مناقشة اطروحة طالبة الدكتوراه ندى ناصر آغالي من قسم علوم  الحياة          

جرت على قاعة المرحوم الدكتور سالم عبدالحميد المناقشة العلنية لاطروحة طالبة الدكتوراه ندى ناصر آغالي ميرزا من قسم علوم الحياة الموسومة :

 التقييم البيئي وتنوع اللافقريات القاعية لنهري الدجيلة والغراف في محافظة واسط/ العراق

وتألفت لجنة المناقشة من التدريسيين الأفاضل :

ا.د. ابراهيم مهدي عزوز                  رئيسا

ا.د. رائد سامي عاتي                      عضوا

ا.م.د. مرتضى يوسف مهدي           عضوا

ا.م.د. احمد جاسم محمد                عضوا

ا.م.د. احمد جميل محمد                  عضوا

ر. ب. د. مهند رمزي نشأت               عضوا ومشرفا

 

أجريت الدراسة الحالية على فرعين رئيسين من فروع نهر دجلة وهما نهري الدجيلة والغراف عند سدة الكوت ضمن محافظة واسط. هدفت الدراسة التعرف على ابرز الخصائص الفيزائية والكيميائية لمياه النهرين واثرهما في كمية ونوعية لافقريات القاع لكلا النهرين علاوة على تقييم التنوع الاحيائي فيهما باعتماد أدلة التنوع الاحيائي. وبذلك تعد الدراسة بيئية شاملة لتقييم تنوع مجتمع اللافقريات القاعية في مياه النهرين.

جمعت عينات شهرية عشوائية من المياه والطمى والاحياء اللافقرية القاعية لمدة 12 شهراً ابتداءً من كانون الثاني ولغاية كانون الأول 2016، تم خلالها اختيار خمس محطات على كل نهر توزعت على مسافة 10± كم بينهما وضمن محافظة واسط.

تضمنت الدراسة الحالية قياس 21 عاملاً بيئياً محدداً في تنوع اللافقريات القاعية التي شملت درجة حرارة الهواء والماء والكدرة والأس الهيدروجيني والتوصيلية الكهربائية والملوحة والمواد الصلبة الذائبة الكلية والعالقة الكلية والاوكسجين المذاب والنسبة المئوية للاشباع بالاوكسجين والمتطلب الحيوي للاوكسجين والعسرة الكلية والكالسيوم والمغنيسيوم والقاعدية الكلية والكبريتات والبيكاربونات والنترات والفوسفات الفعالة ونسجة التربة وكمية المادة العضوية فيها.

كما شملت دراستنا جوانب حياتية تمثلت بحساب الكثافة الكلية Total Density والوفرة النسبية Relative Abundance (Ra) ودليل الثباتية Constancy Index (S) ودليل الغزارة Species Richness Index (D) ودليل شانون- ونتر Shanon- Weiner Diversity Index (H) ودليل تجانس ظهور الانواع Species Uniformity Index (E) ودليل جاكارد للتشابه Jaccard Presence- Community  لتوضيح درجة التشابه ما بين المحطات في التكوين النوعي والكمي للافقريات القاع المدروسة.

اشارت نتائج الدراسة الى تأثر درجة حرارة مياه النهرين بدرجة حرارة الجو المحيط وتراوحت بين 12.5م-30.2م في نهر الدجيلة و13.3م-30.6م في نهر الغراف وتراوحت قيم الاس الهيدروجيني التي كانت باتجاه القاعدية الخفيفة بين 8.5-6.8 في الدجيلة و9.8-7.1 في الغراف. وتبين ان قيم الاوكسجين المذاب والنسبة المئوية للاشباع بالأوكسجين تتراوح بين 16.6-3.6 ملغم/لتر وبنسبة %127.02-23.25 في نهر الدجيلة في حين بلغت ما بين 13-4 ملغم/لتر وبنسبة اشباع بالاوكسجين ما بين %127.52-44.49 في نهر الغراف، إذ وصلت الى قيم تحت الحرجة في نهر الدجيلة.

