THE EFFEECT OF POLLUTION ON FRESHWATER

advertisement
‫‪THE EFFEECT OF POLLUTION ON FRESHWATER ZOOPLANKTON‬‬
‫‪IN ASSIUT, EGYPT.‬‬
‫تأثير التلوث على الهائمات الحيوانية فى المياه العذبة بأسيوط‬
‫‪Wafaa Abdel- Hady Mohammed‬‬
‫وفاء عبد الهادى محمد‬
‫‪Prof. Dr. Nasser A. Elshimy,Prof. Dr. Ahmad H. Obuid-Allah, Dr. Khaleid F. Abd El-Wakeil‬‬
‫ناصر عبد اللطيف الشيمى‪،‬أحمد حامد عبيد هللا‪،‬خالد فؤاد عبد الوكيل‬
‫‪Abstract:‬‬
‫الهائمات (البالنكتون)‪ :‬هي مجموعة الكائنات المائية التى تعيش معيشة حرة و لها قدرة محدودة على الحركة ولذلك فان حركتها تكون طبقا ً للتيارات‬
‫المائية‪ .‬تنقسم الهائمات إلى مجموعتين رئيسيتين‪ :‬المجموعة األولى هي الهائمات النباتية أو الفيتوبالنكتون وهى ذات اصل نباتي أما المجموعة الثانية‬
‫‪.‬وهى الهائمات الحيوانية أو الزوبالنكتون وهى ذات أصل حيواني‬
‫فالهائمات ال حيوانية عبارة عن حيوانات صغيرة طافية يتحكم فى حركتها وتوزيعها التيارات المائية‪ .‬وتعتبر الهائمات الحيوانية أحد عوامل تقييم خصوبة‬
‫النظام البيئي كما تعتبر غذاء أساسيا ً لبعض الكائنات األخرى لذلك فان دراسة توزيع وانتشار الهائمات الحيوانية يعتبر عامال حيويا ً لإلنذار المبكر أل‬
‫خلل قد يحدث فى البيئة والذ قد يتسبب فى بعض المشاكل للنظام البيئي على المستويين القريب والبعيد مثل االختالف الهيدروجرافى وخصوبة النظام‬
‫البيئي وداللة على التلوث‪ .‬وقد زادت فى اآلونة األخيرة أهمية دراسة الهائمات الحيوانية زيادة مضطردة فى كل من البيئات المائية العذبة والمالحة فقد‬
‫‪:‬أصبحت تستخدم كأداة لمعرفة تأثير التلوث على المجتمعات المائية العذبة والمالحة‪.‬وقد تركزت أهم نتائج الدراسة فيما يلي‬
‫أمكن التعرف على (‪ 45‬جنساً) بجانب ‪ 15‬نوع من اليرقات الحشرية و بعض يرقات الخيطيات و بعض أنواع من حلم الماء العذب (فقد *‬
‫و يرفات مجدافيات االرجل‪.‬وقد لوحظ ان هذه األنواع كانت ‪ (other groups‬جمعت الثالث مجموعات األخيرة فى مجموعة واحدة سميت بال‬
‫تنتمى الى (‪ 4‬مجموعات) منها (‪18‬نوع) من الوامئات ( الكالدوسيرا)‪ 14( ،‬نوعا) من القشريات مجدافية األرجل (الكوبيبودا)‪ 6(،‬أجناس) من العجليات‬
‫‪(.‬الروتيفيرا)‪ 7( ،‬أنواع) من القشريات الصدفية (االوستراكودا)‪ .‬الكثافة الكلية للكائنات الهائمة الحيوانية بمنطقة الدراسة ‪ 929819‬كائن‬
‫حصل منه الموقع األول على النسبة األعلى‪ 598496 :‬كائن بنسبة ‪ %64.4‬وحصل الموقع الثاني على‪ 86388 :‬كائن بنسبة ‪ %9.29‬من المجموع‬
‫‪.‬الكلى‬
‫كما حصل الموقع الثالث على ‪ 145907‬كائن بنسبة ‪ %15.7‬من المجموع الكلى وحصل الموقع الرابع على ‪ 71494‬كائن بنسبة ‪ %7.7‬من المجموع‬
‫الكلى وسجل الموقع الخامس أقل كثافة للهائمات الحيوانية فقد حصل على نسبة ‪ 17535‬كائن بنسبة ‪ %2.96‬من النسبة الكلية للهائمات الحيوانية فى‬
‫‪.‬مناطق الدراسة‬
‫وقد وجد من خالل الدراسة أن مجموعة براغيث الماء(الكالدوسيرا) هي أهم مجموعة على مستوى مناطق الدراسة الخمس مكونة حولى *‬
‫‪ %40.48 Bosmina longirostris.‬من الكثافة العددية حيث كان أهم أنواعها انتشارا فى البئات الملوثة والغير الملوثة هو‬
