مطالعه برخی و یژگی های بیولوژیکی جمعیت دوجورپایان قنات های زیرحوزه آبریز پیش کوه تفت استان یزد

دوجورپایان غذای بسیاری ازماهی ها بوده وحساسیت بالایی نسبت به آلودگی های محیطی دارند. ازطرفی موجوداتی اند که قابلیت انتقال رنگ دانه های ضد سرطانی به ماهی ها رادارند وباعث افزایش بازارپسندی ماهی های پرورشی می شوند. بنابراین لازم است این موجودات به جیره غذایی ماهیان پرورشی افزوده شوند. به همین دلیل دستیابی به تکثیروپرورش این موجودات ضروری است. مطالعه برخی ویژگی های بیولوژیکی جمعیت دوجورپایان زیرحوزه آبریزپیش کوه تفت استان یزد به ویژه بررسی ویژگی های تولید مثلی آن ها هدف اصلی این تحقیق می باشد. برای اولین مطالعه روی موجودات داخل قنات ها دراین تحقیق سه ایستگاه در طول یکی از قنات های این منطقه انتخاب شد. نمونه برداری به صورت فصلی ازبهارتا زمستان ۱۳۸۵ انجام شد. نمونه های جمع آوری شده پس ازانتقال به آزمایشگاه شناسایی، جداسازی، کالبدشکافی، وتخم های آن ها خارج، شمارش وتوسط گراتیکول اندازه گیری شدند. همچنین بیومتری آن ها با ترازوی دیجیتالی، لوله ترسیم وکرنیور دیجیتالی انجام گردید. نسبت های جنسیتی، ضریب زادآوری وتلاش تولید مثلی نیزمحاسبه گردید. نتایج حاصله این بود که نمونه های موردمطالعه ازراسته دوجورپایان(Amphipoda )وازرده مالاکوستراکاClass:Malacostraca ))ومتعلق به خانواده گاماریده هاFamily:GAMMARIDAE ) ) ازجنس گاماروس( (Gamm arusو ازگروه پیولکس( Pulex ) و احتمالا ازگونه گاماروس لاتی کوکسالیس " Gammarus laticoxalis" هستند. مطالعات نشان داد دوجورپایان این منطقه در هرچهارفصل سال تولیدمثل وتکثیر می کنندوفصل بهار به عنوان بهترین فصل زادآوری آن ها شناخته شد.
● مقدمه
دوجورپایان یکی از مهم ترین راسته های سخت پوستان هستند که در اکوسیستم های آبی فراوان و تنوع زیادی دارند. شاخص های بیولوژیک آلودگی آب هستند.به عنوان جانوران کلیدی برای ارزیابی کیفیت آب نقش مهمی دارند ودر بررسی های سمیت شناختی محیط وبررسی آلودگی آب ازآن ها استفاده می شود( ۱ ). دوجورپایان میزبان حدواسط برخی از انگل ها هستند وشناسایی دوجورپایان نقش مهمی درکنترل با این انگل ها دارد( ۲ ). ازطرف دیگراین موجودات قابلیت انتقال رنگ دانه های ضدسرطانی را به ماهی ها دارندوباعث افزایش بازارپسندی ماهی های پرورشی نیز می شوند( ۳ ). پس لازم است این موجودات درجیره غذایی ماهیان پرورشی لحاظ گردند. به همین دلیل نیاز است درزمینه تولید مثل این جانوران برای تکثیروپرورش آن ها مطالعاتی صورت گیرد. مطالعات قبلی که در ایران بر روی این موجودات انجام گرفته مطالعات رده بندی
( تاکسونومی ) بوده است. ومطالعات تولید مثلی ناچیزی صورت گرفته است. این مقاله حاصل نتایج بررسی برخی ویژگی های بیولوژیکی جمعیت دوجورپایان درزیرحوزه آبریزپیش کوه تفت استان یزد است. که در آن ویژگی های تولید مثلی این دوجورپایان در این زیر حوزه موردمطالعه قرارگرفته است.
