در گفتگو دکتر طاهری با ایسنا مطرح شد: تغییر ساختار زیستی موجودات حساس بستر دریا در اثر گرمایش دریای خزر

هشدار پژوهشگران؛ گرمایش دریای خزر ساختار زیستی موجودات حساس بستر دریا را تغییر می‌دهد

نتایج یک پژوهش تازه محققان پژوهشگاه ملی اقیانوس‌شناسی و همکاران نشان می‌دهد افزایش دمای آب در دریای خزر می‌تواند تغییرات چشمگیری در تراکم، تنوع و ساختار جامعه نماتدهای آزادزی ایجاد کند. این مطالعه که برای نخستین بار پراکنش این موجودات ریز و کلیدی در سواحل جنوبی خزر را بررسی کرده، تأکید دارد که گرمایش جهانی با دگرگون کردن تنوع زیستی می‌تواند پیامدهای عمیقی برای عملکرد اکوسیستم‌های دریایی به همراه داشته باشد.

به گزارش ایسنا، دکتر مهرشاد طاهری، عضو هیات علمی پژوهشگاه ملی اقیانوس شناسی و همکارانش با عنوان «توزیع مکانی و اثرات افزایش دما بر جامعه نماتدهای آزادزی ساحلی در دریای خزر جنوبی» در ژورنال Marine Pollution Bulletin متعلق به نشر Elsevier Ltd به چاپ رسیده است.

دکتر طاهری در گفت‌وگو با ایسنا، گفت: در این مطالعه برای اولین بار پراکنش نماتدهای آزادزی در سواحل جنوبی دریای خزر در ۶ ایستگاه بررسی شد. ایستگاه سی‌سنگان که دارای بیشترین تراکم، تنوع و تعداد گونه بود که برای یک آزمایش ۵۰ روزه انتخاب شد تا پاسخ جامعه نماتدها به افزایش دمای آب (۲۰، ۲۴، ۲۷ و ۳۰ درجه سلسیوس) ناشی از تغییرات اقلیم دریای خزر بررسی شود.

وی خاطرنشان کرد: نتایج آزمایش نشان داد که با افزایش دما، تراکم کل جمعیت و شاخص تنوع شانون به طور معناداری افزایش یافت (بیشترین مقدار در تیمار ۳۰ درجه). اگرچه تعداد کل گونه‌ها و یکنواختی جامعه بین تیمارها تفاوت معنی‌داری نداشت، اما ساختار جامعه تحت تأثیر دما تغییر کرد.

این محقق پژوهشگاه ملی اقیانوس شناسی و علوم جوی اضافه کرد: حضور یا عدم حضور گونه‌های خاص (مانند ‎Daptonema karabugasensis‎، ‎Tripyloides marinus‎ و ‎Adoncholaimus araelensis‎) و تغییر در فراوانی نسبی آنها عامل این تغییرات بود. همچنین نتایج این مطالعات نشان داد که تولید مثل و غالب بودن تغذیه‌ای جامعه نماتودی با افزایش دما تغییر کرد.

به گفته وی تعداد ماده‌های بارور و افراد نابالغ با افزایش دما بیشتر شد و سهم شکارچیان/همه‌چیزخواران در جامعه به تدریج افزایش یافت. در مجموع، این مطالعه نشان می‌دهد که تغییرات اقلیمی و افزایش دمای آب می‌تواند تأثیرات عمیقی بر ساختار و عملکرد جامعه نماتدهای آزادزی داشته باشد؛ بنابراین، انجام مطالعات مشابه بر روی سایر گروه‌های جانوری و بررسی اثرات تغییرات تنوع زیستی بر عملکرد اکوسیستم‌های دریایی برای درک کامل پیامدهای تغییر اقلیم ضروری است.

در این مقاله تاکید شده است که گرمایش جهانی اقیانوس به افزایش کلی دمای سطح دریاها و محتوای حرارتی اقیانوس‌ها در سراسر جهان به‌دلیل تغییرات اقلیمی اشاره دارد. این پدیده دریای خزر، بزرگ‌ترین پهنه آبی محصور در خشکی جهان را نیز تحت‌تأثیر قرار داده و پیامدهای زیست‌محیطی گوناگونی همچون کاهش سطح دریا به همراه داشته است.

گرمایش دریای خزر می‌تواند اثرات مهمی بر اکوسیستم‌های دریایی داشته باشد، از جمله تغییر در پراکنش گونه‌ها، فراوانی، تنوع زیستی، چرخه‌های تولیدمثل و الگوهای مهاجرتی موجودات دریایی. از سوی دیگر، گرمایش جهانی به کاهش سطح آب و کوچک‌شدن دریای خزر دامن می‌زند که می‌تواند تغییر خط ساحلی، تغییر یا از دست رفتن زیستگاه گونه‌های آبی و خشکی را در پی داشته باشد.

یافته‌ها نشان می‌دهد تا سال ۲۱۰۰ دمای منطقه دریای خزر حدود ۳.۶۴ درجه سانتیگراد افزایش خواهد یافت و بارندگی حدود ۱۰ درصد (۱۸۲ میلی‌متر) کاهش خواهد داشت. بررسی‌ها حاکی است که افزایش دمای سطح آب در بخش جنوبی دریای خزر (حدود ۳.۲ درجه طی ۳۵ سال اخیر) نسبت به میانگین جهانی بیشتر بوده است.

افزایش دمای آب می‌تواند اثرات چشمگیری بر بوم‌شناسی نماتدهای آزادزی دریایی داشته باشد؛ گروهی کلیدی از جامعه میوفونا که فراوان‌ترین متازوآنها در رسوبات دریایی محسوب می‌شوند و تراکم‌آنها گاهی به میلیون‌ها فرد در هر متر مربع می‌رسد. آنها در چرخه مواد مغذی، معدنی‌سازی مواد آلی و بیوتورباسیون رسوب نقش حیاتی دارند و به‌عنوان منبع انرژی برای سطوح بالاتر زنجیره غذایی بستر دریا عمل می‌کنند.

به‌دلیل حساسیت بالا به تغییرات محیطی، چرخه عمر کوتاه و تنوع گونه‌ای زیاد، نماتدها شاخص‌های زیستی مؤثری برای ارزیابی اثرات انسانی بر اکوسیستم‌های دریایی به شمار می‌روند.

جامعه‌های جانوری دریای خزر یکی از نقاط داغ (Hotspot) تنوع زیستی و بوم‌زادگرایی در جهان شناخته می‌شوند. با وجود مطالعات گسترده در نقاط مختلف جهان، تنوع زیستی نماتودهای آزادزی در سواحل جنوبی دریای خزر تاکنون کمتر مورد بررسی قرار گرفته است و تنها چند پژوهش محدود در سال‌های گذشته انجام شده است.

در این پژوهش، ابتدا توزیع مکانی نماتودهای آزادزی در شش ایستگاه مطالعه شد. سپس با استفاده از آزمایش میکروکاسم، اثر سه رژیم دمایی بر ویژگی‌های جامعه نماتودها (تراکم، تنوع، توزیع عمودی و ساختار جامعه) و تنوع عملکردی آن‌ها (شاخص بلوغ و شاخص تنوع تغذیه‌ای) بررسی شد

طاهری تاکید کرد: تغییرات دما در بازه ۲۰ تا ۳۰ درجه سانتیگراد می‌تواند تراکم و تنوع نماتدهای ساحلی را افزایش دهد و ساختار جامعه را تغییر دهد. این امر احتمالاً ناشی از رشد و تولیدمثل سریع‌تر نماتدها و کوتاه‌تر شدن چرخه زندگی برخی گونه‌هاست. با این حال، واکنش جامعه نماتودها به افزایش دما گونه‌ـ‌ویژه است.

هدف مطالعات در دریای خزر

این محقق اضافه کرد: در راستای اهداف پژوهشگاه ملی اقیانوس‌شناسی در بررسی تغییرات محیطی دریای خزر و مشکلات کنونی آن از جمله گرمایش جهانی، هدف از این مطالعه، بررسی تأثیر افزایش دمای آب (به‌عنوان یکی از پیامدهای تغییرات اقلیمی) بر ساختار و عملکرد جامعه نماتدهای آزادزی، به عنوان شاخص‌های زیستی مهم، در سواحل جنوبی دریای خزر بود.

وی یادآور شد: این هدف در دو مرحله دنبال شد: ابتدا، پایش میدانی و شناسایی ایستگاهی با بیشترین غنای گونهای و تراکم (ایستگاه سی‌سنگان) و سپس، طراحی یک آزمایش تجربی برای سنجش پاسخ این جامعه به سطوح مختلف دمایی (شاهد: ۲۰، تیمار ۱: ۲۴، تیمار ۲: ۲۷ و تیمار ۳: ۳۰ درجه سلسیوس) در یک دوره ۵۰ روزه. این تحقیق در پی آن بود تا اثرات گرمایش آب را برشاخص‌های اکولوژیک مهمی شامل تراکم جمعیت، تنوع گونه‌ای، ساختار تغذیه‌ای و موفقیت تولیدمثلی این موجودات تجزیه و تحلیل کند.

این مقاله با همکاری محقق پژوهشگاه اقیانوس شناسی، دانشگاه منابع طبیعی علوم دریایی تربیت مدرس نور و اداره کل محیط زیست استان گلستان تدوین شد که به این شرح است:

مهرشاد طاهری، هیات علمی پژوهشگاه ملی اقیانوس شناسی وعلوم جوی

مریم یزدانی فشتمی، هیات علمی دانشگاه منایع طبیعی و علوم دریایی تربیت مدرس نور

احمد رادمنش (منبوهی) هیات علمی پژوهشگاه ملی اقیانوس شناسی وعلوم جوی

سید سحاب میرا، کارشناس ارشد اداره کل محیط زیست استان گلستان

ژورنال Marine Pollution Bulletin از برجسته‌ترین و پرنفوذترین مجلات بین‌المللی در حوزه علوم دریایی است که به دلیل ضریب تأثیر بالا (معمولاً بالای ۵) و قرارگیری در رده Q۱، از اعتبار علمی ممتازی برخوردار است. تمرکز اصلی این ژورنال بر بررسی تمامی جنبه‌های آلودگی دریایی، از جمله آلاینده‌های شیمیایی، پلاستیک‌ها، فلزات سنگین و اثرات آنها بر اکوسیستم‌های آبی است.

انتشار مقاله در این مجله نه تنها به دلیل داوری سختگیرانه، نشان‌دهنده کیفیت و اصالت پژوهش است، بلکه دستاوردهای تحقیق را در معرض دید جامعه علمی بزرگی قرار می‌دهد که دغدغه اصلی آن‌ها حفاظت از محیط‌زیست دریایی و مدیریت پایدار آن است.