Journal of Applied Ichthyological Research

fa گنجاندن نیازهای زیستگاهی چرخه زندگی ماهی قزل‌آلای خال‌قرمز Salmo trutta در برآورد رژیم جریان اکولوژیکی رودخانه کرج Incorporating Habitat Requirements of the Life Cycle of Salmo trutta into the Estimation of the Ecological Flow Regime of Karaj River تخصصي Special پژوهشي Research <div style="text-align: justify;">حفظ جریان مناسب در یک رودخانه، شرط لازم برای تضمین بقای موجودات آبزی است. در این مطالعه، برای برآورد نیاز آبی اکولوژیکی رودخانه کرج از روش شبیه‌سازی هیدرودینامیکی مطلوبیت زیستگاه (مدل River2D) به منظور بررسی ویژگی‌ها و نیازهای زیستگاهی تعداد 84 گونه ماهی قزل‌آلای خال‌قرمز نمونه‌برداری شده در 10 ایستگاه مورد مطالعه با تحلیل اثر متغیرهای عمق آب، سرعت جریان و شاخص بستر با جمع‌آوری داده‌ها و بر پایه مطالعات و مشاهدات میدانی طی سال‌های 1400-1396، استفاده شد. سپس منحنی‌های مطلوبیت زیستگاه برای تعیین عمق آب، سرعت جریان مناسب و تعیین مساحت قابل استفاده وزنی موردنیاز برای دوره‌های تخم‌ریزی، بچه ماهی، نابالغ و بالغ ماهی در مدل River2D، مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان داد سرعت جریان مطلوب اکولوژیکی ماهی قزل‌آلای خال‌قرمز در محدوده بین 0/37 تا 1/4 متر بر ثانیه و عمق آب مطلوب اکولوژیکی این ماهی در محدوده بین 0/4 تا 0/8 متر در فصول و بخش‌های مختلف رودخانه کرج، است. نتایج مدل شبیه‌سازی مطلوبیت زیستگاه نشان داد که زمانی که دبی بین 15-8 مترمکعب بر ثانیه است، مقادیر مساحت قابل استفاده وزنی ماهی قزل‌آلای خال‌قرمز در سطح بالایی در محدوده 3000-2600 مترمربع، قرار دارد. بر اساس بررسی‌های میدانی و توزیع جریان‌های مطلوب اکولوژیکی محاسبه شده برای 10 ایستگاه مورد مطالعه در رودخانه کرج و معیارهای نسبی بیولوژیکی، در نواحی بالادست رودخانه کرج شرایط مساعدی جهت زیست ماهی قزل‌آلای خال‌قرمز از نظر پارامترهای هیدرولیکی- اکولوژیکی، فراهم است و این در حالی است که در بازه‌های میانی و پایین‌دست این رودخانه به علت عدم برقراری جریان مطلوب اکولوژیکی، از فراوانی ماهیان قزل‌آلای خال‌قرمز کاسته شده است. همچنین بر اساس نتایج خروجی مدل River2D، محدوده جریان مطلوب اکولوژیکی برای حفاظت اکولوژیکی زیستگاه رودخانه کرج برای انجام فعالیت‌های زیستی و زنده‌مانی گونه ماهی در دوره‌های تخم‌ریزی، بچه‌ماهی، نابالغ و بالغ به ترتیب در محدوده 9/74-6/83، 6/93-3/67، 8/72-4/82 و 11/83-8/26 متر مکعب بر ثانیه، بایستی در نظر گرفته شود. مطالعه حاضر این نتیجه مهم را بدست می‌دهد که مقادیر محاسبه شده از دقت خاصی برخوردار بوده، زیرا آستانه‌های جریان اکولوژیکی برآورد شده توسط روش شبیه‌سازی زیستگاه نسبت به تغییرات منحنی‌های مطلوبیت حساس بودند. با تأمین عمق آب و سرعت جریان مناسب، نیازهای اکولوژیکی گونه ماهی قزل‌آلای خال‌قرمز در رودخانه کرج طی فعالیت‌های زیستی  فراهم شده و از این منظر مدل‌سازی اکوهیدرودینامیکی زیستگاه می‌تواند نقش مهم و بارزی در مدیریت اکوسیستمی جریان درون رودخانه‌ای ایفا نماید.  </div> <div style="text-align: justify;">Maintaining a suitable flow in a river is a prerequisite for ensuring the survival of aquatic organisms. In this study, to estimate ecological water requirement of the Karaj River, the method of hydrodynamic simulation habitat suitability (River2D model) in order to investigate the characteristics and habitat requirements of 84 salmo trutta species sampled in 10 studied stations by analyzing the effect of water depth variables, flow velocity and the substrate index was used by collecting data and based on field studies and observations during of the years 2017-2021. Then, habitat suitability curves were used for definition water depth and flow velocity suitable and definition weighted usable area required