف در یاچه در منطقه هیپو لیمنیون و سپس سایر مناطق  پر شده و تمام در یا چه به یک منطقه لیتورال بدل می شود، و بعد با کاهش عمق در کف آن گیاهان آبزی زیاد شده و روند خشک شدن تسریع می گردد.

گیاه Carex  به عنوان شاخص مردابهای در حال تشکیل و تازه است. و سپس  در روند کاهش رطوبت خانواده شبه گندمیان  جای خود را به چمنزار داده و سپس به مرتع و در نهایت به بیابان تبدیل

 می شوند. خانواده شبه گندمیان با افزایش دی اکسید کربن آب و افزایش تبخیر و کاهش اسیدیته و اکسیژن محلول باعث می گردد تا مجامع دیگری مانند خزه اسفاگنوم از گونه های papilosum.  و

fuscum جایگزین شبه گندمیان شوند. اسفاگنوم نیز در روند تولید Co2  و کاهش PH موثر بوده و رشد این خزه ها باعث مدفون شدن لا یه های تجزیه نشده روی هم می گردد.  هر چه میزان PH بیشتر کاهش یابد و به 3.5 تا 4.5 برسد رشد Carex و Sphagnum از حاشیه به سمت مرکز مرداب پیش رفته و آب را خشک می کند. سپس نوبت به رشد گیاهان اسیدوفیل می رسد. رشد گیاهان در مردابها توسط عوامل رطوبت در جهت افقی و نور در جهت عمودی محدود می شود. زیرا در مردابها به دلیل وجود ترکیبات رنگی مختلف رنگ آب کدر بوده و امکان توسعه عمقی گیاهان و جانوران در آن اندک است. 

چ: باتلاقها :

نقاط چاله ای شکل با ورود آب از منطقه زیرین و معمولا ساکن که به دلیل تراکم بالای گل و لای و مواد آلی دارای چگالی بالایی بوده و اسیدی هستند. امکان نفوذ نور در آنها بسیار کم بوده و به دلایل نور و PH  فلور مردابها بسیار غنی تر از باتلاقها است. از مهمترین گیاهان باتلاقها خزه اسفاگنوم است . بیشتر تولیدات باتلاقها مربوط به سطح آنهاست.

ح : تالابها :

بر حسب تعریف پیمان نامه تالابهای بین المللی ، تالابها مناطقی هستند عبارت از مردابها ، باتلاقها ، لجن زارها یا آبهای طبیعی و مصنوعی اعم از دائمی و موقت که آبهای شیرین ، لب شور و شور در آنها به صورت راکد و جاری وجود داشته و یا آبهای ساحلی که عمق آنها در پایین ترین نقطه جزر از 6 متر تجاوز ننماید (  بیزلی 1993). به عبارت دیگر تمامی زمین هایی که بطور دائم یا موقت تا 6 متر آب در خود جای می دهند تالاب نام دارند . بنابراین رودخانه ها و جویبارها .مصب رودها و دریاچه ها و در یاها و نیز مناطق جزر و مدی جنگلهای مانگرو و برخی خلیج ها می توانند تالاب به شمار آیند.  

 

 

 

 

روش اندازه گیری پوشش گیاهی در اکوسیستم آبی :

 

مراحل اندازه گیری پوشش گیاهی در محیط آبی نیز شامل مراحل زیر است :

1: تعیین نقاط هموتیپ و هموژن روی نقشه از لحاظ تیپ گیاهی و پوششی ،شیب ، نوع خاک و ..

2: بازدید منطقه ای و یکنواخت کردن اطلاعات با محیط.

3 : تهیه لیست فلوریستیک مقدماتی از گونه ها در محلهای خارج از کوآدرات.

4: اندازه گیری با کوآدرات و سایر روشهای اکولوژیکی .

نقاط هموتیپ در آبها اکثرا بر حسب عمق و میزان شیب و جنس بستر و غیره راحت جدا می شوند. برای تهیه لیست فلوریستیک نیز در مسیر مستقیم کوآدرات نمونه برداری نمی کنیم . این لیست می تواند اشتباهات  ما در حین نمونه برداری را جبران کند.

برای تعیین پوشش گیاهی یک منطقه از اکوسیستم آبی از بالاترین نقطه اثر داغ آب در یک طرف تا طرف دیگر یک خط مستقیم فرضی رسم کرده و در طول آن به تهیه لیست فلوریستیک می پردازیم. در این عمل علاوه برلیست گونه ای اطلاعاتی از جمله میزان عمق و جهت شیب و میزان آن و کیفیت آب و جنس بستر و .. را تعیین می کنیم. پروفیل یا خط فرضی روی در یاچه باید دارای جهت مشخص هم باشد.

همچنین می توان به بررسی پوشش گیاهی منطقه همانند محیطهای خشکی پرداخته ، و با تعیین فرد جامعه ها درهر منطقه و ایجاد قطعه نمونه های مورد نیاز با اندازه و تعداد حاصله از روابط سطح به گونه و روشهای مختلف مانند روش حلزونی تعیین سطح قطعه نمونه ، گونه های هر قطعه نمونه به همراه سایر اطلاعات مورد نیاز مانند شیب ، جنس بستر ، شدت جریان ،کیفیت آب و غیره را ثبت نمود.  

در بررسی پوشش گیاهی مناطقی مانند رودخانه ها باید در هر محیط و تیپ مانند ارتفاعات و جلگه و غیره به طور جداگانه به بررسی بپردازیم.    

مسیر پروفیل بر حسب نوع کاربرد متفاوت بوده و می توان آنرا در طول خط ساحلی و یا در عرض یک

 در یاچه و رود تعیین کرد. مقطع عرضی مورد نظر برای یک رود یا دریاچه بر حسب فصل و حاشیه آب متفاوت است. بنابراین به دورترین و بالاترین اثر آب که باعث شستشوی محیطی و فرسایش شده است و شاید مربوط به گذشته نیز باشد توجه می کنیم که به آن داغ آب گویند. در نقاط کوهستانی داغ آب دقیقا منطبق بر ناحیه حرکتی آب است. داغ آب ممکن است در اثر سیلاب بوجود آید. برای تعیین سن داغ آب از رسوبات کربن و ..و استفاده می کنند. داغ آب یک دریاچه ممکن است کیلومترها با آن فاصله داشته باشد.

منظور از کیفیت آب یکی از چهار حالت  بسیارشور و شور و لب شور و شیرین است .رودهای شور هرگز شیرین نمی شوند اما عکس آن ممکن است.

تعداد پروفیل طولی یا عرضی بستگی دارد به آنکه تا چه زمانی در پروفیل آخر گونه جدیدی یافت شود. اما کمترین میزان پروفیل ده عدد می باشد. همچنین فواصل بین آنها نیز بر حسب تنوع گونه ای منطقه و تیپ های کوهستانی یا دشتی آن قابل تعیین هستند.

پس از تعیین اطلاعات محیطی آنها را به یک کاغذ شطرنجی منتقل می کنیم . به این ترتیب که فواصل روی کاغذ را با فواصل موجود در محیط بر حسب متر یا غیره منطبق نموده و در ابتدا پروفیل کامل مقطع مورد بررسی را رسم کرده و جهت شیب و میزان آن را روی آن می آوریم. سپس جنس بستر و سایر اطلاعات مربوط به آن را نیز به آن می افزاییم. محل داغ آب و طول و عرض جغرافیایی و ارتفاع منطقه و ارتفاع  اکوسیستم نیز تعیین می شود. جنس بستر در زیر هر متر را نشان می دهیم. (مثلا صخره و سنگ درشت = R و قلوه سنگ = G و رس = C  و غیره = A) .و سپس گونه ها را زیر خط فرضی پروفیل احداثی روی نقشه با علا مت اختصاری ثبت کرده و بیرون نقشه آن علامات را شرح می دهیم. تعداد و تکرار را نیز روی نقشه معین می کنیم برای این کار می توان از افزایش سطح زیر پوشش یک گونه یا سمبل آن روی کاغذ شطرنجی به طور عمودی کمک گرفت. میزان سطح زیر پوشش هر گونه را تعیین کرده و در نقشه معین می کنیم. بر روی پروفیل می توان علفخواران و جانوران متصل و جلبکهای ماکرو را نیز تعیین کرد.

در پایان تمامی پروفیل ها را روی یک پروفیل مجازی بازسازی کرده و اطلاعات تمامی آنها را به آن منتقل می کنیم و اگر در یک واحد نقشه دو یا چند نوع گیاه داشتیم همه آنها را در آن ذکر می کنیم. و در مورد شیب و غیره از میانگین اعداد استفاده می کنیم.    

برخی نکات قابل توجه در یررسی پوشش گیاهی اکوسیستمهای آبی عبارتند از:

گیاهان چند ساله آبزی و بر آمده از آب درصد بالایی از گونه ها را در این اکوسیستمها شامل می شوند. این امر نشانگر سازگاری بهتر این شکل زیستی در محیط آبی است. در میان گیاهان حاشیه ای و برآمده از آب این مناطق نیز بسته به میزان وابستگی گونه ها به محیط آبی ، انواع چند ساله در نقاط نزدیک به آب بیشتر بوده و به تدریج با دوری از مناطق تحت تاثیر مستقیم آب و کاهش رطوبت بستر، انواع یکساله افزایش می یابند.  