كما اظهرت النتائج ارتفاع قيم المتطلب الحيوي للاوكسجين BOD5 في بعض نماذج مياه النهرين التي تراوحت بين 7.5-1 ملغم/لتر و6.8-0.4 ملغم/لتر في الدجيلة والغراف على التوالي، وبذلك تعد مياه النهرين مشكوكاً في نظافتهما. وجد ان مياه النهرين عكرة اذ كانت قيم الكدرة للنهرين تتراوح ما بين 116-2.36 و101-4.2 NTU للدجيلة والغراف، وقيم القاعدية الكلية ما بين 427-30.5 ملغم/لتر و384-183 ملغم/لتر وعلى التوالي. كما وجد ان مياه النهرين هي مياه مويلحة Oligohaline فقد ترواحت مديات قيم التوصيلية الكهربائية والملوحة ما بين 1220-370 مايكروسيمنيز/سم و%o0.78-0.23 في نهر الدجيلة و1070-480 مايكروسيمنيز/سم و%o0.68-0.30 في نهر الغراف، في حين بلغت قيم المواد الصلبة الذائبة الكلية TDS والعالقة الكلية TSS بين 0.61-0.2 غم/لتر و171-1 ملغم/لتر، 0.97-0.41 غم/لتر و121-10 ملغم/لتر في الدجيلة والغراف على التوالي. وتعد مياه النهرين عسرة اذ تراوحت قيم العسرة الكلية ما بين 540-316 ملغم/لتر و580-312 ملغم/لتر وعلى التوالي اما البيكاربونات فقد سجلت تراكيزاً ما بين 180-120 ملغم/لتر و185-62 ملغم/لتر في النهرين. وسجلت تراكيز ايونات الكالسيوم والمغنيسيوم اذ تغلبت تراكيز الكالسيوم على تراكيز المغنيسيوم في كلا النهرين وقد تراوحت بين 160.37-60.12 ملغم/لتر للكالسيوم و93.4-14.49 ملغم/لتر للمغنيسيوم في نهر الدجيلة وما بين 160.32-76.15 ملغم/لتر للكالسيوم و68.15-2.29 ملغم/لتر للمغنيسيوم في الغراف. في حين تراوحت تراكيز ايونات الكبريتات بين 150-40 ملغم/لتر و240-50 ملغم/لتر في النهرين وعلى التوالي.

اما المغذيات المتمثلة بالنترات والفوسفات فقد اظهرت النتائج ان تراكيزها تراوحت ما بين 2.5-0.78 ملغم/لتر للنترات و0.08-0.01 ملغم/لتر للفوسفات في الدجيلة، في حين تراوحت بين 2.85-0.001 ملغم/لتر للنترات و0.39-0.019 ملغم/لتر للفوسفات في مياه الغراف.

وسجل طمى نهر الدجيلة نسبة اعلى للمادة العضوية عن المسجلة في طمى نهر الغراف، إذ تراوحت ما بين %12.68-2.43 في نهر الدجيلة وما بين %6.9-2.3 في نهر الغراف. وبينت نتائج نسجة القاع وحجم الدقائق الرسوبية لكل من الطين والغرين والرمل ان ادنى النسب المئوية كانت %25 و%37.8 و%14.54 واعلاها كانت %37 و%48.46 و%34.14 لقاع نهر الدجيلة في حين بلغت ادنى النسب %32.2 و%41.4 و%8.82 واعلاها %37 و%58.98 و%25.6 في قاع نهر الغراف.