● مواد وروش ها
حوزه آبریزپیش کوه تفت استان یزد ازمهم ترین حوزه های آبریز این استان می باشد. مساحت این حوزه آبریز۷۷۸کیلومترمربع ودربین طول های شرقی ۱۳ ْ۵۴ تا ۴۴ ْ۵۳ وعرض های شمالی ۴۷ ْ۳۱ تا ۳۵ ْ۳۱ قرار دارد. ۱۵ درصد ازسطح آن ۲۰۰۰متر، ۵درصد آن بیش از۳۰۰۰متر وبقیه بین ۲۰۰۰تا ۳۰۰۰متر ارتفاع دارند. حداقل ارتفاع حوزه ۱۴۰۰متر وحداکثرآن ۴۰۴۴مترمی باشد. گسل مهم طزرجان تفت که دراین منطقه واقع شده باروند شمال جنوبی ازشمال طزرجان شروع وتاغرب تفت ادامه دارد. این گسل به دلیل وجود ارتفاعات شیرکوه( ۴۰۷۵متر ) وبرفخانه ی طزرجان( ۴۰۰۰متر )و نیز وجود چشمه ها و قنات های فراوان نقش مهمی درتامین آب منطقه دارد( ۴ ). برای اولین مطالعه روی موجودات داخل قنات ها سه ایستگاه در مسیر یکی ازقنات های روستای طزرجان بنام قنات حجت آباد که به شماره۱۵CA۱۰درشرکت سهامی آب منطقه ای یزدثبت گردیده است با فاصله ۱۰۰متری ازهم انتخاب گردید. این ایستگاه ها درمکان هایی انتخاب شدند که حتی الامکان طبیعی ودست نخورده بوده ودستیابی به آن ها امکان پذیرباشد. موقعیت جغرافیایی ایستگاه ها که توسط GPSاندازه گیری شدند شامل: ایستگاه ۱ با طول جغرافیایی ْ۱۷۴۴/۵۴ شرقی وعرض جغرافیایی ْ۶۰۲۷/۳۱ شمالی وارتفاع ازسطح دریا ۲۱۶۲متر، ایستگاه ۲ باطول جغرافیایی ْ۱۷۴۹/۵۴ شرقی وبا عرض جغرافیایی ْ۶۰۲۰/۳۱ شمالی وارتفاع ازسطح دریا ۲۱۶۹متر، ایستگاه ۳ با طول جغرافیایی ْ۱۷۵۲/۵۴ شرقی وعرض جغرافیایی ْ۶۰۳۳/۳۱ شمالی و ارتفاع ازسطح دریا ۵/۲۱۵۸ متر می باشد.
نمونه برداری به صورت فصلی ازبهارتا زمستان ۱۳۸۵ انجام گردید. برای نمونه برداری ازیک لوله به قطر ۲۸ سانتیمتر وارتفاع ۳۴ سانتیمترازجنس ورق ۴ میلیمتری استفاده شد. باتوجه به عمق کم آب قنات این لوله درهریک از ایستگاه ها گذاشته شد وبرای پایین رفتن لوله روی آن به حدی کوبیده شد تا ارتباط آب داخل وخارج لوله قطع شود. سپس اقدام به صاف نمودن آب داخل لوله شد. توسط یک لیوان فلزی آب داخل لوله به داخل صافی های آزمایشگاهی ریخته شد. وقتی نوبت به آب های کف لوله رسید این آب ها نیز به صورت سوسپانسیون به داخل صافی ها ریخته شد. تا جایی این کار ادامه یافت که داخل لوله ازآب خالی شد. وکاملا اطمینان حاصل شد که دیگر هیج دوجورپایی در ته لوله نمونه برداری باقی نمانده است. چون روش های قبلی جداسازی دوجورپایان ازشن ریزه ها، خرده چوب ها وبرگ هاو... که در منابع قبلی( ۵ ) بیان شده بود، دارای معایبی چون اتلاف وقت، مشکل بودن کار، دوباره کاری، امکان باقی ماندن دوجورپای بی جان در این محتویات، آسیب به قطعات بدنی آن ها، وعدم امکان جداسازی دوجورپایان خیلی ریزو حتی زیر۳میلی مترونوزادان تازه رها شده بود، لذا نیازبه روشی بود که بتوان ازمحتویات یک ظرف نمونه برداری، کل دوجورپایان از کوچک ترین اندازه که همان نوزادان تازه آماده رهاشدن بودند تابزرگ ترین اندازه موجود را استخراج کرد. برای رفع این معایب در این تحقیق روش درجه بندی زنده دوجورپایان ابداع وبه کار برده شد. دوجورپایان نمونه برداری شده ازداخل صافی ها به داخل ظروف شیشه ای جداگانه ریخته شدند وپس ازشستشوی مجدد برای جلوگیری از شکنندگی آن ها حین عملیات های آزمایشگاهی از اتانول ۷۰ درجه برای ماندگاری آنها استفاده گردید. ضمنا همزمان با نمونه برداری ازدوجورپایان، فاکتورهای اکولوژیکی دما، PH، شوری، هدایت الکتریکی، میزان اکسیژن محلول ومیزان کل املاح محلول نیز با دستگاه دیجیتالیHACH اندازه گیری شدند.
● شناسایی نمونه ها
ابتدا به منظوربررسی صفات تاکسونومیک وتشخیص جنسیت، نمونه ها درزیراستریومیکروسکوپ نوری کالبدشکافی شدند. دراین حالت نرها ازماده ها جداسازی شدند. مبنای این جداسازی برای نرها وجودیک جفت اندام تناسلی دربین جفت پای هفتم وبرای ماده ها وجودصفحات اووستگایت بود. ماده ها نیزبه گروه های بالغ ونابالغ تقسیم شدند.که مبنای این تقسیم بندی برای بالغ ها وجود تاردرصفحات اووستگایت وبرای نابالغ ها عدم وجود این تارها بود. ماده های بالغ نیزبه گروه های تخم دار، بدون تخم یاآن هایی که تخم خود رارها کرده یا هنوزتشکیل تخم نداده بودند، ماده های دارا یا حامل تخم یا نوزادآماده رها شدن به صورت مجزا یا تواما باهم بودند، نمونه های کوچک غیرقابل بررسی که به دلیل تعدد وکوچکی بدنشان با کوچک ترین فشاری قطعات بدنشان آسیب می دیدونمونه هایی که به هرحال جنسیت آن ها غیر قابل تشخیص می نمود، تقسیم شدند. با استفاده از سوزن های تشریح خیلی ظریف ماده های تخم دارکالبدشکافی شده وتخم آن ها خارج گردیدبه طوری که برای هردوجورپای ماده تخمدار یک لام محتوی تخم درنظرگرفته شد. تخم ها درقطرات گلیسرین روی لام ها نگهداری شدند. بزرگ ترین طول( a۴ )و بزرگ ترین عرض تخم ها ( b۴ )توسط میکروسکوپ نوری کامپاند که با گراتیکول ولام کالیبره استاندارد شده بوداندازه گیری گردید. برای انجام بیومتری، نمونه ها قبل ازتوزین به مدت ۳دقیقه روی دستمال کاغذی درفضای آزمایشگاه خشک شده سپس با استفاده ازترازوی دیجیتال با دقت ۰۰۰۱/۰توزین شدند. طول این جانوران نیز با استفاده ازاستریومیکروسکوپ مجهزبه لوله ترسیم روی کاغذ، ترسیم وتوسط کرنیوردر مقیاس ۱:۱ با واحد میلی متراندازه گیری وسپس برای رسیدن به اندازه واقعی ضرب در ضریب بزرگ نمایی استریومیکروسکوپ گردید.
● نتایج و بحث
طی چهارفصل نمونه برداری جمعا تعداد۳۴۹۷دوجورپاازسه ایستگاه قنات حجت آباد روستای طزرجان متعلق به حوزه آبریزپیش کوه تفت استان یزد جمع آوری وپس ازانجام عملیات آزمایشگاهی تعداد۱۷۶۹عددنرو۸۵۹عدد ماده شناسایی گردید.حجم تعداد۳۰۰۰تخم آن ها نیزاندازه گیری شد. فاکتورهای اکولوژیکی، نسبت های جنسیتی وزنی وتعدادی، بیومتری نرها وماده ها، تعدادکل ماده ها، تعدادماده های بالغ جنسی، تعداد ماده های تخم دار، وزن ماده های تخم دار، تعدادتخم ها، ضریب زادآوری( ۶ ) میزان حجم تخم این دوجورپایان ، تلاش تولید مثلی( ۶ )، و گروه های سنی اندازه گیری وموردمطالعه قرارگرفت.