به طور کلی نسبت بین تک لپه ایها و دولپه ایها در محیط آبی با هم برابر است بر خلاف محیط خشکی که این نسبت یک به چهار تا یک به پنج است . بالا بودن نسبت گیاهان تک لپه به دو لپه را در محیط آبی می توان این گونه توجیه نمود که گیاهان تک لپه بیشتر از انواع  دو لپه ایها وابستگی خود را به محیط های آبی حفظ نموده اند . به عبارت دیگر سازشهای عمده ای که گیاهان دو لپه ای جهت زیست در مناطق خشک کسب نموده اند کمتر در گونه های تک لپه مشاهده می شود. بسیاری از تک لپه ایهایی که در محیط خشک به سر می برند ، دارای شکل زیستی تروفیت یا ژئوفیت هستند . زیستگاههای آبی به لحاظ همگن بودن ، محیط مناسبی را برای زندگی و رشد گیاهان فراهم آورده و گیاهان موجود در این زیستگاهها به نسبت گیاهان خشکی زی  از تخصص ساختاری کمتری برخوردارند .

جوامع گیاهی آبزی به لحاظ همگن بودن محیط آبی به نسبت جوامع خاکزی ، از غنای گونه ای برخوردار نبوده و معمولا از یک یا دو گونه شاخص به همراه تعداد محدودی از گونه های گیاهی تشکیل می شوند.

پراکنش و تنوع گیاهان و اجتماعات گیاهی در این مناطق اساسا تحت تاثیر ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی آب و کمیت و کیفیت رسوبات ته نشست شده ، عمق و شدت جریان آب ، میزان گل و لای ورودی  به اکوسیستم و عوامل زیستی و انسانی نزدیک به آب و مزارع کشاورزی قرار دارند. صفات فیزیکی و شیمیایی آب مانند شفافیت ، دما ، اسیدیته ، مواد غذایی محلول ، غلظت نمکها و اکسیژن محلول در آب روی زندگی و رشد گونه های گیاهی موثر است .

گیاهان غوطه ور بر خلاف انواع شناور و نیز برآمده از آب ، دارای ارزش زیادی از جنبه لیمنولوژی و در برخی موارد تغذیه ماهی هستند . عموما این گیاهان به دلیل نازکی و عدم استحکام اندامها ، پس از پایان دوره رشد به سهولت تجزیه می شوند. بنابر این نقش اندکی در افزایش رسوبات بستر دارا هستند. همچنین این گیاهان محل مناسبی برای تخم ریزی ماهیان و تجمع جانوران مورد تغذیه آنها بوده و منبع غذایی با ارزشی برای برخی پرندگان به شمار می آیند.

 گونه های بر آمده از آب دارای ساقه و برگهای سختی هستند که به کندی تجزیه می شوند. خرده های سلولزی غیر حاصلخیز به جای مانده از آنها و نیز ریزوم بسیار ضخیم این گیاهان، که به صورت شبکه ای در زیر گل و لای بستر مناطق آبی گسترده می شود، در افزایش رسوبات بستر و بالا آمدن کف اکوسیستمهای آبی نقش دارند . تعدادی از گیاهان برگ شناور نیز که دارای اندامهای سخت باشند به این امر کمک می نمایند. 

اکوسیتم های آبی نسبت به اکوسیستم های خشکی به دلیل اثرات تعدیل کننده آب ، نوسانات کمتری را در شرایط اکولوژیکی شاهد هستند. به همین دلیل در میان گیاهان آبزی حقیقی ، گونه هایی که دارای پراکنش وسیع جهانی باشند ، فراوان به چشم می خورند. محدودیت پراکنش جغرافیایی گونه های بر آمده ازآب نیز  می تواند به دلیل وابستگی این گیاهان به شرایط آبی پیرامونی ، بستر تالاب و شرایط آب و هوایی منطقه مورد نظر باشد ،در حالی که گیاهان آبزی حقیقی عمدتا تحت تاثیر شرایط فیزیکو شیمیایی آب قرار دارند.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

فصل چهارم

سازشهای گیاهان آبزی با محیط آب

 

الف: سازشهای مورفولوژیک:

اکثریت گیاهان آبزی نهاندانگان هستند و در مسیر تکاملی خود از آب به خشکی بر گشته اند . این گیاهان بدلیل زندگی فعال در محیط آبی و تطبیق عملکرد خود با این محیط  دارای صفات سازشی زیر می باشند.

1: ریشه ها  در این گیاهان کم توسعه بوده یا اصلا وجود ندارند.مانند Wolffia

2: ساقه گاها توسعه یافته بوده  و حجم زیادی را اشغال میکنند(Hydrilla - Ceratophyllum) و گاها با توسعه و حجم کم بوده (Wolffia - Spirodella) و یا به شکل ریزومی تبدیل  شده اند(Vallisneria - Typha) .

3: اندامهای هوایی به ویژه ساقه بدلیل پارانشیم هوادار فراوان سبک هستند. و حالت شناوری را برای اندام دارای آن ایجاد می کنند.  

4: برگها یا کوچک بوده (Azolla) و یا مبدل به ساختار کرکدار شده اند (Utricularia - Potamogeton) و یا گاها بزرگ با دمبرگ بلند و باریک در انواع برگ شناور هستند (Nymphaea) . برگها در انواع غوطه ور یا شناور نواری شکل و گاها مواج هستند تا در برابر جریان آب کمترین مقاومت را از خود نشان داده و پاره و کنده نشوند(Potamogeton) .

5: گلها معمولا و بویژه در انواع کف زی با دمگل بلند بوده و در بیرون از آب قرار می گیرند. بنا براین شکوفایی و گرده افشانی آنها توسط آب صورت نمی گیرد.  

6: بذرها سبک بوده و معمولا آب بر آنها اثر سنگین کننده و رسوب دهنده ندارد. و بنابراین با کمک نیروی کشش سطحی آب براحتی توسط آب و پرندگان جابجا می شوند.

7: تولید مثل رویشی از طریق قطعه قطعه شدن و جوانه زدن و .. کاملا توسعه یافته است . به همین دلیل پاکسازی این گیاهان مشکلات فراوانی به دنبال دارد. 

8: برگها و ساقه ها دارای سطوح مومی هستند و بنا براین آب نمی تواند روزنه ها را ببندد.

9: برگهای شناور حالت تخت و گسترده به خود می گیرند. تا در جذب نور موفق تر باشند.

10: گیاهان بر حسب موقعیت پیکر خود شاید دارای هتروفیلی یا نا هم شکلی برگ باشند مانند Sagitaria  یا تیر کمان آبی که سه نوع برگ غوطه ور نواری و مواج و برگ شناور پهن و قلبی و برگ هوایی نیزه ای دارد.

11: برگها معمولا غیر بریده با یک پهنک کامل و دارای روزنه و کوتیکول بوده مزوفیل یا میانبرگ متمایز دو لایه با یک لا یه سلول پالیسایدی و الگوی رگبندی پیشرفته در برگهای هوایی بو ده اما در برگهای زیر آبی حالت بریده بریده و فاقد روزنه و دارای کوتیکول و مزوفیل غیر متمایز فاقد پالیساید با الگوی رگبندی تحلیل رفته را داریم .

12: در مقایسه با بخشهای هوایی فیلوتاکسی چرخه ای دربخشهای زیر آب دارای برگهای  بیشتری است تا در نهایت میزان جذب نور را افزایش دهد.

13: برخی از انواع گیاهان آبزی مانند نیلوفر آبی فاقد ساقه عادی بوده و فقط دارای دمبرگها و دمگلهای بلند هستند.

14: برخی از این گیاهان مانند دارتالاب  و حرا و چندل دارای ریشه هوایی فتوسنتزی یا پنوماتوفور هستند. این ریشه در بیرون از آب به جذب گازهای تنفسی مشغول هستند.  

 

ب : سازشهای فیزیولوژیک شامل :

1: جذب آب و مواد غذایی نه تنها از طریق ریشه که توسط تمامی اندامهای گیاهی صورت می گیرد.

2: غلظت شیره سلولی مساوی یا اندکی بیشتر از محیط آبی است تا اشکالی در فشار اسمزی سلول و .. پیش نیاید.

3: مقداری از CO2 حاصل از تنفس در حفره های هوایی گیاه ذخیره شده و طی فتوسنتز از آن استفاده می گردد. و مقداری از O2 حاصل از فتوسنتز نیز به همین منظور برای تنفس ذخیره می گردد.

4: هورمون موثر در هتروفیلی برگهای آبزی اسید آبسزیک است و استفاده از آن باعث تولید برگهای هوایی یا شناور به جای برگهای غوطه ور می گردد.

5: برخی از گیاهان آبزی مانند انواع گوشتخوار مردابی به دلیل فقر نیترات محیطی از منبع نیتروژن آلی حاصل از شکار حشرات و لاروها استفاده می کنند .