اظهرت نتائج الدراسة الاحيائية تواجد 76 وحدة تصنيفية في نهر الدجيلة و63 وحدة تصنيفية في نهر الغراف من اللافقريات القاعية منها 11 وحدة تصنيفية كتسجيل جديد لاول مرة في العراق ووحدة تصنيفية واحدة كتسجيل جديد في نهر الدجيلة، توزع ظهورها ما بين 25 و23 وحدة من الديدان الحلقية و25 و15 وحدة من المفصليات و21 و20 وحدة من النواعم في النهرين على التوالي و5 وحدات تصنيفية من الديدان الخيطية في كل نهر وبنسب مئوية قدرها 27 و%17 للديدان الحلقية و12 و%9 للمفصليات و58 و%73 للنواعم و3 و%1 للديدان الخيطية وعلى التوالي.

اما الكثافة السكانية الكلية للافقريات القاع في النهرين فقد كان المعدل السنوي لنهري الدجيلة 2120.92 فرد/م3 و909.27 فرد/م3 لنهر الغراف. في حين كان المعدل السنوي للكثافة الكلية للديدان الحلقية 369.94 فر/م3 و183.18 فرد/م3  وللمفصليات 266.76 فرد/م3 و55.78 فرد/م3 وللنواعم 1440.09 فرد/م3 و686.34 فرد/م3 وللديدان الخيطية 71.62 فرد/م3 و10.13 فرد/م3 وعلى التوالي وكانت الكثافة السكانية والنسب المئوية لتواجد صنف النواعم هي الاعلى على غير العادة تلتها الديدان الحلقية ومن ثم المفصليات واخيراً الديدان الخيطية لكلا النهرين.

بينت نتائج مؤشر الوفرة النسبية Relative Abundance Index (Ra) للديدان الحلقية ان الانواع Branchiura sowerbyi وLimmnodrilus hoffmesiter وLimnodrilus profundicola وLimnodrilus udekemianus وEiseniella tetraedra وOligocheacta coccun قد اشتركت بكونها الاكثر وفرة في نهري الدجيلة والغراف في حين كانت الانواع Potamothrix hammoniensis وParanais litoralis وEnchytracus sp. هي الاكثر وفرة في نهر الغراف والانواع Pristina plumaseta وLimnodrilus claparedeanus في نهر الدجيلة.

اما المفصليات فقد اشتركت الانواع Paralauterborniella sp. وOstracoda وDicrotendipes Lucifer وOrthrocladius dubitus وCryptochironomus sp. وPolypedilum scalaenum وChironomid pupa بكونها الاكثر وفرة في قاع النهري في حين كانت الانواع Polypedilum aviceps وEinfeldia natchitocheae وGlyptotendipes paripes وDicrotendipes leucoscelis وDicrotendipes thanatogratus وChironomus melansecnce هي الاكثر وفرة في الدجيلة والانواع Chironomus piger وعائلة Crangonyctidae وParachironomus sublettei وOrthrocladius thienemanni وEpoicocladius sp. وHarnishia complex في قاع الغراف.

وكانت للانواع Melanoid tuberculata وPhysa acuta وPisidium dubium وMelanopsis nodosa وLymnaea auricularia وCorbicula fluminalis في صنف النواعم الوفرة الاكثر في قاع النهرين في حين اظهر النوع Corbicula fluminea الوفرة الاكثر في نهر الدجيلة والنوع Gyraulus intermixtus في نهر الغراف.

واشتركت اربعة انواع من الديدان الخيطية المسجلة في هذه الدراسة في وفرتها الاعلى في قاع النهري وهي Seinura sp. وActinolaimus sp. وDorylaimus fecundus وDolichodorus heterocephalus في حين كان النوع الخامس Alaimus simplex الاكثر وفرة في نهر الغراف فقط.

ووفقاً لدليل الثباتية Constancy Index (S) فان الانواع C. fluminalis

وC. fluminea وM. tuberculata وM. nodosa وL. auricularia وPhysa acuta وNeritina schlaeflii وOstracoda وSeinura sp. هي الاكثر تكراراً وظهوراً وهي بذلك تعد انواعاً ثابتة في بيئة نهر الدجيلة اما نهر الغراف فقد بينت النتائج ان مجموعة النواعم متمثلة بالانواع C. fluminalis وM. tuberculata وM. nodosa وTheodoxus jordani وL. auricularia وPhysa acuta كانت هي الاكثر ثباتاً وتكراراً وظهوراً.

