دانشگاه شهید بهشتی فصلنامه علوم محیطی 3115-7173 15 1 2017 03 21 Effect of substrate surface on biofouling communities in the southern coast of the Caspian Sea اثر سطح بستر بر جوامع چسبنده زیستی سواحل جنوب غربی دریای خزر 127 140 97804 FA پریسا گلی نیا گروه زیست شناسی و زیست فناوری دریا و آبزیان، دانشکده علوم و فناوری زیستی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران ایران علی نصرالهی گروه زیست شناسی و زیست فناوری دریا و آبزیان، دانشکده علوم و فناوری زیستی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران ایران 0000-0002-1455-9839 Journal Article 2017 05 07 Biofouling is applied to the colonization, accumulation and growth of living organisms on different substrata exposed to aquatic environment. These structures include natural and artificial substrates. Biofouling communities are both economically and ecologically important. Biofoulers have basic role in transferring of energy in food chains and ecosystems functioning. Also, these communities by creating multi-dimensional substrates provide different habitats for other organisms. In economic aspects, colonization of these organisms on ship hulls, boats, aquaculture cages and marine structures such as pipelines can cause economic damages (Yebra et al., 2004; Schultz et al., 2011). In spite of all these, there are little information about these communities in the Caspian Sea and there is almost none in the Iranian coast of the Caspian Sea. This study was conducted in May 2015 till May 2016 in Astara port to investigate the effect of substrate surface on temporal variation of biofouling assemblages. Five replicates of PVC panels (12×12×0.3 cm) were deployed horizontally at 1m depth. The panels were retrieved and replaced with new series every 2 months for a period of one year. At each sampling event, upside and underside of the panels were photographed separately and then analyzed using CPCe software (Kohler and Gill, 2006) for cover percent of each surface. The biomass and inorganic to organic ratio were calculated using dry and ash weight. In total, 6 major groups including barnacles, bryozoan, algae, polychaete, mussels and hydroids were identified. Amphibalanus improvisus was the most dominated species in this study and was observed all year round. Cheilostome and Ctenostome bryozoans were the second dominant groups. These two groups mostly derived the temporal variations in studied communities. Two-way ANOVA analysis showed that the period of submersion and the surface have significant effect on cover percent, total biomass and inorganic to organic ratio of fouling communities (p سابقه و هدف: بیوفولینگ به چسبیدن و رشد موجودات زنده بر ساختارهای در معرض محیط‌های دریایی اطلاق می‌گردد. جوامع بیوفولینگ از نظر اکولوژیک با توجه به نقش‌شان در انتقال انرژی در زنجیره‌های غذایی و عملکرد اکوسیستم‌ها و ایجاد بسترهای چند بعدی به عنوان زیستگاه برای سایر موجودات اهمیت داشته، همچنین از نظر اقتصادی با نشست روی ساختارهای دریایی و بدنه کشتی‌ها و قایق‌ها موجب آسیب‌های اقتصادی می‌شود. با این وجود اطلاعات بسیار اندکی بر روی این جوامع در دریای خزر وجود دارد و در سواحل جنوبی دریای خزر مطالعه‌ جامعی بر این جوامع انجام نشده است.مواد و روش‌ها: در مطالعه حاضر تغییرات زمانی این جوامع در سواحل جنوبی دریای خزر با استفاده از پنل‌های  PVC با ابعاد 3/0 ×12×12 سانتی‌متر در دو سطح رویی و زیرین، از خرداد 1393 تا خرداد 1394 در منطقه ویژه اقتصادی بندر آستارا، بررسی شد. پنل‌ها با 5 تکرار توسط طناب در عمق 1 متری به صورت افقی قرار داده و به مدت یک سال هر دوماه یکبار جمع‌آوری و با پنل‌های جدید جایگزین شدند. در  هر نمونه برداری با دقت از پنل‌ها عکس‌برداری شد و سپس  درصد پوشش موجودات بیوفولینگ با آنالیز عکس ها توسط نرم افزار CPCe  بصورت مجزا برای هر سطح محاسبه شد. همچنین میزان زیتوده کل و نسبت ماده غیرآلی به آلی با استفاده از وزن خشک و وزن خاکستر محاسبه شد.نتایج و بحث: در مجموع شش گروه از بیوفولینگ ها شامل کشتی چسب‌ها (Barnacles)، خزه‌زیان (Bryozoans)، جلبک‌ها (Algae)، پرتاران (Polychaete)، دوکفه‌ای‌ها (Mussels) و هیدروزئن‌ها (Hydrozoans) شناسایی شد. گونه غالب در این بررسی کشتی چسب  Amphibalanus improvises است که در تمام طول سال روی پنل‌ها مشاهده شد. همچنین بریوزوئن های راسته کیلوستوم و تنوستوم دومین گروه فراوان بیوفولینگ را تشکیل دادند. این دو گروه در مجموع عامل اصلی تغییرات زمانی مشاهده شده در جوامع مورد مطالعه هستند. نتایج آزمون آنالیز واریانس نشان داد که دوره زمانی غرقاب سازی پنل ها و سطح بستر تاثیر معنی‌داری بر درصد پوشش، زیتوده کل و نسبت ماده غیرآلی به آلی در بیوفولینگ‌ها داشته است (05/0p<). به طور کلی درصد پوشش، زیتوده کل و نسبت ماده غیرآلی به آلی موجودات در سطح زیرین پنل‌ها بیش‌تر از سطح رویی آن‌ها بدست آمد. بیشترین زیتوده و نسبت ماده غیرآلی به آلی بیوفولینگ ها در تابستان مشاهده شد درحالیکه این میزان برای درصد پوشش در پاییز دیده شد. همچنین نتایج نشان داد از نظر ترکیب جمعیت، سطح رویی پنل‌ها بیشتر دارای گونه‌های اتوتروف نظیر جلبک‌ها است ولی سطح زیرین بیشتر شامل گونه‌های هتروتروف دارای ساختار کربنات کلسیمی است. با گسترش اقتصادی و توسعه صنعت کشتی‌رانی و همچنین افزایش ساختارهای انسان ساز به محیط‌های آبی در دهه‌های اخیر و پیش بینی افزایش میزان فولینگ و هزینه های آن بر اثر گرمایش جهانی، نتایج این تحقیق و تحقیقات مشابه، کاربردهای مهمی در تصمیم‌گیری‌های مدیریتی برای مقابله با مشکلات فولینگ خواهد داشت. از طرف دیگر خطر تهاجم گونه های دریایی به محیط های آبی جدید با تغییرات اقلیمی نیز در حال افزایش است و بنابراین دریای خزر نیز از گونه های مهاجم ایمن نخواهد بود. در نتیجه در جهت پایش جوامع بیوفولینگ در این پهنه آبی، باید مطالعات بیشتر و در دوره های زمانی بلند مدت‌تر انجام شود. https://envs.sbu.ac.ir/article_97804_3e4a788aa55f385fb2d7522f3f079bd4.pdf