تفاوت پاسخ به برخی متغیرهای محیطی در دو گونه همبوم Garra rufa (Heckel, 1843) و Garra gymnothorax Berg, 1949

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه علوم محیط‌ زیست، دانشکده منابع‌ طبیعی و محیط‌ زیست، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.

2 گروه تنوع‌ و ایمنی زیستی، پژوهشکده محیط‌ زیست و توسعه‌ پایدار، تهران، ایران.

3 گروه محیط‌ زیست، دانشکده منابع‌ طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران.

چکیده

شناخت زیستگاه مطلوب گونه‌ها به‌خصوص گونه­ های نزدیک به ‌هم می­ تواند به مدیریت و حفاظت بهتر آن‌ها کمک شایانی نماید. بدین‌منظور در مطالعه حاضر، پاسخ دو گونه همبوم Garra rufa وGarra gymnothorax  به برخی متغیرهای محیطی و تفاوت بین آن‌ها تحلیل شد. در این راستا، تأثیر شش متغیر زیستگاهی شامل عرض و عمق رودخانه، سرعت جریان آب، ارتفاع از سطح دریا، دمای آب و جنس بستر بر الگوی شاخص مطلوبیت زیستگاه در 27 ایستگاه، تقریباً در کل محدوده پراکنش این دو گونه، ارزیابی شد. نتایج مطالعه نشان داد G. rufa در رودخانه‌هایی با عرض <40 متر، عمق <45 سانتی‌متر، دمای >22 درجه سانتی‌گراد، بستر با شاخص 6/5-3/5 و بسته به شرایط، سرعت جریان کمتر از 0/45 و یا بیشتر از 1/2 متر بر ثانیه که در ارتفاع بین 600 تا 1000 متر واقع‌شده‌اند را برای زیست انتخاب می ­نماید؛ در حالی که گونه G. gymnothorax زیستگاه­ هایی با عرض <10 متر، عمق <150 سانتی­متر، دمای >24 درجه سانتی گراد، بستر با شاخص >4/5، سرعت جریان <1/05 متر بر ثانیه که در ارتفاع >400 متر واقع ‌شده‌اند را ترجیح می ­دهد. تحلیل­ ها نشان می‌دهد که G. gymnothorax برای هر شش متغیر زیستگاهی مورد مطالعه، گستره مطلوبیت کوچک‌تری نسبت به G. rufa دارد که به‌نوعی بیانگر آشیان اکولوژیکی محدودتر آن و آسیب ­پذیری بیشتر این‌ گونه نسبت به تغییر شرایط محیطی است. پراکنش وسیع‌تر G. rufa، ممکن است به توانایی حفظ جمعیت بزرگ‌تر این گونه کمک نماید. این حضور گسترده‌تر گونه، نه‌تنها به تسهیل فرآیندهای تک‌بوم‌شناسی (Autecology) کمک می‌نماید بلکه در صورت وجود اختلالات محیطی محلی، احتمال بقا را نیز افزایش خواهد داد. نتایج این مطالعه می ­تواند در تعیین اولویت­ های حفاظتی برای هر دو گونه کمک شایانی نماید.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

The difference in response to some environmental variables by two sympatric species, Garra rufa (Heckel, 1843) and Garra gymnothorax Berg, 1949

نویسندگان [English]

  • Mojtaba Shirzad 1
  • Mohammadreza Rahmani 2
  • Nematollah Khorasani 3
  • Mohammad Kaboli 3
1 Department of Environmental Sciences, Faculty of Natural Resources and Environment, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran.
2 Research Center for Environment and Sustainable Development, Department of biodiversity and biosafety, Tehran, Iran.
3 Department of Environmental Science, Faculty of Natural Resources, University of Tehran, Karaj, Iran.
چکیده [English]

Understanding the optimal habitat of species, especially closely related species, can help in their better management and protection. For this purpose, in the present study, the response of two sympatric species, Garra rufa and Garra gymnothorax, to some environmental variables and the differences between them were analyzed. In this regard, the effect of six habitat variables including the width (m) and depth (cm) of the river, water current velocity (ms-1), altitude (m), temperature (°C) and substrate index evaluated on the Habitat Suitability Criteria (HSC) pattern in 27 study reach, almost in the entire distribution range of these two species. The results showed that G. rufa lives in rivers with width <40 m, depth <45 cm, temperature >22 °C, substrate index 3.5 - 6.5, and depending on the conditions, water current velocity less than 0.45 or more than 1.2 ms-1, which are located at an altitude between 600 and 1000 m, while G. gymnothorax prefere habitats with width <10 m, depth <150 cm, temperature >24 °C, substrate index >4.5, water current velocity <1.05 ms-1 located at an altitude >400 m. The analysis shows that the G. gymnothorax has a smaller range of favorability than G. rufa for all six habitat variables studied, which it somehow indicates its narrower ecological niche and the greater vulnerability of this species to changing environmental conditions. The wider distribution of G. rufa may contribute to the ability to maintain larger populations of this species. This wider presence of the species not only helps to facilitate autecology processes but also increases the probability of survival in case of local environmental disturbances. The results of this study can help in determining the protection priorities for both species.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Habitat preference
  • Habitat suitability
  • Ecological niche
  • Autecology