 

ج: سازشهای آناتومیک شامل :

1: داشتن فضاهای متعدد هوایی یا آئرانشیم در ریشه و ساقه و برگ در جهت سبکی و حفظ شناوری و تبادل گازها .

2: بافتهای آوندی اکثرا ساده بوده و امکان خمش گیاه در برابر جریانهای آبی وجود دارد . بیشتر بافت آوندی مربوط به بافت آبکش است.

3: بین سلولهای مزوفیل اسفنجی و نردبانی پارانشیم برگ  تفاوت چندانی و تمایزی دیده نمی شود.

4: در انواع غوطه ور روزنه وجود نداشته و در سطوحی که بیرون از آب باشند روزنه دیده می شود.

5: به منظور به دام انداختن هوا و جلوگیری از تعرق در این گیاهان کرکها یا تارهای اختصاصی و بزرگ و نیز کوتیکول یا پوستک ضخیم در انواع شناور آزاد ایجاد شده است.

6: میزان بافتهای حفاظتی و استحکامی و هدایتی در این گیاهان کاهش یافته و از طرف دیگر میزان اتاقکهای هوا برای ذخیره بیشتر هوا و سبکی زیاد شده است.

7: کوتیکول اکثرا وجود نداشته و سلولهای اپیدرمی نیز به سلولهایی بدل می شوند که در کار جذب آب و مواد غذایی موثر باشند.

8: در امتداد طول ساقه برخی از این گیاهان فضاهای و حفرات بزرگ پر از گاز یا Lacuna را داریم.

9:میزان کلروفیل با افزایش عمق و کاهش نور کاهش می یابد و نیز در کنار بافت کلروفیلی فضاهای خالی جهت ذخیره اکسیژن حاصله وجود دارد.

10: وجود کلروپلاست در سلولهای اپیدرمی به منظور جذب نور و فتوسنتز بیشتر بر خلاف گیاهان عالی ساکن خشکی  نقش مهمی در افزایش میزان تولید در این گیاهان دارد.

11: تنها برخی از نهاندانگان آبزی دریایی دارای بافت اسکلرانشیم هستند.

12: ریشه در این گیاهان فاقد تار کشنده بوده و دارای پارانشیم پوست حفره دار می باشد. ریشه این گیاهان بافت نگهدارنده نداشته و تعداد دستجات آوندی آن اندک است.

13: ساقه در این گیاهان مشابه با گیاهان سایه دوست دارای کلروپلاست فراوان بوده و نسبت سطح به حجم در ساقه و برگ بالاست. بیشتر کلروفیل این گیاهان در اپیدرم وجود داشته و مزوفیل برگ بیشتر نقش ذخیره  کننده دارد. در پوست ساقه یا دمبرگ چند حلقه حفرات هوا وجود دارد. این حفرات دارای سلولهای تخصصی موسیلاژی بوده و یا کریستالهای اگزالات کلسیم دارند.

14: میزان بافتهای آوندی بویژه بافت چوب کاهش چشمگیری یافته است . زیرا این گیاهان نیاز چندانی به استحکام ندارند.

 

 

فصل پنجم

آلودگی آبها و اثرات آن بر گیاهان آبزی

 

منظور از آلودگی آبها دگرگونی در خواص فیزیکی ، شیمیایی ، زیستی ، باکتریایی و رادیولوژیک آب است که باعث می گردد استفاده های معین از آب دچار مشکل گردند. گروه EPA لیستی از آلاینده های اکوسیستم های آبی را به نام ADB منتشر کرده است که به عنوان آلاینده های بالقوه در آلوده سازی نهر ها و دریاچه ها نقش دارند. از مهمترین عوامل آلاینده آبها تشکیل لجن و سوسپانسیون سخت ، افزایش مواد مغذی آبها  ، غنای مواد آلی آبها  ، کاهش سطح اکسیژن محلول و .. می باشند. که منجر به آلودگی در یاچه ها و اکوسیستم های آبی بسته می شوند. چنین آلاینده هایی در اکوسیستم دریا موثر نبوده و یا در منطقه ای خاص اثر گذار هستند.

لجن و سوسپانسیون سخت تشکیل شده در آب باعث ویرانی زیستگاه و کدر شدن آب و نیز خفه شدن آبزیان می گردد. و در نهایت باعث تخریب اکوسیستم می شود. غنای مواد آلی آب رشد جلبکها را تحریک کرده و در نتیجه باعث تغییرات شدید در سطح اکسیژن محلول می شود. از دیگر آلاینده های آب می توان به مواد سمی و کودها و باکتریها و مواد زاید موجود در اکوسیستم آب و نیز مصنوعات شناور ساخته دست بشر مانند سدها و .. نام برد.

در صد مواد آلاینده آبها در در یاچه ها و رود خانه ها با اکوسیستم های بسته مانند مخازن آب متفاوت است. مهمترین عوامل بر حسب  حدود میزان آلایندگی در رودها و دریاچه ها به ترتیب شامل موارد زیر هستند:

لجنی شدن ، دگرگونی و تخریب زیستگاه ، مواد پاتوژن ، مواد مغذی آلاینده ، فلزات آلاینده ، تغییرات اسیدیته  ، مواد مخرب ،  مواد آلی یا ارگانیک  ، کاهش اکسیژن محلول و سایر موارد.

1: لجنی شدن آب :

تجمع فعالیتهای مخرب خاک و کشاورزی در یک منطقه باعث لجنی شدن می گردد. همچنین افزایش کشتیرانی در کانالها و افزایش تغییرات در مخازن آبی باعث چنین مشکلی می شود. به عبارت دیگر در این پدیده خاک به آب و اکوسیستم آب وارد شده و اثرات متفاوتی در آن ایجاد می کند. لجنی شدن بر جنبه های متفاوتی از خواص آب اثر دارد که عبارتند از :

 

الف: اثرات لجنی شدن بر اجزای بیولوژیک آب :

1: خفه شدن تخم ماهی ها و آبزیان به دلیل کاهش اکسیژن آب

2: رساندن سایر آلاینده ها به سطح سمی  به دلیل متمرکز سازی آنها

3: مسدود شدن دستگاه تنفسی آبزیان و مرگ آنها

4: تغییر و کاهش میدان دید آبزیان به دلیل کدورت آب

5: استتار موادی که به عنوان زیستگاه و یا غذا مورد استفاده آبزیان هستند.

6: کاهش تنوع زیستی اکوسیستم در ابتدا از لحاظ گونه های گیاهی و سپس جانوری

7: تسریع روند غرق شدن گیاهان آبزی و جلبکها به دلیل کاهش خواص فیزیکی آب .

ب: اثرات لجنی شدن بر اجزای شیمیایی آب :

1: دخالت و تغییر در مکانیسم فتوسنتز گیاهان آبزی و جلبکها و کاهش شدید آن

2: کاهش اکسیژن محلول و در نتیجه کاهش روند تجزیه مواد در حال فساد توسط بخش هوازی تجزیه کنندگان و در نتیجه اختلال در روند چرخه مواد در اکوسیستم

3: انتقال فلزات و مواد شیمیایی به ستونهای زیرین آب که باعث تشدید غلظت و سمیت آنها می گردد.

ج: اثرات لجنی شدن بر اجزای فیزیکی آب :

1: کاهش شفافیت آب و در نتیجه کاهش ورود نور به آب و کاهش افق جبران = کاهش رشد عمودی گیاهان آبزی و جلبکها در آب و کاهش میزان فتوسنتز

2: تغییر الگوهای دمایی آ ب  =  تغییر اشکوب بندی گیاهان در آب  چون هر گیاه به دامنه دمایی و اسیدیته و ..و خاصی نیازمند است که با تغییر شرایط گیاه فوق قابلیت زندگی در محیط قبلی را ندارد.

3: کاهش عمق اکوسیستم = امکان روند خشک شدن اکوسیستم  افزایش یافته و در نتیجه فلور گیاهان حاشیه آب تغییر می کند. گیاهان آبزی جای خود را به گیاهان حاشیه آب می دهند و همین روند خشک شدن ادامه می یابد.

4: تغییر در الگوی شناوری و کشش سطحی و نیز چسبندگی و پیوستگی اجزای آب که در خواص زیستی آنها موثر است ، و مانع شناور ماندن گیاهان شناور آزاد و یا مانع شناوری پلانکتونها و نیز تغییر اثر خواص سطوح هیدروفوب و هیدروفیل و .. می شود.

برای جلوگیری از لجنی شدن یک اکوسیستم آب می توان از نصب دیوارهایی در مسیر ورود خاک و گل به اکوسیستم و یا کاشت درختان در مسیر آنها و یا زیر سازی مناسب مناطق نهری به منظور کاهش حجم گل و لای آب جاری در آنها و نیز کنترل فعالیتهای کشاورزی اشاره نمود.

2: تغییرات زیستگاهی : اغلب تغییرات و تخریب های زیستگاهی به صورت تغییرات فیزیکی هستند. این زیستگاهها اغلب بازیابی نشده و در اثر فعالیتهایی همچون کشاورزی و توسعه شهری ، پل سازی و راه سازی و لایروبی و غیره از بین رفته و تخریب جدی می شوند.