سجلت اعلى قيم لغزارة الانوع Species Richness في بيئة نهري الدجيلة والغراف وكانت 0.06 و0.727 للديدان الحلقية و0.06 للمفصليات في النهرين و0.0378 و0.0454 للنواعم و0.0455 و0.0303 للديدان الخيطية وعلى التوالي في حين تمثلت القيم الادنى بعدم الظهور ولكلا النهرين.

اما نتائج دليل جاكارد للتشابه Jaccard presence- community فقد بينت ان اقوى نسبة تشابه لمجاميع اللافقريات القاعية كانت بين المحطتين 2 و4 وبنسبة %69.39 في نهر الدجيلة في حين كانت اقوى نسبة تشابه بين المحطتين 3 و5 وبنسبة %52.08 في نهر الغراف.

اما اعلى قيمة لدليل شانون- وينر Shanon- weiner diversity Index (H)  للتنوع الكلي للافقريات قاع نهر الدجيلة فقد بلغت 2.910 بت/فرد في حين بلغت 2.428 بت/فرد في نهر الغراف. وتمثلت ادنى القيم بعدم الظهور في نهر الغراف و0.408 بت/فرد في نهر الدجيلة.

في حين اشار دليل تجانس ظهور الانواع Species uniformity index (E) الى ان اعلى قيمة تجانس لنهر الدجيلة بلغت 1.17 و1.04 لنهر الغراف في حين تمثلت ادنى قيمة بعدم الظهور في نهر الغراف و0.26 في نهر الدجيلة.

---

 

The PhD.Dissertation Discussion of student Nada Nasir Aghali from department of Biology

At the hall of the late prof.Dr.Salim Abdulhameed ,the The PhD. Dissertation Discussion of student Nada Nasir Aghali from department of Biology entitled(An Ecological Assessment and Diversity of Benthic Invertebrates of Dijaila and Gharraf Rivers in Wasit Governorate/ Iraq)has been discussed

The discussion committee

Prof.Dr.Ibrahim Mahdi Azoz   haed

Prof.Dr.Raid Sami A’atti  member

Asst.Prof.Dr.Murtadha Yousif Mahdi   member

Asst.prof.Dr.Ahmed Jasim Mohammed     member

Asst.prof.Dr.Ahmed Jameel Mohammed    member

Mouhand Ramzi Nasha’at   supervisor member

Summary

This study was based on samples taken from two main branches of the Tigris River; Gharraf and Dijela River, at Kut Barrage in Wasit Province, Iraq. Which was aimed to study the physical and chemical properties of the aforementioned rivers’ water, and its effect on the quantity and quality of the Benthic Invertebrates; furthermore. The study evaluates the biodiversity of the rivers by using appropriate biodiversity indexes; therefore. This is considered a comprehensive environmental study to evaluate the diversity of the benthic invertebrate communities in these two rivers.

Monthly samples were collected randomly from the water, mud, and benthic invertebrate; for 12 months, from January till December 2016. During the collection process; 5 stations on each river were chosen for sampling with ±10 Km distance between each of the stations, including Wasit Province. 

Twenty-one environmental criteria were considered in this study that are specific to the benthic invertebrates diversity, including: Water and air Temperature, Turbidity, pH, Electrical Conductivity, Salinity, Total Dissolved Solids (TDS), Total Suspended Solids (TSS), Percentage Oxygen Saturation(POS), Dissolved Oxygen (DO), Biological Oxygen Demand (BOD5), Hardness, Ca+2, Mg+2, Total Alkalinity, Nitrates, Sulphates, Bicarbonates, Orthrophosphates, Sediment Texture and Organic Mater(OM) Content in the soil.

Also, our study covered more biological criteria, including Total Density, Relative Abundance (Ra), Constancy Index(S), Species Richness Index, Shannon-Weiner Index, Species Uniformity Index and Jaccard Presence-Community, to demonstrate the similarities in the qualitative and quantitative composition of the benthic invertebrates between the stations.

The results showed that each river’s water temperature is affected by the atmospheric temperature, the temperature was from 12.5 -30.2°C at Dijela River, and from 13.3 – 30.6°C at the Gharraf River . However, the pH values were weak alkaline, the readings were 6.8-8.5 and 7.1- 9.8 at Dijela and Gharraf River, respectively. In addition, both of the Dissolved Oxygen and Percentage Oxygen Saturation values were under the critical point in some of the reading at River Dijela marking as low as 3.6 mg/L and peaking at 16.6 mg/L for the DO with 23.25-127.02% for the POS. While, the Gharraf River readings were from 4.0-13.0 mg/L and 44.49-127.52% for the DO and POS, respectively.

As for BOD5 values the results were from 1.0- 7.5 mg/L at Dijela and 0.4- 6.8 mg/L at Gharraf, that made both rivers cleanness doubtful. As for the turbidity, it was observed that the water was turbid when the values were from 2.36- 116.0 and 4.2-101.0 NTU for the Dijela and Gharraf, respectively. Turning now to total alkalinity, the results were from 30.5- 427.0 mg/L for Dijela, whereas at Gharraf it was from 183.0- 384.0 mg/L. The results showed that both of the river’s water is oligohaline, Dijela had a conductivity of 370- 1220 µ/cm with salinity of 0.23- 0.78 ‰, while Gharraf results were 480- 1070 µ/cm for conductivity and 0.30- 0.68 ‰ for salinity. TDS and TSS results were 0.2- 0.61 gm/L and 1.0- 171.0 mg/L, 0.41- 0.97 gm/L and 10.0- 121.0 mg/L for Dijela And Gharraf, respectively. Both Dijela and Gharraf are considered to have hard water, as both had hardness values from 316- 540 mg/L and 312- 580 mg/L, respectively. As for anion and cation the results for both Dijela and Gharraf were as follows: Bicarbonates 120-180 mg/L and 62-185 mg/L, Ca+2 60.12-160.37 mg/L and 76.15-160.32 mg/L, Mg+2 14.49-93.4 mg/L and 2.29-68.15 mg/L, Sulphates 40-150 mg/L and 50-240 mg/L, Nitrates 0.78-2.5 mg/L and 0.001-2.85 mg/L, phosphates 0.01-0.08 mg/L and 0.019-0.39 mg/L, all respectively. The study also found that Dijela has a higher percentage of organic matter in its mud 2.43-12.68% compared to the lower 2.3-6.9% in Gharraf’s mud. And for sediment texture, the result showed that the clay, silt and sand has recorded percentages ranged from 25%, 37.8%, 14.54% as lower values and 37%, 48.46 %, 34.14% as higher values, respectively in Dijela River, and 32.2%, 41.4%, 8.82% as lower values and 37%, 58.98%, 25.6% as higher values respectively in Gharraf River substrates.

Regarding the biological measurements, the study showed the presence of 76 benthic invertebrate taxa in Dijela and 63 taxa in Gharraf, including 11 taxa that are recorded for the first time in Iraq and one taxa recorded for the first time in Dijela River. The taxa in Dijela and Gharraf were classified as follows: 25 and 23 Annelida species, 25 and 15 Arthropod species, 21 and 20 Molluscs species, respectively. In addition to 5 Nematoda species in each of the rivers. As for the percentage of each species, it was as follows: 27% and 17% of Annelida, 12% and 9% of Arthropods, 58% and 73% of Molluscs, 3% and 1% of Nematoda, respectively.

In terms of population density, the annual average for Dijela River was 2120.92 Ind./m3 and 909.27 Ind./m3 for Gharraf River, these results were distributed as follows: Annelida 369.94 Ind./m3 and 183.18 Ind./m3, Arthropods 266.76 Ind./m3 and 55.78 Ind./m3, Molluscs 1440.09 Ind./m3 and 686.34 Ind./m3, Nematoda 71.62 Ind./m3 and 10.13 Ind./m3, respectively. The density and percentage of Molluscs were unexpectedly the highest, followed by Annelida, Arthropods and lastly Nematoda, in both rivers.

Relative Abundance Index (Ra) showed that the Annelida species that shared the majority in both rivers were: Branchiura sowerbyi, Limnodrilus hoffmesiteri,Limnodrilus profundicola, Limnodrilus udekemianus, Eiseniella tetraedra and Oligochaeta cocoon. While Potamothrix hammoniensis, Paranais litoralis and Enchytracus sp. were the predominant in Gharraf and Pristina plumaseta and Limnodrius claparedeanus were the most common in Dijela.

Moving to Arthropods, Paralauterborniella sp., Ostracoda, Dicrotendipes lucifer, Orthocladius dubitus, Cryptochironomus sp., Polypedilum selenium and Chironomids pupa were dominants, in both rivers. While in Dijela, Polypedilum aviceps, Einfeldia natchitocheae, Glyptotendipes paripes, Dicrotendipes leucoscelis, Dicrotendipes thanatogratus and Chironomus melansecnce dominated. In Gharraf, Chironomus piger, Parachironomus sublettei, Orthrocladius thienemanni, Epoicocladius sp., Family: Crangonyctidae and Harnishia complex, were the most common.

Turning now to Molluscs, the study has found that Melanoid tuberculate, Physa acuta, Pisidium dubium, Melanopsis nodosa, Lymnaea auricularia and Corbicula fluminalis dominated both rivers. While Corbicula fluminea dominated Dijela and Gyraulus intermixtus was the most common in Gharraf.

In addition, four of the five recorded Nematoda species shared the dominance in both rivers, it was: Seinura sp., Actinolaimus sp., Dorylaimus fecundus and Dolichodorus heterocephalus, while Alaimus simplex only dominated in Gharraf.

According to the Constancy Index (S), C. fluminalis, C. fluminea, M. tuberculata, M. nodosa, L. auricularia, Physa acuta, Neritina schlaeflii, Ostracoda and Seinura sp. were the overall dominants in Dijela and are considered as persistent species in the river’s environment. Although in Gharraf, the more dominant Molluscs were represented by C. fluminalis, M. tuberculata, M. nodosa, Theodoxus jordani, L. auricularia and Physa acute and also considered as persistent species in Gharraf’s environment 

The highest recorded values for the Species Richness measurement in Dijela and Gharraf River were, 0.06 and 0.727 for Annelida, 0.0378 and 0.0454 for Molluscs, 0.0455 and 0.0303 for Nematoda, respectively and 0.06 for Arthropods in each of the rivers. While the lowest values were absence in both rivers.

Regarding Jaccard Presence-Community, the results demonstrated that the highest similarity percentage between benthic invertebrate communities in River Dijela was between stations 2 and 4, where the percentage peaked at 69.39%, while the peak in Gharraf River was between stations 3 and 5, recorded at 52.08% 

In the case of the Shannon-Weiner Diversity Index (H), the total benthic invertebrates diversity values in Dijela peaked at 2.910 bit/Ind. and reached its lowest point of 0.408 bit/Ind. . Meanwhile, in Gharraf, it peaked at 2.428 bit/Ind. and absence at its lowest point 

However, the Species Uniformity Index (E) results revealed the highest and lowest uniformity values in each river and it was 1.17 as the highest in Dijela and 1.04 as the highest in Gharraf. While, the lowest values were 0.26 and absence, respectively