دراسة بيئية للطحالب الملتصقة على الطين في جدول بني حسن/ كربلاء المقدسة – العراق

رسالة ماجستير

اسم الباحث : سرى فاضل حسن النصراوي

الكلية : كلية التربية للعلوم الصرفة

الاختصاص : علوم الحياة-النبات

سنة نشر البحث : 2014

تحميل الملف : اضغط هنا لتحميل البحث

تضمن البحث دراسة بيئية للطحالب الملتصقة على الطين في جدول بني حسن في مدينة كربلاء المقدسة –العراق للفترة من كانون الأول 2012 حتى  نهاية تشرين الثاني 2013 . حيث جمعت العينات شهرياً ثم حولت فصليا ً . تم اختيار خمسة مواقع على طول الجدول . كما تضمنت الدراسة الحالية قياس بعض الخصائص الفيزيائية والكيميائية لمياه ورواسب الجدول, ودراسة إحيائية تضمنت دراسة كمية ونوعية للطحالب الملتصقة على الطين (Epipelic algae) وقياس صبغات الكلوروفيل-أ والفايوفايتين-أ . وقيست أربعة مؤشرات للتنوع الحيوي (دليل الغنى , دليل شانون _وينر , دليل جاكارد ,دليل التواجد ).

شملت القياسات الفيزيائية والكيميائية  درجة الحرارة (الهواء والماء)، و سرعة الجريان، والتوصيل الكهربائي (EC)، والملوحة (‰s) , والأس الهيدروجيني (pH) , و المواد الذائبة الكلية (TDS) ، والمواد الصلبة العالقة (TSS)، والأوكسجين المذاب (DO)، والمتطلب الحيوي للاوكسجين (BOD5)، والقاعدية الكلية (TA)، والعسره الكلية ((TH, والكالسيوم (Ca++) والمغنيسيوم ( (Mg++, والكبريتات (( SO4, والسليكا (SIO3), والنتروجين الكلي (TN) والفوسفور الكلي (TP), وايظا ً تم قياس الاس الهيدروجيني والتوصيلية الكهربائية للتربة وقياس الكاربون العضوي الكلي (TOC ),فضلاً عن تحليل نسجة الرواسب .

           ومن النتائج تبين أن درجة حرارة الهواء تراوحت بين (12.33-37.67) م° وحرارة الماء (12,67 – 29) م° بينما سرعة الجريان تراوحت بين (0.27-0.83) م/ثا  وكانت قيم الأس الهيدروجيني تقع ضمن مدى ضيق إذ تراوحت بين (7.33 -8.47). كما سُجلت قيم عالية من التوصيلية الكهربائية تراوحت بين (1060-1333.33 ) مايكروسيمنز /سم والملوحة تراوحت بين (0.66 -0.83) ‰ . بينما تراوحت قيم المواد الذائبة الكلية والمواد العالقة الصلبة  الكلية بين (521.11- 655.56)ملغم/لتر و(2.9 – 38.76 ) ملغم/لتر على التوالي . وسجل الأوكسجين المذاب قيما ًتراوحت بين (6.31 – 12.43) ملغم/لتر أما قيم BOD5 فقد كانت تتراوح بين (0.84 -4.10) ملغم/لتر . كما أظهرت الدراسة أن مياه النهر خلال فتره الدراسة كانت ذات قاعدية خفيفة سادت فيها أيونات البيكاربونات إذ تراوحت قيم القاعدية بين (100.89 -131.33) ملغمCaCO3/لتر.  وكذلك تبين من الدراسة أن مياه النهر كانت عسرة إذ تراوحت قيم العسرة الكلية بين (282 -383) ملغم CaCO3 /لتر . في حين تراوحت تراكيز الكالسيوم بين (84.14 – 129.44) و المغنيسيوم (40.22 -65.39) ملغم CaCO3/لتر .وكانت تراكيز المغذيات تتراوح بين (0.39 – 0.038) ملغم/لتر و(0.31- 0.92) ملغم/لتر للفسفور الكلي والنتروجين الكلي على التوالي . أما قيم السليكا فقد تراوحت بين (0.47 – 3.2 ) ملغم/لتربينما تراوحت قيم الكبريتات بين (131.53 – 222.11) ملغم/لتر .كما تراوحت  نتائج  الأس الهيدروجيني والتوصيلية الكهربائية للتربة بين (6.78 -7.48 ) و(722.22- 2403.33) مايكروسيمنز/سم على التوالي وكانت نسجه الرواسب تميل إلى كونها غرينيه – طينية في اغلب المواقع .وسجلت قيمة مرتفعة نسبيا ً من الكاربون العضوي الكلي في الرواسب الذي تراوح بين (0.45 – 1.39) % .

أما الدراسة الحياتية فقد تضمنت دراسة كمية ونوعية للطحالب الملتصقة على الطين حيث بلغت عدد الأنواع المشخصة 129 نوعا ً ل57 جنسا ً حيث تعود إلى خمس أصناف تغلب فيها صنف الطحالب العصوية (Bacillariophyceae) على بقية الأصناف إذ بلغ عدد الأنواع المشخصة من الطحالب العصوية (95) نوعا ً. تليها الطحالب الخضر ثم الطحالب الخضر المزرقة والتي تمثلت ب(16) و(14) نوعا ًعلى التوالي في حين كانت أعداد الأنواع العائدة لصنف الطحالب اليوغلينيه (3) أنواع ونوع واحد  لصنف الطحالب البرواتية . أما الأجناس التي تميزت بأعداد أعلى الأنواع هي (  Nitzschia و Navicual و             Cymbella و  Gomphonemaو   Surirella و Cocconeis و    Aulacoseira و Oscillatoria و Lyngbya و Spirulina  و Scenedesmu.