3: تاثیرات پاتوژن ها : منظور از پاتوژنها عوامل بیماریزای ارگانیسمی مانند باکتریها و ویروسها هستند که می توانند از طریق آب انتقال یابند. مهمترین سری پاتوژنها در اثر ورود مواد دفعی انسان و جانوران به آب حاصل می آیند. در این مورد مهمترین گروه شاخص به منظور شمارش و تعیین در صد آلودگی آبها تعیین میزان باکتری اشرشیا کولی در آب است. عوامل پاتوژن با به طور مستقیم بر گیاهان و جانوران آبزی اثر گذار هستند و یا اینکه به واسطه آنها به انسان منتقل می شوند.

4: افزایش مواد مغذی : افزایش مواد مغذی آبها به دلایلی همچون فعالیتهای کشاورزی و زهاب شهری و نیز کاربری نابجا از زمین ها و مزارع و .. حاصل  می آید. افزایش این مواد رشد جلبکها را تسریع کرده و گیاهان آبزی را افزایش می دهند. در نتیجه سطح اکسیژن محلول درآب کاهش یافته و تنوع زیستی اکوسیستم پایین می آید. افزایش حجم جلبکها و در هم گیر کردن آنها در انواع شناور و نیز افزایش توده گیاهان آبزی در نهایت باعث کاهش نور ورودی به اکوسیستم می گردد. فسفر موجود در مواد شوینده و کودها و نیز نیتروژن موجود در کودها پس از ورود به آب به عنوان آلاینده به شمار می آیند.

5: مواد ارگانیک :  مواد ناشی ار سازه های شیمیایی انسانی دارای کربن مانند مواد ضد آفت ، دی اکسین ها، د.د.ت ، که هم دارای خاصیت سرطان زایی بوده و هم با ته نشینی و انباشت در رودها و منابع آبی سلامتی مصرف کنندگانی مانند ماهی ها  ، نرم تنان و حتی انسان را به خطر می اندازند.   

6: فلزات آلاینده :  مهمترین آنها آهن ،مس ، سرب و منگنز هستند. گاها روی ، جیوه و آلومینیوم نیز در برخی سطوح باعث آلودگی آبها می شوند. این فلزات بر تمامی مصرف کنندگان آبها از جمله انسان تاثیرات سویی دارند.

7: کاهش اکسیژن محلول: کاهش سطح این ماده در دراز مدت می تواند باعث کاهش تنوع زیستی اکوسیتم به ویژه در مصرف کنندگان گردد. ورود یا تولید حجم بالای مواد در حال فساد نیز باعث کاهش اکسیژن محلول آب می شود. شایعترین عامل مرگ آبزیان در اعماق زیاد کاهش اکسیژن محلول تا حد صفر است. علت این پدیده را می توان در روزهای غیر آفتابی و تجمع بیوماس گیاهان در سطوح بالایی آب دانست که هر دو مورد مانع ورود نور و تولید اکسیژن توسط جلبکها و گیاهان آبزی می گردد.

8: تغییرات اسیدیته: تغییر اسیدیته آب حتی در کوتاه مدت خطرناک است. عوامل بر هم زننده اسیدیته آب، زهکشی یا ترک مکانهای معدنی مانند معادن و غیره است. حجم زیاد جلبکها نیز اسیدیته آب را به سمت قلیائیت شدید پیش می برد. در اسیدیته زیر 5.5  فلزات نیز عمدتا خاصیت سمی پیدا کرده یا این خاصیت تشدید می شود.

9: سایر موارد: مواردی مانند کانال کشی و یا ایجاد سد ها باعث تغییر شرایط یک اکوسیستم آبی و کاهش آب آن و در نهایت تغییر فون و فلور آن اکوسیستم می شوند.   

 

تاثیر گیاهان آبزی در حذف آلودگیهای آب :

نقش ضد آلودگی جلبکها وسیعتر از گیاهان عالی آبزی بوده و در مقیاس های گسترده تر از آنها بهره می گیرند.علاوه بر این در نهایت پیکره این جلبکها به عنوان منبع تولید گاز متان یا پلی ساکاریدهایی مثل آگار، و یا پرورش توتیای دریایی و خرگوش به کار می رود.اهم موارد ضد آلودگی در گیاهان و جلبکهای آبزی عبارتند از: 

1 - استفاده از مخازن زیستی ، نیزار های دریایی و مزارع جلبکهای دریایی برای تصفیه فاضلابها.

2- خاصیت سم زدایی و تصفیه کنندگی جلبکها مانند جلبکهای قهوه ای و به ویژه کلپ ها، سار گاسوم ، و انواع جلبکهای سبز و قرمز. اصولا مقاومت جلبکهای سبز در براب آلودگی بیشتر است.

3- استفاده از جلبکها در جذب و سپس خارج ساختن مصنوعی نیتروژن حاصل از فاضلابها که در پیکره آنها انباشته می شوند. این موجودات به ویژه نوع کاهوی دریایی، 90% آمونیاک حاصل از فضولات آبزیان را از محیط خارج می کنند.

4- نقش جلبکها در جذب فلزات سنگین و یا رسوب دادن آنها . از مواد موثره جلبکی در جذب مواد فوق اسید آلجینیک و کاراجینان می باشند. گیاهانی مانند لویی، زنبق ، نی، عدسک آبی، و سرخسهای آزولا و سالوینیا نیز در جذب فلزات آلاینده موثرهستند.

5- خاصیت جذب و نیز مقاومت گیاهان آبزی و جلبکها به سموم و آفت کشها و علف کشها به ویژه از انواع آلی، به دلیل حضور آنزیمهای سم زدای قوی در آنها.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

فصل ششم

مدیریت گیاهان آبزی

 

مقدمه :

گیاهان آبزی بخش مهمی از سلامت و تنوع اکوسیستمهای آبی هستند . گیاهان آبزی نقش اصلی در نگهداری کلی دریاچه ها ، آبگیرها ، رودخانه ها و نهرها برای ماهی ها ، حیات وحش و دیگر جانوران و نیز لذت های انسانی را بر عهده دارند.

نقش های ویژه گیاهان آبزی عبارتند از:

·        تامین زیستگاه برای ماهی ها ، مهره داران ، دوزیستان و پرندگان آبزی

·        تامین غذا برای حیات وحش و پستانداران .

·        باعث تخمریزی متعادل بسیاری از ماهی ها و دوزیستان و پستانداران می شوند

·        تولید اکسیژن در منابع آبی

·        حفاظت از رودخانه و سواحل آن ، دریاچه ها و مخازن زیر زمینی و خطوط ساحلی 

·        تثبیت دما و نور در عملکرد اکوسیستم

·        چرخه مواد و آرام کردن انتقال رسوبات

 

تعادل طبیعی بین گیاهان و دیگر جانداران آبزی وقتی که گیاهان غیر بومی از سایر بخشهای کشور یا جهان به دریاچه ها ، رودخانه ها ، نهر ها یا سایر منابع  به عنوان علف ها و گیاهان آفت معرفی می شوند، از هم گسیخته می شود .یک علف هرز می تواند هر گیاهی باشد که خارج از کنترل می روید و از نظر بها و ارزش از دیگر گیاهان و حیوانات یا یکی از آنها در منطقه ناخواسته تلقی می گردد .افزایش گونه های گیاهان آبزی باعث افزایش رقابت و تاثیر بر گونه های جانوری شده و می تواند مانع کارهایی از قبیل فعالیت های تفریحی مانند ماهیگیری ، قایق رانی و شنا شود . ارزش و خواص مواد و آب را تغییر داده و لذت بردن از زیبایی های طبیعی را دشوار می سازند.از مهمترین علل رشد سریع گونه های غیر بومی در اکوسیستمهای آبی متفاوت بودن عادت رشد گونه ها و نیز کمبود گیاهخواران مربوطه است که موجب تولید زیاد و جمعیت متراکم آنها می شود . این رشد زیاد می تواند باعث ایجاد موارد زیر گردد :

  • فساد زیستگاه ماهی و حیات وحش
  • کمبود بالقوه زیستگاه برای ماهی ، حیات وحش و دیگر گونه های آبزی درخطر افتاده و تهدید شده
  • فساد کیفیت آب و منابع آبی
  • کم شدن سطح منابع آبی برای فعالیت های تفریحی از قبیل ماهیگیری و قایقرانی
  • ممانعت از کشتی رانی در بخش تجارت
  • افزایش سیل ، گل و لای و کاهش ظرفیت منابع

 

جهت کنترل و مدیریت گیاهان آبزی روشهای شیمیایی ، مکانیکی ، بیولوژیکی و فرهنگی و استفاده از روشهایی که حامی حفاظت و ذخیره زیستگاههای ماهی ها و حیات وحش هستند به کار می روند. این روشها برای مهمترین گونه های آفتی تهیه شده است .گونه ها به واسطه زیستگاه رشدشان انتخاب شده اند.نتایج نشان می دهند که استفاده ترکیبی از چندید روش دارای پاسخ بهتری هستند.دانستن مقوله عادت های رشد علفهای آبزی یک اصل مهم جهت فهمیدن هدفهای کمی برای کنترل گیاهان است . گیاهان آبزی و علف های هرز آبی بصورت زیر طبقه بندی شده اند :

Emergent: این گونه ها در محیط هایی از سرزمین های مرطوب تا آبهای کم عمق رشد می کنند . مشکلاتی که به وسیله این گروه ایجاد شده بطور اساسی به خاطر انتشار سریع آنها و تجاوز آنها به مناطق کم آب و مردابها است .

