فهرست مطالب

اقیانوس شناسی - پیاپی 35 (پاییز 1397)

فصلنامه اقیانوس شناسی
پیاپی 35 (پاییز 1397)

  • تاریخ انتشار: 1397/09/10
  • تعداد عناوین: 8
|
  • سیامک باقری* ، مرضیه مکارمی صفحات 1-10
    هدف از این مقاله، بررسی تغییرات ساختار زی شناوران گیاهی (فیتوپلانکتون ها) و مواد مغذی پیرامون قفس دریایی پرورش ماهیان واقع در جنوب دریای خزر- سواحل گیلان است. این مطالعه با 3 ایستگاه در مجاورت سایت پرورش ماهی در قفس و 3 ایستگاه مرجع، بین ماه های دی 92 و اردیبهشت 93 انجام گرفت. در این مطالعه 19 گروه فیتوپلانکتونی شامل Bacillariophyta (12 گونه) ، Chlorophyta (2 گونه) ، Cyanophyta (2 گونه) و Dinoflagellata (3 گونه) شناسایی شدند. شاخه باسیلاریوفیتا (دیاتوم) با فراوانی 86 درصد، غالب ساختار فیتوپلانکتون را دارا بودند. نتایج این مطالعه نشان داد که فراوانی فیتوپلانکتون ها و گونه های غیربومی Pseudosolenia calcar-avis و Pseudo-nitzschia seriata از شاخه باسیلاریوفیتا در ایستگاه های مجاور سایت پرورش ماهی در قفس نسبت به ایستگاه های شاهد (دور از قفس) دارای فراوانی بیشتری هستند. آنالیز تحلیل مولفه های اصلی (PCA) ، تفاوت مکانی فراوانی فیتوپلانکتون ها را بین ایستگاه های مجاور سایت پرورش ماهی در قفس و ایستگاه های دور از قفس تایید نمود. همچنین آنالیز CCA بیانگر همبستگی قوی بین فراوانی شاخه های دیاتوم و سیانوفیتا با میزان غلظت مواد مغذی (82/0= r) بود. احتمالا افزایش مقادیر مواد مغذی ناشی از غذادهی و مواد زاید دفعی ناشی از پرورش ماهی در قفس، از عمده دلایل افزایش فراوانی فیتوپلانکتون ها و گونه های غیربومی در ایستگاه های مجاور سایت پرورش ماهی در قفس است. از آنجایی که مطالعه حاضر در دوره زمانی کوتاهی انجام گرفت، بنابراین انجام مطالعات محیط زیستی ارزیابی اثرات پرورش ماهی در بوم سامانه دریای خزر ضروری به نظر می رسد.
    کلیدواژگان: پرورش ماهی در قفس، زی شناوران گیاهی، تغییرات مکانی، سواحل گیلان، دریای خزر
  • حبیب آذرمنش* ، سید محمد باقر نبوی، رحیم عبدی، بیتا ارچنگی صفحات 11-20
    این مطالعه با هدف بررسی تفاوت عملکرد دوکفه ای Callista umbonella در تنش اکسیداتیو ناشی از آلودگی هیدروکربنی در رسوبات سواحل منطقه عسلویه صورت گرفت. در این مطالعه اندازه طول کل صدف و میزان آنزیم های آنتی اکسیدانی GPx، GR، SOD و CAT بافت نرم دوکفه ای C. umbonella در سواحل 3 سایت صنعتی (سایت های شماره 1، 2 و 5) و 2 سایت شاهد (سایت های شماره 3 و4) مورد بررسی قرار گرفتند. هر نمونه بعد از برداشت به سرعت در نتیروژن مایع تثبیت شد. آنزیم ها با نیروی فراگریز استخراج شدند و میزان هر کدام توسط طیف سنجی مورد بررسی قرار گرفت. نوسان میزان آنزیم های SOD و CAT ارتباط مثبت و معنی دار (05/0P<) در طول دوره مطالعه نشان دادند. مشابه این ارتباط بین آنزیم های GR, GPx گزارش شد. در سایت 4 بزرگترین نمونه ها با میانگین طول کل (SD±) ، (7/4±) 08/47 میلی متر و در سایت 1 کوچکترین نمونه ها با میانگین طول کل (SD±) ، (9/3 ±) 72/37 مشاهده شدند. نتایج این مطالعه نشان داد که واکنش متابولیک صدف C. umbonella در کنترل تنش اکسیداتیو ناشی از آلودگی در رسوبات با تخلخل زیاد بیشتر در جهت کاهش سوخت و ساز است. در حالی که این واکنش در رسوبات با تراوایی زیاد برعکس مشاهده گردید. در نهایت نتایج این مطالعه نشان داد که C. umbonella در رسوبات غیرآلوده با تخلخل زیاد بهترین رشد را نشان می دهند.
