اکوسیستم استخر پرورش ( 9 )

در این مطلب ، پارامتر با اهمیت دیگری مربوط به متغیرهای فیزیکی در استخرهای آبزی پروری مورد بحث قرار گرفته است . البته در کتاب مبانی مهندسی آبزی پروری ، پس از دما ، پارامترهای چگالی و انجماد آب مطرح شده که به دلیل اهمیت کمتر نسبت به سایر پارامترها از ذکر آن ها در اینجا اجتناب گردید .

شوری :

شوری ، کمیتی است که بیان کننده میزان یون های محلول در آب بوده و بر اساس واحد گرم بر لیتر ( g/lit) در سیستم SI و یا قسمت در هزار ( ppt)در سیستم انگلیسی ( MKS) بیان می گردد .

علامت 0/00 غالباً به معنای قسمت در هزار مورد استفاده قرار می گیرد . عمده ترین یون های محلول در آب را سدیم و کلر تشکیل می دهند . منیزیم ، کلسیم ، پتاسیم ، سولفات و بیکربنات نیز به مقداری زیادی در آب های شور وجود دارند (Romaire 1985 ) .

سطوح شوری ، تابع شرایط زمین شناسی و هیدرولوژیک یک منطقه می باشد . آب های سطحی در مناطقی که دارای بارش قابل ملاحظه ای باشند معمولاً شوری پائینی دارند در حالیکه آب در اراضی خشک وکم بارش با شدت تبخیر زیاد شورتر است .

شوری آب دریا بین 33 تا 37 گرم بر لیتر متغیر بوده و به طور میانگین در حدود 34 گرم بر لیتر گزارش می شود . در خوریات ، این پارامتر متغیر بوده و از شوری های بالاتر از آب دریا تا 3 گرم بر لیتر مشاهده شده است .بسیاری از آب های سرزمینی ( Inland Waters) شوری کمتر از 2 تا 3 گرم بر لیتر دارند ( McLarney 1984 ; Boyd 1990 ) .

اکوسیستم استخر پرورش ( 8 )

دمای آب بر تریتمنت استخرهای پرورش آبزیان با مواد شیمیایی نیز تأثیر گذار است .در آب های گرم ، حلالیت کودهای شیمیایی و عملکرد علف کش ها با سرعت بالاتری انجام می شود . علاوه بر این ، سموم مورد استفاده در این استخرها ، کارایی بیشتری داشته و سریع تر عمل می کنند و نرخ مصرف اکسیژن به واسطه تجزیه کودهای آلی یا گیاهان آبزی و ... افزایش می یابد (Boyd 1979) . 

در نمودار ذیل ، حلالیت اکسیژن در دماهای مختلف آب نشان داده شده است :

اکوسیستم استخر پرورش (7 )

دمای آب ممکن است سبب ایجاد لایه بندی دمایی در استخرهای ( عمیق ) پرورش شود .

لایه بندی دمایی ،به  تقسیم لایه های آب به بخش های مجزا اطلاق می گردد .لایه سطحی ( اپی لیمنیون )گرم تر و دارای چگالی کمتری نسبت به لایه زیرین ( هیپولیمنیون ) می باشد .

چنانکه در تصویر نشان داده شده است ، در بین این دو بخش ، لایه ای نازک قرار دارد که دمای آن به سرعت تغییر می نماید .

در مناطق معتدله ، این لایه بندی در پایان فصل بهار ایجاد و تا آغاز پاییز ادامه پیدا می کند که در ابتدای بهار و پاییز اختلاط آب به طور موقت سبب بر هم خوردن لایه بندی می گردد .

در استخرهای کم عمق تر ، در هردو منطقه معتدل و گرمسیر ، لایه بندی ممکن است از الگوی روزانه تبعیت کند .

به این شکل که در طول روز ، لایه بندی دمایی شکل گرفته و با فرارسیدن شب و خنک تر شدن لایه سطحی ، طبقات مجدداً با هم مخلوط شده و لایه بندی از میان می رود (Romaire 1985) .

ترموکلاین قادربه ایجاد اثرات متعددی در استخرهای آبزی پروری است .یکی از این اثرات ، ممانعت از تبادل اکسیژن بین لایه های اپی و هیپو لیمنیون می باشد .در پی این ممانعت ، آبزیان در لایه فوقانی ( لایه دارای اکسیژن بیشتر) تجمع پیدا نموده و تمامی ظرفیت زیستی ستون آب مورد استفاده قرار نمی گیرد .