مراجع

زمانی فرادنبه م.، ایگدری س.، پورباقر ه. 1393. بررسی شاخص مطلوبیت زیستگاه سس ماهی کورا (Barbus cyri Filippi, 1865) در رودخانه طالقان (حوضه رودخانه سفیدرود: استان البرز). پژوهش‌های ماهی شناسی کاربردی، ۲(۲) :۵۴-۴۱.
طباطبائی س.ن.، ایگدری س.، کابلی م.، جوانشیر آ.، هاشم زاده سقرلو ا.، زمانی م. 1392. بررسی فاکتورهای محیطی مؤثر در پراکنش سگ‌ماهی جویباری (Oxynoemacheilus bergianus) در رودخانة کردان. شیلات، 66(2): 171-159.
طباطبائی س.ن.، هاشم زاده سقرلو ا.،  ایگدری س.، زمانی فرادنبه م. 1393. مظاهر. عوامل تعیین کننده در زیستگاه انتخابی ماهی Paracobitis iranica (Nalbant & Bianco, 1998)  در رودخانه کردان، حوضه دریاچه نمک. مجله بوم شناسی آبزیان، ۳ (۴) :9-1.
مصطفوی س.م، رحمانی م.، کابلی م.، عبدلی ا. 1400. تاثیر عوامل محیطی و انسانی بر الگوی توزیع ماهیان رودخانه کرج. مجله پژوهش‌های جانوری، 34(2): 134-121.
مصطفوی س.م، رحمانی،م.، کابلی م.، عبدلی ا. 1399. تاثیر عوامل مختلف محیطی بر انتخاب زیستگاه توسط Salmo trutta در رودخانه کرج. فصلنامه محیط زیست جانوری، 12(3): 258-251.
مولودی صالح ع.، ایگدری س.، پورباقر،ه. 1400. بررسی ترجیح زیستگاهی ماهی گل چراغ (Garra rufa) در رودخانۀ دینورآب، حوضۀ رودخانۀ کرخه. اکوهیدرولوژی، 8(4): 960-953.
وردی‌پور م.، ایگدری س.، شمس اسفندآباد ب. 1395. بررسی ویژگی‌های زیستگاهی ماهی Barbus lacerta (Heckel 1843) در رودخانه طالقان، حوزه سفیدرود. فصلنامه محیط زیست جانوری, 8(3): 190-183.
Afshin Y. 1994. Rivers of Iran. Ministry of Power. Jamab Consulting Engineers Co, Tehran. 1187 p.
Belliard J., Boet P., Tales E. 1997. Regional and longitudinal patterns of fish community structure in the Seine River basin, France. Environmental Biology of Fishes 50, 133–147.
Bonanno A., Giannoulaki M., Barra M., Basilone G., Machias A., Genovese S., Goncharov S., Popov S., Rumolo P., Di Bitetto M., Aronica S. 2014. Habitat selection response of small pelagic fish in different environments. Two examples from the oligotrophic Mediterranean Sea. PLoS One 9(7), p.e101498.
Bovee K.D. 1982. A guide to stream habitat analysis using the instream flow incremental methodology. U.S. Fish and Wildlife Service, Instream Flow Information Paper, NO 12.
Bovee K.D. 1986. Development and evaluation of habitat suitability criteria for use in the instream flow incremental methodology. U.S. Fish and Wildlife Service, Washington, D.C., Instream Flow Information Paper, NO 21, Biological Report 86(7).
Chan M.D. 2001. Fish ecomorphology- predicting habitat preferences of stream fishes from their body shape. PhD dissertation, Virginia Polytechnic Institute and State University, Blacksburg, VA: 252.
Chuang L.C., Lin Y.S., Liang S.H. 2006. Ecomorphological comparison and habitat preference of 2 cyprinid fishes, Varicorhinus barbatulus and Candidia barbatus, in Hapen Creek of Northern Taiwan Zoological Studies 45(1), 114-123.
De Kerckhove, D. T., Smokorowski, K. E., Randall, R. G., & Department of Fisheries and Oceans, Sault Ste. Marie, ON(Canada). Great Lakes Lab. for Fisheries and Aquatic Sciences. 2008. A primer on fish habitat models (No. 2817). DFO, Sault Ste. Marie, ON (Canada).
Esmaeili H.R., Sayyadzadeh G., Eagderi S. 2016. Review of the genus Garra Hamilton, 1822 in Iran with description of a new species: a morpho-molecular approach (Teleostei: Cyprinidae). Iranian Journal of Ichthyology 3(2), 82-121.
 Esmaeili H.R., Mehraban H., Abbasi K., Keivany Y., Brian W.C. 2017. Review and updated checklist of freshwater fishes of Iran: Taxonomy, distribution and conservation status. Iranian Journal of Ichthyology 4 (1), 1-114.
Esmaeili H.R., Sayyadzadeh G., Eagderi S., Abbasi K. 2018. Checklist of freshwater fishes of Iran. FishTaxa 3(3), 1-95.
