چکیده
پایش اکولوژیک دریا به معنی توصیف وضعیت، بررسی تغییرات در محیط دریایی و پیگیری اثرات اقدامات می¬باشد. با این رویکرد نه تنها تغییرات اکوسیستم مورد ارزیابی قرار می¬گیرد بلکه همزمان شواهدی از دلایل اساسی تغییرات نیز بدست می¬آید. اهداف تحقیق حاضر، مطالعه تغییرات پارامترهای محیطی آب و رسوبات، تعیین سطح تروفیک و یوتریفیکاسیون و مقایسه مقادير پارامترهای غیر زیستی آب و رسوبات با سالهای قبل می¬باشد. در این مطالعه نمونه¬برداری طی فصول مختلف (پاییز 1397، زمستان 1397، بهار1398، تابستان 1398) در هشت نیم خط عمود بر ساحل (آستارا، انزلی، سفيد رود، رامسر، نوشهر (توسکاتوک)، بابلسر، امیر آباد و بندر ترکمن) در اعماق 5، 10 و 30 متر انجام شد. نتایج نشان داد که تغییرات صدک¬های 75-25 برای 22 پارامتر محیطی آب از قبیل درجه حرارت آب، هوا، شفافیت، کدورت، شوری، pH، اکسیژن محلول، درصداشباعیت، BOD5، CODMn، ازت کل، ازت معدنی، ازت آمونیمی، ازت نیتریتی، ازت نیتراتی، ازت آلی، فسفرکل، فسفر معدنی، فسفر آلی، سیلیس محلول، کلروفیل-آ و دو شاخص تروفیک (TRIXcs, UNTRIX) به¬ترتيب برابر 45/24-20/12، 50/24-20/12 درجه سانتیگراد، 00/3-50/1 متر، 60/12-03/6NTU، 30/11-70/10 گرم بر لیتر،61/8-50/8، 29/6-93/4 میلی لیتر بر لیتر، 98-77 درصد، 03/5-87/2، 73/5-08/3 میلی گرم بر لیتر، 81-54، 28/5-03/3، 12/3-34/1، 20/0-06/0، 14/2-11/1، 78-50، 19/1-72/0، 28/0-12/0، 98/0-48/0، 0/9-0/5 میکرومولار، 04/3-39/1 میلی گرم بر مترمکعب، 81/5-98/4 و 37/4-61/3 بوده¬است. نتایج این تحقیق نشان داد که تغییرات صدک¬های 75-25 فرم های مختلف فسفر در رسوبات سطحی شامل فسفر جذب سطحی (loosely-P)، فسفر متصل به آهن (Fe-P)، فسفر متصل به آلومینیم (Al-P)، فسفر قابل دسترس (Bioava.-P)، فسفر متصل به کلسیم (Ca-P)، فسفر معدنی(TIP)، فسفر باقیمانده (Res.-P) و فسفر کل (TP) به¬ترتیب برابر 80/5-60/3، 61-31، 83-36، 135-88، 1381-914، 1527-1034، 38-0 و 1587-985 میکروگرم برگرم وزن خشک بوده¬است. نتایج بدست آمده بیانگر بالاتر بودن فرمهای معدنی فسفر در فصول مختلف می¬باشند، بطوری¬که میانگین سالانه سهم فسفربه فرم¬های آلی و غیرقابل تجزیه، کمتر از 5 درصد مشاهده گردید. در بین فرم¬های معدنی فسفر در رسوبات، درصد فسفر متصل به کلسیم به بیش از 90 درصد رسید و سهم فسفر قابل دسترس کمتر از 10 درصد ثبت گردید. همچنین در میان سه فرم فسفر قابل دسترس، فسفر متصل به آلومینیم و فسفر جذب سطحی به¬ترتیب بیشترین و کمترین درصد را دارا بوده¬اند، بطوری¬که اشکال مختلف فسفر در رسوبات به¬ترتیب Ca-P>Al-P>Res.-P>Fe-P>Loosely-P ثبت گردید. همچنین تغییرات صدک¬های 75-25 فرم¬های مختلف ازت در رسوبات سطحی از قبیل ازت آمونیمی (NH4/N)، ازت نیتریتی (NO2/N)، ازت نیتراتی (NO3/N)، ازت معدنی (TIN)، ازت آلی (TON) و ازت کل (TN) به¬ترتیب برابر 28-14، 17/0-09/0، 18/1-48/0، 29-15، 67-25 و 94-53 میکروگرم برگرم وزن خشک بوده¬است. سهم سالانه فرم ازت آلی تقریبا دو برابر فرم معدنی می¬باشد. در بین فرمهای معدنی ازت در رسوبات درصد ازت آمونیمی (94%) چندین برابر ازت نیتراتی (5%) ثبت گردید. تغییرات pH، پتانسیل اکسیداسیون و احیاء (Eh) و درصدکربن آلی (TOC%) به¬ترتیب برابر 