for the spawning, fry, juvenile and adult periods of the fish in River2D model. The results showed that the optimal ecological flow velocity salmo trutta fish should be between 0.37 and 1.4 m/s and the ecological optimal water depth should be between 0.4 and 0.8 m in different seasons and parts of the Karaj River. The results of the habitat suitability simulation model showed that when the flow rate is between 8-15 m3/s, the weighted usable area values salmo trutta fish are at a high level in the range of 2600-3000 m2. According to field surveys and the distribution of ecologically suitable flows calculated for 10 studied stations in the Karaj River and relative biological criteria, there are favorable conditions for the life of red spotted salmo trutta of the viewpoint hydraulic-ecological parameters in the upstream areas of the Karaj River, while the abundance of salmo trutta fish has decreased due to the lack of ecologically suitable flow in the middle and downstream areas this river. Also, based on the output results of the River2D model, the optimal ecological flow range for the ecological protection of the Karaj river habitat should be considered for carrying out biological activities and the survival of fish species in the spawning, fry, juvenile and adult periods, respectively, is in the range of 6.83-9.74, 3.67-6.93, 4.82-8.72 and 8.26-11.83 m3/s. The present study obtains this important result that the calculated values were particularly accurate, because the ecological flow thresholds estimated by the habitat simulation method were sensitive to the changes in the Suitability curves. By providing the appropriate water depth and flow speed, the ecological needs of the red spotted salmo trutta species in the Karaj River are provided during biological activities, and from this point of view, ecohydrodynamic modeling of the habitat can play an important and prominent role in the ecosystem management of the river flow.  </div> رژیم هیدرولوژیکی, رودخانه کرج, مدل‌سازی اکوهیدرولیکی, مساحت قابل استفاده وزنی, مطلوبیت زیستگاه, نیاز اکولوژیکی Ecohydraulic Modeling, Ecological Requirement, Habitat Suitability, Hydrological Regime, Karaj River, Weighted Usable Area 62 84 http://jair.gonbad.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-984-2&slc_lang=fa&sid=1 Mohammad Hasan Naderi محمدحسن نادری naderigau@gmail.com 10031947532846009674 10031947532846009674 Yes M.Sc. of Water Resources Engineering, Water Engineering Department, Faculty of Water and Soil Engineering, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Gorgan, Iran. کارشناس ارشد مهندسی منابع آب، گروه مهندسی آب، دانشکده مهندسی آب و خاک، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران. Meysam Salarijazi میثم سالاری جزی meysam.salarijazi@gmail.com 10031947532846009675 10031947532846009675 No Associate Professor, Department of Water Engineering, Faculty of Water and Soil Engineering, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Gorgan, Iran. دانشیار گروه مهندسی آب، دانشکده مهندسی آب و خاک، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران. Hamed Shabanloo حامد شعبانلو shabanloo.hamed@ut.ac.ir 10031947532846009676 10031947532846009676 No Ph.D Student, Department of Fisheries, Faculty of Natural Resources, University of Tehran, Karaj, Iran دانشجوی دکتری بوم شناسی آبزیان، گروه شیلات، دانشکدۀ منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج. ایران