Guisan A., Zimmermann N. E.2000. Predictive habitat distribution models in ecology. Ecological modeling 135(2-3), 147-186.
Hashemzadeh Segherloo I., Abdoli A., Eagderi S., Esmaeili H.R., Sayyadzadeh G., Bernatchez L., Hallerman E., Geiger M.F., Özulug M., Laroche J., Freyhof  J .2017. Dressing down: convergent reduction of the mental disc in Garra (Teleostei: Cyprinidae) in the Middle East. Hydrobiologia 785, 47-59.
Hirzel A.H., Hausser J., Chessel D., Perrin N. 2002. Ecological Niche Factor Analysis: How to compute habitat suitability maps without absent data. Ecology 83(7), 2027-2036.
Huang M., Ding L., Wang J., Ding C., Tao J. 2021. The impacts of climate change on fish growth: A summary of conducted studies and current knowledge. Ecological Indicators 121.
Jowett I.G., Davey A.J.H. 2007. A comparison of composite habitat suitability indices and generalized additive models of invertebrate abundance and fish presence–habitat availability. Transactions of the American Fisheries Society 136(2), 428-444.
Jowett I.G., Parkyn S.M., Richardson J. 2008. Habitat characteristics of crayfish (Paranephrops planifrons) in New Zealand streams using generalised additive models (GAMs). Hydrobiologia 596 (1), 353-365.
Littlejohn S., Holland L., Jacobson R., Huston M., Hornung T. 1985. Habits and habitats of fishes in the Upper Missississippi River. U.S. Fish and Wildlife Service, La Crosse, Wisconsin.
Langerhans R.B., Gifford M.E., Joseph E.O. 2007. Ecological speciation in Gambusia fishes. Evolution 61(9), 2056-2074.
Lowe-McConnel R.H. 1999. Ecological Study of Tropical Fish Communities. University of São Paulo, São Paulo. 534 p.
Lumouroux N., Capra H., Pouilly M., Souchon Y. 1999. Fish habitat preferences in large streams of southern France. Freshwater Biology 42, 673-687.
Manly B.F., McDonald L., Thomas D., McDonald T.L. 1993. Resource selection by animals: statistical design and analysis for field studies. Chapman and Hall, London. 177 p.
Mousavi-Sabet H., Saemi Komsari M., Doadrio I., Freyhof J. 2019. Garra roseae, a new especies from the makran region in southern Iran (Teleostei: Cyprinidae). Zootaxa 4671(2), 223-239.
Mostafavi M., Rahmani M., Kaboli M., Abdoli A. 2021b. Determinants of fish distribution pattern and habitat preference in protected Karaj River, Iran. Iranian Journal of Fisheries Sciences 20(2), 410-429.
Motta P.J., Clifton K.B., Hernandez P., Eggold B.T. 1995. Ecomorphological correlates in ten species of subtropical seagrass fishes: diet and microhabitat utilization. Environmental Biology of Fishes 44(1-3), 37-60.
Negi R.K., Joshi B.D., Negi T., Chand P. 2007 . A study on stream morphology of some selected streams hill streams of district Nainital with special reference to its biotic communities. Proceedings of National Seminar on Limnology at Jiapur, India.
Noble R.A.A., Cowx I.G., Goffaux D., Kestemont P. 2007. Assessing the health of European rivers using functional ecological guilds of fish communities: standardising species classification and approaches to metric selection. Fisheries Management and Ecology 14, 381–392.
Oyugi D.O., Mavuti K.M., Aloo P.A., Ojuok J.E., Britton J.R. 2014. Fish habitat suitability and community structure in the equatorial Lake Naivasha, Kenya. Hydrobiologia 727, 51-63.
Platts W.S., Megahan W.F., Minshall G.W. 1983. Methods for evaluating stream, riparian, and biotic conditions. US Department of Agriculture, Forest Service, Intermountain Forest and Range, Washington, DC.
