Journal of Oceanography

fa بررسی تاثیر تغییرات دمای سطح دریا (SST) بر اکوسیستم‌های مرجانی مطالعه موردی: جزیره کیش Effect of sea surface temperature (SST) changes on coral ecosystems in Kish Island محيط زيست دريا / آلودگی دریا Marine Environment / Marine pollution پژوهشي Research/ Original/ Regular Article <div style="text-align: justify;">پیشینه و مبانی نظری پژوهش:  آبسنگ‌های مرجانی یکی از جذاب‌‌‌ترین اکوسیستم‌های جهان هستند. این آبسنگ‌ها بخش‌های وسیعی از جهان را در مناطق گرمسیری در برگرفته‌اند. آبسنگ‌های مرجانی در آب‌های ایران در خلیج‌فارس تا حد زیادی محدود به جزایر است. بسیاری از عوامل از جمله فعالیت‌های طبیعی و انسانی موجب ایجاد استرس در اجتماعات مرجانی می‌شوند که بر گسترش آبسنگ‌ها تأثیر می‌گذارد. رویدادهای سفیدشدن مرجان‌ها به سبب افزایش دمای هوا از نظر فراوانی و شدت در سراسر جهان در حال افزایش است. پدیده سفیدشدن به عنوان یک تهدید عمده برای آبسنگ‌های مرجانی در سراسر جهان در نظر گرفته می‌شود؛ به ویژه به دلیل این که رویدادهای سفید شدن در مقیاس بزرگ به گرم شدن کره زمین مرتبط بوده است. شدیدترین رویدادهای جهانی سفیدشدن مرجان‌ها که در سراسر جهان گزارش شده، در سه دهه گذشته رخ داده است. خلیج‌فارس گرم‌ترین دریای مرجانی جهان محسوب می‌شود. شرایط دمایی مربوط به سفیدشدن مرجان در خلیج‌فارس بیشتر از هر منطقه دیگری در جهان است. از این رو، آبسنگ‌های مرجانی در خلیج فارس نیز در برابر ناهنجاری‌های دمایی و اثرات بلندمدت آنها آسیب‌پذیر هستند. دمای سطح دریا (SST) یکی از مهم‌ترین عوامل فیزیکی است که حیات اجتماعات آبسنگ‌های مرجانی را تحت تأثیر قرار می‌دهد. در سال‌های اخیر، سفیدن شدن مرجان‌ها به سبب گرمایش جهانی و افزایش دمای سطح آب (SST) در خلیج فارس منجر به مرگ و میر بسیاری در اجتماعات مرجانی این گستره آبی شده است. بدین ترتیب، در این پژوهش به واکاوی رخدادهای سفیدشدگی اجتماعات مرجانی و تهدیدات ناشی از آن در جزیره کیش پرداخته شده است. منطقه مورد مطالعه شامل صخره‌های مرجانی در آب‌های پیرامونی جزیره کیش در خلیج فارس و بررسی اثرات تنش‌های وارده است. روش‌شناسی:  در این پژوهش، داده‌های دمای سطح دریا (SST) به صورت روزانه از (1982 تا 2017) با تفکیک مکانی 1×1 درجه قوسی مورد بررسی قرار گرفته است. سپس، مقادیر شاخص درجه گرمای هفتگی (DHW) برای ارزیابی اثر تجمعی استرس گرما بر اساس داده‌های SST محاسبه و برآورد گردید. این شاخص شدت آستانه سفیدشدگی بر اساس یک بازه بلندمدت را برای هر مکان نشان می‌دهد.در ادامه، به منظور بررسی روند تغییرات دمای سطح دریا از آزمون ناپارامتری من- کندال بهره گرفته شده است.  یافته‌ها:  نتایج نشان داد که بیشینه دمای سطح دریا مربوط به 11 اگوست 2017 برابر با 17/35 درجه سانتی‌گراد می‌باشد. واکاوی روند تغییرات دمای سطح دریا با آزمون ناپارامتری من- کندال نیز نشانگر روند افزایشی دمای سطح دریا به ویژه از سال 1998 به بعد است. آستانه شاخص DHW در منطقه مورد بررسی نیز برابر با 3/5 میباشد که به منزله هشداری برای سفیدشدگی اجتماعات مرجانی جزیره کیش است. نتایج نشان‌دهنده توانایی شاخص DHW برای پیشبینی رویدادهای سفیدشدگی در جوامع صخره‌های مرجانی جزیره کیش می‌باشد و می‌تواند ابزاری کارآمد در مدیریت این اکوسیستم باشد. نتیجه‌گیری:  نتایج واکاوی حرارتی حاصل نشان داد که بین رویدادهای ثبت شده سفیدشدگی در سال‌های مختلف و سال‌های وقوع النینو هم‌پوشانی وجود دارد. از این رو، این تحلیل‌ها و نتایج کمک می‌کند تا در سال‌هایی که گزارش‌های وقوع سفیدشدگی وجود ندارد و یا اطلاعات به درستی ثبت نشده است؛ با استفاده از این هم‌پوشانی این فقدان اطلاعات را بازسازی نمود.</div> <div style="text-align: justify;">Background and Theoretical Foundations: Coral reefs are one of the world's most attractive ecosystems. They have been covering large parts of the world in the tropic areas. Coral reefs in the Iranian waters of the Persian Gulf are largely limited to the Islands. Many factors, including natural and anthropogenic activities cause stress to the reef communities affecting reef development. Coral bleaching events due to raised temperatures are increasing in both frequency and magnitude worldwide. Coral bleaching is considered a major threat to coral reefs worldwide, especially because large-scale bleaching events have been linked to global warming. The most intense global coral bleaching events reported have occurred worldwide in the last three decades. The Persian Gulf is considered the warmest coral sea in the world. Temperature conditions associated with coral bleaching in the Persian Gulf are higher than in any other area in the world. Therefore, the coral reefs in the Persian Gulf are also at assailable to temperature anomalies and their long-term effects. Sea surface temperature is one of the most important physical factors that affects the life of coral reef communities. Coral bleaching occurs in the Persian Gulf in the recent years due to the global warming and increased sea surface temperature (SST) resulting in high mortality in the coral. Thus, in this research the effects of coral bleaching and its threats in Kish Island have studied. The study area includes coral reefs in the around Kish Island in the Persian Gulf and the effects of stresses. Methodology: In this research, sea surface temperature (SST) daily values from 1985 to 2017 (in 1°×1° spatial resolution) prepared by the National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). The degree heating week index (DHW) was examined to check the cumulative effect of heat stress, which indicate the severity of the whitening threshold based on a long-term period for each site. For trend analysis of sea surface temperature (SST) changes in studying regional, the Mann-Kendall non-parametric test has been used. Findings: The results indicated that the maximum of sea surface temperature is 35.17 ˚C (August, 11th, 2017). Analysis of sea surface temperature trend indicates that SST has increased trend. The DHW threshold for the study region is 5.3 which is warning for whitening of coral communities on Kish Island. The results illustrate the ability of the DHW index to predict bleaching events in the coral reef communities of Kish Island, and can be an effective tool in managing this ecosystem. Conclusion: The thermal analysis showed that there is an overlap between the recorded bleaching events in different years and the years of the El Niño occurrence. Therefore, these results help in years when there are no reports of bleaching or the data isn’t recorded properly, using overlap, the reconstructed this lack of information.</div> مرجان, دمای سطح دریا, روند,DHW, جزیره کیش Coral, SST, Trend, DHW, Kish Island. 59 72 http://joc.inio.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-1618-1&slc_lang=fa&sid=1 Amirhossein Halabian امیرحسین حلبیان halabian_a@yahoo.com 100319475328460014237 100319475328460014237 Yes Payame Noor University دانشگاه پیام نور Keivan Kabiri کیوان کبیری K1_kabiri@yahoo.com 100319475328460014238 100319475328460014238 No Iranian National Institute for Oceanography and Atmospheric Science پژوهشگاه ملی اقیانوس شناسی و علوم جوی Mahboobeh Safarnejad محبوبه صفرنژاد safir6155@yahoo.com 100319475328460014239 100319475328460014239 No Payame Noor University, Kish دانشگاه پیام نور کیش Mosayeb Shirani مصیب شیرانی mobshirani@gmail.com 100319475328460014240 100319475328460014240 No Kish Free Zone Organization سازمان منطقه آزاد کیش