بررسی اثر تغییر اقلیم بر مطلوبیت زیستگاهی آبزیان رودخانه کردان - مطالعه موردی: سگ ماهی جویباری (Oxynemacheilus bergianus)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد/ گروه ارزیابی و آمایش سرزمین، دانشکده انرژی و محیط زیست، دانشگاه آزاد اسلامی- واحد علوم تحقیقات تهران

2 استادیار گروه شیلات/ دانشکدة منابع طبیعی دانشگاه تهران

3 استادیار / گروه سازه های آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس

چکیده

اقلیم می‌تواند اثرات قابل‌توجهی بر زندگی موجودات زنده و محیط‌زیست داشته ‌باشد. لذا پیش‌بینی وضعیت و ارزیابی اثرات آن به منظور کاهش آسیب‌پذیری و مقابله با آن از اهمیت بسزایی برخوردار است. پیکره‌های آبی اولین منابع تحت تأثیر این پدیده خواهند بود و در این بین رودخانه‌ها به عنوان شریان‌های حیاتی اکوسیستم‌ها مورد توجه‌اند. این تحقیق تلاش دارد تا اثر پدیده تغییر اقلیم را بر روی یکی از سیستم‌های آبی جنوب البرز (رودخانه کردان) ارزیابی و چگونگی تغییر شاخص مطلوبیت زیستگاه آبزیان را در طولی از رودخانه به اندازه 2 کیلومتر بررسی نماید. بدین منظور ابتدا، شرایط تغییر اقلیم در منطقه با استفاده از خروجی‌های مدل گردش عمومی HadCM3 و با در نظر گرفتن دو سناریو A2 وB1 برای دوره پایه (1985-2010) و دوره‌های 30 ساله آتی( 2011-2040، 2041-2070 و 2071-2099) بررسی گردید. همچنین به منظور بررسی اثرات تغییر اقلیم بر دما و جریان رودخانه از مدل  SWATاستفاده گردید. نتایج حاکی از آن بود که تحت شرایط تغییر اقلیم و در 3 دوره 30 ساله جریان رودخانه روندی رو به کاهش خواهد داشت، تا جایی که دبی از 3/3 مترمکعب بر ثانیه در دوره پایه به 66/2 در سناریو A2 و 8/2 در سناریو  B1 خواهد رسید. همچنین تغییر اقلیم باعث ایجاد تغییر در شاخص مطلوبیت زیستگاه (HSI) گونه سگ ماهی جویباری (Oxynemacheilus bergianus) و همچنین توزیع مکانی مطلوبیت زیستگاهی این‌ گونه در رودخانه دارد.  بررسی منحنی فراوانی تجربی مقادیر HSI نیز حاکی از کاهش 20 تا 25 درصدی شاخص مطلوبیت زیستگاهی  معادل 4/0 تا 6/0، در دوره 2071-2099 می‌باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Assessment of Climate Change Impacts on Aquatic Habitat Suitability in Kordan River Case Study: Oxynemacheilus bergianus

نویسندگان [English]

  • R. Morid 1
  • S. Igderi 2
  • M. Delavar 3
1 M.Sc. student, Land Use Assessment and Planning Group, Energy and Environment Faculty, Islamic Azad University Science and Research Branch, Iran
2 Associated Professor, Aquaculture Group, Faculty of Natural Resources, University of Tehran, Iran
3 Assistant Professor, Water Resources Department, Faculty of Agriculture, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran
چکیده [English]

Climate change has significant impacts on living organisms and the environment. Therefore, it is important to predict and assess its impacts in order to reduce vulnerability and also to confront to climate change. Water resources will be the first resources to be affected by climate change and the rivers are considered as vital ecosystems in this situation. So assessing the impacts of the climate change on animal and plant species status in  the rivers can provide a projection of the ecosystem. This study attempted to evaluate the effect of climate change on one of the southern Alborz water systems, Kordan River, and to estimate the changes in the aquatic Habitat Suitability Index (HIS) along a two-kilometer reach of the river. In this regard the future climate change in the region was first projected using HadCM3 general circulation model in three 30-year periods of 2011-2040, 2041-2070, and 2071-2099 considering A2 and B1 scenarios. Also the SWAT model was used to simulate effects of climate change on the river flow and the water temperature. Results showed that the changes in temperature and precipitation would have a decreasing effect on the river flow and the water temperature during the future periods; the average flow would decrease from 3.3 cms in the base period to 2.66 and 2.8 cms in A2 and B1 scenarios, respectively. Also it is indicated that the climate change has a significant impact on habitat suitability index for Oxynemacheilus bergianus. Assessing the rational distribution curve would also declare a 20 to 25 decrease in the HSI equaling 0.4 to 0.6 in the period of 2071 to 2099.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Climate change
  • Habitat Suitability Index
  • Kordan River
  • Oxynemacheilus bergianus

ثبوتی ی (1390) زمین گرم: ارمغان سده بیست و یکم. موسسه جغرافیا و کارتوگرافی گیتاشناسی، تهران، 240ص.

زارع‌زاده مهریزی م (1389) تخصیص منابع آب حوضه آبریز قزل‌اوزن- سفیدرود تحت تاثیر تغییر اقلیم با به‌کارگیری رویکرد ورشکستگی در حل اختلافات، پایان‌نامه کارشناسی ارشد، گروه سازه­های آبی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران.