Submersed : این گیاهان بطور کامل به محیط های آبی برای تامین و حفاظت از ساقه ها و برگهای خود نیاز دارند و بیشتر آنها در زیر آب رشد می کنند این گیاهان به مقدار قابل ملاحظه ای اکسیژن را برای محیط های آبی تامین می کنند .

Free submerged : نمونه هایی از گیاهان غوطه ور هستند که میتوانند به راحتی بیش از اندازه رشد پیدا کنند و بصورت کلی آبهای کم عمق کوچک را مسدود نمایند. در آبهای عمیق تر این گیاهان می توانند ساختمان زیستگاههای متنوع مرد نیاز برای بقا  ماهی ها و حیات وحش را کنترل می کنند .

Floating leaf & Free floating : این گیاهان با ریشه ها و ساقه هایی در زیر آب رشد می کنند اما بطور قابل ملاحظه ای آنها در روی سطح آب شناور می مانند. این مقوله همچنین شامل گونه های گیاهی است که بطور کاملی شناور آزاد هستند از قبیل علفهای زیر آب و سرخس آبی . مشکل ایجاد شده توسط گروه برگ شناوران این است که بطور نسبی موجب ایجاد سایه بر روی گیاهان زیر خود می شوند و یکسری سدهای فیزیکی در سطح ایجاد کنند .

Algae : جلبکهای شامل فرمهای رشد عمومی متفاوتی هستند . جلبکهای میکروسکوپی بطور ویژه از نوع شناور آزاد هستند که به صخره ها برگها یا سایر سطح های آبی جامد می پیوندند آنها منبع مهمی از اکسیژن هستند و یک منبع غذایی ابتدایی برای بسیاری از جانوران مهره دار آبی به شمار می آیند. زمانی که سطحهای غذایی در بخشهای بالایی سطح آب زیاد هستند ، جلبکهای میکروسکوپی می توانند به سرعت تکثیر شده و شکوفایی ایجاد کنند . این می تواند موجب زشتی مناظر شده و مهمتر از آن میتواند بطور مشخص بر روی کیفیت زیستگاههای آبزی تاثیر بگذارد .

 جلبکهای رشته ای در رشته های شبیه به نخ دراز رشد می کنند و ممکن است به صورت متصل به صخره ها و سایر سطح های جامد زیر آبی یا بطور معلق با رسوبات کف همراه شوند .آنها اغلب بطور شناور آزاد به بالا حرکت می کنند تا به سطح آب برسند .اگر چه بیشتر این گونه ها می توانند تولید کنندگان خوبی برای اکسیژن باشند و غذا و پناهگاه را برای مهره داران معینی به وجود آورند اما با این وجود به طور عام به عنوان یک بخش غیر  مطبوع از فلور آبزی بشمار آمده و میتوانند منطقه بزرگی از آب را اشغال کنند. کنترل جمعیتی که خود را به سطح های بالایی آب می رساند مشکل است .

گونه های متعلق به شاخه کاروفیتا با ساختار پیچیده تر در رسوبات رشد می کنند . اگر چه آنها باعث تامین غذا و زیستگاه برای جانوران  میشوند ولی میتوانند در بخش کم عمق یک اکوسیستم آبی بطور گسترده رشد نمایند.

 

ارزش گیاهان در نگهداری تنوع اکوسیستم های آبی و نیمه آبی ، و همچنین اثر گیاهان آبزی به عنوان یک هدف مهم جهت ایفای زیستگاه های ماهی ها و حیات وحش منظور  گردیده  است . گیاهان آبزی و ساحلی برای ماهی ها و مرغ های آبی و بعضی از پستانداران 1- اکسیژن  2- زیستگاه  3- منابع غذایی  4- جایگاه زاد آوری  5- مکانی جهت شکار کردن و صیادی و نیز 6- پایداری رسوبات عمقی و مواد مغذی را تامین می کنند .

انتشار گیاهان آبزی نا خواسته در فلور یک منطقه ساختار اکوسیستم های آبی را تغییر داده و  در نتیجه فرسایش اکوسیستم  آبی از نظر کیفیت ، زیستگاه جهت جمعیت ماهیهای آن منطقه و حیات وحش تغییر  را باعث می شود.

گیاهان غوطه ور به شکل ویژه سبب ایجاد یک سکو با سایه های غلیظ در بالا یا پایین سطح آب شده و در نتیجه آن مخلوط شدن آب با هوا و تبادلات اکسیژن کم می شود. بارگیری مواد مغذی افزایش می یابد و نوسانات وسیع دمایی نیز را باعث می گردد.در نتیجه فعالیت دیگر گیاهان  کاهش می یابد و بنابر این هجوم این گیاهان ، اغلب با کاهش گیاهان آبزی بومی همراه است علاوه بر این با کاهش تراکم و تنوع  گیاهان آبزی بومی ، اجتماعات حیوانی مناطق ساحلی و تالابی  تغییر می یابد.

واکنش بین گونه های جانوری با گیاهان آبزی به موارد زیر وابسته است :

·        شیمی آب

·        خصوصیات مواد

·        دسترسی به نور

·        اندازه ومورفولوژی دریاچه یا رودخانه

·        منطقه جغرافیایی و مکان رودخانه یا دریاچه

·        فراوانی گیاهان آبزی و ترکیب گونه ها

·        شکل گیاه ، معماری بستر ، چگالی ساقه

·        ترکیب گونه های حیات وحش و ماهی ها

 

شکارچی ها ، صید ماهی و گیاهان آبزی :

حضور و فراوانی نسبی گیاهان آبزی پیچیدگی اکوسیستم های آبزی را افزایش می دهد. آنها برای گونه های شکاری پناهگاه ایجاد میکنند و زیستگاه مهره دارانی که غذای آنها ماهی است را فراهم می کنند. اما فراوانی و تراکم بالای این گیاهان سبب می شود که برای صیادان بزرگتر اهم از ماهی و سایر جانوران مزاحمت ایجاد  کنند.

گونه های ماهی و فراوانی گیاهان آبزی :

در مورد یک دریاچه با ظرفیت محیطی محدود مقدار گیاهان می تواند بر فراوانی نسبی گونه های ماهی تاثیر بگذارد. شمار کلی گونه های موجود در یک دریاچه بطور معمولی به اندازه ای که گیاهان آبزی تغییرات دارند تغییر نمی کنند. اگر چه بصورت کلی فراوانی نسبی گونه های زیادی از ماهی ها به مقدار گیاهان آبزی نسبت داده شده است بعضی گونه ها از قبیل large monthbass  ، قادر به برقراری یک جمعیت ثابت در توسعه گسترده ای  از گیاهان هستند.

پوشش گیاهی بالاتر از 20% شکل گیری یک جمعیت ثابت از ماهی ها را باعث شده و پوشش گیاهی 40%  شرایط بهینه ای دارد. حمله ابتدایی گونه های مهاجم به رودخانه ها و دریاچه ها ممکن است برای ساختار زیستگاه مفید باشد. زیرا باعث تامین پوشش اضافی و غذا برای گونه هایی از قبیل large mouthbass میشوند.

 

کنترل گیاهان آبزی در دریاچه ها و استخرها:

گیاهان آبزی از اجزای مفید و ضروری دریاچه ها و استخرها هستند. بدون آنها بیشتر ارگانیسمهای دیگر قادر به ادامه حیات نیستند. گیاهان اکسیژن آب را تامین میکنند، غذا، پوشش و مناظر تفریحی ایجادکرده و خط ساحلی وکف استخر را تثبیت می کنند. گیاهان آبزی در کف ریشه دارند و درسطح آب گسترش می یابند. انواع  متعددی از گیاهان آبزی یافت می شوند.به طور معمول 10تا20 درصد کف و سطح یک استخر باید گیاهان آبزی داشته باشد واگر این میزان از 20درصد بیشتر شود و یا اگر گیاهان آبزی اجازه استفاده از استخر را ندهند،روشهای کنترلی مکانیکی،زیستی یا شیمیایی باید در نظر گرفته شود.

 

 

 

کنترل مکانیکی:

1-   سایه افکنی و ایجاد سایه بان : سایه افکنی با صفحات بزرگی از جنس پلاستیک و به رنگ مشکی(با قطر 8 میلیمتر) ، همه گیاهان آبزی زیر صفحه را طی 30 روزبه طرز مرگباری می کشد. تکنیکهای سایه بان شامل استفاده از رنگهای قابل حل در آب ، سایه بان ساختمان یا پوششها ، کاشت درختان سایه دار در خط ساحلی ، یا محصولاتی که رشد موقتی جلبک را زیاد می کنند می باشند.

2- پوشاندن : برای پوشاندن گیاهان آزی ممکن است شن، ماسه یا رس در مناطق شنا یا ماهیگیری بکار برده شود .گیاهان برای رشد از میان موانع فیزیکی با مشکل مواجه خواهند شد البته این امر موقتی است.

3- هرس کردن: گیاهان را میتوان از زیر آب بیرون کشید. اگر چه هرس کردن عمل جالبی نیست، اما ممکن است در نواحی شنا و ماهیگیری کارآمد باشد. برای استفاده از روش جمع آوری دستی جمع آوری باقیمانده گیاهان و اندامهای رویشی آنها بسیار مهم است. ماشینهای مکانیکی درو میتوانند گیاهان را از 5-10 فوت زیر سطح آب ببرند . معمولا علفهای هرز با ماشینهای درو بریده و ذخیره می شوند و به مکان دیگری منتقل می شوند . با این روش می توان برای عبور انواع شناورهای آبی مسیر عبور ایجاد نمود. معایب ماشین های درو، احتمال برخورد با جمعیتهای حشرات و ماهی ها ، باقی گذاردن قطعات گیاهی و امکان پراکنش مجدد آنها و نیز گرانی این ابزارها است.

استوانه های چوبی روش جدیدی برای کنترل جوامع علفهای هرز هستند . این استوانه ها بیشتر از 30 فوت طول و قدرت یک موتور الکتریکی را دارند و به جلو حرکت نموده و به اندازه 270 درجه قابلیت چرخش دارند وگیاهان و رسوبات پایه را به هم می فشرند . البته این تلاطم ها می توانند محل  سکونت میکرو ارگانیزم ها و تخم ریزی ماهی ها وگیاهان را آشفته و متلاشی کنند .

4- عمیق نمودن حاشیه ی استخر:گیاهان آبزی همانند گیاهان دیگر ،بدون نور خورشید قادر به زندگی نیستند. عمقی که گیاهان آبزی می توانند در دریاچه ها و استخر رشد کنند ، به طور کلی به عمق نفوذ نور خورشید بستگی دارد .هر چه آب شفاف تر باشد، گیاهان در عمق بیشتری می رویند . عمیق کردن بسیاری از نواحی استخر (از حاشیه ها) تا عمق پایین تر از جایی که نور نفوذ می کند (3تا4 فوت) ممکن است شدت مشکلات گیاهی را کاهش دهد.

5-  پایین آوردن سطح آب : قرار دادن رسوبات در معرض یخ زدگی وخشکی دراز مدت طی ماه های سرد سال می تواند در کنترل انواع مشخصی از گیاهان ابزی بسیار موثر باشد( اگر این وضعیت دو تا چهار هفته طول بکشد ). البته درهوای غیر قابل پیش بینی زمستان ، یخ زدگی و خشکی به همراه هم ممکن است مشکل باشد. اگر رسوبات استخر همچنان مرطوب بمانند، بخصوص اگر با یک لایه برف پوشیده شوند، ریشه ی گیاهان به طور قابل ملاحظه ای آسیب نخواهند دید، تا به سطح مورد نظر از کنترل دست یابیم. آب را اصلا بیش از حد نیاز زه کشی نکنیم تا گیاهان ناخواسته را در معرض نابودی قرار دهیم و همیشه آنها را حد اقل در عمق 8 فوت  زیر آب ، در عمیق ترین بخش استخر نگه داریم تا احتمال مرگ و میر ماهیان زمستانی را کاهش دهیم. اگر استخر به سطح طبیعی خود در بهار نرسد وشفافیت آب اجازه  نفوذ نور را تا چندین فوت زیر سطح آب بدهد ، گیاهان آبزی ممکن است حتی در اعماق بیشتری در بستر استخر رشد کنند .

 6-  کاهش مواد مغذی : اگر استخر قدیمی باشد وبه علت تجمع گل و لای سیاه در کف ، کم عمق شده باشد ، ممکن است نیاز به زهکشی ، خشک کردن و تعمیق استخر وجود داشته باشد . گل ولای سیاه یک ذخیره  مواد غذایی است که رشد فراوان گیاهان آبزی را باعث می شود. در نتیجه ، همه مواد رسوبی باید از کف استخر زدوده شوند.

7-  به حداقل رساندن مواد معدنی : مواد معدنی فراوان ( نیتروژن و فسفات ) نباید به درون دریاچه و استخر وارد شوند. گیاهان زیرآبی در استخرها می توانند در مدتی کوتاهی رشد زیادی داشته باشند ، منابع مواد غذایی از: شستشو از چراگاهها ، زمینهای بارور شده و نشت تانکهای آلوده باشد. ایجاد یک حاشیه ی 100 فوتی از چمن ودرخت در اطراف استخر به فیلتر کردن مواد غذایی شسته شده از آب کمک می کند. ساختن استخرهای کوچک بازگشت سیلت در نقطه ورودی  آب به خارج کردن مواد غذایی قبل از ورود به استخر کمک می کند. میتوان با ساختن یک تراس برگرداننده آب، زیر منبع مواد غذایی برای منحرف کردن ضایعات آن ، از ورود آنها جلوگیری کرد .

8-   استفاده از حصار محافظ: این ساختارها پایه هایی دارای حصیر یا اشیائ  مشابه هستند  که در اطراف مناطق تجمع گونه های مهاجم نسب و مانع پراکنش آنها می شوند. این حصارها توسط کیسه هایی از شن و غیره در بستر ثابت می شوند. از معایب آنها کوچکی محدوده عملکرد و ممانعت از تحرک میکرو ارگانیسمهای آبی می باشد. این ساختارها بیشتر در عرض اکوسیستم ها استفاده شده و در صورت استفاده در طول یک اکوسیستم ار استقرار گونه های بومی که در تغذیه آبزیان موثرند نیز ممانعت به عمل می آورند. بررسی دائم رسوبات نشسته بر حصیر از اقدامات حمایتی به شمار می آید.

جابجایی گیاهان آبزی ممکن است فرسایش خط ساحلی را افزایش دهد . زیرا ریشه ها و اندامهای نگهدارنده خاک بستر را حذف می کند.لازم به ذکر است که پس از کنترل مکانیکی گونه های مهاجم ، گونه های بومی باید در مکان آنها جایگزین شوند . این پدیده به تثبیت خط ساحلی کمک  نمی کند ، اما می تواند از رشد مجدد گونه های غیر بومی پیشگیری نماید.

9-  لایروبی کردن با جابجایی فیزیکی رسوبات درکنترل علفهای هرز آبزی مورد استفاده قرار می گیرد. همچنین دریاچه ها یا کانال هایی که با رسوبات پر شده باشند ، دارای مواد مغذی زیاد هستند،  زونهای دریایی نامناسب دارند ، نیاز به عمیق کردن دارند و یا نیاز به حرکت مواد سمی دارند را اصلاح می کند. البته به دلیل اثرات گسترده محیطی و مشکل انتقال رسوبات، لایروبی تنها برای کنترل گونه های آبزی دارای صرفه اقتصادی نیست.

 

کنترل شیمیایی:

قبل از استفاده از مواد شیمیایی باید به دستور العمل مصرف آنها توجه کرد.گیاهان آبزی قبل از تجویز سموم باید به درستی شناخته شوند.چون گیاهان مختلف ، مواد شیمیایی خاصی برای کنترل می طلبند.

مواد شیمیایی توانایی کشتن ماهیها را نیز دارند، با این حال اکثرا آسیبی به ماهیها نمی رسانند (زمانی که در مقیاس وسیع استفاده شوند خطرناکند) .گیاهان فاسد شده اکسیژن محلول آب را کاهش می دهند و از این لحاظ یرای آبزیان خطرناک هستند. پس در فاصله ی زمانی حدود 2 هفته نباید بیش از یک سوم گیاهان را اصلاح کرد.

آفت کشها بر اساس ساختار مکانیکی ، روش فیزیکی ، زمان معین و روش کاربردشان گروه بندی می شوند.آفت کشهای عمومی همه یا بیشتر گیاهان را کنترل می کنند زیرا آنها روی عمل عادی همه  گونه های گیاهی تاثیر می گذارند . آفت کشهای غیر انتخابی همه گیاهان و نه فقط علفهای هرز را از بین می برند. آفت کشهای انتخابی فقط روی گروههایی از گیاهان که مسیرهای بیولوژیکی را با عناصر شیمیایی فعال آفت کشها انتقال می دهند اثر می گذارند. بعضی از آفت کشهای انتخابی فقط گیاهان پهن برگ را کنترل می کنند

 علف کشها کنترل موقتی گیاهان را سبب می شوند. اگر علف کشها در بهار روی گیاهان جوان در حال رشد اعمال شوند بسیار موثر خواهند بود.مهمترین عامل موفقیت این روش استفاده از لایروبی محیط پس از روش شیمیایی است.

