امكانية استعمال أنواع من أسماك الشبوطيات سيطرة حياتية للمحار المخطط Dreissena polymorpha (Pallas, 17

الباحثون:

أ.د. عامر علي الشماع* كريم موزان الكعبي* محمود مصطفى المهداوي**

المقدمة

يعود المحار المخطط Dreissena polymorpha (Pallas,1771) الى صنف ثنائية المصراع Bivalvia , التي تعد واحدة من أهم أصناف شعبة النواعم Mollusca وتضم حوالي 10000 نوعا (19).

يستعمر المحار المخطط جميع الاجسام الصلبة وغير الصلبة الغاطسة تحت الماء وله التأثير البيئي والأقتصادي في المسطحات التي يستعمرها مثل الخلجان والمياه العذبة في امريكا الشمالية واوربا وآسيا اذ أنه يستعمر الأساسات الصلبة والنباتات الغاطسة وحتى الرواسب الناعمة والمواد الصناعية الصلبة اضافة الى اصداف الأحياء المائية مثل المحارات المحلية (10، 11، 12، 13، 14، 18، 22).

إن للمحار المخطط التأثير الأقل (سلباً أو إيجاباً) في الأسماك في المسطحات المائية لكون هذا التأثير يأخذ وقتاً طويلاً، فهو يسبب زيادة شفافية المياه بسبب كفاءته العالية في الترشيح ويؤدي بالتالي إلى زيادة نفاذية الضوء الى أعماق أكثر مما يسمح في زيادة نمو النباتات المائية التي أصبحت ملجأ لبعض أنواع الأسماك (20، 27)، ولكن تغذية المحار بالترشيح أثرت سلباً في نمو الأسماك ونجاح تكاثرها، بسبب قدرته الكبيرة على ترشيح كميات كبيرة من الطحالب وحرمان الأسماك وصغارها منها (5، 6، 7).

أجريت عدة دراسات لتقويم فعالية الأسماك كعامل سيطرة حياتية للتقليل من انتشار ووفرة النواعم ومنها حيوان الدراسة الحالية. وعلى الرغم من الأعداد الكبيرة والانتشار الواسع لمفترسات النواعم لكن كفاءتها كأحد آليات السيطرة على المحار كانت غير واضحة، إذ أن كفاءة التغذية للأسماك على المحار تختلف بالاعتماد على السلوك والشكل المظهري وموقع الفم للسمكة (17).

استعملت أنواع من الأسماك للسيطرة على انتشار وغزو النواعم لعدد من المسطحات المائية، فقد استعملت أسماك Redear sunfish و Lepomis microlophus لتناول المحار المخطـط والقواقع في المناطـق العشبيـة الضحلة والأهوار والجداول والخزانات والأنهار ذات التيارات البطيئة الحركة في المناطق الشرقية من الولايات المتحدة الامريكية (8). وقد أكد الشماع وجماعته (2، 3) كفاءة بعض أنواع من الأسماك المحلية عرف عنها بالتغذي على النواعم منها أسماك القطانBarbus xanthopterus والكارب العاديCyprinus carpio اضافة الى السمكة الذهبية Carassius auratus. يعرف المحار المخطط

جزء من أطروحة دكتوراه للباحث الثاني.

* وزارة العلوم والتكنولوجيا- بغداد، العراق.

** كلية العلوم - جامعة الأنبار- الانبار، العراق.

بكونه أكثر تحسساً لتناول الأسماك مقارنة بالانواع الاخرى من المحار, وذلك لضعف صدفته وصغر أحجام البالغات منه ومعظم أفراده تكون معرضة للافتراس (21، 24). إن الأسماك المتغذية على النواعم تمتلك أسناناً بلعومية تساهم مع الصفيحه القرنية Horny pad في سحق الأصداف مثل الكارب العادي والسمكة الذهبية وسمكة Drum Apledinotus grannies، وهناك أنواع من الأسماك قد تبتلع الحيوان كله منها سمكـة الروتش Rutilus rutilus (4، 15، 20). اشار الشماع (1)، والشماع وجماعته (2، 3) في دراستهم عن التغذية الطبيعية للأسماك المحلية في خزان سد حديثة الى أن أسماك القطان تحتل المرتبة الاولى من بين الأسماك العراقية التي تتغذى على النواعم ومنها ثنائية المصراع إذ شكلت 52.4% من محتويات القناة الهضمية وجاءت أسماك الكارب العادي بالمرتبة الثانية إذ شكلت النواعم 21% من محتوى قناتها الهضمية في حين جاءت أسماك الشبوط Barbus grypus بالمرتبة الثالثة وشكلت النواعم نسبة 7.4% من مكونات قناتها الهضمية. اضافة الى المكافحة الحياتية هناك طرائق مكافحة اخرى استعملت في الحد من نمو وانتشار المحار المخطط منها الطرائق الكيميائية باستعمال الكلورين (25 -100 ملغم/لتر) فضلاً عن الطرائق الفيزيائية باستعمال الهواء الحار المتدفق والإزالة اليدوية بالقشط والماء المتدفق بسرعة 1.5 متر/ثانية (15، 23، 26).

نظراً الى عدم وجود دراسات محلية عن الأسماك وعلاقتها بالمحار المخطط في المياه العراقية على الرغم من انتشاره في البعض منها بكثافات عالية، ولتأثيره سلباً في النظام البيئي والمنشآت الصناعية والسدود،والشكوى من تواجده استهدفت الدراسة الحالية استعمال بعض أنواع من الأسماك المحلية للتعرف على مدى تأثيرها في المحار المخطط كأحد طرائق المكافحة الحياتية.

المواد وطرائق البحث

أسماك التجارب

جلبت أسماك الكارب العادي Cyprinus carpio L. والقطان Barbus xanthopterus Heckel والسمكة الذهبية Carassius auratus من المزرعة التابعة لقسم الأسماك – الزعفرانية. وكانت مديات أوزان الأسماك كما يلي: الأسماك الذهبية 11.5-15غم وأسماك الكارب العادي 9 -11 غم وأسماك القطان 5.2 - 7.6 غم. وهي اسماك برهنت على قابليتها في التغذي على انواع من المحار في تجارب سابقة.

المحار المخطط

جلبت نماذج من المحار المخطط على شكل مستعمرات ملتصقة بالصخور من خزان سد حديثة. تراوحت أطوال أصدافها بين 4.5-18 ملم. كما جلبت نماذج اخرى (غير ملتصقة) من قضاء المسيب على نهر الفرات، تراوحت أطوالها بين 4.0-18.2 ملم وذلك لإجراء تجارب عن العلاقة بينها وبين الأسماك.

تجربة الأسماك - المحار المخطط

اجريت التجربة في مختبر التغذية في قسم الأسماك، لتقييم كفاءة الأسماك في تناول المحار المخطط والحد من قابليته العالية في الانتشار وبقائه حيا.

استخدمت اربعة أحواض إسمنتية ذات واجهة زجاجية بأبعاد 80×50×40 سم، أما الحوض الأول فكانت أبعاده 240×50×40 سم لغرض التربية المتعددة للاسماك مع المحار المخطط ولمدة 97 يوماً للمدة من 1/10/2002 لغاية 5/1/2003، استعمل فيها المحار المخطط الملتصق بالحجارة.

ملئت الأحواض بمياه نهر دجلة القريبة لضمان التغذية الطبيعية للمحار المخطط. وكان الماء يستبدل كلما دعت الحاجة (الماء الناتج عن التبخر) وزعت الاسماك عشوائياً على الأحواض وكما يأتي:

رقم الحوض	عدد ونوع الأسماك	عدد المحار المخطط
1	12 (ثلاثة من كل نوع)	225
2	3 أسماك ذهبية	75
3	3 أسماك كارب عادي	75
4	3 أسماك قطان	75

زودت الأحواض بالهواء بشكل مستمر عن طريق مضخة هواء

واثناء التجربة تم القيام بمراقبة سلوك تناول الأسماك للمحار يومياً وسُجِلَ عدد المحار الذي تناولته الأسماك في كل حوض عند النهار. وقياس درجة حرارة الماء في الأحواض يومياً بوساطة المحرار الزئبقي البسيط (0-110مْ). وكذلك التأكد من استمرار تزويد الأحواض بالهواء، والحفاظ على الإضاءة لمدة 12 ساعة يومياً.

