Çift tabakalı bir sistemde fitoplanktonik aktivitenin makrobentik fauna üzerine etkisi
Impact of phytoplanktonic activity on macrobentic fauna in a two-layered system
Yazar: YAPRAK GÜRKAN
Danışman: DOÇ. DR. AHSEN YÜKSEK
İstanbul Üniversitesi / Deniz Bilimleri ve İşletmeciliği Enstitüsü / Fiziksel Oşinografi ve Deniz Biyolojisi Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Deniz Bilimleri = Marine Science

Özet:
Bentik-pelajik bağlantı süreçlerinde fitoplankton kaynaklı organik maddenin deniz
tabanına çökelmesi bentik omurgasız faunasının işleyişi için temel unsurlardan biridir. Bu tez
çalışması ile çift tabakalı bir sistemde, fitoplanktonik aktivitenin bentik faunaya etkileri
araştırılmıştır. Ötrofik karakteri ile öne çıkan İzmit Körfezi araştırma sahası olarak
belirlenmiştir. Çevresel ve biyolojik değişkenler ile makrobentik omurgasız faunası Ağustos
2020-Eylül 2021 döneminde aylık olarak incelendiğinde, sığ ve haloklin altı derinlik hatlarının
tamamen farklı iki sistemi yansıttığı kaydedilmiştir. Araştırma döneminde, diyatomlar baskın
grup olarak belirlenmiştir. Fakat, Şubat ve Mart 2021'de nanoplanktonun baskın grup olarak
kaydedilmiş olması ile sıcaklığın bu kompozisyon değişimindeki en etkili çevresel değişken
olduğu görülmüştür. Fitoplanktonik aktivitenin takibi için kullanılan belirteç pigmentler,
fucoxanthin ve peridinin, örnekleme periyodunda klorofil-a değerleri ile ilişkili bir şekilde
değişim göstermiştir. Klorofil ve yardımcı pigmentlerin su kolonundaki dikey dağılımına göre
ilk 10 metre derinliğin birincil üretim için önemli olduğu vurgulanmıştır. Haloklin tabakasının
altına ulaşan partikül organik maddenin karbon ve azot içeriği düşük ve kalitatif ve kantitatif
özelliklerindeki değişim, planktonik aktivitedeki değişkenlikler ile uyumludur. Mayıs-Haziran
2021'de Polychaeta, Crustacea ve Bivalvia gruplarının bolluk ve biyokütle değerleri, her iki
derinlik hattı için de belirgin bir düşüklük ve/veya yokluğu işaret etmektedir ve bu durum yoğun
müsilaj oluşumunun makrobentik omurgasızların işlevselliğinde yıkıcı etkileri olduğuna işaret
etmektedir. Tabakalaşma ve karışım mekanizmalarının çalışma alanı için organik madde
akışında önemli etkenler olduğu ve sedimente çöken organik madde içeriğinin bentik
omurgasız faunası üzerinde yapıcı veya yıkıcı yönde etkili olabileceği saptanmıştır.

Abstract:
In benthic-pelagic coupling processes, the sedimentation of organic matter derived from
phytoplankton to the seafloor is a fundamental element in the functioning of benthic
invertebrate fauna. This thesis investigates the effects of phytoplankton activity on benthic
fauna in a two-layered system. The research area chosen is the Izmit Bay, known for its
eutrophic characteristics. When the environmental and biological variables, as well as the
macrobenthic invertebrate fauna, were examined monthly from August 2020 to September
2021, it was observed that the shallow and halocline depth contours reflected two completely
different systems. During the research period, diatoms were identified as the dominant group.
However, the dominance of nanoplankton in February and March 2021 indicated that
temperature was the most influential environmental variable in this compositional shift. Marker
pigments used to track phytoplankton activity, fucoxanthin and peridinin, showed changes in
relation to chlorophyll-a values during the sampling period. The vertical distribution of
chlorophyll and accessory pigments in the water column emphasized the importance of the first
10 meters of depth for primary production. The low carbon and nitrogen content of particulate
organic matter reaching below the halocline layer, along with changes in qualitative and
quantitative characteristics, is consistent with variability in planktonic activity. Abundance and
biomass values of the Polychaeta, Crustacea, and Bivalvia groups in May-June 2021 indicated
a significant decrease and/or absence for both depth contours, pointing to destructive effects on
the functionality of macrobenthic invertebrates due to intense mucilage formation. It has been
determined that layering and mixing mechanisms are important factors in the organic matter
flux in the study area, and the sedimented organic matter content can have constructive or
destructive effects on benthic invertebrate fauna.