همچنین مطالعات رده بندی تا حد جنس وگروه نیز انجام گرفت. البته مطالعات رده بندی دقیق درترازگونه جزئی ازمطالعات این تحقیق نبوده اما بررسی های اولیه تاکسونومی نشان داد که در نمونه های مورد بررسی بدن بدون کاراپاس بود. سر حیوان با نخستین بند سینه ای یکی شده بود. هفت بند سینه ای آزاد داشتند. چشم ها ثابت بود. بدن از پهلوها پهن شده بود. تلسون کوچک بود، اما به طور مشخص با یک شکاف از آخرین بند شکمی جدا شده بود. زواید برانشیایی به بند پایه یی( basal ) پاهای سینه ای یا سطح شکمی بندهای سینه ای چسبیده بود. سه جفت جلویی زواید شکمی شاخه های چند مفصلی داشت. شاخه سه جفت آخری یک یا دو مفصل داشت. شاخک اول بلند تر از دوم، تفاوت جنسیتی در طول تاژک وجود نداشت. پاهای سینه ای( periopod ) کم و بیش کشیده و لوله یی slender ) (بود. بند دوم از پاهای پنجم تا هفتم تنها به مقدار کمی پهن شده بود. پای سینه ای هفتم تقریبا مساوی با یا بلندتر از ششم بود. همچنین اندازه شاخک یک بزرگ تر از شاخک دو بود. پاهای شکمی هفتم اندازه ای برابر با پاهای شکمی ششم یا کمی بزرگ تر از آن داشت.
در آبشش های کوکسایی نیز زایده استوانه ای وجود نداشت.
نتیجه این که براساس کلیدهای شناسایی موجودنمونه های مذکوراز راسته دوجورپایان ( Ordre:Amphipoda )وازرده مالاکوستراکا Class:Malacostraca ))هستند( Chace et.al ۱۹۸۶) (۷).
وبر همین اساس این نمونه هاازدوجورپایان متعلق به خانواده گاماریده ها(Family:GAMMARIDAE) هستند( Chace et al .۱۹۸۶)(۷). بنابر این، نمونه های مذکوربر اساس کلیدهای شناسای موجوداین گونه شناسایی گردید که همگی آن هامتعلق به جنس گاماروس Genus:Gammarus ) )هستند( Fitzpatrick,۱۹۸۳ )(۸).
گروه بندی درون جنس بر اساس دو ویژه‌گی اصلی صورت می گیرد، داشتن‌ یا نداشتن تیغه
( carina )روی بند‌های متاسوم و بلندی‌ یا کوتاهی پرز‌های روی پا‌های سینه‌یی ۳ و ۴ و پای دمی‌۳.
توجه به این ویژه‌گی نیز نشان داد که همه‌ی جمعیت‌‌های مورد مطالعه فاقد تیغه برروی بند‌های متاسوم اند، و پرز‌های روی پا‌های سینه‌یی ۳ و ۴ و پای دمی‌۳ عموما بلند است، بنابراین طبق تعریف قراردادی Karaman & Pinkster, ۱۹۷۷(۹) همه‌گی این جمعیت به “گروه” Gammarus pulex تعلق دارد. و براساس مطالعه ماتئوس ( mateus and mateus, ۱۹۹۰)(۱۰)از جنوب یزدبه نظرمی رسد که جمعیت مورد مطالعه در این تحقیق از گونه گاماروس لاتی کوکسالیس " Gammarus laticoxalis" می باشد. اطمینان از این مطلب نیاز به مطالعه جداگانه ودقیق تاکسونومی بر روی این جمعیت دارد .
نتایج حاصل ازفاکتورهای مورد مطالعه نشان داد که در گاماروس‌های نمونه‌برداری شده در قنات مورد بررسی که در زیر حوزه آبریز پیش کوه تفت استان یزداست می توان گفت اولا درهرچهارفصل سال تکثیرو تولید مثل وجود دارد. ثانیا نمی ‌توان فصلی را یافت که در آن فاکتورهای زیستی و اکولوژیکی دراین موجودات در فصلی معین به یک میزان افزایش یابند. یعنی با عدم افزایش یک یا چند فاکتور و ثابت نگه داشتن آن سعی در افزایش دیگر فاکتورها نموده‌اند که البته یکی از دلایل این امر نبود غذای کافی و در دسترس می ‌باشد. برای مثال گاماروس‌های جنس نر در نیمه دوم سال اقدام به افزایش رشد طولی و افزایش رشد وزنی خود نموده‌اند. گاماروس‌های جنس ماده با ثابت نگهداشتن وزن خود در تمام سال، در نیمه اول سال به جای این که انرژی را صرف افزایش میانگین رشد طولی خود کنند صرف افزایش تعداد تخم و حجم تخم خود نموده‌اند.
هرچند در نیمه دوم سال شرایط غذایی بهتر از لحاظ ورود برگ‌های خزان شده به محیط آبی و تبدیل شدن آن ها به غذایی مناسب‌تر باعث افزایش میانگین رشد طولی و وزنی این موجودات شده اما حجم تخم‌های تولیدی کاهش یافته و تلاش تولید مثلی موجود نیز کاهش یافته است. به هر حال نتایج این تحقیق اثبات می ‌کند که شرایط محیطی اعم از دما و مواد غذایی در نیمه دوم سال برای رشد و تکثیر جمعیت گاماروس‌های مورد مطالعه مناسب‌تر بوده و از این رو تعداد آنها نیز نسبت به نیمه اول سال بیش تر است.
نکته حائز اهمیت اینجاست که این تحقیق به دنبال آن وضعیتی از موجود می ‌باشد که موجود به جای این که بیش ترین انرژی را صرف فعالیت‌های زیستی خود نماید این انرژی را صرف افزایش فعالیت‌های تولید مثلی خود نماید، تا بهترین فصلی که موجود در آن بهترین ضریب زادآوری و بهترین تلاش تولید مثلی را داشته و انرژی کمتری را صرف خود نموده و این انرژی را صرف تکثیر و تولید مثل نموده است بیابد، تا بتواند به این سؤال پاسخ دهد که بهترین فصل برای تکثیر مصنوعی گاماروس‌های این زیرحوزه آبریز چه فصلی است.
نتایج این تحقیق نشان می ‌دهد که گاماروس‌های بررسی شده در نیمه اول سال افزایش رشد طولی نداشته‌اند و حتی در تابستان اکثر فاکتورهای زیستی و تولید مثلی کاهش می ‌یابد و این حاکی از شرایط نامساعد فصل تابستان می باشد که چون در این فصل دیگر برگ زردی وارد محیط آبی نمی ‌شود و غذاهای به جا مانده از پاییز و زمستان سال قبل هم در بهار به دلیل مصرف توسط گاماروس‌ها کمتر شده تا این که در تابستان به کم ترین حد خود می ‌رسد و اثرات کاهشی بر روی آنها ایجاد می ‌کند. اما در فصل بهار هرچند موجود اقدام ناچیزی برای افزایش رشد طولی خود نموده است اما به سمت فاکتورهای مطلوب تولید مثلی جهت تکثیر حرکت نموده است.
پس نهایتاً در مورد گاماروس‌های منطقه زیرحوزه آبریز پیش کوه تفت استان یزد این مطلب اثبات می ‌شود که بهترین فصل برای تکثیر مصنوعی آن ها فصل بهار است. در واقع می توان گفت که فصل بهار با همین شرایط مطلوب اکولوژیکی وتولیدمثلی بهترین فصل برای تکثیر مصنوعی گاماروس‌های این زیرحوزه آبریز است چون که شرایطی که دربهارحاکم بوده است شرایط مطلوب یابهینه برای تکثیرگاماریدهاست بطورخلاصه این شرایط عبارت بودند ازدمای ۳/۱۳درجه سانتیگراد،میزان ۷۷/۷ ph= ،میزان اکسیژن محلول برابر با ۵۹۷/۱۰میلی گرم بر لیتر،میزان کل املاح محلول برابر با ۳۵۸میلی گرم برلیتر،میزان هدایت الکتریکی ۳۳/۷۳۳میکروموس برسانتیمترومیزان شوری ۴/.گرم برلیتر. بنابراین برای اینکه بتوانیم مطلوبترین شرایط را در اسارت محیط های مصنوعی وآزمایشگاهی بازسازی کنیم باید این شرایط را تقلید کنیم معمولاًبرای تکثیرغذای زنده باید طوری شرایط مصنوعی را تنظیم کرد که در تمام طول سال تکثیرادامه یابد.به این ترتیب ما می توانیم در زیرحوزه آبریزپیشکوه تفت استان یزد با ایجاد این شرایط درتمام طول سال به تکثیروذخیره سازی گاماروس ها درابعادصنعتی و تجاری بپردازیم.