أوزان وأطوال حيوانات التجربة

وزنت الأسماك مرتين شهرياً بوساطة ميزان كهربائي من نوع Oertling في المختبر ولأقرب 0.1 غم، وقيست أطوال المحار (الصدفة) بوساطة القدمة vernier (6). وقيس سمك الصدفة باستعمال القدمة ولأقرب 0.1 ملم أيضاً، أما أوزان المحار المخطط (الكتلة الحية مع الصدفة) فقد قيست بوساطة الميزان الكهربائي من نوع Sartorius ولأقرب 0.01 غم.

حسبت المؤشرات الحيوية التالية لتقويم نمو أسماك التجربة

معدل النمو اليومي Daily Growth Rate (DGR)

W2 – W1

DGR = (25)

t2 – t1

حيث W1= الوزن الأبتدائي (غم) في زمن t1.

W2= الوزن النهائي (غم) في زمن t2.

معدل النمو النسبيRelative Growth Rate (RGR)

W2 – W1

RGR = (9)

زيادة الوزن Weight Gain (WG)

WG= W2- W1

النتائج والمناقشة

سلوكية تناول الأسماك للمحار المخطط

تمت مراقبة سلوكية تغذية وحركة اسماك الكارب العادي والاسماك الذهبية عند مهاجمتها لمستعمرة المحار المخطط اذ وجد تشابه بسلوكية تناول اسماك الكارب العادي والسمكة الذهبية للمحار المخطط، وان كلتا السمكتين تبذلان جهداً كبيراً لتناول المحار اذ تبدءان بالسباحة والدوران عدة مرات حول مستعمرة المحار بحثاً عن حركة (في انفتاح الصدفة او خروج السيفون) بين المحار المخطط. ثم تهاجمان انبوب السيفون الخارج من المحار (اثناء التنفس او التغذية) ولكن غالباً مايغلق المحار مصراعي الصدفة ويسحب السيفون ويدخل قدمة قبل مسك السمكة له. ويلاحظ ان الأسماك تكرر مهاجمة المستعمرة وخاصة المحارات الموجودة في الطرف البارز من الصخرة عادة فيؤدي ذلك الى سقوط محار او اكثر الى قاع الحوض فتقوم السمكة بالتهام خيوط الالتصاق Byssus اولاً ثم مسك السيفون الخارج بواسطة فمها وتجره عدة مرات الى ان يصاب المحار بالانهاك ولايقوى على اغلاق صدفته فينهار بعدها. تقوم السمكة بتكسير صدفة المحار الكبير (اكثر من 5 ملم طولاً)بعد التهامه بأسنانها البلعومية والتهام النسيج الناعم خلال مدة تتراوح بين 1 – 2 ساعة. اما اذا كان المحار الساقط صغيراً (اقل من 5 ملم طولاً) فيلتهم بالكامل من قبل الأسماك. ربما يعود السبب الرئيس لهذه السلوكية في التناول وبذل الجهد الى ان الأسماك كانت مضطرة لمهاجمة وتناول المحار لكونه مصدر الغذاء الوحيد لها في الحوض , أي ان ذلك يعود الى ندرة او عدم توفر الغذاء المفضل لها في مياه الاحواض (16). تهاجم اسماك الكارب العادي والسمكة الذهبية مستعمرات المحار واجسامها مائلة بزوايا حادة مختلفة تتراوح بين اقل من 30 ْ- 45 ْتقريباً (شكل 1 و2) وربما يعزى ذلك الى طبيعة التغذية القاعية لهذه الاسماك يساعدها في ذلك قوة الشفاه التي تمتلكها (2، 4). في حين وجد ان اسماك القطان اظهرت نشاطاً ضعيفاً في مهاجمة وتناول المحار المخطط، اذ انها حين تشعر بالجوع تدور حول مستعمرة المحار بهدوء بحثاً عن حركة وتقوم بضرب محارات المستعمرة البارزة عدة مرات حتى يسقط المحار الى قاع الحوض وكما مر سابقاً في سلوكية السمكتين الاخرتين، ولكنها كانت اقل ميلاً لمهاجمة المحارات وتناولها مقارنة بسمكتي الكارب العادي والسمكة الذهبية بسبب ابقائها على نصف عدد المحارات في نهاية التجربة (جدول 1)، وربما يعود ذلك الى ان سمكة القطان اقل وزناً من السمكتين الاخرتين. وكذلك فان سمكة القطان بهذا الوزن القليل قد لاتميل الى تناول المحار ربما لصغر فمها او انه لايتناسب وطريقة تغذيتها في هذا العمر وانها تبذل جهداً قليلا في تناول المحار عندما يشتد بها الجوع وهذا ما اكده الشماع وجماعته (3) الذين ذكروا بان سمكة القطان في الاعمار والاوزان الكبيرة تعد أكفأ الاسماك المحلية أفتراساً للنواعم ومنها المحار عند دراستهم التغذية الطبيعية للاسماك في خزان سد حديثة. تهاجم سمكة القطان المحارات وجسمها مواز للقاع تقريباً او مرتفع قليلاً من المؤخرة بسبب طبيعة تغذيتها في وسط عامود الماء غالباً (شكل 3).

