Göllerin trofik seviyelerinin değişiminde sediman tabakasının rolü ve su kalitesinin izlenmesi ve değerlendirilmesinde coğrafi bilgi sistemlerinin uygulanması
The role of sediment layer in the exchange of trophic levels of the lakes and application of geographic information systems on water quality monitoring and evaluation
Yazar: HÜSEYİN CÜCE
Danışman: PROF. DR. GÜLFEM BAKAN
Ondokuz Mayıs Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2012
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering
Dizin: Kızılırmak deltası = Kızılırmak delta

Özet:
Birkaç kilometrekareden daha büyük sığ göllerde, içsel yükleme ve sedimanın yeniden askıda hale geçmesi ötrofik ve düzensiz koşulların sürmesini destekleyen güçlü dengeleyici etkenlerdir. Üstelik, sedimandaki organik madde ayrışma hızları ve takip eden nutrient salınımı sucul habitatların trofik durumu üzerinde temel etkiye sahiptir.Bu tez çalışmasının ana amacı, göllerin trofik seviyelerinin değişiminde sediman tabakasının rolünü araştırmak olduğundan, Balık ve Cernek Göllerinden (Kızılırmak Deltası) alınan su ve sediman örneklerinin fizikokimyasal karakteristiklerini belirlemek için alan ve laboratuvar çalışmaları yürütülmüştür. Göllerde (Balık Gölü için 80 noktada, Cernek Gölü için 78 noktada) ilkbahar ve sonbahar karışımı (2010) ayrıca yaz büyüme sezonu (2011) için mevsimsel örnekleme yapılmıştır.Çalışmada aynı zamanda, Coğrafi Bilgi Sistemi (CBS) yardımıyla yüzey suyu kalitesini değerlendirmek için göllerden elde edilen pH, toplam çözünmüş katılar, tuzluluk, Secchi disk derinliği, klorofil-a, toplam fosfor ve toplam organik karbon konsantrasyonlarının konumsal olarak analizi gerçekleştirilmiştir. Her iki gölün trofik koşullarındaki dinamikleri anlamak amacıyla yukarıda bahsedilen parametrelerin konuma bağlı zamansal değişimlerini belirlemek için bir enterpolasyon yöntemi olan Ters Mesafe Ağırlıklandırma (TMA) yöntemi kullanılmıştır. Konuma bağlı zamansal değişimlerin altında yatan proseslerin karmaşıklığına rağmen bu uygulama, trofik durumdaki mevsimsel farklılığın sadece gölün drenaj kaynaklarından değil, aynı zamanda göl sediman tabakasından ileri geldiğini göstermiştir.Bu çalışmanın sonuçlarına göre, sığ göllerin yüzey suyu ve sediman analizleri yoluyla ortaya konulan trofik durumlarındaki değişimler, Kızılırmak Deltası drenaj havzasının tamamında gözlenen ötrofikasyonun genel bir sonucunu yansıtmaktadır. Bu tez çalışması ile, çevre yönetim planının geliştirilmesinde her iki göle olan içsel ve dışsal fosfor yüklerinin ve göllerden salınan fosfor formlarının hesaba katılması gerektiği önerilmektedir.

Abstract:
In shallow lakes larger than a few square kilometers the internal phosphorus loading and resuspension of sediment are strong stabilizing factors supporting the maintenance of eutrophic, turbid conditions. Furthermore, rates of organic matter decomposition in sediments and subsequent nutrient release have a major influence on the trophic status of aquatic habitats and thus on ecosystems and water quality.As the main aim of the thesis study was to research the role of sediment layer in the exchange of trophic levels of the lakes, area and laboratory studies were carried out to determine the physicochemical characteristics of water and sediment samples taken from Lakes Balık and Cernek (Kızılırmak Delta). Seasonally sampling conducted during spring and autumn mixing (2010) and, summer growing season (2011) in the lakes (at 80 points for Balık Lake while 78 points for Cernek Lake).In this study was also performed to spatial analysis to pH, total suspended solids, salinity, Secchi disc depht, chlorophyll-a, total phosphorus and total organic carbon concentration data gathered on the lakes in order to assessment of surface water quality using Geographic Information System (GIS). Inverse Distance Weight (IDW) is an interpolation method was used to identify spatiotemporal patterns of variability in the above-mentioned parameters, which are relevant to understand the dynamics of trophic conditions on the both of lakes. In spite of the complexity of the processes underlying the spatiotemporal patterns, this application demonstrated that the heterogeneity in the seasonal trophic status is forced not only the lake drainage resources but also by lake sediment layer.According to results of this study, changes in trophic status as revealed by surface water and sediment analysis of the shallow lakes reflect a common pattern of eutrophication observed for entire on the Kızılırmak Delta watershed. With this thesis study was suggested that interior and exterior phosphorus loads and the forms of phosphorus delivered to the both of lakes must be considered for the development of a sound integrated management plan.