    کلیدواژگان: دانه بندی، سواحل ماسه ای، تنش اکسیداتیو، C، umbonella، آلودگی هیدروکربنی، خلیج فارس
  • لیلا امینی* ، عطاءاله عبداللهی کاکرودی صفحات 21-28
    هدف از این مقاله، اندازه گیری و مقایسه نرخ تغییرات خط ساحلی در دو دلتای گرگان رود و سفیدرود با کمک سامانه تحلیل رقومی خط ساحلی (DSAS) است. به منظور استخراج خط ساحلی، از تصاویر ماهواره ای لندست مربوط به سال های 1986، 2000 و 2015 میلادی استفاده گردید و جابجایی آن در فواصل مساوی 50 متر اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که تاثیر نوسانات سطح تراز آب دریای خزر بر جابجایی خط ساحل در دو منطقه مورد مطالعه یکسان نیست. طی این بازه زمانی 30 ساله، نرخ کل جابجایی (LRR) خط ساحل در دلتای گرگان رود و دلتای سفیدرود به ترتیب در حدود 85/104 و 1/2- متر در سال برآورده شد. در واقع، دلتای گرگان رود پسروی قابل توجه (به سمت دریا) و دلتای سفیدرود پیشروی ناچیزی (به سمت خشکی) را نشان داد.
    کلیدواژگان: تغییرات خط ساحلی، سطح تراز آب، DSAS، دلتای سفیدرود، دلتای گرگان رود
  • سیروس ارشادی* ، امین قتحی، سیدامیررضا سادات شریفی، اسماعیل جعفرزاده صفحات 29-37
    در این مقاله به منظور استخراج یک فرمول تجربی برای تعیین دامنه بیشینه امواج تنها در محل خط ساحلی برای سواحل با شیب غیرخطی (پروفیل توانی) از مدل سازی عددی امواج استفاده شد. در این راستا، برای مدل سازی تاثیر غیرخطی بودن شیب سواحل در مقایسه با حالت خطی آن بر بالاروی امواج تنها از روش عددی SPH استفاده گردید. همچنین خصوصیات هیدرودینامیکی موج، در زمان های قبل و هنگام برخورد موج تنها به ساحل و لحظه بیشترین ارتفاع (بالاروی) موج بررسی شد. مقایسه نتایج شبیه سازی بالاروی امواج تنها بر شیب خطی ثابت نشان داد که درصد خطای روش حاضر نسبت به داده های آزمایشگاهی موجود حدود 5/3 درصد است. بنابراین روش عددی SPH ارایه شده برای شبیه سازی بالاروی امواج تنها از سطوح شیبدار مناسب است. همچنین نتایج نشان داد که نسبت بالاروی امواج تنها از سواحل با شیب غیرخطی به شیب خطی، با افزایش توان انحنای شیب، به صورت غیرخطی کاهش می یابد. در نهایت یک فرمول جدید برای تعیین بالاروی امواج تنها از شیب های غیرخطی نسبت به شیب های خطی ساحلی ارایه گردید.
    کلیدواژگان: بالاروی، سواحل غیرخطی، امواج تنها، روش عددی هیدرودینامیک ذرات هموار
  • سیده محبوبه مولوی عربشاهی* ، کوثر شاولی کوه شوری صفحات 39-47
    هدف از پژوهش حاضر بررسی روش های درون یابی برای تخمین و بازسازی داده های اقلیمی است. باتوجه به این که دو عامل بارندگی و دما در تصمیم گیری های کاربردی بسیاری به عنوان تاثیرگذارترین پارامتر ها شناخته می شوند و در بسیاری از مطالعات فیزیک زمین‏، کشاورزی‏، هیدرولیکی و… از داده های اقلیمی استفاده می شوند؛ اما همواره داده های اقلیمی یا در تمامی بازه ها موجود نیستند و یا پژوهشگران نیازمند داده های هواشناسی برای پیش بینی شرایط اقلیمی هستند. در این موارد از روش های مختلف درون یابی استفاده می شود. لذا در این پژوهش روش های موجود برای درون یابی داده های دما و بارش در سه ایستگاه سینوپتیک رامسر‏، بابلسر‏ و بندر انزلی طی دوره آماری سال های 1951 تا 2017 مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج پژوهش حاکی از آن است که درون یابی های نویل و اسپیلاین برای تمامی ایستگاه های مورد مطالعه‏، تقریب دقیق تری را ارائه می دهند. از دیگر یافته های پژوهش این است که درون یابی دما برای ماه های فصل تابستان نسبت به فصل زمستان دارای خطای کمتری است. همچنین تفاوت معنی داری بین درون یابی برای ایستگاه های مختلف دیده نشد‎.
    کلیدواژگان: درون یابی، دما، بارش، دریای خزر
  • راحله شفیعی سروستانی، مسعود صدری نسب* ، محمد اکبری نسب صفحات 49-60
    در مطالعه حاضر توده های آب خلیج عدن با استفاده از یک ردیاب غیرفعال متمرکز با مدل MITgcm شناسایی شدند. حوزه مدل سازی در محدوده ° N30-° N5/0 و ° E77-° E44 بود. داده های اولیه (دما، شوری، باد، شار گرمای خالص، تبخیر و بارش) به مدل معرفی گردیدند و مدل سازی برای 20 سال انجام شد. مقایسه نتایج مدل با داده های اندازه گیری شده، توافق خوبی را نشان دادند. نتایج حاصل از مدل سازی، نشان دهنده وجود سه توده آب تا عمق 900 متری (عمق مدل سازی شده) در خلیج عدن بود. این توده ها شامل توده آب سطحی خلیج عدن تا عمق 200-100 متری با بیشینه شوری psu 37 و چگالی kg/m3 1023-1024، توده آب لایه های میانی خلیج عدن در عمق های 600-100 متری با شوری psu 36-35 و چگالی kg/m3 1026-1024 و توده آب عمق در عمق های 900-400 متری و پایین تر با شوری psu 9/36-9/35 و چگالی kg/m3 5/1027-1026 بودند. در گرادیان چگالی افقی ناشی از تغییرات شوری بین آب شور عمق و آب کم شور خلیج عدن ناپایداری باروکلینیکی مشاهده گردید. نتایج حاصل از رهاسازی ردیاب متمرکز غیرفعال با غلظت 100% در خلیج عدن در سطح، عمق 200 متر و عمق 400 متر نیز وجود سه توده آب را تایید نمود. پهنای بحرانی جریان آب عمیق برای جدایی از مرز ساحلی با استفاده از محاسبه شعاع تغییر شکل راسبی برای زمستان km25/30 و در تابستان km 4/50 محاسبه شد.
    کلیدواژگان: ردیاب غیرفعال، MITgcm، توده آب سطحی، توده آب میانی، توده آب عمق، ناپایداری باروکلینیکی، درون آمیختگی، خلیج عدن
  • محمود نیاد* ، زینت عبداللهی صفحات 61-69
    هدف از این مطالعه، حذف فلز کادمیوم توسط جلبک قرمز گراسیلاریا به عنوان زیست توده است. تاثیرمتغیرهای مستقل بر جذب زیستی یون کادمیوم توسط زیست توده جلبک قرمز گراسیلاریا ارزیابی شدند. همچنین داده های آزمایشگاهی نیز در دو الگوی هم دمایی متداول، یعنی الگوی لانگمویرو فروندلیچ، ارزیابی شدند. طراحی آزمایش برای ارزیابی اثرات متقابل شاخص های pH، زمان تماس، دما، مقدار زیست توده و غلظت اولیه فلز انجام شد. الگوی باکس-بهینکن (Box-Behnken) در روش سطح پاسخ برای بهینه سازی داده های آزمایشگاهی در نرم افزار Minitab، نسخه 18 مورد استفاده قرار گرفت. پنج شاخص مورد نظر در یک معادله چند جمله ای درجه دوم انطباق داده شدند و یک معادله ریاضی بدست آمد. اهمیت ضرایب در معادله چند جمله ای درجه دوم، به وسیله آزمایش-t و مقدار-p ارزیابی آماری شدند. شرایط بهینه در pH برابر با 8، غلظت اولیه کادمیوم برابر با 50 میلی گرم بر لیتر، دما30 درجه سانتی گراد، مقدار زیست توده برابر با 5 میلی گرم و زمان تماس 40 دقیقه بودند. در این شرایط مقدار جذب محاسبه شده (878/68 میلی گرم بر گرم) با مقدار تجربی بدست آمده (256/68 میلی گرم بر گرم) مطابقت خوبی داشت. در نهایت معادله تصحیح شده برای پیشگویی جذب در هر حالت قابل استفاده است.
    کلیدواژگان: جذب زیستی، جلبک قرمز گراسیلاریا، روش سطح پاسخ، الگوی هم دمایی
  • شبنم ادهمی، سلماز شیرعلی* ، احمد سواری، حسین پاشازانوسی صفحات 71-74
    هدف از مطالعه حاضر، بررسی بافتی بیضه به عنوان عضو مهم تولیدمثلی و بقا موجود در جنس نر خرچنگ شناگر آبی (Portunus segnis) در سواحل شرق استان خوزستان (خلیج فارس) است. نمونه های خرچنگ، پس از بیهوشی، مورد بررسی ریخت شناسی قرار گرفتند و مقاطع بافتی از گنادها تهیه شدند. سپس به روش هماتوکسیلین- ائوزین رنگ آمیزی گردیدند. نتایج نشان داد، بیضه توسط کپسولی از بافت همبند پوشیده شده است. تیغه هایی از بافت همبند، پارانشیم بیضه را به تعدادی لوبول تقسیم می کنند. لوبول های بیضه دارای یک بخش زایا و یک منطقه تحول هستند. ناحیه وازدفران دارای سه قسمت قدامی، میانی و خلفی است. هر سه ناحیه وازدفران از خارج توسط بافت همبند و از داخل توسط بافت پوششی مکعبی تا استوانه ای ساده پوشیده شده اند. اسپرماتوفورها به اشکال دایره ای تا بیضی شکل و با اندازه های مختلف در هر سه ناحیه وازدفران مشاهده شدند.
    کلیدواژگان: بیضه، بخش زایا، منطقه تحول، خرچنگ شناگر آبی، خلیج فارس
|
  • Siamak Bagheri*, Marzieh Makaremi Pages 1-10
    The Caspian Sea is sensitive to anthropogenic impacts as it is isolate from other seas. The environment pollutions strikingly increased in the last years. The impact of fish cage culture on the phytoplankton community was studied at the 3 stations near the cage and the 3 stations of references in the southern Caspian Sea during January and April 2013. A total of 19 phytoplankton taxa belonging to diatoms (12 species), chlorophytes (2 species), cyanophytes (2 species), and dinoflagellates (3 species) were identified at the study area. The diatoms abundance was dominated (86 % total abundance) in the study. The finding showed, the abundance of exotic species as diatoms Pseudosolenia calcar-avis and Pseudo-nitzschia seriata were dominated at beside of the fish cage culture stations as compared with the reference stations. The PCA analysis confirmed significant difference between abundance of phytoplankton at the fish cage culture stations and the reference stations. Furthermore, CCA analysis confirmed that there were strong relationship between diatoms, cyanophytes and nutrients levels (r = 0.82).
    The reasons of high phytoplankton abundance and exotic species at beside of the fish cage culture stations could be related to the high nutrients concentrations due to fish nutrition and fecal. This study performed during the short periods, so the effect of fish cage culture on the Caspian Sea ecosystem should be taken into account in future studies.
    Keywords: fish cage-culture, phytoplankton, spatial variation, offshore Guilan, Caspian Sea
  • Habib Azarmanesh*, Seyed Mohammad Bagher Nabavi , Rahim Abdi , Bita Archangi Pages 11-20
    Stress reduce animal’s fitness with affecting to animal’s metabolic function, the aim of this research was to study of stress controlling function of C.Umbonella in exposure to change in grain size sediments at Kangan and Assaluyeh coastline. Five sites including 11 stations were selected. Regarding to measurement of antioxidant enzymes, Soft tissue of 192 records were extracted. Higher value of CAT enzyme reported in stations at the near stress point in site 1 (49.76 ± 1.48 U mg-1 P) and site 2 (49.64 ± 7.51 U mg-1 P). unlike to values of GR and GPx enzymes, there were no significant difference (significant value 5%) in values of CAT and SOD along to the sites and stations. proposed that CAT and SOD enzymes have better efficiency during Alarm stages but GR and GPx are more effective along the Resistant stage in exposure to stress.
    Keywords: Stress, Antioxidant defense, Fitness, Bivalves, Grain size sediment
  • Leila Amini*, Ataollah Abdollahi Kakroodi Pages 21-28
    The shoreline is a very dynamic environment. Its situation is influenced on sea level changes, erosion and sedimentation processes, and its displacement has overshadowed human life, communications, and coastal facilities. The purpose of this study is to measure and compare the shoreline changes in the Gorganroud Delta and Sefidrouad Delta by The Digital Shoreline Analysis System (DSAS). In this study, after applying NDWI Index and high pass filtering, the shorelines extracts from the TM and OLI sensors for the years 1986, 2000, and 2015. In order to measure the shoreline changes, transects are considered at intervals of 50 meters perpendicular to the baseline. This step is done in Arc GIS software by DSAS extension.
    The results show that the effect of sea level changes on displacement of shoreline is not the same in the both of studied areas. By the increase of sea level in 2000, the shoreline moved landward, while in 2015, due to the drop in sea level, shoreline moved seaward. During this 30-year period, the total rate of change are estimated in Gorganroud Delta and Sefidroud Delta 104/85 and -2/1 in meters/year respectively. With respect to these measurement, the Gorganroud Delta has shown remarkable retrogression and the Sefidroud Delta has shown little change. Also, the shoreline changes in the two above mentioned deltas indicate that the amount of sediment load transported by rivers plays an important role in controlling the shoreline.
    Keywords: Shoreline Changes, Landsat Images, Water Level, DSAS
  • Cyrus Ershadi*, Amin Fathi , Seyrd, Ami, Rezar Sadat Sharifi , Esmaiel Jafarzadeh Pages 29-37
    It has become common to use a solitary wave as a model of tsunami waves. Smooth particle Hydrodynamic method (SPH) is without grid and based on the particle. This method is good for simulation of the nonlinear waves and generally free surface problems. The aim of this research is investigation the impact of non-linear slope beaches compared to that linear mode on run up solitary wave by SPH method. Also wave hydrodynamic properties are investigated in different time intervals. Comparison the experimental and analytical method are showed that present SPH method Percentage error is about 3.5 percent compared to experimental data. So it can be concluded that the presented SPH method has high accuracy to run up calculation for different Slopes. Results showed that solitary wave run up on the nonlinear slope beach is more than linear mode. Also difference in solitary wave run up value in linear and nonlinear slop increase by increasing the curvature of the slope
    Keywords: Nonlinear Beaches, Tsunami, Solitary Taves, smoothed particle Hydrodynamic Method
  • Mahboubeh Molavi, Arabshahi*, Kowsar Shavali, Koohshoori Pages 39-47
    The purpose of this study is to investigate interpolation methods for estimating and rehabilitating climate data. Due to the fact that two factors of rainfall and temperature are known as the most effective parameters in many applied decisions and in many studies of land physics, agriculture, hydrology, etc., climatic data are used. But climatic data are not always available at all intervals, or researchers need weather data to predict climatic conditions. In these cases, different interpolation methods are used. Therefore, in this research, existing methods for interpolation of climatic data in Ramsar, Babolsar and Bandar Anzali cities were evaluated. The results of the research indicate that the Neville and Spline interpolations provide a more accurate approximation for all studied cities. Other findings of the study are that temperature interpolation for the months of the summer season is less than the winter. There was also no significant difference between interpolations for different cities
    Keywords: Meteorology, Interpolation, Caspian Sea, Temperature, Precipitation
  • Rahele Shafiee Sarvestani , Masoud Sadrinasab*, Mohammad Akbarinasab Pages 49-60
    In the present study, the Aden Gulf water masses have been Detected using a concentration passive tracer with the MITgcm model. The modeling domain in the range 0.5-30°N, 44-77°E includes the Persian Gulf, the Arabian Sea, and the Gulf of Aden. The initial data is appropriate to the model and modeling has been runed for 20 years. Comparing the results of the model with the measured data shows a good agreement. The results of modeling indicate that there are three water masses up to 900 meters deep (modeled depth) in the Gulf of Aden, which is well suited to previous researchs. The Aden Gulf surface water mass is to the depth of 100-200 meters with a maximum salinity of 37 psu and density of 1023-1024 , The water mass of the Aden Gulf's intermediate layers with a salinity of 35.9 to 36.9 psu and density of 1024-1026 at a depth of 100-600m and water mass of the ​​Red Sea with salinity of 35.9-36.9 psu and density 1026-1027.5 located at depths of 400-900 meters and below. The horizontal density gradient due to salinity changes between the Red Sea salty water and the low salty water of the Gulf of Aden leads to the creation of baroclinic instability. The difference in salinity between these two water masses due to turbulent mixing Causes Entrainment, which is minimized in the summer, the causing of Red Sea hot and salty water will be distributed more than winter. The calculation of the density ratio represents the establishment of a thermohaline convective regime between the Gulf of Aden water masses.The results of the release of passive tracer with a concentration of 100% in the Gulf of Aden from surface to depth also confirm the existence of three water masses. The surface plume spread to the length of the 46 after 270 days under the influence surface currents of the Gulf of Aden. The output of plume at depths of 200 and 400 meters in two northern and southern channels extended to 47 after 270 days in the Gulf of Aden. The critical width of the Red Sea flow for separation from the coastal boundary is calculated by calculating the radius of Rossby deformation for the winter of 30.25 km and 50.4 km in the winter.
    Keywords: Passive tracer, Gulf of Aden, MITgcm, Surface Water Mass, Intermediate, Red Sea, Baroclinic instabilit, Entrainment
  • Mahmood Niad*, Zinat Abdollahi Pages 61-69
    The objective of the present work was to investigate the removal of cadmium by red algae Gracilaria as biomass. The effects of independent variable on biosorption of cadmium ion on the red algae Gracilaria as biomass were evaluated. The experimental data were analyzed via two custom isotherm models, i.e., Langmuir and Freundlich. The design of the experimental was developed for evaluate cooperating effects of pH, contact time, temperature, biomass dosage and initial metal concentration. The Box-Behnken model in response surface modeling was used for the optimization of the experimental data in Minitab software. The five parameters were fitted into second order polynomial equation and a mathematical function was developed. Statistical significance of coefficients in the second order polynomial equation are evaluated by t-test and p-value. The modified equation can be used for prediction of biosorption in any conditions.
    Keywords: Biosorption, red algae Gracilaria, response surface methodology, isotherm model
  • Shabnam Adhami , Solmaz Shirali*, Ahmad Savari , Hossin Pashazanoosi Pages 71-74
    The present study was aimed to investigate the histological structure of male gonad as an important organ of the reproduction and survival in the blue swimming crab Portunus segnis in Persian Gulf. In this regard, 20 blue swimming crab caught from the coasts of Hendijan in Khuzestan Province from September to June,2016. After anesthesia and morphological examination, samples were examined using common histological method. Based on the results, testis was surrounded by connective tissue.The connective tissue lamellae are divided testicular parenchyma into a number of specific lobules. Testis lobules have a Germinal Zone and a Transformation Zone. Vas deferens has three anterior, medial and posterior portions. The three portions surrounded externally by connective tissue and internally by cuboidal and culomnar epithelium. Spermatophores are observed in all three portions of vas deferens.
    Keywords: Blue Swiming Crab, Testis, Germinal Zone, Transformation Zone