Pont D., Hugueny B., Oberdorff T. 2005. Modelling habitat requirement of European fishes: do species have similar responses to local and regional environmental constraints?. Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences 62(1), 163-173.
Pont D., Valentini A., Rocle M., Maire A., Delaigue O., Jean P., Dejean T. 2021. The future of fishe-based ecological assessment of European rivers: from traditional EU Water Framework Directive compliant methods to eDNA metabarcoding-based approaches. Journal of Fish Biology 98(2), 354-366.
Seebacher N.A., Lane D.J., Jansson P.J., Richardson D.R. 2016. Glucose modulation induces lysosome formation and increases lysosomotropic drug sequestration via the P-glycoprotein drug transporter. Journal of Biological Chemistry 291(8), 3796-3820.
Shirzad M., Rahmani M., Kaboli M., Khorasani N. 2022. Habitat effects on morphological variation of Garra rufa (Heckel,1843) populations in Iran. Survey in Fisheries Sciences 8(2), 37-48.
Silvano R.A.M., Amaralc B.D., Oyakawad O.T. 2000. Spatial and temporal patterns of diversity and distribution of the Upper Juru′a River fish community (Brazilian Amazon). Environmental Biology of Fishes 57, 25–35.
Strakosh T.R., Neumann R.M., Jacobson R.A. 2003. Development and assessment of habitat suitability criteria for adult brown trout in southern New England rivers. Ecology of Freshwater Fish 12, 265-274.
Tesfay S., Teferi M., Tsegazeabe H.H. 2019. Habitat selectivity of fresh water fishes of two second-order tropical streams in Tigray, Northern Ethiopia. Journal of Ecology and Environment 43(9),1-11.
Teferi M., Declerck S.A., De Bie T., Gebrekidan A., Asmelash T., Dejenie T., Bauer H., Deckers J.A., Snoeks J., De Meester L. 2013. The ecology of the riverine Garra species (Teleostei, Cypriniformes) in reservoirs of the semi-arid highlands of northern Ethiopia: temporal dynamics of feeding activity. Inland Waters 3(3), 331-340.
Waddle T. 2012. PHABSIM for Windows user's manual and exercises: U.S. Geological Survey. Open-File Report. 2001-340.
Wood B.M., Bain M.B. 1995. Morphology and microhabitat use in stream fish. Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences 52(7), 1487-1498.
Wootton R.J. 2012. Ecology of Teleost Fishes (Vol. 1). Springer Science and Business Media.
Yu S.L., Lee T.W. 2002. Habitat preference of the stream fish, Sinogastromyzon puliensis (Homalopteridae). Zoological Studies-Taipei 41(2), 183-187.
Zamani Faradonbe M., Eagderi S., Zarei N. 2015. Determination of habitat suitability index of Capoeta gracilis, Keyserling 1861 from Taleghan River. Iranian Scientific Fisheries Journal 68(4): 409 -419 .
Zamani-Faradonbe M., Keivany Y., Abbasi-Jeshvaghani M., Asadi-Namavar M. 2020. Morphometric and Meristic Variation in Twelve Different Populations of Garra rufa (Heckel, 1843) from Iran. Journal of Natural History 7, 108-124.
Zamani-Faradonbe M., Keivany Y. 2021. Biodiversity and distribution of Garra species (Teleostei: Cyprinidae) in Iran. Iranian Journal of Fisheries Sciences 20(1), 276-291.
Zamani-Faradonbe M., Keivany Y., Dorafshan, S., Zhang, E. 2021a. Two new species of Garra (Teleostei: Cyprinidae) from western Iran. Ichthyological Exploration of Freshwaters 30(1), 249-270.
Zamani-Faradonbe M., Zhang E., Keivany Y. 2021b. Garra hormuzensis, a new species from the upper Kol River drainage in the Persian Gulf basin (Teleostei: Cyprinidae). Zootaxa 5052(3), 380-394.
مجله علوم آبزی پروری
دوره 10، شماره 1
شهریور 1401
صفحه 178-189

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار