بررسی خصوصیات فیزیکوشیمیایی آب در منطقه جنوبی دریای خزر

در این تحقیق، بررسی خصوصیات فیزیکوشیمیایی آب سواحل منطقه جنوبی دریای خزر طی چهار فصل در هشت نیم خط عمود برساحل (آستارا، انزلی، سفید رود، تنکابن، نوشهر، بابلسر، امیرآباد و بندر ترکمن) در سال ‮‭1389‬ صورت پذیرفت. پارامترهای فیزیکو شیمیایی آب در‮‭480‬ نمونه با استفاده از روش های استاندارد اندازه گیری شد. براساس روش های آماری آنالیز چند متغیره فاکتورها‭(Multivariate Factor Analysis-MFA) ‬بصورت گروهی و آنالیز چند متغیره متمایز‭(Multivariate Discriminant Analysis-MDA) ‬به روش های مکانی ‭(spatial) ‬و فصلی‭(temporal) ‬ارزش گذاری شد. نتایج روش ‭MFA ‬جهت تقلیل داده ها با استفاده سیزده متغییرکه مجموعا شش فاکتور حدود ‮‭80/48‬ درصد ازکل مجموع تغییرات واریانس ها را به خود اختصاص داده است. در آنالیز متمایز آماری با روش ‭MDA ‬، نقش و اثر کیفیت آب نیم خط ها به دو روش مکانی و زمانی شرح گردید. در روش مکانی ‭(spatial)‬، تابع 1 در نیم خط ها شامل پارامترهای ‭pH‬، دمای آب ، شوری، ازت (نیتراتی، نیتریتی، آمونیومی، کل)، ‭DO ‬، ‭EC ‬و فسفر آلی) نسبت به توابع دیگر دارای بیشترین درصد واریانس بوده و نیز صحت نمونه برداری نیم خط ها به ترتیب 6/،‮‭7 80‬/،‮‭6 67‬/،‮‭77/4 80‬ و ‮‭71‬ درصد طبقه بندی گردید. در روش زمانی ‭(temporal)‬، تابع 1 در نیم خط ها شامل پارامترهای دمای آب، شوری، ‭EC‬، ازت نیتریتی و ازت آمونیمی نسبت به توابع دیگر دارای بیشترین درصد واریانس بوده و در نیم خط ها صحت نمونه برداری فصلی ‭(temporal) ‬به ترتیب ،‮‭100‬ ،‮‭100 100‬ ، ‮‭97‬ و ‮‭97‬ درصد بطور درست طبقه بندی گردید. نتایج نشان داد، مقدار میانگین فصول لایه نوری(‮‭20-0‬ متر) برحسب خطای استاندارد برای پارامترهای ‭EC ‬، ‭pH ‬، شوری، اکسیژن محلول و دمای آب به ترتیب برابر ‮‭38/8‬ ،( ‮‭18/0‬) ‮‭15‬‭/ms/cm‬‮‭04‬ واحد (‮‭0/01‬ )، ‮‭72/0‬) ‮‭18‬‭/ppt‬‮‭10/31‬ (‮‭0/16‬ )، ‭ml/l ‬‮‭5/67‬ (‮‭0/09‬ )، c‮‭28‬ ) بوده است. مقدار میانگین مواد مغذی آب برحسب خطای استاندارد در این لایه برای پارامتر های فسفر(آلی، معدنی و کل)، ازت (نیتراتی، نیتریتی، آمونیمی و کل) و سیلیس محلول به ترتیب برابر ‮‭50‬/،‮‭32 0‬/،‮‭82 0‬/،‮‭76 0‬/،‮‭10 1‬/،‮‭51 0‬/،‮‭46/82 1‬ و‮‭8/60‬ (‮‭0/02‬ ، ‮‭0/01‬ ، ‮‭10 0/02‬،/0 ، ‮‭10 0/ 01‬،/‮‭80 0‬،/1 و ‮‭0/29‬ ) میکرومولار بوده است. مقدار میانگین فصول لایه غیر نوری (‮‭100-50‬ متر) برای پارامترهای ‭EC ‬برابر‭ms/cm ‬‮‭15/46‬ (‮‭0/38‬ )، ‭pH ‬برابر‮‭8/34‬ واحد (‮‭0/03‬ )، شوری برابر ‮‭35/0‬) ‮‭10‬‭/ppt‬‮‭70‬ )، اکسیژن محلول برابر‮‭13/0‬) ‮‭55/4‬ ‭ml/l )‬، دمای آب برابر ‮‭16/0‬) ‮‭62/9‬ ‭c ) ‬بوده است. مقدار میانگین مواد مغذی آب در این لایه برای پارامترهای فسفر(آلی، معدنی و کل)، ازت( نیتراتی، نیتریتی، آمونیمی و کل) و سلیس محلول به ترتیب برابر ‮‭54‬/،‮‭33 0‬/،‮‭92 0/87 0‬،/،‮‭08 1‬/،‮‭10/55 0‬،‮‭45/1‬ و ‮‭10/05‬ (‮‭0/05‬ ، ‮‭0/02‬ ، ‮‭0/06‬ ، ‮‭0/21‬ ، ‮‭0/01‬ ، ‮‭0/25‬ ، ‮‭3/25‬ و ‮‭0/62‬ ) میکرومولار بود. در این مطالعه، مقدار میانگین شفافیت آب در نبم خط ها طی چهار فصل برابر ‮‭4/49‬ متر (‮‭0/38‬ ) بود. حداکثر شفافیت آب در فصول بهار، تابستان، پاییز و زمستان به ترتیب برابر‮‭00‬/،‮‭00 9‬/،‮‭8/20 8‬ و‮‭7/00‬ متر مشاهده گردید. حداکثر دمای آب در لایه های نوری و غیر نوری به ترتیب ‮‭32/36‬ و‮‭11/50‬ درجه سانتی گراد و نیز حداکثر اختلاف شکست دمایی در فصول تابستان و پاییز به ترتیب برابر ‮‭19/6‬ و ‮‭10/0‬ درجه سانتیگراد بوده است. در نتیجه، درصد مشترک پارامترها در توابع به روش های مکانی و زمانی به ترتیب ‮‭50‬ و ‮‭80‬ درصد بوده و نیز درصد صحت طبقه بندی آنها به ترتیب ‮‭75‬ و ‮‭99‬ درصد مشاهده گردید. همچنین داده ها در سطح مکانی ‭(spatial) ‬نسبت بهم رابطه معنی دار نبوده (‮‭0/05‬ ‭P> ) ‬لذا دامنه افزایش و یا کاهش نیم خط ها تاثیر منفی بر روند تحقیقاتی نخواهد داشت ولی داده ها در سطح زمانی‭(temporal) ‬نسبت بهم رابطه معنی دار بوده (‮‭0/01‬ ‭P<). ‬بنابراین، کاهش احتمالی فصول در نیم خط های مطالعاتی سواحل جنوبی دریای خزر در تحقیقات آتی با توجه تاثیر منفی آن برروند تحقیقاتی امکان پذیر نبوده و منجر به نتیجه نخواهد شد. در نیم خط های به عمق ‮‭100‬ متری، پارامتر دمای آب با اثر پذیری بالا تنها پارامتر موثر از ‮‭11‬ پارامتر دیگر می باشد که در تابع 1 از بین 3 تابع در نیم خط های اعماق بالا با حدود ‮‭60‬ درصد واریانس را بخود اختصاص داده لذا نقش موثر دمای آب در فصول مختلف از ساحل به اعماق بالا بسیار مشاهده گردید. کلمات کلیدی: پارامترهای فیزیکو شیمیایی، مواد مغذی، آب، دریای خزر