‫وكانت مجموعة مجدافيات األرجل ثانى المجموعات انتشارا فى مناطق الدراسة الخمس مكونة حوالى ‪ %38.2‬حبث طغت األنواع اليرقية وقد كانت‬
‫نسبتها‪ -:‬الكوبيبودايت ‪ .%25.5‬و يرقات النيوبليس ‪ %2.9‬وظهرت مجموعة السيكلوبويدا اكثر شيوعا ً ) ‪( 12‬نوع وكان أهم أنواعها الميزوسيكلوبس‬
‫‪ Thermocyclops‬الذى سجل ‪ %4.29‬من المجموع الكلى والسيرموسيكلوبس كونسميليس ‪ Mesocyclops ogunnus‬أوجاناس‬
‫فى حين أن ‪ Cryptocyclops linganticus .‬حيث سجل نسبة ‪ %1.33‬من المجموع الكلى والكريبتوسيكلوبس لينجانتيكاس ‪consmilis‬‬
‫مجموعة الكالنويدا والهاربكتيكويدا كانتا اقل شيوعا ً فقد ظهر لكل منهما نوع واحد فقط‪ .‬فقد مثل الثيرموديابتوماس جاليبى‬
‫‪.‬مثل مجموعة الهارباكتيكويدا ‪ Shizopera nilotica‬مجموعة الكالنويدا و الشيزوبيرا نيلوتيكا ‪Thermodiaptomus galebi‬‬
‫احتلت مجموعة العجليات المرتبة الثالثة من حيث الكثافة الكلية فقد اشتملت على (‪ )6‬أجناس بنسبة ‪ %16.8‬من النسبة الكلية وكان أكثر أجناسها *‬
‫‪.‬بنسبة ‪ %11.7‬من المجموع الكلى ‪ Brachionus sp.‬سيادة‬
‫المرتبة الرابعة من حيث الكثافة الكلية بنسبة ‪ %3.7‬سادها جميعا يرقات ال )‪ other groups‬احتلت مجموعة (المجموعات األخرى *‬
‫‪.‬بنسبة مئوية ‪ %2.36‬من المجموع الكلى للهائمات الحيوانية ‪Chironomid larvae‬‬
‫احتلت مجموعة القشريات الصدفية (االوستراكودا) المرتبة الخامسة من حيث الكثافة الكلية فقد اشتملت على (‪ )7‬أجناس بنسبة ‪ %0.77‬من النسبة *‬
‫‪.‬بنسبة ‪ %0.49‬من المجموع الكلى ‪ Cypridopsis vidua‬الكلية وكان أكثر أجناسها سيادة‬
‫لكل من الموقع )‪ (control‬وقد أوضحت الدراسة أن مجموعة مجدافيات األرجل كانت أكثر المجموعات انتشارا فى الموقع األول والذى يمثل ك *‬
‫‪.‬الثالث والموقع الرابع‬
‫‪ .‬كما أظهرت الدراسة أن مجموعة العجليات كانت األكثر انتشارا فى كل من الموقع الثالث والرابع *‬
‫للموقع الخامس) والموقع الخامس الذى كان يمثل مصدر ‪ control‬وقد سادت مجموعة براغيث الماء فى كل من الموقع الثانى (الذى كان يمثل *‬
‫‪.‬للتلوث العضوى‬
‫وأظهرت نتائج دليل تنوع شانون تقارب قيم تنوع االنواع فى مناطق الدراسة الخمس فقد كان سبب زيادة التنوع فى الموقع الخامس (التلوث *‬
‫والتى تتكون أساسا من يرقات حشرية لها قدرة عالية على تحمل التلوث‪ .‬أما الموقع ‪ other groups‬العضوى) هو زيادة أعداد مجموعة ال‬
‫‪ .‬االول (كنترول نهر النيل) فقد احتل هذا الموقع أعدادا كبيرة من مجدافيات االرجل وبراغيث الماء والعجليات وهذه االنواع لها حساسية عالية للتلوث‬
‫وطبقا ً للنتائج النهائية للعوامل البيئية المختلفة وتأثيرها على الوفرة العددية للهائمات الحيوانية استنتجت خمس معادالت نموذجية لكل من *‬
‫‪ .‬المجموعات المختلفة من الهائمات الحيوانية بمناطق الدراسة‬
‫‪:‬وقد كانت المعادلة األخير ة والتي تربط بين الكثافة الكلية للهائمات الحيوانية والعوامل البيئية المقاسة فى مناطق الدراسة الخمس كآالتي *‬‫•‬
‫‪Total density of (Total zooplankton taxa) specimens/m³ = -70226.5 + 174.615 salinity +‬‬
‫‪158711.8 lead - 1567.99 iron + 5708.086 pH.‬‬
‫‪.‬ومنها نستنتج أن هذه الكثافة قد ارتبطت ارتباطا ً موجبا ً بثالثة عوامل وهى‪ :‬درجة ملوحة الماء وتركيز أيون الرصاص و تركيز أيون الهيدروجين‬
‫الملخص‬
Plankton includes those organisms having limited power of locomotion and are under the mercy of the prevailing water
movements. It is subdivided into phytoplankton, which comprises free-floating plants capable for photosynthesis, and
zooplankton.
Zooplankton includes small animals that float freely in the water column of lakes and oceans and whose distribution is primarily
determined by water currents and mixing. Zooplankton is among of the most important components of the aquatic ecosystem,
play a major role in energy transfer between the phytoplankton and the various economically important fish populations.
Zooplankton serves in the evaluation and productivity of the ecosystem since it is considered as essential food for other
organisms. The importance of the zooplankton communities in the ecology of their habitat is due to the fact that they are
considered as secondary producers in the food chain. They also affect the fish production either directly or indirectly. Also, the
study of the distribution of zooplankton is useful for the general monitoring of certain aspects of the environment such as
hydrographic, eutrophication, pollution, warning trends and long-term changes which are signs of environmental disturbances.
So, zooplankton search becoming increasingly important in recent years in both marine and fresh water ecosystems and they has
occasionally been used as a tool to investigate the impact of pollution in river estuaries or in marine communities.
The study revealed the following results:
•
The zooplankton communities in the five investigated sites comprised 5 groups (45 zooplankton genera, 15 insect
larvae, nematode larvae, water mites, nauplii and copepodite stages of Copepoda). Cladocera was the most important group (18
species), Copepoda (14 species), Ostracoda (7 species) and Rotifera (6 genera), and other groups (17 taxa).
•
The total density of zooplankton taxa collected during the whole period of the five investigated sites was 929819
specimens. They included Cladocera, Copepoda, Rotifera, Ostracoda, and other groups which included (insect larvae, nematode
larvae and water mites).
•
Site (1) had the highest zooplankton density, which was represented by 598496 specimens with a percentage of 64.4%,
followed by site (2) which was represented by 86388 specimens with a percentage of 9.29%, while site (3) was represented by
145907 specimens with a percentage of 15.7%. Site (4) was represented by 71494 specimens with a percentage of 7.7%. Site (5)
was represented by 17535 specimens with a percentage of 2.96%. The monthly abundance of total zooplankton in the study area
showed the highest peaks in Autumn.