شكل 1: سلوكية تناول سمكة الكارب العادي المحار المخطط

شكل 2: سلوكية تناول السمكة الذهبية المحار المخطط

شكل 3: سلوكية تناول السمك القطان المحار المخطط

ويتوضح من الجدول (1) مدى تناول الأسماك للمحار باختلاف درجات الحرارة (جدول 3)، اذ أن الأسماك الذهبية كانت الأكفأ تناولاً للمحار، إذ بقي محاران فقط في نهاية التجربة من 75 محاراً. اعقبتها أسماك الكارب العادي التي ابقت ثمانية محارات وقد يعود السبب الى ارتفاع وزن السمكة الذهبية (نسبياً) وكبر حجم فتحة الفم مقارنة بالسمكتين الاخرتين (4، 8).

اما في الاستزراع المتعدد فقد تشابه سلوك تناول الاسماك للمحار المخطط كما مر ذكره في الاستزراع المنفرد لكل نوع، إلا انه لوحظ أن هناك بعض الأسماك ولاسيما السمكة الذهبية والكارب العادي، تهاجم المحارات وأخرى كانت تقف وتنتظر دون حراك حتى يسقط واحد أو أكثر من المحار بفعل الأسماك فتتحرك الأخريات لتناولها على راحتها، وهذه الملاحظات سجلت في أحيان كثيرة لأسماك القطان التي كانت غالباً تنتظر سقوط أحد المحارات لتتناوله.

ان أعلى نشاط سجل للأسماك في مهاجمة المحار المخطط كان خلال شهري تشرين الأول وتشرين الثاني وقد يعود السبب الى توافر درجة حرارة المياه الملائمة للفعاليات الأيضية التي تراوحت بين 15 – 24م (جدول 3) ووفرة المحارات في المستعمرة أيضاً، وخير دليل على ذلك انخفاض النشاط الذي ارتبط مع انخفاض درجات حرارة الماء خلال شهري كانون الأول وكانون الثاني (جدول 3) لأن الأسماك من الأحياء المتغيرة درجة الحرارة أو قد يعود السبب ايضاً الى أن المحار المخطط الملتصق على الصخور في المناطق البارزة أكثر جاهزية للأسماك في الأشهر الأولى وتبقى المحارات المنزوية والبعيدة عن إدراك الأسماك للأشهر الأخيرة مما يقلل عدد المصيد منها (المتناول/ المفترس) في الأشهر الأخيرة.

جدول 3: القياسات البيئية لمياه احواض مختبر التغذية خلال اشهر الدراسة.

الشهر	درجات الحرارة (مْ)	pH	الملوحة (غم / لتر)	تركيز الكالسيوم (ملغم / لتر)
تشرين الاول	20 – 24	7.4	0.6	92.5
تشرين الثاني	15 – 21	7.5	0.54	77.3
كانون الاول	12 – 15	7.7	0.52	60.1
كانون الثاني	9 – 13	7.4	0.54	48.5

المؤشرات الحيوية للأسماك

يلاحظ من الجدول (2) ان الاسماك الذهبية تفوقت على السمكتين الاخرتين في معدلات الوزن النهائي والنمو النسبي وزيادة الوزن والنمو اليومي ويعزى ذلك الى استهلاكها أعداداً كبيرةً من المحارات، في حين أظهرت سمكة القطان اداءً فقيراً في افتراس المحارات مما أدى الى عدم تحقيقها معدلات نمو يومي ونسبي وزيادة وزن عالية في نهاية التجربة. حققت التربية المتعددة زيادة وزن أعلى للأسماك مقارنة بالتربية المنفردة و يعود ذلك الى أن الأسماك المختلفة عندما توجد معاً افترست اعداداً اكبر من المحارات بسبب اختلاف أساليب المهاجمة والاستفادة من نتائج عمل الآخرين.

حققت سمكة القطان زيادة وزن اكبر عندما وجدت مع سمكتي الكارب العادي والسمكة الذهبية مقارنة بوجودها على انفراد وربما يعود ذلك الى ان هذه السمكة استفادت من عمل السمكتين الأخريتن وافترست المحارات الساقطة من الصخرة نتيجة فعالية سمكتي الكارب العادي والسمكة الذهبية في مهاجمة المحارات إضافة الى نشاطها الذاتي الذي حُفّز من خلال الشعور بالمنافسة مع السمكتين الأخرتين.

واستنتج من العمل امكانية استعمال انواع من الأسماك المحلية لا سيما الأسماك الذهبية التي أظهرت كفاءة عالية في تناول المحار المخطط في البيئة اضافة الى اسماك الكارب العادي. وعليه نوصي الجهات المسؤولة عن الثروة السمكية في وزارة الزراعة والمراكز البحثية في الوزارات الأخرى ذات العلاقة بتبني مشروع وطني لإنشاء مفاقس ومراكز موقعية في البحيرات المستعمرة من قبل المحار المخطط لتكثير الأسماك بعد تنميتها لمدة سنة واحدة في احواض تربية خاصة لاستعمالها في المكافحة الحياتية للمحار المخطط من جهة والاستفادة منها في تنمية الثروة السمكية من جهة اخرى

