هشدار پژوهشگران درباره شکوفایی جلبکی در دریای خزر / افت شدید اکسیژن و تهدید حیات کف‌زیان

روابط عمومی پژوهشگاه ملی اقیانوس‌شناسی و علوم جوی، در این پژوهش سه گونه ماکروجلبک شامل Cladophora glomerata، Ulva intestinalis و Osmundea caspica شناسایی شد که در میان آنها Cladophora glomerata گونه غالب بود و ۹۰٫۳ درصد از زی‌توده ماکروجلبک‌ها در تابستان و ۷۰٫۱ درصد در پاییز را تشکیل می‌داد. زی‌توده ماکروجلبک‌ها نیز در تابستان بین ۳۰ تا ۴۷۰ گرم وزن خشک در هر مترمربع و در پاییز بین ۱۵ تا ۲۵۰ گرم متغیر بود. بیشترین مقادیر در هر دو فصل در ایستگاه‌های رامسر، دستک، سیسنگان و امیرآباد ثبت شد.

رضا رهنما، نویسنده اول مقاله و پژوهشگر پژوهشگاه ملی اقیانوس‌شناسی و علوم جوی، درباره این یافته‌ها می‌گوید: «در میان گونه‌های شناسایی‌شده، Cladophora glomerata با فاصله قابل توجهی گونه غالب بود. این گونه یک جلبک سازگار و فرصت‌طلب است که می‌تواند در شرایط متغیر محیطی، به‌ویژه زمانی که دما و دسترسی به مواد مغذی مناسب باشد، با سرعت زیادی رشد کند. افزایش غنی‌شدگی مواد مغذی یا یوتریفیکاسیون در برخی مناطق ساحلی می‌تواند به نفع گونه‌های فرصت‌طلب و سریع‌الرشد باشد و زمینه را برای افزایش زی‌توده آنها فراهم کند.» 

تحلیل عوامل محیطی نیز نشان داد که در میان متغیرهای بررسی‌شده، دمای آب با سهم ۴۲٫۰۱ درصد مهم‌ترین عامل مرتبط با پراکنش و زی‌توده ماکروجلبک‌ها بوده است. پس از آن، اکسیژن محلول و برخی مواد مغذی قرار داشتند. رهنما در این باره توضیح می‌دهد: «الگوی پراکنش جلبک‌ها در طول ساحل و بین دو فصل، نقش برجسته دمای آب را نشان می‌دهد. با این حال، نباید سایر عوامل را نادیده گرفت. شرایط اکسیژنی و دسترسی به مواد مغذی نیز با وضعیت جامعه ماکروجلبی ارتباط دارند و برای درک دقیق این پدیده باید مجموعه عوامل فیزیکی، شیمیایی و زیستی را هم‌زمان در نظر گرفت.» 

یکی از مهم‌ترین یافته‌های این پژوهش، پایش ۲۴ ساعته اکسیژن محلول در ایستگاه رامسر بود؛ ایستگاهی که یکی از بالاترین مقادیر زی‌توده ماکروجلبی را نشان داد. اندازه‌گیری‌ها نشان داد که اکسیژن محلول در طول روز، تحت تأثیر فتوسنتز جلبک‌ها، افزایش می‌یابد و حتی به بیش از ۱۶ میلی‌گرم در لیتر می‌رسد، اما پس از غروب و توقف فتوسنتز، با ادامه فرایندهای تنفسی و تجزیه مواد آلی، غلظت اکسیژن به‌شدت کاهش می‌یابد و در طول شب به حدود ۰٫۴ میلی‌گرم در لیتر و کمتر می‌رسد؛ شرایطی که نشان‌دهنده کم‌اکسیژنی بسیار شدید و نزدیک به شرایط بی‌اکسیژنی است. 

احمد رادمنش ، نویسنده مسئول مقاله، عضو هیئت علمی و رئیس مرکز اقیانوس‌شناسی دریای خزر پژوهشگاه، با اشاره به اهمیت این یافته می‌گوید: «مسئله فقط افزایش اکسیژن در طول روز نیست، بلکه دامنه بسیار زیاد نوسان اکسیژن در چرخه شبانه‌روزی اهمیت دارد. جلبک‌ها در طول روز با فتوسنتز اکسیژن تولید می‌کنند، اما پس از غروب، تولید اکسیژن متوقف می‌شود و هم‌زمان تنفس موجودات و تجزیه مواد آلی همچنان اکسیژن مصرف می‌کند. وقتی حجم زیادی از زی‌توده جلبکی در یک محدوده ساحلی تجمع پیدا می‌کند و سپس وارد مرحله تجزیه می‌شود، مصرف اکسیژن افزایش می‌یابد و در آب‌های کم‌عمق و کم‌تبادل ساحلی می‌تواند به افت بسیار شدید اکسیژن منجر شود.» 