•
Cladocera was by far the most important group in the whole community at the five investigated sites, both
quantitatively and qualitatively, constituting 376424 specimens during the whole period of study with a percentage of 40.48%
from the total zooplankton taxa. Cladocera was dominant in Autumn and poor in Summer. In site (1), Cladocera represented
41.99%, while in site (2), it represented 44.89%. In site (3), it represented 30.2% while in site (4), it represented 35.6%. In site
(5), it represented 61.1%. Bosmina logirostris was the first abundant Cladoceran species represented by 25.2% from total
zooplankton taxa.
•
Copepoda were the second dominant group of zooplankton throughout the period of study, forming 355510
specimens constituting 38.2% from the total zooplankton taxa.
* The cyclopoid copepods were more diverse than other copepod, and were represented by (12 species). This group was
dominated by Mesocyclops ogunnus constituted 4.29% from the total zooplankton taxa.
* The calanoid copepods were dominated by one species namely Thermodiaptomus galebi which constituted 0.58% from the
total zooplankton taxa.
* The harpacticoid copepods were dominated by one species, this species was Schizopera nilotica, which was represented by
0.14% from the total zooplankton taxa.
•
Rotifera was the third zooplankton taxa in abundance and was, represented by 156330 specimens with a percentage of
16.8% from the total zooplankton taxa. In site (1), Rotifera represented 3.5% from the total zooplankton of the same site, while in
site (2), it was represented by 40.02%. In site (3), it was represented by 44.5% while in site (4), it was represented by 39.38%. In
site (5), it was represented by 0.45%. The most abundant and common genera of Rotifera was Brachionus sp., represented by
11.7% of the total zooplankton taxa.
•
The fourth zooplankton group in abundance was the other groups which were represented by 34434 specimens with a
percentage of 3.7% from the total zooplankton taxa. In site (1), it was represented by 3.5% from the total zooplankton catch,
while in site (2), it was represented by 1.98%, in site (3), it was represented by 1.3%, in site (4), it was represented by 1.44% and
in site (5), it was represented by 33.3%. The highest abundant of the other groups were chironomid larvae, represented by 2.36%
from the total zooplankton taxa.
•
Ostracoda occupied the least abundant taxa among zooplankton group, forming 1721 specimens with a percentage of
0.77% during the period of investigation. In site (1), it was represented by 0.32% from the total zooplankton collected from the
same site, while in site (2), it was represented by 1.09%, in site (3), it was represented by 1.76%, in site (4), it was represented
by 2.06% and in site (5), it was represented by 0.76%. Cypridopsis vidua was the most abundant ostracod species represented by
0.49% from total zooplankton taxa.
•
Shannon diversity index revealed that the diversity value index is closely similar during the period of investigation. The
increase in the diversity index in site (5) (the organic polluted site) is attributed to the increase of other groups taxa which was
mainly composed of insect larvae, which are highly tolerant to pollution. In site (1) the control site in the Nile, the taxa
dominated included Copepoda, Cladocera, and Rotifera which include sensitive species for pollution.
Concerning the ecological factors measured and their influences on the abundance on zooplankton taxa collected from sites, the
following model equations were deduced:
•
•
•
At the five investigated sites:
•
Total density of Cladocera specimens/m³= - 17343.3 + 56.951 Salinity + 338.79 conductivity.
Total density of Copepoda specimens/m³= - 39249.7 + 83.53 salinity + 108440.4 lead - 976.79 iron + 3029.421 pH.
•
Total density of Ostracoda specimens/m³= 10.284 + 469.47 lead - 4.253 iron.
Total density of other groups specimens/m³= - 2350.73 + 19210.4 lead - 146.996 iron + 395.436 pH + 4.797 salinity
-75.881 water temperature.
Total density of (Total zooplankton taxa) specimens/m³ = -70226.5 + 174.615 salinity + 158711.8 lead - 1567.99 iron +
5708.086 pH.
Download