65/8-35/8، (63-)-(85-) میلی ولت، 58/2-26/1 درصد بود و نسبت های کربن به فسفر 3/5-3/2 و کربن به ازت 48-16 بدست¬آمد. نتیجه اینکه، تغييرات خط روند میانگین دمای سطحی آب (درجه سانتیگراد) از سال 1373 تا 1398 براساس داده¬های میدانی و ماهواره ای (SST) بطئی و کم بوده¬است. تغییرات سالانه دراز مدت (1398-1373) شفافیت آب کاهشی بوده و با کدورت نیز همبستگی معنی دار (45/0- r=) معکوس داشته¬است. روند تغییرات دراز مدت شوری کاهشی بطئی بود اما pH ، اکسیژن محلول و درصد اشباعیت بدلیل افزایش تراکم موجودات زیستی و تولیدات بالا افزایشی بوده¬است. در این تحقیق میانگین نسبت BOD5/COD برابر 2:1 ≥ شده¬است كه بیانگر مواد آلی قابل تجزیه شدن در آب بوده¬است. الگوهای شوری مکانی اطلاعات ارزشمندی را در مورد غلظت مواد مغذی و تصویر درستی از منطقه تحت تأثیر یوتریفیکاسیون ارائه مي¬دهد. رابطه بین مواد مغذی NH4،NOx ، DIP، DSi و شوری به جای عملکرد خطی (خط روند) یک عملکرد هایپربولیک (تابع درجه دوم و سوم) می¬باشد. این امر نشان می¬دهد که احتمالاً مواد مغذی درون اکوسیستم براساس فرآیندهای رسوب¬گذاری و اکسیداسیون (نیتریفیکاسیون، دنیتریفیکاسیون) حذف می¬شوند. این نوع رابطه غیرخطی به وضوح نشان می¬دهد که حداقل دو فرآیند اختلاط و مصرف آن در اکوسیستم، غلظت مواد مغذی را کاهش می¬دهد. همچنین روند تغییرات دراز مدت فرم¬های مختلف ازت در آب افزایشی بوده اما این تغییرات برای فرم¬های مختلف فسفر کاهشی ثبت گردید. نسبت¬های مولیDIN/DIP و DSi/DIP افزایشی اما نسبت DSi/DIN کاهشی بود. تغییر در نسبت¬های مولیDIN/DIP ، DSi/DIN و DSi/DIP سبب تغيير در رشد دیاتوم و زی¬توده، ترکیب گونه¬ها، دینامیک مواد غذایی و فرآیندهای بازیافت مواد مغذی مي¬شود. روند تغییرات سطح تروفیک و ریسک یوتریفیکاسیون نشان داد که در دهه 1370 اين دریا در وضعیت الیگوتروف و بدون ریسک یوتریفیکاسیون قرار داشت. اما در دهه 1380 اکوسیستم خزر با ورود شانه¬دار حتی نزدیک به وضعیت یوتروف قرار گرفت، بطوری¬که در سال 1384 با شکوفایی جلبکی کاملاً در حالت یوتروف قرار گرفت. اما در اوایل دهه 1390 اکوسیستم ترمیم پیدا کرده و در وضعیت مزوتروف و در مرز ریسک یوتریفیکاسیون قرار گرفت. در ميزان جذب و رهاسازی فسفر جذب سطحی، فسفر متصل به آهن (Fe-P) و فسفر متصل به آلومینیم (Al-P) در رسوبات به¬ترتیب عامل دما، پتانسیل اکسیداسیون احیاء و pH نقش بارزی را نشان داده¬اند. با در نظر گرفتن نسبت فرم¬های مختلف ازت و فسفر در رسوبات به آب عمقی می توان دریافت که انتقال ازت و فسفر معدنی نسبت به ازت و فسفر آلی از رسوب به ستون آبی بیشتر صورت می¬گیرد، زیرا دارای نسبت های بالایی می¬باشند. مقایسه درصد کل کربن آلی با حد آستانه¬ای، رسوبات سطحی این منطقه در گروه اثرات متوسط قرار گرفته¬است. نتایج تحقیق حاضر نشان داد نسبت TOC:TNبسیار بالا بوده¬است که نشان دهنده حضور مواد آلی است که به سختی تجزیه می¬شوند (ترکیبات چوب از قبیل لیگنین). در عوض، پایین بودن نسبت TOC:TP نشان می¬دهدکه احتمالاً ترکیبات آلی فسفر مربوط به پروتئین و فسفولیپدها نبوده¬است و منشاء دیگری داشته است. همچنین پایین بودن نسبت (TOC:TP) نشانه ترجیح تجزیه فسفر آلی نسبت به کربن آلی در زمان رسوب¬گذاری می¬باشد.