أظهرت نتائج الدراسة أن أعلى قيم  سجلت للعدد الكلي للطحالب الملتصقة على الطين في الموقع الثالث أثناء الربيع 2013  وكانت 23.26×104/سم 2 أما أدنى قيم 1.20 ×104/ سم2 في الموقع الخامس أثناء الخريف 2013. أما الكلوروفيل و الفايوفايتين  فقد بينت النتائج أن تراكيز الكلوروفيل –أ  تراوحت بين (0.005 – 6.68) مايكروغرام/سنتمتر مربع والفايوفايتين –أ  بين (0.003 -26.27) مايكروغرام/سنتمترمربع أثناء فترة الدراسة  .

تضمنت الدراسة استخدام دليل الغنى حيث سجل أعلى قيم (12.83) للطحالب الملتصقة على الطين في الموقع الرابع أثناء الصيف 2013 وأدنى قيم (3.65) في الموقع الخامس أثناء الخريف 2013 ,في حين تراوحت قيم التنوع بدلالة شانون –وينر بين (1.70- 3.65) في الموقع الخامس أثناء الخريف والموقع الثالث أثناء الصيف 2013على التوالي بينما سجل أعلى نسبة للتشابه (52%) بين الموقع الأول والثالث في موسم الصيف وأدنى نسبه (16%) بين الموقع الثالث والخامس أثناء الخريف. واجري التحليل الإحصائي الكوناكي Canonical correspondence لتوضيح العلاقة بين العوامل الفيزيائية والكيميائية والإحيائية والأنواع المشخصة خلال مدة الدراسة .

An Ecologyical Study of Epipelic Algae on (Bany-Hissin) Stream/Karbala-Iraq

The present study conducted on the environment of epipelic algae in the Bani Hissin Stream- Holly Karbala governorate-Iraq, for the period from December 2012 to November 2013.  Five sites were selected for the study along the stream. The study parameters were included physiochemical of the stream and its sediment, as well as qualitative and quantitative (total number, chlorophyll-a and phaeophytin-a) study of epipelic algae. Moreover, used four biological diversity indices (Richness, Shannon and Weaver, Jaccard Similarity and Chandler’s score)

The physicochemical parameters were included: air and water temperature, water flow, pH, electric conductivity (EC), salinity (S‰), total dissolved solid (TDS), total suspended solid (TSS), dissolved oxygen (DO), biochemical oxygen demand (BOD), Total alkalinity (TA), total hardness (TH), calcium (Ca++), magnesium (Mg++), sulfate (SO4), silicate (SiO3), total nitrogen (TN) and total phosphorus (TP), moreover, pH, S‰, total organic carbon and soil texture.

The studied parameters were ranged as follows: 12.33-37.67 °C, 12.67-29 °C for air and water temperature, respectively, 0.27-0.83 m/Sec for water flow, 7.33-8.74 , 1060.00-1333.33 µS/cm, 0.66-0.83 ‰ for pH, EC and salinity. While TDS and TSS values were ranged: 521.11-655.56 mg/l and 2.90-38.76 respectively.  The DO values ranged 6.31- 12.43 mg/l and BOD5 ranged 0.84-4.10 mg/l.

The study revealed that the stream was alkaline and dominated by bicarbonate ions; the alkalinity values were ranged 100.89-131.33 mg CaCO3/l.  The studied area is hard and the hardness values were ranged 282-383 mg CaCO3/l, while Ca++ and Mg++ ranged 84.14-129.44 and 40.22-65.39 mg/l, respectively.

Nutrients ranged as follows: 0.31-0.92 mg/l and 0.038-0.39 mg/l for TN and TP, respectively. Silicate and sulphate ranged 0.47-3.2 mg/l and 131.53-222.11 mg/l, respectively.

The sediment measurement values were; 6.78-7.48, 722.22-2403.33 µS/cm for pH and EC, respectively. Sediment texture was slit –clay in the most studied sites and the TOC values ranged 0.45-1.39%.

A total of 129 species belonged to 57 genera were identified in the present study. These genera are belonged to five classes: Bacillariophyceae (95 species) followed by Chlorophyceae (16 species), Cyanophyceae (14 species), Euglenophyceae (3 species) and Pyrrophyceae (one species).  Some genera were represented by higher number of species such as: Nitzschia, Navicula, Cymbella, Gomphonema, Surirella, Cocconeis, Aulacoseira, Oscillatoria, Lyngbya, Spirulina, and Scendesmus.

The quantitative study showed a higher total number of epipelic algae (23.26×104 cells/cm2) at site 3 in spring 2013, while lower numbers (1.20×104 cells/cm2) at site 5 in autumn 2013. Chlorophyll-a and Phaeophytin-a, were ranged 0.005-6.68 µg/cm2 and 0.003-26.27 µg/cm2 during the study period.

The highest recorded value of richness index was 12.83 at site4 in Summer 2013 and the lower 3.65 at site 5 in Autumn 2013. While Shannon and Weaver index showed high values among all the studied sites and ranged 1.70-3.65 at sites 5 and 3 in Autumn and Summer 2013, respectively. The similarity index showed a higher percentage (52%) between sites 1 and 3, while the lowest (16%) at site 3 and 5 in Autumn 2013.

The statistical analysis showed different relationships between the epipelic algal species and physiochemical parameters and also among the studied parameter by using Canonical correspondence analysis.