مقدمه

آبي كه اهميت وجود آن شايد بر هيچيك پوشيده نباشد، متاسفانه از طريق تخلية فاضلابها، پسابها و كليه زوايد حاصل از فعاليتهاي انسان به شدت در معرض آلودگي قرار گرفته . پيشرفتهاي صنعتي باعث شده كه پسابهاي غليظ‌تر و با تركيبات متنوع‌تر در جريان‌هاي آب تخليه شدند.(2)

در حال حاضر بسياري از منابع آبي دنيا گرفتار مشكلات ناشي از تخليه فاضلابهاي مختلف مي‌باشند كه بهسازي آنها و بازگشت به حالت طبيعي هزينه‌هاي هنگفتي را مي طلبد. (1)

به منظور تصفيه فاضلاب در اجتماعات كوچك، استفاده از سيستم‌هاي گياهي آبزي نظير لاگونهاي پوشيده شده با DW (گياهان آبزي شناور) به دليل راهبري آسان، هميشه پائين و اثر بخشي بالا مورد توجه قرار گرفته است.(4)

امروزه تمايل براي استفاده از گياهان آبزي شناور بخاطر فوايد گوناگونشان نظير ميزان رشد بالا، عمل حذف نوترينت در سطوح بالا، غني بودن اين گياهان از پروتئين كه باعث با ارزش شدن آنها به عنوان خوراك دام مي گردد، بهره برداري و برداشت آسان آنها و تحمل بالاي گياه و قدرت سركوب كنندگي جلبكي گياه، تثبيت بالاي نيتروژن (4) ، منبع غذايي براي انسان، كنترل حشرات آبزي ناقل بيماريهاي خطرناك (به دليل ايجاد پوشش متراكم در سطح آب كه مانع خروج اين حشرات مي‌گردد). در داروسازي جهت ساخت داروهاي آنتي بيوتيك، افزايش مواد آلي خاك و بهبود ساختمان و تركيب شيميايي خاك و . . . .  (3) و همچنين استفاده از آنها به عنوان گياه آلايش زا و مورد توجه قرار گرفته است. (4)

ولي تاكنون مطالعاتي در زمينه اينكه مواد آلي گلوكز و لاكتوز تا چه ميزان مي توانند در رشد آزولا و عدسك آبي مؤثر واقع شوند يافت نشده است.

لذا در اين تحقيق از دو گونه گياهان آبزي شناور (لمنامينور و آزولا) به منظور حذف مواد آلي محلول در محيطهاي كشت حاوي گلوگز و لاكتوز استفاده شده است.

مواد آلي

مواد آلي موجود در آب مي‌تواند از منابع گوناگوني چون گياهان ، جانوران، فاضلابهاي خانگي كاملاً تصفيه نشده و فاضلابهاي صنعتي ناشي مي‌شود.(13)

آبهاي سطحي بيشتر از ساير منابع در معرض آلودگي مي باشند. در پي بارندگي هاي كم و يا خصوصاً شديد كه باعث حمل ذرات مختلف گياهي، حيواني و حتي صنعتي و سمي مي‌شود آبها شديداً آلوده مي‌گردند. انسان خود با ريختن آبهاي آلوده حاصل از زندگي روزمره و صنايع به جريانهاي آب باعث آلودگي آنها مي‌شود. اغلب آبهاي زايد كارخانه هاي صنايع مختلف بدون توجه، رودخانه‌ها و درياچه‌هاي مجاور آن ريخته مي‌شوند.(15)

مواد آلي در آب از سه منبع سرچشمه ميگيرند كه عبارتند از: 1- تجزيه و تخريب مواد آلي طبيعي 2- فعاليتهاي شهري تجاري و صنعتي)، كشاورزي و 3- واكنشهايي كه به هنگام تصفيه و انتقال آب اتفاق مي افتد. در اين بين مورد اول داراي اهميت بيشتري است كه خود شامل: مواد هيوميك (Humic Substances) ، بقاياي ميكروارگانيسم‌ها، هيدروكربورهاي آروماتيك و آليفاتيك با منشأ نفتي و با وزنهاي ملكولي بالا ، ميباشد. با اينكه اين مواد معمولا بي‌خطر مي‌باشند، ولي در پاره‌اي از موارد نظير  وجود متابوليتهاي بدبوي حاصل از جلبكهاي سبز- آبي، (مانند متيل ايزويورنيول (Methylisoborneol) مزاحم و دردسر آفرين هستند. تعداد معدودي از محصولات نفتي ميتوانند داراي اثراث سوء بهداشتي باشند. مواد هيوميك نيز ميتوانند بعنوان پيش سازها (precursors) در تشكيل تري هالومتان‌ها و ديگر مواد آلي هالوژنه در اثر اكسيده شدن، طي فرايند گندزدايي آب داراي نش مهمي باشند. (16)

آلاينده‌هاي ناشي از فعاليتهاي شهري و تجاري شامل مواد موجود در فاضلابهاي خانگي، صنعتي، پسابهاي كشاورزي، سيلابهاي شهري و نشت آبهاي مناطق آلوده ميباشد. اكثر مواد آلي شناخته شده در آب كه داراي اثرات سوء بهداشتي هستند در اين گروه قرار مي يگرند. اين مواد شامل آفت كشها (نظير كلردان، كريوفوران)، حلالها (همچون تري كلروينزن و تتراكلرواتيلن)، مواد چربي‌زا از سطح فلزات (مانند تري كلرواتيين و تري كلرواتان) و مواد مورد استفاده در ساخت پلاستيك و مونومرها (نظير تركيبات بيفنل پلي كلرينه (PCBs) مي‌باشند، (14)

