جرت يوم الاثنين الموافق 9/10/2017 وعلى قاعة المرحوم سالم عبدالحميد مناقشة اطروحة الدكتوراه للطالبة مهران محسن راضي من قسم علوم الحياة والموسومة :
تأثير سدة الكوت في التنوع الأحيائي للافقريات القاعية في نهر دجلة
وتألفت لجنة المناقشة من التدريسيين الأفاضل :
ا.د. هيفاء جواد جابر رئيسا
ا.د. جميل سعد مناتي عضوا
ا.م.د. خالد عباس رشيد عضوا
ا.م.د. نوال صاد مهدي عضوا
ا.م.د.حيدة رشيد علي عضوا
ا.د. حسين عبدالمنعم داود عضوا ومشرفا
د.باحث علمي اقدم مهند رمزي نشأت عضوا ومشرفا
مستخلص
تناولت الدراسة الحالية ثلاث محاور رئيسة في بيئة وانتشار وتنوع اللافقريات المائية فضلاً عن المعايير الفيزيائية والكيميائية في نهر دجلة عند مدينة الكوت.
تناول الجانب الاول تأثير سدة الكوت في المعايير البيئية وفي تنوع اللافقريات القاعية ولغرض تنفيذ الدراسة تم أختيار خمس محطات أثنان قبل دخول نهر دجلة خزان السدة وثلاث بعد السدة, لتقييم التأثيرات البيئية لسدة الكوت من خلال المقارنة مع محطة السيطرة(المحطة الأولى).
أجريت النمذجة لمحطات الدراسة شهرياً ولمدة اثنا عشر شهراً أبتداءً من شهر كانون اول 2015. تمت دراسة بعض المعايير الفيزيائية والكيميائية لمحطات الدراسة كافة وهي درجة حرارة الهواء التي تراوحت بين 40-10°م والماء 31.5-8.5 °م والتوصيلية الكهربائية 1610- 750 مايكروسيمنز/سم والملوحة 1.03-0.48‰ والمواد الصلبة العالقة 1-88 ملغم/لتر والذائبة الكلية 0.25-0.73 غم/لتر ودرجة الأس الهيدروجيني 7.2-7.9 والأوكسجين المذاب 6- 20.5 ملغم/لتر والنسبة المئوية للأشباع بالاوكسجين 66.07-246.75 % والمتطلب الحيوي للأوكسجين 0.4-7.6 ملغم/لتر والعكورة 11.81- 68 NTU والقاعدية الكلية 120-230 ملغم/لتر والبيكاربونات 110-220 ملغم/لتر والعسرة الكلية 308-636 ملغم/لتر وأيونات الكالسيوم 80.19-192.38 ملغم/لتر والمغيسيوم 3.02-69.58 ملغم/لتر والكبريتات 65-280 ملغم/لتر والنترات 0.55-3.16 ملغم/لتر والفوسفات 0.01-0.09 ملغم/لتر والمادة العضوية 0.6-3.1 ملغم/لتر لمحطات دراسة تأثير السدة.
أظهرت نتائج الدراسة أن سدة الكوت تغير معدل تصريف نهر دجلة بما يتلاءم ووظيفة هذه السدة, كما ان درجة حرارة مياه النهر متأثرة بدرجة حرارة أعماق الخزان المنخفضة, كما وجد أن سدة الكوت تقلل المواد الصلبة العالقة في الخزان وبيئة أسفل مجرى النهر بفعل عمليات الترسيب في الخزان, فضلاً عن أن زيادة عمليات التبخر من البحيرة وساهم وجود السدة بشكل كبير في زيادة قيم التوصيلية الكهربائية والملوحة في الخزان وأسفل مجرى النهر.
لوحظ من خلال الدراسة أن مياه نهر دجلة ذات تهوية جيدة وأن السدة لم تؤثر في قيم الأس الهيدروجيني التي بقيت بالأتجاه القاعدي الخفيف. بينت الدراسة كذلك أن مياه نهر دجلة مشكوكاً في نظافتها اعتماداً على قيم المتطلب الحيوي للأوكسجين ماعدا المحطات القريبة من مياه أنبوب الصرف الصحي إذ كانت ملوثة , وارتفعت تراكيز النترات في الخزان وانخفض تركيزها عند المحطات الواقعة بعد السدة مباشرةً كما سجلت قيم منخفضة للعكورة والكبريتات في الخزان بينما كانت التراكيز أقل في بيئة القطاع السفلي.
