وثيقة

Macrophytes associated with the aquatic ecosystems in Al Hajar Mountain ranges of Northern Oman

مؤلف
الناشر
Sultan Qaboos University
ميلادي
2018
اللغة
الأنجليزية
الملخص الإنجليزي
The diversity of freshwater macrophytes in twenty six wedian (plural of wadi = seasonal river) of the northern Al Hajar Mountain range in Oman was studied for the first time. The number of species, their growth forms and frequency of occurrence were recorded. In all, 48 species belonging to 19 families and 38 genera were collected. Phragmites australis was the most dominant emergent followed by Typha domingensis. Among submerged macrophytes, Chara vulgaris had higher relative frequency followed by Potamogeton distinctus. Floristic diversity was estimated using four diversity indices. The Margalef's richness index (D), ranged from 2.31-1.96 while the Shannon Weiner diversity index (H') ranged from 2.42-2.26. The ranges of Pielou's evenness (EH) and Berger-Parker dominance (d) were from 0.715-1.0 and 0.2-0.9 respectively. Principal Component Analysis (PCA) was used to evaluate the variability among the 26 study habitats based on species diversity measures. Species diversity of some habitats in different watersheds were similar while some in the same watershed were different. Beta diversity was calculated using Bray-Curtis similarity matrix and the results were ordinated using PCoA, a multivariate analysis. PCOA grouped similar habitats into four groups. TWINSPAN was used for vegetation classification which identified five indicator species; Chara vulgaris, Pluchea arabica, Eleocharis geniculata, Cyperus laevigatus and Bacopa monnieri. Potamogeton distinctus has been reported for the first time in Oman and Arabian Peninsula through this study. Its identity was confirmed by DNA barcoding and the accession number has been submitted to National Centre of Biotechnology Information (NCBI) database. A total of 19 other macrophytes were also barcoded, and this is also the first effort for Oman. Special importance was given to Charophyta, the only non- spermatophyte included in this study. Morphology of thallus and oospores were studied in detail and with the help of SEM, and unique oospore characteristics described are helpful in species identification. The study recorded two species of charophytes, Chara vulgaris and Chara zeylanica in northern Oman aquatic habitats. A total of 15 water quality parameters were measured. Canonical Correspondence Analysis (CCA) indicated that temperature, water conductivity, anions like Cl-, NO3-, SO42- are the main water parameters that govern the distribution of macrophytes. Substrate soil analysis was done using XRF to find out the major ingredients influencing macrophytes. The mean concentration of six elements, Ca, Si, Fe, Al, Mg and K were higher (p<0.01). Ca, K and Fe played a major role in influencing macrophyte distribution. Agglomerative Hierarchical Cluster analysis was performed using all the major abiotic factors influencing macrophytes for respective sites and four major clusters were formed to group the sites. This study provides the muchneeded baseline data on the freshwater macrophytes of the wedian in northern Oman.
الملخص العربي
لقد تم دراسة تنوع النباتات في ستة وعشرون (26) وادي، ولاول مرة، من أودية في سلسلة جبال الحجر في شمال سلطنة عمان. وقد تم تسجيل عدد أنواع النباتات وأشكالها وتكرار تواجدها في مختلف الأودية. بالإجمال، تم تجميع 48 نوع تنتمي الى 19 فصيلة و 38 جنس من النباتات. أظهرت النتائج أن من بين النباتات المنبثقة فوق سطح الماء كانت Phragmites australis هي أكثر الأنواع هيمنة في الأودية وياتي في المرتبة الثانية نبات Typha domingensis. بالنسبة للنباتات المغمورة تحت الماء احتل نبات Chara vulgaris أعلى نسبة وتبعه نبات Potamogeton distinctus .
لقد تم تقدير التنوع النباتي وذلك باستخدام البيانات وتحليلها عن طريق اربع مؤشرات للتنوع. مؤشر مارغلف (Margalef ' s richness index ( D تراوح بين 1. 96- 2 . 31، فيما تراوح مؤشر شانون وينر Shannon (Weiner diversity index ( H بين 2 . 26- 2 . 42. أما مؤشر بايلو (Pielou ' s evenness ( EH ومؤشر برجر باركر (Berger - Parker dominance ( d تراوحت بين 1. 0- 0 . 715 و 0 . 9-0 . 2 على التوالي. كما تم تحليل البيانات باستخدام برنامج (Principal Component Analysis ( PCA لتقييم التباين بين مواقع الدراسة في ال 26 وادي وذلك عن طريق مقاييس التنوع للأنواع النباتية. وقد تبين أن التنوع في أنواع النباتات في بعض بيئات مصبات الأودية المختلفة كان متشابه وفي البعض الآخر كان مختلف. وباستخدام طريقة Bray - Curtis similarity matrix تم حساب تنوع بيتا وتم ترتيب النتائج من المواقع المتعددة باستخدام برنامج التحليل PCoA، والذي قسم البيئات المتشابهة إلى أربع مجموعات. كما استخدم برنامج TWINSPAN لتصنيف النباتات وقد تعرف على عدد من الأنواع النباتية كمؤشرات، وهذه الأنواع هي Cyperus laevigatus , Eleocharis geniculata , Pluchea arabica , Chara vulgaris .Bacopa monnieri
من خلال هذه الدراسة، تم تعریف نبات Potamogeton distinctus وتوثيق وجوده لأول مره في سلطنة عمان والجزيرة العربية. لقد تم التأكد من تعريف هذا النبات عن طريق سلسلة المادة الوراثية (DNA) وتم إدخال النتائج ضمن قاعدة بيانات المركز الوطني المعلومات التقنية الحيوية (NCBI). إضافة لذلك، تم استخلاص سلسلة المادة الوراثية لعدد 19 نوع من النباتات المائية الأخرى ولأول مرة أيضا من السلطنة. تم التركيز على الطحالب الخضراء في هذا البحث. فقد تم دراسة تفاصيل التشكيل الخارجي لهذه النباتات عن طريق مجهر المسح الإلكتروني (SEM) والتي تبين أنها تتميز بمواصفات معينة تساعد في تعريف الأنواع المختلفة منها. الجدير بالذكر أنه تم تصنيف وتسجيل نوعين من هذه الطحالب الخضراء المتوجدة في البيئات المائية في شمال عمان وههما Chara vulgaris و Chara zeylanica .
هذا البحث شمل ايضا دراسة 15 مقياس من مقاييس جودة المياه. فقد أظهر التحليل بطريقة Canonical (Correspondence Analysis ( CCA آن درجة الحرارة، موصلية الماء و تركيز أيونات الأنيونات - Ct , NO3 , SO42 هي أهم المقاييس التي تؤثر على انتشار النباتات المائية. تم تحليل تربة المسطحات المائية باستخدام جهاز XRF أهم محتويات التربة والتي تؤثر على النباتات المائية. وقد تبين أن متوسط التركيز سته من العناصر، وهي Ca و Si و Fe و Al و Mg و K، كان عالي ( 0. 01> p). أهم ثلاث عناصر لعبت دور كبير في انتشار النباتات المائية هي الكالسيوم (Ca) و البوتاسيوم (K) و الحديد (Fe)، حيث أدى تحليل التكتل التسلسلي لهذه العناصر لكل مواقع الوديان قيد الدراسة الى تقسيم المواقع لأربع مجموعات متباينة. وبهذا، فإن هذه الدراسة قدمت معطيات أساسية مهمة فيما يخص النباتات المائية في وديان شمال عمان.
قالب العنصر
الرسائل والأطروحات الجامعية