کشف الگوی فصلی مواد مغذی در خلیجفارس؛ هشداری برای تعادل اکوسیستم دریایی
پژوهشگران پژوهشگاه ملی اقیانوسشناسی و علوم جوی با شناسایی الگوی فصلی تغییرات مواد مغذی در خلیجفارس نشان دادند که در تابستان کمبود فسفر و در زمستان کمبود نیتروژن، رشد فیتوپلانکتونها را محدود میکند؛ یافتهای که میتواند در پایش کیفیت آب، پیشبینی شکوفایی جلبکهای مضر و تدوین راهبردهای حفاظت از این اکوسیستم حساس نقش مهمی داشته باشد.
به گزارش سیناپرس، پژوهشگران پژوهشگاه ملی اقیانوسشناسی الگوی جدید تغییرات مواد مغذی در خلیجفارس را شناسایی کردند که میتواند به مدیریت بهتر کیفیت آب و حفاظت از اکوسیستم خلیجفارس کمک کند.
روابط عمومی پژوهشگاه ملی اقیانوسشناسی و علوم جوی اعلام کرد نتایج پژوهشی که بهتازگی در نشریه بینالمللی Marine Pollution Bulletin منتشر شده است، نشان میدهد تغییرات فصلی در خلیجفارس، الگوی دسترسی به مواد مغذی را بهطور چشمگیری تغییر میدهد؛ تغییری که میتواند بر تولید اولیه، زنجیره غذایی و سلامت این اکوسیستم دریایی اثر بگذارد.
این پژوهش توسط مریم قائمی و ابوالفضل صالح، اعضای هیئت علمی پژوهشگاه ملی اقیانوسشناسی و علوم جوی، انجام شده و بر پایه دادههای حاصل از دو گشت تحقیقاتی دریایی در تابستان و زمستان سال ۱۴۰۰، برای نخستین بار تصویری دقیق و قابلمقایسه از تغییرات فصلی مواد مغذی در آبهای شمالی خلیجفارس ارائه کرده است.
چرا این پژوهش اهمیت دارد؟
خلیجفارس یک دریای نیمهبسته و کمعمق با شرایط محیطی ویژه است. تبخیر شدید، ورود محدود آب شیرین، تبادل نسبتاً کم با آبهای آزاد و فشارهای ناشی از فعالیتهای انسانی، این پهنه آبی را به یکی از حساسترین اکوسیستمهای دریایی جهان تبدیل کرده است.
با وجود اهمیت این دریا، اطلاعات موجود درباره تغییرات فصلی مواد مغذی عمدتاً بر پایه مطالعاتی بود که در سالها و با روشهای متفاوت انجام شده بودند؛ موضوعی که مقایسه دقیق نتایج را دشوار میکرد. پژوهشگران پژوهشگاه ملی اقیانوسشناسی و علوم جوی در این مطالعه تلاش کردند با اجرای دو گشت تحقیقاتی در دو فصل متفاوت و استفاده از یک روش یکسان در نمونهبرداری و تحلیل، این خلأ را برطرف کنند.
چرا مواد مغذی اهمیت دارند؟
در نگاه نخست، اندازهگیری موادی مانند نیتروژن، فسفر و سیلیسیم شاید موضوعی تخصصی به نظر برسد، اما این عناصر در واقع غذای اصلی فیتوپلانکتونها هستند؛ جانداران گیاهی میکروسکوپی شناوری که با انجام فتوسنتز، پایه زنجیره غذایی دریا را تشکیل میدهند.
تقریباً همه موجودات دریایی، از زئوپلانکتونها و ماهیان کوچک گرفته تا ماهیان بزرگتر، به طور مستقیم یا غیرمستقیم به فیتوپلانکتونها وابستهاند. افزون بر این، این موجودات سهم مهمی در تولید اکسیژن زمین و جذب دیاکسیدکربن از جو دارند.
رشد فیتوپلانکتونها به وجود مواد مغذی وابسته است؛ اما تنها مقدار این عناصر اهمیت ندارد، بلکه تعادل میان آنها نیز نقش تعیینکنندهای در سلامت اکوسیستم ایفا میکند. اگر یکی از این مواد کمتر از نیاز باشد، رشد بسیاری از گونهها محدود میشود و در مقابل، گونههایی که وابستگی کمتری به آن عنصر دارند، فرصت گسترش پیدا میکنند.
