ارزيابي ميزان توافق بين شاخص‌هاي اكولوژيك در تعيين وضعيت كيفيت رودخانه كرج (استان البرز)

پيشينه و هدف: بررسي ساختار جوامع آبي در اكوسيستم هاي آبي جايگاه ويژه اي در مطالعات اكولوژيك موجودات آبزي دارد. از جمله شاخص‌هاي مهم و رايج ماكروبنتيك مي‌توان به شاخص‌هاي اكولوژيك تك متغيره و چند متغيره اشاره كرد كه با داشتن مزايا و معايب متفاوت، هم چنان در مطالعات مختلف در آب‌هاي رودخانه‌اي مورد استفاده قرار مي‌گيرند. در سال هاي اخير مطالعاتي با استفاده از شاخص تنوع زيستي و شاخص هاي زيستي به ويژه شاخص هلسينهوف براي ارزيابي كيفيت آب رودخانه كرج مورد استفاده قرار گرفته است. با فرض وجود توافق بين شاخص‌هاي اكولوژيك منطقه، پژوهش حاضر ميزان سازگاري بين نتايج وضعيت كيفي به‌دست‌آمده از شاخص‌هاي اكولوژيك مختلف رودخانه كرج را ارزيابي كرد. مواد و روش ها: در اين مطالعه در طول 9 ايستگاه و طي چهار فصل (1397-1396)، نمونه برداري از ماكروبنتوزها با نمونه بردار سوربر انجام شد. پس از جداسازي و شناسايي ماكروبنتوزها، شاخص شانون، EPT، ASPT، BMWP و HFBI محاسبه شد. سپس طبقه بندي وضعيت اكولوژيك ايستگاه ها بر اساس اين شاخص ها انجام شد. درصد ايستگاه هايي كه وضعيت اكولوژيك آن ها قابل قبول يا غيرقابل قبول بود و هم چنين ميزان سازگاري بين اين پنج شاخص در منطقه مورد مطالعه محاسبه شد. براي تعيين گرايش مشابه شاخص هاي مختلف در طبقه بندي ايستگاه ها، ميزان همبستگي بين آن ها، با استفاده از آزمون غيرپارامتريك تعيين شد. به منظور تجزيه و تحليل آماري از نرم افزار  SPSS23 وExcel  و جهت تعيين شاخص تنوع زيستي از Primer6 استفاده شد. براي بررسي توزيع نرمال داده ها، از آزمون شاپيرو- ويلك استفاده شد. به منظور بررسي اختلاف معني داري بين داده هاي مورد نظر از آناليز واريانس يك طرفه و از آزمون كروسكال واليس در سطح معني داري 0.05 p استفاده شد. جهت تهيه نقشه ها با روش IDW از نرم افزار ArcGIS10.3 و Terrset17.3 استفاده گرديد. نتايج: به لحاظ فراواني، شيرنوميده ها، خانواده غالب بودند. خانواده هاي Baetis، Tubifex، Micrasema، Rhithrogena، Eporus، Hydropsyche،Leptophlebiidae  و Simulium، 83 درصد نمونه ها را تشكيل دادند. مقادير شاخص هاي H’، EPT، ASPT، BMWP و HFBI به ترتيب (0.65±2.12)، (2.8±5.6)، (1.0±3.9)، (23.4±48.8) و (1.0±4.6) محاسبه گرديد. توافق نسبي در نتايج حاصله از پنج شاخص مورد مطالعه در 67 درصد از ايستگاه ها با كيفيت غيرقابل قبول ديده شد. در صورتي كه در 22 درصد از ايستگاه هاي رودخانه توافق كامل و 11 درصد ايستگاه ها عدم توافق را نشان داده است. تحليل آماري بيانگر وجود توافق و سازگاري معني دار بين نتايج وضعيت اكولوژيك حاصل ازEPT  با ASPT،BMWP  و شانون بوده در صورتي كه با شاخص  HFBIمتفاوت هستند. هم چنين بر اساس نتايج همبستگي بين طبقه بندي كيفيت اكولوژيك حاصل از شاخص هاي زيستي (ارتباط مثبت و قوي بين  EPT با شانون و BMWP)، نشان دهنده جهت مشابه اين شاخص ها در طبقه بندي ايستگاه ها مي باشد. بحث: تغييرات ساختاري و جمعيتي ماكروبنتوزها در اكوسيستم‌هاي آبي در اثر عوامل طبيعي و فعاليت‌هاي انساني وجود دارد. با توجه به عدم وجود توافق كامل بين نتايج ارزيابي شاخص‌هاي پنج‌گانه در اين مطالعه، به منظور استفاده از اين شاخص‌ها در هر منطقه براي مديريت محيط زيست، استفاده هم زمان از شاخص‌ها توصيه مي‌شود. هم چنين بررسي تطابق بين شاخص هاي مختلف و انتخاب شاخص اكولوژيك مناسب بسيار مهم است. در نتيجه استفاده از هر يك از اين شاخص ها به تنهايي و بدون در نظر گرفتن ملاحظات فوق مي تواند منجر به نتايج اشتباه شود. بر اساس نتايج پژوهش حاضر، شاخص هلسينهوف (HFBI) را مي توان به عنوان شاخص مناسب تري نسبت به ساير شاخص هاي مورد مطالعه براي ارزيابي وضعيت اكولوژيك رودخانه كرج معرفي كرد.