 

از مهمترین مواد شیمیایی علف کش بر ضد گیاهان آبزی می توان به 4-D، 2، دالاپان، دایکوآت، اندوتال، گلایفوسیت و سیمازین اشاره کرد.

ماده 4-D، 2 نقش مهار بسیاری از گیاهان آبزی را در غلظت یک تا پنج پی پی ام در آب دارد. به این منظور می توان از اشکال مایع یا محلول در آب و یا شکل گرانولی آن استفاده نمود. در آب ساکن  می توان از شکل محلول آن نیز استفاده کرد، زیرا این ماده قابلیت توزیع و پراکنش در آب را  نیزدارد. آب سم پاشی شده توسط این ماده به مدت سه هفته قابل استفاده برای دام و انسان نخواهد بود.

علف کش دالاپان نیز بصورت محلول پاشی روی اندامهای هوایی  مانند برگ و ساقه مورد استفاده قرار می گیرد و بر ضد علف های هرزی که بخشی یا تمام پیکره آنهااز آب بیرون می آیند قابلیت مهاری دارد.

 دایکوآت ماده سمی دیگری است که جهت مهار بسیاری از گیاهان آبزی مورد استفاده قرار گرفته و نباید در آبهای گل آلود مصرف گردد. آب سم پاشی شده توسط این ماده تا چهارده روز نباید مورد مصرف جانداران، انسان، آبیاری و غیره قرار گیرد.

 همچنین ماده اندوتال نیز به صورت انواع فرآورده ها و فرمولاسیونهای مایع و گرانولی در بازار موجود بوده و بیشتر علف های هرز آبی ساکن و جاری را از بین می برد. این علف کش مانند دایکوآت بر ضد جلبک ها هم موثر است. از آب سم پاشی شده توسط این ماده به مدت هفت روز نباید استفاده کرد.

برای بسیاری از گیاهان آبزی و رطوبت زی ماده گلایفوسیت با نام تجاری رانداپ موثر می باشد.  رانداپ بر روی اندامهای هوایی گیاهان که در حال رشد فعال هستند پاشیده می شود و بنابراین بر گیاهان آبزی غوطه ور موثر نیست.

علف کش سیمازین نیز علاوه بر مهار جلبک های غوطه ور و شناور، در مهار گیاهان آبزی  موثر است. این ماده قابلیت استفاده در تمامی فصول را دارد و معمولاً در آبهای راکد استفاده می شود. این علف کش برای مهار گیاهان آبزی غوطه ور به میزان 99/0 تا 5/2 گرم بر متر مکعب و برای مهار گیاهان آبزی شناور به میزان 99/0 تا 98/1 گرم بر متر مکعب آب قابل استفاده می باشد. بهتر است سم پاشی رود توسط این ماده پس از پایان جریان فصلی آب صورت گیرد. مهمترین اشکال در استفاده از سیمازین آن است که آب سم پاشی شده قابل شرب برای احشام و انسان نبوده و در صورت آبیاری گیاهان زراعی را نیز می خشکاند.

روشهای کنترل زیستی :

روش کنترل زیستی بوسیله انسان برای انگل ها ، شکارچی ها یا پاتوژنهای محیطی تعریف شده تا از این طریق از بعضی هجومهای گیاهی و جانوری جلوگیری کنند .  کنترل زیستی بر اساس کاهش یک جمعیت مهاجم عمل می کند تا با رساندن تراکم گونه ها به یک سطح ثابت امکان سایر استفاده ها از محیط فراهم آید. بنابراین هدف کنترل زیستی برای مدیریت کمی گیاهان آبزی ریشه کنی یا حذف یک علف هرز از یک منطقه ویژه نیست .

انواع کنترل زیستی شامل :

·        کلاسیک ، معرفی موجود میزبان ویژه از رنج خانگی گونه های مهاجم گیاهی تا غیر بومی محیطی که حمله کرده اند .

·        پاتوژن های بومی و غیر بومی فرصت طلب یا حشره های شکارچی

·    استفاده از مصرف کنندگان عمومی مثل ماهی کپور علفی که می تواند برای کنترل بیشتر گونه های Sub mersed گیاهان آبزی استفاده می شود

·        نگهداری یا  ازدیاد گیاهخواران غیر بومی

کنترل زیستی یک دوره طولانی مدت برای جلوگیری از گونه های مهاجم گیاهی است .

 

 

 

روشهای کنترل فرهنگی و مدیریت کنترل :

این روشها ترکیبی از مدیریت های طولانی مدت می باشد و از هجوم علف های هرز آبی کنترل نشده جلوگیری می کنند . این روش شامل:

-  ممانعت از ورود گونه مهاجم : یکی از با ارزشترین روشهای موثر برای جلوگیری از هجوم علفهای هرز آبزی است .

-  ارزیابی : تعیین شرایط اکوسیستم و گونه های موجود بومی و امکان سنجی هجوم گونه های مهاجم

-  مدیریت مکانهای ویژه : طبقه بندی نواحی مورد استفاده که نیاز به سطوح مختلفی از مدیریت در ساختارهای آب را دارند ارزیابی می کنند . همه نواحی در دریاچه ها ، آبگیرها و رودخانه ها باید با توجه به اهمیت شان  ارزیابی شوند .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

فصل هفتم

ارتباط گیاهان آبزی و سایر ارگانیسم ها :

 

گیاهان آبزی از ارکان مهم اکوسیستم های آبی بوده و تقریبا نمی توان محیط آبی را یافت که فاقد گیاه باشد. این گیاهان نقش به سزایی در تعدیل شرایط محیطی برای سایر جانداران و تغذیه و زیستگاه آنان دارا هستند. در این بخش به بررسی روابط غذایی بین جانداران آبزی پرداخته و سپس سایر روابط موجود مابین گیاهان آبزی و سایر ارگانیسمها مورد توجه قرار می گیرند.

1: روابط غذایی:  گیاهان آبزی نقش مهمی در تغذیه بسیاری از گونه های جانوری داشته و در عوض جانوران نیز نقش مهمی در تامین نیتروژن مصرفی گیاهان و سایر احتیاجات معدنی آنها و دخالت در تکمیل چرخه های زیستی آنان دارند.

الف: تغذیه حشرات از گیاهان : برخی حشرات چه در حالت لاروی و چه در حالت بلوغ از گیاهان آبزی تغذیه می کنند. سیمولیده ها ، استراتیومیرا ها ، کوریکسیده ها ، تیپولیده ها و سیرونومیده ها از انواع جلبک ها و گیاهان عالی مرده و زنده استفاده می کنند.

ب:تغذیه آبزیان از گیاهان : برخی گیاهان آبزی و جلبکها در زنجیره غذایی لاکپشت ها و دوزیستان قرار دارند.از مهمترین انواع ماهیان گیاهخوار می توان به مارماهی دهان گرد و آمور اشاره کرد.این موجودات در کنترل جمعیت گیاهان آبزی نیز نقش دارند. از جلبکها نیز در پرورش ماهی ها استفاده می شود. از سایر آبزیان گیاهخوار می توان به توتیای دریایی و غیره اشاره نمود.

پ:تغذیه پرندگان از گیاهان: برخی پرندگان روی آب چر مانند اردک، قوی گنگ و کوت آمریکایی از اندامهای رویشی گیاهانی مانند لویی، گوشاب ، نیلوفر آبی ، پروانه آبی ، عدسک و غیره تغذیه می کنند. برخی پرندگان دانه خوار مانند سسکها و گنجشک سانان نیز از دانه های این گیاهان بهره می گیرند.

ت: تغذیه پستانداران از گیاهان: سگ آبی از جوندگانی است که از گیاهان آبزی و چوبها تغذیه می کند. ول یا موش آبی ، نوتریاها و کای پو ها ( نوعی جونده آبزی بومی آمریکا) نیز از جوندگان دیگر وابسته به گیاهان آبزی هستند. انواع علفخواران اهلی و غیر اهلی ساکن خشکی نیز از گیاهان آبزی تغذیه می نمایند. امروزه از کشت مصنوعی جلبک قهوه ای لامیناریا در تغذیه اسب و از جلبکهای آلاریا و رودیمینیا در تغذیه گاو ها کمک می گیرند.

ث: تغذیه گیاهان از جانوران: گیاهان گوشتخوار جهت کسب منبع نیتروژن آلی موجود در پروتئین های حشرات و کرمها و برخی جانوران کوچک ، آنها در ساختارهای مخصوص و تله مانند به دام انداخته و با گوارش خارجی آنها نیتروژن مورد نیاز راکسب می کنند. از مهمترین این گیاهان می توان به علف مگس گیر یا Drosera وشبنم خورشیدی یا Dionaea وصیاد مرداب یاUtricularia   اشاره نمود. هر سه جنس در محیط های مردابی و باتلاقی با رطوبت بالا حضور دارند. گیا اول دارای برگهای دوکفه ای و گیاه دوم دارای پرزهای چسبناک و گیاه سوم دارای تله های مخصوص است.