این تغییر میتواند ترکیب فیتوپلانکتونها و در ادامه، کل زنجیره غذایی دریا را دگرگون کند. این یافتهها میتواند به مدیران و برنامهریزان محیط زیست دریایی کمک کند تا با شناخت دقیقتر تغییرات طبیعی و اثر فعالیتهای انسانی، تصمیمهای مؤثرتری برای حفاظت از خلیجفارس اتخاذ کنند.
مریم قائمی، عضو هیات علمی پژوهشگاه و نویسنده مسئول این پژوهش، درباره اهمیت این مطالعه میگوید:
«یکی از مهمترین دستاوردهای این پژوهش، ارائه تصویری قابلاعتماد از تغییرات فصلی مواد مغذی در شمال خلیجفارس است. استفاده از روش یکسان در نمونهبرداری و تحلیل باعث شد بتوانیم تغییرات واقعی میان تابستان و زمستان را با دقت بیشتری بررسی کنیم».
تابستان و زمستان؛ دو چهره متفاوت خلیجفارس
نتایج پژوهش نشان داد در تابستان، به دلیل گرم شدن آبهای سطحی و شکلگیری لایهبندی دمایی، اختلاط آب کاهش مییابد و فسفر به مهمترین عامل محدودکننده رشد فیتوپلانکتونها تبدیل میشود. در چنین شرایطی، سیانوباکتریهای تثبیتکننده نیتروژن که توانایی استفاده از نیتروژن موجود در جو را دارند، به گروه غالب فیتوپلانکتونی تبدیل میشوند.
در مقابل، در زمستان با سرد شدن آب و افزایش اختلاط عمودی، مواد مغذی از اعماق به سطح بازمیگردند و محدودیت فسفر تا حد زیادی برطرف میشود. در این فصل، نیتروژن به عنصر محدودکننده تبدیل شده و دیاتومها به گروه غالب فیتوپلانکتونها تغییر میکنند.
بررسیها همچنین نشان داد مناطق نزدیک به دهانه اروندرود و رودخانه مند، به دلیل دریافت آب شیرین و مواد مغذی بیشتر، نسبت به سایر بخشهای خلیجفارس شرایط متفاوتی دارند و کمتر با کمبود مواد مغذی روبهرو هستند.
هشداری برای آینده خلیجفارس
به گفته پژوهشگران، یافتههای این مطالعه تنها تصویری از وضعیت کنونی خلیجفارس ارائه نمیدهد، بلکه میتواند به پیشبینی روندهای آینده این اکوسیستم نیز کمک کند.
قائمی در این باره میگوید:
«یافته مهم این پژوهش، تغییر فصلگونه رژیم مواد مغذی در خلیجفارس است. در تابستان فسفر و در زمستان نیتروژن عامل محدودکننده هستند. اما آنچه نگرانکننده است، افزایش ورود نیتروژن ناشی از فاضلابهای شهری، صنعتی و روانابهای کشاورزی است. اگر این روند همزمان با کمبود فسفر ادامه یابد، تعادل مواد مغذی بر هم میخورد و احتمال شکوفایی جلبکهای مضر و تغییر ساختار زنجیره غذایی خلیجفارس افزایش پیدا میکند».
گامی برای مدیریت علمی خلیجفارس
پژوهشگران معتقدند نتایج این مطالعه میتواند در توسعه برنامههای پایش بلندمدت، ارزیابی اثرات تغییرات اقلیمی، مدیریت ورود آلایندهها و تدوین راهبردهای حفاظتی برای خلیجفارس مورد استفاده قرار گیرد.
قائمی در پایان تأکید میکند:
«مدیریت پایدار خلیجفارس تنها به کاهش آلایندهها محدود نمیشود، بلکه باید تعادل میان عناصر غذایی نیز در برنامههای پایش و مدیریت محیط زیست دریایی مورد توجه قرار گیرد. شناخت بهتر این فرآیندها میتواند به تصمیمگیران کمک کند تا راهکارهای مؤثرتری برای حفاظت از این اکوسیستم ارزشمند تدوین کنند.»
این مقاله با عنوان Seasonal nutrient imbalance and phytoplankton biomass response in a highly stressed marginal sea: The northern Persian Gulf در جلد ۲۳۱ نشریه Marine Pollution Bulletin در سال ۲۰۲۶ منتشر شده است.