در این زمینه استفاده از دستگاه های هواده و تجهیزاتی که قادر به ایجاد اختلاط در ستون آب باشند ، در شکست لایه بندی تأثیر قابل توجهی خواهند داشت .

اکوسیستم استخر پرورش ( 6 )

خوگیری ( Acclimization)فرآیندی است که فیزیولوژی ماهی به تدریج ، به نحوی تغییر می کند که آبزی قادر باشد با تغییرات در عوامل محیطی همچون دما و pH تطابق پیدا نماید . آبزیان نسبت به تغییر ناگهانی دما ، تحمل چندانی ندارند و اغلب تغییراتی در حدود 5 درجه سانتیگراد در دمای آب منجر به بروز استرس و یا حتی مرگ آن ها می شود .بنابراین تغییر می بایست به تدریج و کند صورت گرفته و تنها در حدود چند درجه در روز انجام شود . نوسان سریع دما ( بیش از 0.9 درجه در دقیقه ) منجر به شوک دمایی و مرگ خواهد شد در حالی که ، هرگاه روند خوگیری با سرعت پایینی انجام گردد ، آبزیان ، قادر به تحمل دامنه وسیع دمایی می باشند .

وقتی آبزیان نسبت به دمای مشخصی عادت داده شوند ، درجات حداقل و حداکثر برای دامنه تحمل آن ها ایجاد می گردد که ورای این دما ، تلفات آغاز خواهد شد .اگر آبزی ، با دمای بالاتری آداپته شود ، دمای کشنده در هردو دامنه حداقل و حداکثر ، به درجات بالاتری تغییر خواهد یافت . این رابطه در تصویر ذیل و در خصوص گربه ماهی کانال نمایش داده شده است . در این تصویر نشان داده شده که گربه ماهی آداپته شده در دمای 16 درجه سانتیگراد ، قادر به تحمل دمای آب تا  33 درجه سانتیگراد بوده و بالاتر از این دما تلف می گردد . تغییر دما در این مطالعه ، در حدود 1.7 درجه سانتیگراد در هر ساعت بوده است .

هرگاه تغییرات دمایی کند باشد ، خوگیری آبزی با دمای آب چندان مشکل ساز نخواهد بود . محدوده بین دمای کشنده حداقل و حداکثر در نمودار فوق ، منطقه تحمل ( Tolerance Zone) نامیده شده و برای هر آبزی ، مشخص و ویژه است .

اکوسیستم استخر پرورش ( 5 )

ماهی ها را می توان بر اساس نیاز دمایی آن ها به سه گروه سردابی ( Cold water) ، ماهی های خنک پسند ( Cool water) و گرمابی ( Warm water) تقسیم بندی نمود . در این رابطه ماهی های سردابی ، ماهی هایی هستند که دمای کمتر از 15 درجه سانتیگراد، ماهی های خنک پسند ، دمای آب بین 15 تا 20  و گرمابی دمای بیش از 20 درجه سانتیگراد را ترجیح می دهند.

برخی از زیست شناسان ، دسته دیگری را به عنوان ماهی های گرمسیری ( Tropical) نیز به این طبقه بندی افزوده اند . البته این دسته بندی صرفاً جهت سهولت انجام گرفته است وبعضاً، مواردی از همپوشانی در بین طبقات مشاهده و حتی گاه ماهی های دو دسته مختلف ، در مکانی یکسان نیز مشاهده می گردند .

ماهی ها ، جانورانی خونسرد هستند . به این معنی که دمای بدن آن ها اساساً مشابه دمای محیط بوده و این دما نیز تحت تأثیر عوامل خارجی به ویژه تابش نور خورشید قرار دارد .

هر گونه ، منحنی و دامنه مطلوب رشد ویژه خود را دارد که متناسب با دما و اندازه آبزی ، متغیر است . علاوه بر این تمامی گونه های آبزی بیشینه و کمینه حد دمایی مناسبی را به خود اختصاص می دهند که ورای این حدود ، بازماندگی کاهش خواهد یافت .