وجد أن أعلى كثافة نسبية خلال السنة للافقريات القاع قد بلغت 3379فرد/م2 التي سجلت في المحطة الثانية , كما وجد أن قليلة الأهلاب Oligochaets ويرقات البرغش غير الواخز Chironomids هي السائدة على مجاميع اللافقريات القاعية في نهر دجلة, فضلا عن ذلك وجد أن عمليات التعرية التي تحدث أسفل السدة مباشرة , هي السبب في تسجيل وجود وحدات تصنيفية أقل لمجاميع اللافقريات القاعية في تلك المناطق.
بينت نتائج مؤشر الوفرة النسبية إن الوحدات المصنفة لمحطات نهر دجلة أعلى وأسفل السدة إذ تميزت العائلة Tubificidae بوفرة أعدادها في المحطات المذكورة، فيما تراوحت المراتب المصنفة الاخرى مابين نادر وأنواع قليلة. كما شكلت العائلتان Tubificidaeو Chironomidaeأعلى النسب من المجموع الكلي للافقريات القاعية ولجميع المحطات. أن النوع hoffmesiteri Limnodrilus هو الاكثر تكراراً و ظهوراً وبذلك فهو يعد من الأنواع الثابتة في بيئة نهر دجلة بحسب مؤشر الثباتية.
تم تشخيص44 وحدة تصنيفية تعود للافقريات القاعية وكانت ممثلة ب 16 وحدة تعود للديدان الحلقية و17 وحدة الى يرقات الحشرات وتسع وحدات الى النواعم ووحدتين تابعة للديدان الخيطية في مواقع السدة وكان النوعان Limnodrilus hoffmesiteri و Branchiura sowerbyi من بين الديدان الحلقية والنوع Polypedilum aviceps من بين يرقات الحشرات والأنواع Physaacuta وCorbiculafluminalis وC.fluminea من بين النواعم والنوعين Alaimussp. و Dorylaimus sp. من بين الديدان الخيطية.
تراوحت قيم مؤشر غزارة الأنواع ما بين 3.84 – 0.42 عند المحطات أعلى السدة و 22.08 – 7.94 عند المحطات أسفل السدة. وسجل مؤشر شانون وينر لتنوع اللافقريات – 0.22 2.09 عند المحطات أعلى السدة و 0.63 – 2.24 عند المحطات أسفل السدة. سجل مؤشر تجانس ظهور الأنواع قيم تراوحت ما بين 1.14- 0.2 عند المحطات أعلى سدة الكوت و 0.5- 2.22 عند المحطات أسفل السدة. أظهرت نتائج مؤشر جاكارد للتشابه أن أقوى علاقة تشابه مابين المحطتين الرابعة والخامسة التي بلغت 45.94% واقل نسبة تشابه بين المحطتين الثانية والثالثة التي بلغت 32.35 %.
أما دليل نوعية المياه فقد سجل مابين 77.04-48.56 للمحطات أعلى السدة و36.42- 69.23
أعلى السدة.
سجلت لافقريات القاع كثافات عالية عند بحيرة السدة , ووجد أن معدل التصريف هو العامل الذي يدفع جزءاً منها الى القطاع السفلي لنهر دجلة ثم تبدأ أعدادها بالانخفاض على مسافات مختلفة أسفل السدة أعتماداً على صفات خاصة بها.