2: روابط غیر تغذیه ای : 

روابط غیر تغذیه ای گیاهان آبزی و جانوران می تواند مستقیم یا غیر مستقیم باشد. گیاهان می توانند پناهگاه و محل تخم گذاری برای برخی جانداران اکوسیستم آبی باشند. اهمیت پوشش گیاهی تا آنجاست که برخی جانوران در اکوسیستم های آبی فاقد پوشش گیاهی قادر به ادامه حیات نیستند.

الف: رابطه حشرات : برخی حشرات مانند استراتیومیرا و دیتیسیده روی گیاهان آبزی زندگی می کنند.برخی از آنها مانند تیپولیده ها ، سراتوپوگونیده ها، افمروپتراها، کوریکسیده ها و غیره روی این گیاهان تخم ریزی می کنند.برخی از حشرات و لاروهای آنها از گیاهان آبزی به ویژه تکه های نی برای ساخت محفظهای برای خود استفاده می کنند. گونه ای از عنکبوت آبی هم از پیکره گیاهان آبزی برای تنیدن تارهایش استفاده می نماید، علاوه بر آنکه حبابهای هوای جمع شده در زیر برگهای گیاهان شناور مانند نیلوفر آبی منبع تامین هوا برای این موجود و موجودات شناور نیمه آبزی است.

گونه هایی از حشرات مانند پنیده ها و سنجاقکها با ایجاد شکاف در پیکر گیاه ، تخم ریزی می نمایند که این عمل موجب آسیب دیدگی گیاه می گردد. انواعی از حشرات از گیاهان آبزی به عنوان تکیه گاهی برای پوست اندازی استفاده می کنند.نوعی از حشرات از انواع سیرونومیده در اندامهای گیاهان آبزی نقب می زند و در آنها زندگی می نماید.

ب : رابطه دوزیستان: گیاهان آبزی پناهگاه روزگذرانی و زمستان گذرانی انواع دوزیستان هستند.یکی از خصوصیات مهم محیط زندگی دوزیستان و خزندگان آبزی وجود پوشش گیاهی متراکم است.

پ : رابطه آبزیان: بسیاری از ماهیان در میان پوششهای گیاهان آبزی مانند نی تخم ریزی می نمایند.برخی انواع ماهیها مانند کوسه ماهی و شبه ساردین هاو شمشیر ماهی، به دلیل عادات تغذیه ای، پناهگاهی، تولید مثلی و مانند آنها به زیستگاههایی با حضور گیاهان خاص نیاز مندند. به عنوان مثال شمشیر ماهی در مناطق دارای گوشاب و میریوفیلوم زندگی می نماید. انواعی از ماهیان مانند ماهی نه خار و سه خار نیز برای تخم ریزی به لانه سازی نیاز دارند، این ماهیها با چسباندن قطعات گیاهی لانه مناسب را تولید می نمایند.

ت : ارتباط پرندگان: برخی پرندگان در زیستگاههایی با گیاهان خاص زندگی می کنند مانند برخی انواع کشیمها که در نیزارها به سر می برند یا حواصیل هندی در جنگل حرا . برخی مانند حواصیل خاکستری، بوتیمار، اردک مرمری، درنای سیبری، خروس کولی و پرستوی دریایی برای لانه سازی از پوشش گیاهی استفاده می کنند.به عنوان مثال پرستوی دریایی بر روی گیاهان شناور لانه می سازد.درنای تپه ماسه ای نیز از گیاهان شناور مانند نیلوفر آبی و گوشاب آشیانه ای می سازد که نیمی زیر آب و نیمی روی آب است. درنای آمریکایی نیز از لویی و خانواده شبه گندمیان کمک می گیرد.این مکانیسم های لانه سازی روش مناسبی برای دور ماندن از شکارچیان خشکی زی است. برخی پرندگان مانند یلوه های کوچک و خالدار روی برگ گیاهان آبزی شناور مانند نیلوفر آبی را رفته و آبزیان کوچک را شکار می کنند. وجود این پرندگان وابسته به آب خود باعث جذب پرندگان صیادی چون دلیجه و عقاب دریایی و جغد تالابی می گردد.

ث : روابط پستانداران: پوشش گیاهی متراکم آبزی مکان مناسبی برای زندگی برخی گونه های پستاندار  است. به عنوان مثال شنگ از راسته گوشتخواران در بسیاری از آبگیرهای دارای پوشش گسترده مانند حاشیه سفید رود زندگی می کند. پوشش گیاهی هم مخفیگاه و پناهگاه این جانور بوده و هم این که غذای اصلی این جانور نوعی ماهی علفخوار است. سگ آب، کویپو و نوتریا نیز در این زیستگاهها زندگی کرده و امروزه آنها را جهت کنترل گیاهان آبزی به کار می برند. این جانوران گیاهان آبزی را از محل بالای ریشه قطع کرده و با آنها لانه سازی می کنند.

 

تاثیرات مثبت و منفی روابط گیاهان آبزی و جانوران :           

 الف: تاثیر منفی گیاهان:

1 - پوشش گیاهی مانند نی باعث جذب برخی جانوران مانند پرندگان دانه خوار یا حشره خوار و صیاد و روی آبچر می شود که امکان گسترش بیماریهای واگیر، انگلی و مشترک انسان و دام را افزایش داده و نیز برخی سموم موجود در آب وارد زنجیره های غذایی مرتبط با این جانوران می شود.

 2 اثر مسموم کنندگی گیاهان بر جانوران:

-  تاثیر گیاهانی که مسمومیت سیانوژنیک ایجاد می کنند: دارای اسید سیانیک و ترکیبات مشابه، مانند گیاه Carex  و Cynodon  که باعث اسپاسم شدید تنفسی،تشنج،تنفس نامنظم،سنکوپ تنفسی و توقف کار قلب می شوند. پرندگان با تجربه از خوردن این گیاهان پرهیز می کنند.

-  گیاهانی که حساسیت نوری ایجاد می کنند: مانند Narthecium و Polygonum . مهمترین آسیب این گروه بروز عوارض حساسیت به نور مستقیم است که نواحی روشن پوست دچار تورم و قرمزی شده و سپس تورم در گوش و چشم و بینی مشاهده می شود. ادامه مصرف این گیاهان مرگ را به دنبال خواهد داشت. علاوه بر آن با اثر بر کبد و تولید برخی مواد باعث بی حالی، بی اشتهایی و اسهال در جانور می گردد.

-  برخی دم اسبیان دارای مواد کاهش دهنده ویتامین بی یک هستند. این گیاهان علاوه بر این باعث بی حالی و سفتی در حرکت ، فلج قسمتهای پشتی و کاهش شیر دهی می شوند.

-  برخی سازوها باعث مسمومیت گاوها و ایجاد ضعف شدید و تشنج به همراه خونریزی مغزی و مرگی می شوند.

-  گونه هایی از علف هفت بند نیز باعث تحریک دستگاه گوارش می گردند.

-  گیاه شوکران آب یا گاو کش Cicuta virosa  با بوی تند گاها مورد تغذیه جوندگان بوده و باعث اسهال و استفراغ و ضعف نبض به همراه بیهوشی و مرگ می گردد. 

ب: تاثیر منفی جانوران:

جانداران نیز ممکن است آسیب هایی به گیاهان وارد آورده و باعث کاهش جمعیت آنها شوند. به عنوان مثال در جنگلهای مانگرو جنوبی کشور نوعی سوسک از جنس کریزوبوتوس با تغذیه از گیاه چندل و تحلیل و مرگ آن شرایط رشد را برای گیاه رقیب یعنی حرا فراهم می آورد. بر طبق یک نظریه همچنین برخی حشرات دیگر با نقب زدن در ریشه های نگهدارنده این گیاهان، آنرا سوراخ نموده و باعث می شوند که امواج به آسانی آنها را سرنگون سازند. علاوه بر آنکه این سوراخها می توانند محل مناسبی برای رشد باکتریها و قارچها و در نتیجه پوسیدن گیاه باشند.

برخی حشرات با مکیدن شیره گیاهان آبزی نقش انگل را دارند و برخی ماهیان نیز باعث آسیب دیدگی شدید پوشش گیاهان آبزی می گردند. به عنوان مثال نوعی کپور که از بستر آب تغذیه می کند باعث تخریب برگهای نیلوفر آبی و پیاز و ساختارهای زیر زمینی سایر گیاهان شده و نیز با گل آلود کردن آب مانع فتوسنتز موفق آنها می گردد.    

پ : تاثیر مثبت جانوران:

برخی سوسکها و لاروهای سنجاقکها با خوردن حشرات آبزی مزاحم و بچه ماهیان در کنترل جمعیت این گیاهخواران موثر هستند. شنگ نیز اگرچه باعث تخریب گیاه می گردد اما ماهی خوار بوده و یک سوم غذای آنرا کپور علفخوار تشکیل می دهد. تاثیر مثبت دیگر جانوران آبزی فرآیند سد سازی است که باعث آرام و کند شدن جریان آب و امکان حضور گونه های ریشه در کف و حساس به جریان آب تند می شوند.

 

 

  
نویسنده : رضا رمضان نژاد قادی ; ساعت ٩:۱٧ ‎ب.ظ روز دوشنبه ٢٦ امرداد ۱۳۸۸