Kızılırmak nehir ağzı fitoplanktonu ve nutrientlerle etkileşimleri
Phytoplankton of Kizilirmak river mouth and interactions with nutrients
Yazar: ÖZGÜR BAYTUT
Danışman: PROF. DR. ARİF GÖNÜLOL
Ondokuz Mayıs Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2010
Konu: Biyoloji = Biology ; Deniz Bilimleri = Marine Science ; Su Ürünleri = Aquatic Products
Dizin: Besleyici maddeler = Nutrients ; Fitoplanktonlar = Phytoplanktons ; Karadeniz = Black Sea ; Kümeleme analizi = Cluster analysis ; Kızılırmak = Kızılırmak ; Ötrofikasyon = Eutrophication

Özet:
Kızılırmak Nehir Ağzı fitoplanktonu ve nutrientlerle etkileşimleri Temmuz 2007 ? Aralık 2008 tarihleri arasında incelenmiştir. Araştırma bölgesinde seçilen 5 istasyondan aylık olarak alınan su örneklerinde Cyanobacteria (24), Bacillariophyta (213), Chlorophyta (32), Cryptophyta (10), Dinophyta (120), Euglenophyta (14), Haptophyta (13), Heterokontophyta(14), Incertae Sedis (2) ve Streptophyta (11) divizyolarına ait toplam 451 takson belirlenmiştir. Belirlenen taksonlardan, 75 adeti Türkiye Alg Florası için yeni kayıt ve 41'i potansiyel zararlı tür olduğu tesbit edilmiştir. Araştırma bölgesinde belirlenen taksonların %52'si tatlı su türlerinden, %48'i ise denizel kökenli taksonlardan oluşmuştur. Bununla birlikte toplam fitoplankton tür sayısının %40'ını acı sularda yaşayabilen tatlı su ve denizel kökenli örihalin türlerin oluşturduğu belirlenmiştir.Kızılırmak Nehir Ağzı bölgesinde N:P oranı 0,13 ve 37,00 değerleri arasında değişmiş olup, en yüksek değerler genelde nehir içi (N1) ve nehir ağzı (N2) bölgelerinde tesbit edilmiştir. Buna göre fitoplankton üretimi yüzey sularında nehrin etkisi ile fosfor tarafından, yüzey altı derinliklerde ise azot tarafından sınırlandırılmıştır.İlkbahar ve yaz aylarında N1 ve N2'de 10 birimin üzerinde belirlenen N:Si oranları ilkbaharda diyatome üretiminin sınırlandırılmasına yol açmış ve bu aylarda hâlihazırda yüksek olan diğer nutrient konsantrasyonlarının denizde flagellatlar, nehir ve nehir ağzında ise Temmuz ayında siyanobakteriler tarafından yararlanımına yol açmıştır.Bray-Curtis bolluk veri matrisi üzerinde yapılan Kümeleme ve MDS analizleri sonuçlarına göre, yüzey fitoplanktonunda oluşan gruplaşmalar çoğunlukla tatlı sudan tuzlu suya doğru dereceli bir sıralama göstermiş, deniz örneklerinde ise ilkbahar başında alınan örnekler ayrılmıştır. Birleştici hiyerarşik kümeleme analizinden farklı olarak MDS ordinasyonu sonucunda örnekler ?Tatlı su ?, ?Acı su ?, ?Tuzlu su? ve ?İlkbahar başı-Tuzlu su? grupları olarak 4 bölgeye ayrılmıştır. Yüzey altı derinliklerde ise gruplaşmalar mevsimsel farklılıklara göre oluşmuştur.Kızılırmak nehir ağzı fitoplanktonunda gerçekleştirilen istatiksel analizlere göre araştırma süresince yüzey fitoplanktonu genelde tuzluluk ve Secchi diski derinliğine göre değişim gösterirken, yüzey altı derinliklerde fitoplankton değişimlerini yönlendiren dinamikler sıcaklığa ve NO3-N konsantrasyonuna bağlı olarak belirlenmiştir.Bölgedeki nehir ağzı ve deniz istasyonlarında Emiliana huxleyi, Eutreptia lanowii, Gymnodinium elongatum, Prorocentrum micans, P. cordatum, Pseudo-nitzschia pungens, Scrippsiella trochoidea, Teleaulax acuta ve Thalassiosira antiqua hem yüzeyde hem de yüzey altı derinliklerde kommüniteyi yönlendiren ortak türler olmuşlardır.Kızılırmak nehir ağzı bölgesinde çok sayıda fitoplankton taksonu ve yüksek biyo çeşitlilik değerleri belirlenmesine rağmen, bentik nehir kommünitesindeki diyatomelerin planktona karışması bu değerleri etkilemiştir. Yapılan taksonomik, fiziko-kimyasal ve istatistiksel analizler sonucunda bölgede ototrof türler yerine heterotrofik ve miksotrofik türlerin dominant olması, çok sayıda potansiyel zararlı türün bulunması ve şiddetli ötrofikasyonun sistemi kararsız hale getirdiği belirlenmiştir.

Abstract:
Pytoplankton of Kızılırmak River Mouth and interactions with nutriens were investigated between July 2007 ? December 2008. A total of 451 taxa belonging to Cyanobacteria (24), Bacillariophyta (213), Chlorophyta (32), Cryptophyta (10), Dinophyta (120), Euglenophyta (14), Haptophyta (13), Heterokontophyta(14), Incertae Sedis (2) ve Streptophyta (11) were identified at 5 stations in the study area. Seventy five of the total taxa are the new records for Algal Flora of Türkiye and 41 were found to be HAB (Harmful Algal Bloom) organism. In the study area, 52% of total taxa are freshwater and 48% are marine species. However, 40% of total phytoplankton are the eurihane and brackish water species originated from fresh and marine waters.N:P ratio varied from 0,13 to 451,13 in the Kızılırmak River Mouth and highest values were determined inside the river (N1) and river mouth (N2). Therefore phyoplankton production was limited by phosphorus at surface due to the ffect of the river and was limited by nitrogen at subsurface.N:Si ratio determined above 10 units at N1 and N2 in spring and summer lead to the limitation of diatom production in spring and in these months, higher nutrient concentrations were assimilated by flagellates in the sea and by cyanobacteria in July.According to the results of hierarchical clustering and MDS analyses on Bray-Curtis abundance data matrix, surface phytoplankton assemblaged generally by a salinity gradient from freah water through saline waters and the samples collected during early spring divided from the other samples. However, apart from the agglomerative hierarrchiacal cluster analysis, samples divided to four groups, ? Fresh?, ?Brackish?, ?Marine? and ?Early spring-Marine? as a result of MDS analysis. Subsurface samples assemblaged in respect to the seasonal variations.The results of this study revealed that surface phytoplankton variated due to salinity and Secchi Disc depth, while the dynamics of the subsurface phytoplankton were managed by water temperature and NO3-N concentrations during the research period.Emiliana huxleyi, Eutreptia lanowii, Gymnodinium elongatum, Prorocentrum micans, P. cordatum, Pseudo-nitzschia pungens, Scrippsiella trochoidea, Teleaulax acuta ve Thalassiosira antiqua were determined to be managing species of the community at river mouth and the sea in both surface and subsurface.According to the results of this study, involving of the benthic river diatoms to the plankton influenced the number of the phytoplankton taxa and biodiverstiy values although these values were found to be at high levels in the Kızılırmak River mouth. Taxonomical, physico-chemical and statistical analyses revealed that dominance of the heterotrophic and mixotrophic species instead of autotrophs, elevation of the potential HAB species and strong eutrophication caused to an unstable system in the area.