أما المحور الثاني من الدراسة فتضمن تأثير مياه صرف مدينة الكوت في الخواص البيئية وتنوع اللافقريات القاعية ولغرض تنفيذ الدراسة تم أختيار خمس محطات تقع على نهر دجلة أثنان منها قبل أنبوب الصرف الصحي وثلاث منها بعد أنبوب الصرف لبيان مدى تأثير مياه المجاري نوعاً وكماً في نهر دجلة. أجريت النمذجة لمحطات الدراسة شهرياً ولمدة ستة اشهر أبتداءً من شهر حزيران 2015 تمت دراسة بعض المعايير الفيزيائية والكيميائية لمحطات الدراسة كافة وهي درجة حرارة الهواء التي تراوحت بين 40-15°م والماء 31.5-14.7 °م والتوصيلية الكهربائية 1270-760 مايكروسيمنز/سم والملوحة 0.48-0.81‰ والمواد الصلبة العالقة 1-88 ملغم/لتر والذائبة الكلية 0.25-0.63 غم/لتر ودرجة الأس الهيدروجيني 7.2-8 والأوكسجين المذاب 0.8- 21 ملغم/لتر والنسبة المئوية للأشباع بالاوكسجين 61.74-208.54 % والمتطلب الحيوي للأوكسجين 2.5-26.2 ملغم/لتر والعكورة 11.81- 150 NTU والقاعدية الكلية 146-260 ملغم/لتر والبيكاربونات 158-250 ملغم/لتر والعسرة الكلية 312-580 ملغم/لتر وأيونات الكالسيوم 90-172.34 ملغم/لتر والمغيسيوم 3.26-77.09 ملغم/لتر والكبريتات 55-210 ملغم/لتر والنترات 0.17-3.56 ملغم/لتر والفوسفات 0.01-0.55 ملغم/لتر لمحطات دراسة تأثير الصرف الصحي.
وجد أن أعلى كثافة نسبية خلال أشهر الدراسة للافقريات القاع قد بلغت 1181فرد/م2 التي سجلت في المحطة الثانية بالقرب من أنبوب الصرف الصحي.
بينت نتائج الوفرة النسبية للوحدات المصنفة لمحطات نهر دجلة قبل وبالقرب وبعد انبوب الصرف الصحي إذ سجلت يرقات البرغش غير الواخز والديدان قليلة الاهلاب الجزء الأكبر ضمن الدراسة الحالية.
سجلت لافقريات القاع31 وحدة تصنيفية تعود للافقريات القاعية وكانت ممثلة ب 14 وحدة تعود للديدان الحلقية وتسع الى يرقات الحشرات وست وحدات الى النواعم ووحدتين الى الديدان الخيطية. وكانت الانواع hoffmesiteri.L و L.claparedeianus Branchiura sowerbyi و Eiseniella tetraedra و Chironomus piger و Chironomus muratensis و Polypedilum aviceps أهم الانواع الاكثر تكراراً و ظهوراً وبذلك تُعد من الأنواع الثابتة في بيئة نهر دجلة بحسب مؤشر الثباتية .
تراوحت قيم مؤشر غزارة الأنواع ما بين 1.12- 2.23 عند المحطات قبل أنبوب الصرف الصحي و 3.66- 15.36 عند المحطات بعد انبوب الصرف الصحي. وسجل مؤشر شانون وينر لتنوع اللافقريات 0.68- 2.56 عند المحطات قبل أنبوب الصرف الصحي و 0.63- 2.11 عند المحطات بعد انبوب الصرف الصحي. سجل مؤشر تجانس ظهور الأنواع قيم تراوحت ما بين 0.89- 1عند المحطات قبل أنبوب الصرف الصحي و 0.34- 1 عند المحطات بعد انبوب الصرف الصحي. بينما أظهرت نتائج مؤشر جاكارد للتشابه أن أقوى علاقة تشابه للافقريات القاع مابين المحطتين الأولى والخامسة التي بلغت 34.21% وأقل نسبة تشابه بين المحطتين الثانية والخامسة والتي بلغت 14.28%.
أما دليل نوعية المياه فقد سجل مابين 26.28- 48.18 عند المحطات قبل أنبوب الصرف الصحي و 32.22- 41.60 عند المحطات بعد انبوب الصرف الصحي.