رشد در دامنه دمایی قابل تحمل ( Tolerable) گونه مورد نظر ادامه می یابد تا اینکه به بالاترین حد خود برسد . سپس افت این سرعت رشد آغاز شده و درست قبل از رسیدن به  انتهایی ترین نقطه منحنی دمای قابل تحمل ( دمای کشنده ) متوقف می گردد . مناسب ترین دمای رشد برای هر آبزی ، دمایی است که در محیط طبیعی ، برای زندگی و فعالیت های زیستی انتخاب می نماید .

توانایی ماهی ها برای مقابله با بیماری نیز در محدوده دمای مطلوب رشد ، در بالاترین حد است . در هر دو طرف این نقطه دمای اپتیمم ، می بایست انتظار بروز استرس را داشت که خود القا کننده کاهش در رشد ، تغذیه ، فعالیت تولید مثلی و مقابله با بیماری می باشد .

به این ترتیب ، احتمال موفقیت طی یک دوره پرورش در نزدیکی دمای مطلوب رشد ، بیشتر می باشد .

دمای مناسب برای انواع ماهی ها و سایر بی مهرگان آبزی در جدول ذیل نمایش داده شده است .

دامنه دمایی مناسب برای برخی گونه های آبزی پرورشی

اکوسیستم استخر پرورش ( 4 )

دمای آب ، تأثیر قابل ملاحظه ای بر فرآیندهای فیزیولوژیک همچون نرخ تنفس ، کارایی تغذیه و جذب مواد غذایی ، رشد ، فعالیت و تولید مثل دارد (Meade 1989;Tucker and Robinson 1990) . هر 10 درجه سانتیگراد ( 18 درجه فارنهایت ) افزایش دما ، اغلب موجب افزایش دو تا سه برابری واکنش های شیمیایی و بیولوژیک در بدن موجودات می شود . به عنوان مثال ماهی ، در دمای 30 درجه سانتیگراد ( 86 درجه فارنهایت )، 2 تا 3 برابر اکسیژن بیشتری را نسبت به زمانی که در دمای 20 درجه ( 68 درجه سانتیگراد )  قرار دارد مصرف می نماید و به همین نسبت واکنش های بیوشیمیایی بدن نیز 2 برابر یا سه برابر می گردد . به همین دلیل است که گفته می شود نیاز اکسیژنی در ماهی های گرمابی نسبت به گونه های سردابی ، از اهمیت بیشتری برخوردار است .

اکوسیستم استخر پرورش ( 3)

متغیر های فیزیکی

دما : 

دمای آب مهمترین عامل محیطی تأثیر گذار بر آبزی می باشد به طوریکه  این پارامتر را عامل اولیه توجیه اقتصادی در آبزی پروری تجاری می دانند . کنترل دما در استخرهای بزرگ پرورش آبزیان ، غیر عملی است ، از این رو ، آبزی پروری در مقیاس وسیع برای گونه های مختلف می بایست به نوعی برنامه ریزی شود که مناطق جغرافیایی مطلوب با فصل و دوره پرورش متناسب با چرخه رشد آبزی ( به لحاظ دمایی ) به این منظور انتخاب شده و آبزی پرورشی در مدت زمان مورد نیاز  ، اندازه بازاری مورد نظر را به دست آورد  . علاوه بر این ، دما بر اکسیژن محلول تأثیر گذار بوده و دارای اثرات متقابل با بسیاری از عوامل کیفی آب می باشد .

اکوسیستم استخر پرورش (2)

تولید ماهی و سایر بی مهرگان  آبزی تحت تأثیر ویژگی های هیدروبیولوژیک ، میکروارگانیسم ها و مواد سمّی محیط زندگی آنها بوده و تقریباً توسط آن ها تعیین می گردد .

 عوامل فیزیکی ، شیمیایی و بیولوژیک در محیط زیست ، به واسطه مجموعه ای از واکنش های فیزیکو شیمیایی پیچیده ، با یکدیگر مرتبط بوده و تمامی جنبه های آبزی پروری ( نظیر بازماندگی ، رشد و تولید مثل ) را تحت تأثیر خود قرار می دهد .

آبزی پروری اثرات نامطلوبی نیز بر محیط زندگی آبزی دارد .