مهرگان کف‌زی در زیستگاه‌های کم‌عمق همراه بود. رادمنش می‌گوید: «موجودات کف‌زی به دلیل زندگی در بستر و تحرک محدود، نمی‌توانند مانند بسیاری از موجودات شناگر به‌سرعت از یک منطقه کم‌اکسیژن خارج شوند. بنابراین، کاهش شدید اکسیژن می‌تواند فشار زیادی بر این جوامع وارد کند و حتی موجب تلفات آنها شود.»

شکوفایی ماکروجلبک‌ها پدیده‌ای شناخته‌شده در بسیاری از مناطق ساحلی جهان است و عواملی مانند افزایش مواد مغذی و تغییرات دما در شکل‌گیری آن نقش دارند. در دریای خزر نیز غنی‌شدن آب از مواد مغذی، افزایش دمای آب و تغییرات ساختار شبکه غذایی از جمله عواملی هستند که باید در بررسی روندهای بلندمدت این پدیده مورد توجه قرار گیرند. 

در برخی مطالعات پیشین نیز به نقش تغییرات فصلی جمعیت شانه‌دار دریایی Mnemiopsis leidyi در تغییر ساختار شبکه غذایی و چرخه مواد در خزر اشاره شده است. رهنما با اشاره به این موضوع تأکید می‌کند: «تغییرات فصلی جمعیت Mnemiopsis leidyi و تجزیه زی‌توده آن می‌تواند در چرخه مواد مغذی نقش داشته باشد، اما برای اینکه بتوانیم رابطه مستقیمی میان این فرایند و شکوفایی Cladophora glomerata برقرار کنیم، به مطالعات اختصاصی درباره مسیر انتقال و مصرف مواد مغذی نیاز داریم. بنابراین، این ارتباط را باید موضوعی مهم برای پژوهش‌های آینده دانست، نه یک رابطه علت و معلولی اثبات‌شده.» 

از سوی دیگر، تجمع ماکروجلبک‌ها می‌تواند با انتقال و به دام افتادن آلاینده‌ها در نواحی ساحلی نیز ارتباط داشته باشد. مطالعات جدید درباره ماکروجلبک‌های خزر نشان داده است که Cladophora glomerata توانایی قابل توجهی در نگهداشت ریزپلاستیک‌ها دارد. رادمنش در این باره می‌گوید: «توده‌های متراکم ماکروجلبک در مناطق ساحلی می‌توانند مانند یک بستر طبیعی برای به دام افتادن ذرات معلق و برخی آلاینده‌ها عمل کنند. بنابراین، در مناطقی که هم شکوفایی جلبکی و هم ورود آلاینده‌هایی مانند ریزپلاستیک‌ها وجود دارد، بررسی ارتباط میان این دو پدیده می‌تواند یکی از موضوعات مهم پژوهش‌های آینده در جنوب خزر باشد.» 

رادمنش با تأکید بر ضرورت تداوم پایش می‌گوید: «این مطالعه را باید یک نقطه شروع برای پایش‌های بلندمدت دانست. اگر بخواهیم بدانیم آیا شکوفایی ماکروجلبک‌ها در حال تشدید، گسترش یا تغییر الگوی فصلی است، باید اندازه‌گیری‌های منظم زی‌توده جلبکی را در کنار پارامترهای کیفیت آب، به‌ویژه دما، اکسیژن محلول و مواد مغذی، ادامه دهیم.» 

در مجموع، یافته‌های این پژوهش نشان می‌دهد که شکوفایی ماکروجلبک‌ها در جنوب خزر صرفاً یک پدیده فصلی در سیمای ساحل نیست، بلکه می‌تواند با افت شدید اکسیژن و کاهش کیفیت زیستگاه برای جوامع کف‌زی همراه شود. از این رو، پایش مستمر ماکروجلبک‌ها و کیفیت آب و توجه هم‌زمان به عوامل مؤثر بر این پدیده، برای مدیریت و حفاظت از زیست‌بوم ساحلی خزر اهمیت دارد.