المصدر: 1- الشماع، عامر علي (2000). تأثير إقامة السدود على تغذية الأسماك، وإمكانية استخدام الأسماك في السيطرة على انتشار المحار في الخزانات. المؤتمر القطري العلمي الأول في تلوث البيئة وأساليب حمايتها. بغداد، 5-6 تشرين الثاني 2000. 2- الشماع، عامر علي؛ محمود أحمد محمد وأحمد جاسم حمادي (1996). الغذاء الطبيعي للأسماك في خزان سد القادسية . 1- سمكة الكارب العادي (المبروك) Cyprinus carpio L.. مجلة دراسات - العلوم الزراعية(الأردن). 23 (2):143-150. 3- الشماع، عامر علي؛ محمود أحمد محمد وأحمد جاسم حمادي (1999). الغذاء الطبيعي للأسماك في خزان سد القادسية. 2- سمكة القطان ( Barbus xanthopterus (Heckel والأنواع الأخرى من جنس Barbus. مجلة دراسات - العلوم الأساسية (الأردن). 26(1): 137-149. 4- الشماع، عامر علي؛ عباس ناجي بلاسم؛ آمال فوزي حسن وباسمة خالد عبد (2002). التغذية الطبيعية للسمكة الذهبية Carassius auratus L. في نهر الفرات والميله المجاورة له في محافظة ذي قار جنوب العراق. مجلة الثروة السمكية. 21: 45-94. Bartsch, L.A.; W.B., Richardson and M.B. Sandheinrich (2003). Zebra mussel (Dreissena polymorpha) limit food for larval fish (Pimephales promelas) in turbulent system:a bioenergetics analysis. Hydrobiologia, 495(1-3): 59-72. 5- Boardman, R.S.; A.H. Coetham and A.J. Rowell (1987). Fossil invertebrates. (1st ed.). Blackwell Sc. Publication London, p: 712. 6- Burlakova, L.E.; A.Karatayev and D.K. Padilla (2006). Changes in the distribution and abundance of Dreissena polymorpha within lakes through time. Hydrobiologia, 571:133-146. 7- French, J.R.P. and M.N. Morgan (1995) Preference of Readear sunfish on zebra mussel and Ram-horn snails. J. Freshwat. Ecol., 10(1): 49 -55. 8- Lagler, K.F. (1973). Freshwater fishery biology. Wms. Brown Comp. (2nd ed.) USA, p:421. 9- Lancioni, T. and E. Gaino (2006). The invasive of zebra mussel, Dreissena polymorpha in lake Trasimeno (central Itally). Distribution and reproduction. Italian Journal of zoology, 73(4): 335-346. 10- Lowell, S.J.; S.P. Stone and L. Fernandez (2006). The economic impacts of aquatic invasive species. A review of the literature. Agricultural and Resource Economic Review, 35(1): 558-566. 11- Millane, M.; M. Kelly-Quinn and T. Champ (2008). Impact of the zebra mussel invasion on the ecological integrity of Lough Sheelin, Ireland: distribution, population characteristics and water quality changes in the lake. Aquatic invasions, 3 (3): 271-281. 12- Lucy,F.(2006). Early life stages of zebra mussel, Dreissena polymorpha: the importance of long –term data set in invasion ecology. Aquatic invasions, 1:171-182. 13- Lucy, F.; M. Sullivan and D. Minchin (2005). Nutrient levels and the zebra mussel population in lough Key. Environmental Research, Report series No. 34. Environmental protection Agency. Wexford, Ireland. 14- Mohammed, M.B.M; A.H. Hillawi; Z.M. Saeed and D.M.S. Al-khatieb (1996). A study of biofouling at a thermal power station. Iraqi. J. Sci., 37 (1): 55-68. 15- Molloy, D.P.; A.Y. Karatayev; L.E. Burlakova; D.P. Kurandina and F. Laruelle (1997). Natural enemies of zebra mussel: Predators, parasites and ecological competitors. Rev. fish. Sci., 5(1):27-97. 16- Nagelkerke, L.A. and F.A. Sibbing (1996). Efficiency of feeding on zebra mussel (Dreissena polymorpha) by the effect of morphology and behavior. Can. J. Fish. Aquat. Sci., 53(12): 2847-2861. 17- Pimentel, D.; R. Zuniga and D. Morrison (2005). Update on the Environmental and economic costs associated with aline- invasive species in the united states. Ecological Economics, 52:273-288. 18- Raven, P.H. and G.B. Johnson (1996). Biology. (4th ed.), Wm. C. Brown Publishers. London, p:1311. 19- Skubinna, J.P.; T.G. Coon and T.R. Patterson (1995). Increased abundance and depth of submerged macrophytes in response to decreased turbidity in Saginaw Bay, Lake Huron. J. Gt. Lakes Res., 21:776-788. 20- Specziar, A.; L. Toleg and P. Biro (1997). Feeding strategy and growth of Cyprinids in littoral Zone of Lake Balton. J. fish. Biol., 51(6):1109-1124. 21- Throp, J.H.; J.E.Alexander; B.L. Bukaveekas; G.A. Cobbs and K.L. Bresko (1998). Response of Ohio river and lake Erie dreissenid molluscs to change in temperature and turbidity. Can. J. Fish. Aquat. Sci., 55(1): 220-229. 22- Ussery, T.; A.C. Miller and B. S. Poyne (1998). Effect of forced hot water air on Zebra mussels Dreissena polymorpha. survival. J. Fresh wat. Ecol.; 13 (3) 365 – 367. 23- Wainwright, P.C. (1987). Biological limits to ecologicl performance: mollusk – crushing by the Caribbean hogfish Lachndaimus maximus (Labridae). J Zool. (London), 213: 283 – 297. 24- Weatherly, A.H. (1972). Growth and ecology of fish population. Academic Press New York, USA, p: 293. 25- Wildridge, P. J.; R.G. Werner; F.G. Doherty and E.F. Veuhauser (1998). Acute toxicity of potassium to the adult Zebra mussel, Dreissena polymorpha. Arch, Environ. Contan. Toxicol., 34 (3). 265-270. 26- Zhu, B.; D.G. Fitzgerlad; C.M. Mayer; L.G. Rudstam and E.L. Mills (2006). Alteration of ecosystem function by zebra mussel in Oneda lake, NY:impacts on submerged macrophytes. Ecosystems, 9: 1017-1028. 27-

التحميلات المرفقة

Marmaronetta_angustirostris,_London_Wetland_Centre,_UK_-_Diliff.jpg