به عنوان مثال ، مصرف اکسیژن توسط آبزیان ، تولید محصولات متابولیک جانبی همچون آمونیاک و دی اکسید کربن می نمایند که با سایر اجزاء موجود در محیط واکنش داده و زنجیره مداومی از تغییرات را راه اندازی می کنند .تأثیر این واکنش ها  نوعی "سوپ شیمیایی " نظیر آنچه در شکل ذیل نمایش داده شده ایجاد می کند که آبزی می بایست در طول دوره پرورش در آن زندگی کند .

اکوسیستم استخر پرورش

اکو سیستم های آبی شامل اجتماعات متنوعی از موجودات هستند که برهمکنش آن ها بین یکدیگر و با محیط پیرامون موجب بروز واکنش های پیچیده فیزیکوشیمیایی می گردد و برخی از این واکنش ها ، واجد تأثیراتی عمیق بر سیستم پرورش ماهی و سایر بی مهرگان می باشد . خلاصه ای از اثرات متقابل اجزای اکوسیستم استخرهای پرورش در شکل زیر آورده شده است :

ویژگی های آب و پارامترهای زیست محیطی ، اغلب بر مکانیابی و انتخاب گونه مناسب در آبزی پروری مؤثر است . بنابراین لازم است پرورش دهندگان درک صحیحی از شیمی آب داشته و دارای مهارت لازم جهت مهیا نمودن محیط مناسب و مطلوب برای توفیق در کسب و کار خود باشند .

مطالعه اکولوژیکی جلبک های قرمز ماکروسکوپی سواحل استان بوشهر ( مقاله )

جلبک­­­های قرمز با داشتن حدود 4000 گونه ازنظر اکولوژیکی بسیار بااهمیت بوده و ازلحاظ اقتصادی کاربرد فراوانی دارند. مطالعه حاضر به‌منظور بررسی تنوع زیستی تراکم جلبک‌های قرمز سواحل خلیج‌فارس در استان بوشهر طی ۲ مرتبه نمونه‌برداری (فصل گرم و سرد) در سال 91 در سه ایستگاه گناوه، دانشگاه بوشهر و نیروگاه اتمی صورت گرفت. جهت محاسبات بوم‌شناختی جلبک قرمز از روش نمونه‌برداری ترانسکت خطی با سه تکرار استفاده گردید. پس از شناسایی گونه‌ها، تعداد هرگونه در کودارات­ها به‌عنوان فراوانی ثبت گردید تا در تحلیل‌های آماری و محاسبه شاخص‌ها مورداستفاده قرار گیرد.جلبک‌های قرمز شناسایی‌شده در این مطالعه شامل ۲۳ گونه از ۸ خانواده می‌باشند. بیشترین تراکم جلبک‌های قرمز در ایستگاه نیروگاه (9/۱±6/۸ عدد در مترمربع)، در منطقه پایین کشندی (7/۲±6/۹ عدد در مترمربع) و در فصل بهار (9/۱±7/۸ عدد در مترمربع) مشاهده گردید که دلایل آن را به ترتیب می‌توان به صخره‌ای بودن ایستگاه نیروگاه از جهت دارا بودن تکیه‌گاه مناسب جهت اتصال و رشد جلبک­ها، عمق بیشتر آب در منطقه پایین کشندی و متناسب بودن هوا در اوایل بهار نسبت داد. گونه Laurencia snyderia از بیشترین تراکم (8/۶±2/۱۸ عدد در مترمربع) و گونه Gracilaria corticata دارای بیشترین زی­­­­توده (60/۲۶±۵9/۵۲ گرم وزن خشک بر مترمربع) در میان جلبک‌های قرمز نمونه‌برداری شده در تمام ایستگاه‌ها محسوب می‌شود. بیشترین مقدار شاخص شانون (4/۲) و یکنواختی زیستی (898/0) مربوط به ایستگاه نیروگاه بوده که علت آن می‌توان به دلیل مطلوبیت بالای این زیستگاه به جهت دارا بودن شیب کم و وسعت بالای منطقه کشندی مربوط دانست. بیشترین مقدار شاخص مارگالف (56/۲) متعلق به ایستگاه دانشگاه می‌باشد. بیشترین تنوع (21/۲) و بهترین غنای گونه‌ای (6/۲) مربوط به منطقه میان کشندی (MML) بوده که نشان‌دهنده شرایط مناسب منطقه ازلحاظ نور و رطوبت برای رشد جلبک‌های قرمز است.

لینک دانلود