بسياري از مواد آلي در آب قابل حل بوده و در آبهاي طبيعي ممكن است ناشي از منابع طبيعي يا در نتيجه فعاليتهاي انسان باشند. اكثر مواد آلي طبيعي ، شكل از توليدات ناشي از فساد مواد جامد آلي هستند در صورتيكه مواد آلي مصنوعي معمولاً منتج از تخليه فاضلاب يا عمليات كشاورزي مي باشند. (14)

مواد آلي محلول در آب معمولاً به دو دسته وسيع تقسيم مي شوند:

1-مواد آلي قابل تجزيه بيولوژيكي

2-مواد آلي غير قبل تجزيه بيولوژيكي (ديرپا) (14)

1-1-1- اندازه‌‌گيري مواد آلي

مواد آلي غير قابل تجزيه بيولوژيكي معمولاً به وسيله آزمايش اكسيژن مورد نياز شيميايي (COD) اندازه‌گيري مي شوند. همچنين ممكن است اين مواد بوسيله آناليز (TOC) تخمين زده شوند. (14)

1-2- گياهان

گياهان در هر تالاب مكان ويژه‌اي را به عنوان زيستگاه خويش انتخاب و اشغال مي نمايند كه ميتواند از نظر مساحت و ساختار، همانند خود گونه‌هاي با يكديگر تفاوتهاي كلي داشته باشد. برخي از مهمترين گونه‌هاي گياهان سبز آنچنان كه كوكند كه نمي‌توان بدون استفاده از ميكروسكوپ آنها را مشاهده نمود و بعضي ديگر در سطح آب پراكنده و به سهولت ديده مي‌شوند. اما كليه آنها احتياجات اوليه‌اي از نظر تأمين نور خورشيد، آب ، دي اكسيد كرن، اكسيژن و مواد معدني داشته و اين نيازها را بطرق مختلف حاصل مي‌نمايند.

گياهان ريشه‌دار، غوطه‌ور و يا شناور داراي برگ در سطح و يا غوطه‌ور در آب بوده (و يا هر دو )و جايگاه خاصي بر حسب اجتماعات خود اشتغال مينمايند و طبقه‌بندي خاصي را شامل مي‌شوند. گياهان آبزي ريشه‌دار در خدمت سخت پوستان، حشرات و ماهيها بوده و به اين جانوران امكان دفع حمله دشمنان طبيعي را داده و به عنوان پناهگاهي جهت حفظ حيات آنها بشمار ميروند. اين گياهان، مهيا كننده اكسيژن و مواد مغذي بوده و حتي پس از مرگ و عمل و تجزيه پذيري (بوسيله ارگانيسمهاي تجزيه كننده) مواد غذايي براي موجودات ديگر فراهم مي كند.

در نگرشي به نقش مهم و حياتي اين گياهان در تلاب، اهميت آنها افزايش بيشتري نشان مي‌دهد بطور يكه تداوم زندگي حياتي موجودات تالاب، سبب حضور بيشتر جانوران شده و به تجمع آنها بويژه پرندگان آبزي كمك مي نمايد. اين گياهان بدليل فراهم نمودن غذاي پرندگاني از خانواده مرغابيان، در حدي كه هر گونه گياهي مورد تغذيه يكي از آنان قرار ميگيرد، از خطر نابود شدن مصون مانده و به نقش حياتي خود ادامه ميدهد. اما ازدياد رويش‌هاي گياهي در تالابها، آنها را همواره به عنوان مهمترين منبع اصلي مرگ اين اكوسيستم‌ها مطرح نموده است بطوريكه طبق قرائن آشكار در مورد تالاب انزلي، يكي از علل پيري زودرس آن، افزايش فوق العاده كم و كيفي گياهان آبزي است. اين گياهان زيستگاههاي خاص خود داشته و در تطابق با محيط آبي، از نظر فيزيولوژيكي تفاوتهاي بسياري با ديگر گياهان نشان ميدهند. به نحوئي كه املاح موجود در آب مورد تغذيه آنها قرار ميگيرد. گياهان آبزي (هيدورفيت) بر حسب قرار گرفتن در سواحل (از جهت آب به خشكي) از تقسيمات رويشي زير پيروي مي‌كنند: 1- گياهان غوطه ور 2- گياهان شناور  3- گياهان از آب خارج شونده (حاشيه‌اي) 4- بوته‌ها و علفهاي آبزي 5- درختان مانده‌ابي 6- جنگلهاي نواحي مرطوب رويش گياهان آبزي در تالاب ، امري طبيعي بشمار رفته و در حالت مخصوص شرايط تالايي، بعلت ورود رسوبات ريز دانه و مواد معلق در آب رودخانه سفيد رود از شبكه آبياري و شسته شدن كودهاي حاصلخيز داخل مزارع در مواقع باران‌هاي شديد فصلي و وارد شدن اين مواد با زهكشي طبيعي و شبكه آبياري بداخل تالاب به رويش آنان توان بيشتري مي‌دهد.

بر اساس تحقيقات و لاديميراسكايا كارمند علمي اتحاد جماهير شوروي در سال (1345)  1964 ، تعداد 19 گونه گياهان آبي عمده در تالاب انزلي شناسايي گرديده است كه ذيلاً به همراه تعدادي ديگر از گونه‌هاي گياهي آبزي موجود معرفي ميگردند.