ضمنا قنات موردمطالعه نیززیستگاه خوبی برای این موجودات است.همچنین براساس این تحقیق اثبات می شود که قنات ها نیز می توانندزیستگاه خوبی برای بعضی ازآبزیان باشندوحتی ممکن است درآنهاگونه های آبزی ویژه ای یافت شوندواز این حیث لازم است درحفظ واحیای قنات هااقدامات موثرتری به عمل آید.

مهدی دهقان
۱ـ مهدی دهقان
۲ ـ مهردادزمانپور
۳ـ جلال ولی الهی
۴ـ ناصرصدراابرقوی
ــــــــــــ
۱ - دانشکده کشاورزی ودامپزشکی دانشگاه آزاداسلامی بندرعباس
Factulty of Agricultral & Veterinary Medicine Islamic Azad university Bandar abbas Branch
۲- بخش اکولوژی دانشکده زیست شناسی دانشگاه وین (اتریش)
Department of Limnology. Institute of Ecology, Faculty of life Sciences. University of Vienna ـ ۳- بخش محیط زیست دانشگاه شهیدرجایی، لویزان، تهران، ایران.
Inviromental department shahid rajaei university lavizan Tehran iran
۴- مجتمع آموزشی علمی کاربردی ملاصدرای یزد
Mojteme amozeshie elmi karbordie Molla sadra yazd province

منابع
۱-Plenet, S.۱۹۹۵. Freshwater amphipods as biomonitors of metal pollution in surface and interstitial aquatic systems.Freshwater Biology, ۳۳, ۱۲۷-۱۳۷ .
۲-Moravec, F. ۱۱۹۹۹۰ The amphipod Gammarus fossarum as a natural true intermediate host of the nematode Raphidascaris acus. J .Parasitol, ۸۲, ۶۶۸-۶۹.
۳- خدارحمی، علی.۱۳۸۰. کاربردگاماروس دریای خزربه عنوان رنگ دانه در تغییر رنگ گوشت قزل آلای رنگین کمان، موسسه تحقیقات شیلات ایران، تهران.
۴- وزارت نیرو، شرکت سهامی آب منطقه ای یزد،۱۳۷۶. گزارش آماری چشمه ها و قنوات زیر حوزه پیشکوه تفت، امور مطالعات منابع آب، آب منطقه ای یزد.
۵-ابراهیم نژاد،م.۱۳۷۹. مطالعه شاخص های بیولوژیک رودخانه زاینده رود. مجله پژوهشی دانشگاه اصفهان، جلدچهاردهم،شماره۲، ۹۴-۸۵
۶-Poeckl M. ۱۹۹۳. Reproductive potential and lifetime potential fecundity of the … . Freshwater Biology. ۳۰: ۷۳-۹۱.
۷- Chace, F. A., McKin, J. G., Hubricht, L., Banner, A. H., and Hobbs H. H. ۱۹۶۵. Malacostraca. In: Edmondson, W. T. (ed). Freshwater Biology. John Whiley and Sons, Inc. USA. ۱۲۵۰ p.

۸- Fitzpatrick jr. Josef F ۱۹۸۳ . How to know the fresh water crustaceans. Mc Grow- Hill Higher Education VSA . ۲۲۷p.
۹-karamans, s., G. and pinkster, S.,Fresh water Gammarus species from Europe, North Africa and adjacent regions of Asia (crustacean – Amphipoda). Part ۱.Gammarus pulex group and related species. ۱۹۷۷, (۱), ۴۷, Institute of taxonomic zoology, university of Amesterdam, the Netherlands.
۱۰- Mateus P. A. and Mateus E. ۱۹۹۰. Etude d&#۰۳۹;une collection d&#۰۳۹;amphipodes specialement du sud-ouest asiatique--du Museum d&#۰۳۹;Histiore Naturelle de Vienne (Autriche). Ann. Naturhist. Mus. Wien ۹۱(B), ۲۷۳-۳۳۱