شاه کرمی ن (1388) ارائه راهکار‌های تطبیق با تغییر اقلیم با دخالت تحلیل ریسک و مدیریت جامع منابع آب در حوضه زاینده‌رود، ایران. رساله دکتری، گروه مهندسی سازه­های آبی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران.

طباطبایی ن، ایگدری س، کابلی م، جوانشیر آ، هاشم زاده سقرلو ا، زمانی م (1392) بررسی فاکتور­های محیطی موثر در پراکنش سگ ماهی جویباری (Oxynoemacheilus bergianus) در رودخانه کردان. نشریه شیلات، مجله منابع طبیعی ایران، دوره 66، شماره2.

طباطبایی ن، هاشم زاده سقرلو ا، ایگدری س، زمانی م (1393) عوامل تعیین‌کننده در زیستگاه انتخابی (aracobitis iranica (Nalbant & Bianco  در رودخانه کردان، حوضه دریاچه نمک. مجله بوم‌شناسی آبزیان3 (4):9-1.

رضایی زمان م، مرید س، دلاور مجید (1392) ارزیابی اثرات تغییر اقلیم بر متغیر‌های هیدروکلیماتولوژی حوضه سیمینه رود. نشریه آب و خاک (علوم و صنایع کشاورزی)، جلد 27، شماره 6، 1259-1247. 

مرید ر (1393) بررسی اثرات تغییر اقلیم بر مطلوبیت زیستگاه آبزیان رودخانه­ای، مطالعه: موردی رودخانه کردان. پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشکده انرژی و محیط زیست، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم تحقیقات.

مساح بوانی ع (1385) ارزیابی ریسک تغییر اقلیم و تاثیر آن بر منابع آب، مطالعه موردی حوضه زاینده رود اصفهان، رساله دکتری، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس.

Ahmadi-nadushan B, ST-Hilaire A, Berube M, Robichaud E, Thiemonge N,  Bobee B (2006) A review of statistical methods for the evaluation of aquatic habitat suitability for instream flow assessment. River Research and Applications, 22:503-523.

Arnold JG, Allen PM, Bernhardt G (1993) A comprehensive surface groundwater flow model. Journal of Hydro. 142:47-69.

De Stasio BT, Hill DK, Kleinhans JM, Nibbelink NP, Magnuson JJ (1996) Potential effects of global climate change on small north-temperate lakes: Physic, fish, and plankton. Limnol. Oceanogr, 41(5):136-1149.

IPCC (2001) Climate change 2001: IPCC Special Report on Emissions Scenarios. A Special Report of IPCC Working Group III, Intergovernmental Panel on Climate Change, ISBN: 92-9169, 113-115.

IPCC (2007) The scientific basis. Contribution of working group I to the third assessment report of the intergovernmental panel on climate change, Cambridge University Press. New York, USA.

Lubini A, Adamowski J (2013) Assessing the potential impacts of four climate change scenarios on the discharge of the Simiyu River, Tanzania Using the SWAT Model. Int. J. of Water Sciences 2(1):1-12.

Hanaee J,  Agh N, Hanaee M, Delazar A, Sarkerc SD (2005) Studies on the enrichment of Artemia Urmiana cysts for improving fish food value, Animal Feed Science and Technology,120(1-2): 107–112.

Lane ME, Kirshen PH, Vogel RM (1999) Indicators of impact of global climate change on U.S water resources. ASCE, journal of Water Resources Planning and Management. 125(4): 194-204.

Morrison J, Quick MC, Foreman MGG (2002) Climate change in Fraser River Watershed: flow and temperature projections. Journal of Hydrology 263: 230-244.

Moutona AM, Schneiderb M, Depestelea J, Goethalsa PLM, De Pauwa N (2007) Fish habitat modelling as a tool for river management. ecological engineering 29 : 305.315.

Neitsch SL, Arnold JG, Kiniry JR, Williams JR (2011) Soil and Water Assessment Tool Theoretical Documentation Version 2009. Texas Water Resources Institute Technical Report No. 406. Texas A&M University System. College Station, Texas 77843-2118.

Pradhanang SM, Mukundan R., Schneiderman EM, Zion MS, Anandhi A, Pierson DC, Frei A, Easton ZM, Fuka D, Steenhuis TS (2013) Streamflow Response To Climate Change: Analysis Of Hydrologic Indicators In a New York City Water Supply Watershade. Journal Of The American Water Resources Association, Vloume. 49, No. 6.

Rijnsdorp A D, Peck MA, Engelhard GH, Mollmann C, Pinnegar JK (2009) Resolving the effect of climte change on fish populations, ICES Journal of Marine Science, 66: 1570-1583.

Vadas RL, Orth DJ (2001) Formulation of habitat suitability models for stream fish guilds: do the standard methods work? . Transactions of the American Fisheries Society, Soc;130:217–3

Wikipedia 2014: ttp://fa.wikipedia.org/wiki, 2014.

wikipg  2014: http://www.wikipg.com/wiki, 2014.

Wilby RL, Harris I (2006) A frame work for assessing uncertainties in climate change impacts: low flow scenarios for the River Thames, UK. Water Resources Research, 42(2), pp, 1-10.

Wu W, He Z, Wang SSY, Douglas Shields F (2006) Analysis of aquqtic habitat suitability using a depth-averaged 2-D model. World Environmental and Water Resource Congress. pp. 1-10.