تضمن المحور الاخير من الدراسة التوزيع العمودي للهائمات الحيوانية اذ تم اختيار السطح وثلاثة أعماق 1 م و3 م و 5 م كمواقع للدراسة. وذلك لمعرفة تأثير سدة الكوت ولاسيما بحيرة السدة في الخواص البيئية فضلا عن تاثيرها في كثافة وتنوع الهائمات الحيوانية. أجريت النمذجة لمحطات الدراسة كافة شهرياً ولمدة ستة اشهر أبتداءً من شهر حزيران 2015 , تمت دراسة بعض المعايير الفيزيائية والكيميائية لكافة محطات الدراسة وهي درجة حرارة الهواء التي تراوحت بين 47-15°م والماء 35-14.1 °م والتوصيلية الكهربائية 1290-650 مايكروسيمنز/سم والملوحة 0.41-0.82‰ والمواد الصلبة العالقة 2-45 ملغم/لتر والذائبة الكلية 0.26-0.61 غم/لتر ودرجة الأس الهيدروجيني 7.3-8.1 والأوكسجين المذاب 5.3- 12.5 ملغم/لتر والنسبة المئوية للأشباع بالاوكسجين 41.78-137.93 % والمتطلب الحيوي للأوكسجين 0.1-8 ملغم/لتر والعكورة 11.8- 188 NTU والقاعدية الكلية 142-196 ملغم/لتر والبيكاربونات 150-220 ملغم/لتر والعسرة الكلية 272-568 ملغم/لتر وأيونات الكالسيوم 88.17-154.20 ملغم/لتر والمغيسيوم 2.8-62.30 ملغم/لتر والكبريتات 65-180 ملغم/لتر والنترات 0.86-2.89 ملغم/لتر والفوسفات 0.01-0.09 ملغم/لتر لمحطات دراسة التوزيع العمودي للهائمات الحيوانية.
وجد أن أعلى كثافة سنوية خلال أشهر الدراسة للهائمات الحيوانية قد بلغت 6900 فرد/م3 والتي سجلت عند عمق 1 م, كانت مجموعة مجذافية الأقدام هي السائدة نوعياً في مياه بحيرة السدة بينما تبادلت السيادة الكمية مع الدولابيات , ووجد أن يرقات مجذافية الأقدام Nauplii هي أقدر من الهائمات الحيوانية الأخرى على التواجد خلال الأعماق بسبب صغر حجمها وقوة جدارهاالخارجي وبهذا سجلت تواجدها بجميع الأعماق.
بينت نتائج مؤشر الوفرة النسبية إن نسبة يرقات مجذافية الاقدام Nauplii سجلت نسباً عالية وهي 72% و30% و16% و18% لكل من السطح والأعماق 1م و3م و5م على التوالي, كما سجلت الوحدة التصنيفية Rotaria citrinus أعلى نسبة عند عمق 1م, كما أن سيادة Keratella و Brachionus في بحيرة سدة الكوت قد يعود لكونها ذات حالة غذائية وأنتاجية جيدة.
تم تشخيص 36 وحدة تصنيفية تعود للهائمات وكانت ممثلة ب15وحدة تعود للدولابيات وثلاث وحدات الى متفرعة اللوامس و 18وحدة الى مجموعة مجذافية الأقدام. وبين مؤشر الثباتية أن التغيرات الموقعية تبين من خلال النتائج أن السطح هو أكثر المحطات التي ظهرت فيها الأنواع المتكررة كأنواع Keratella hemalis و Brachionus angularis و و Eucyclops agilis .
تراوحت قيم مؤشر غزارة الأنواع ما بين 2.92 عند عمق 1 م و3 م و 0 عند الأعماق 1 م و3 م و5 م. سجل مؤشر شانون وينر لتنوع اللافقريات 2.02 عند عمق 3 م و 0 عند الأعماق 1 م و 3 م و 5 م. سجل مؤشر تجانس ظهور الأنواع قيم 0.97 عند عمق 3 م و 5 م و 0 عند الأعماق 1 م و 3 م و 5 م .
بينما أظهرت نتائج مؤشر جاكارد للتشابه أن أقوى علاقة تشابه للافقريات القاع مابين عمق 1 م و 3 م التي بلغت 52% وأقل نسبة تشابه بين السطح وعمق 3 م والتي بلغت 26.3%.
اما دليل نوعية المياه فقد سجل مابين 29.33 عند السطح و 52.02 عند عمق 1 م.
أوضحت الدراسة أن سدة الكوت أدت الى تقليل التنوع الأحيائي للافقريات القاع أسفل مجرى النهر وعند أنبوب الصرف الصحي بينما عاد هذا التنوع في المحطات البعيدة , وقل التنوع الاحيائي للهائمات الحيوانية في بحيرة السدة في بعض الأعماق.
عوملت نتائج الدراسة كافة بعدد من التحليلات الاحصائية وأشارت نتائج هذه التحليلات الى وجود فروق معنوية شهرية وموقعية لبعض الخواص المدروسة لمحطات الدراسة الحالية .
وحضر المناقشةجمع من التدريسيين وطلبة الدراسات العليا وذوي الطالبة والضيوف الكرام .تمنياتنا للطالبة الموفقية والنجاح..
