Ege denizi piko, nano ve mikroplankton komünitelerinin belirlenmesi
Determination of the communities of pico, nano and microplankton in the Aegean sea
Yazar: TUBA KISACIK
Danışman: PROF. DR. NİHAYET BİZSEL
Dokuz Eylül Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Deniz Bilimleri ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı / Canlı Deniz Kaynakları Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2018
Konu: Biyoloji = Biology ; Deniz Bilimleri = Marine Science
Dizin: Deniz biyolojisi = Marine biology ; Ege Denizi = Aegean Sea ; Fitoplanktonlar = Phytoplanktons

Özet:
Ege Denizi birincil üretim ve besin tuzu konsantrasyonu bakımından dünyadaki en fakir (=oligotrofik) alanlardan biridir. Diğer oligotrofik ve subtropik okyanus bölgelerinde olduğu gibi burada da düşük biyomas değerleri genellikle Nanoplankton, Synechococcus, Proklorofitler ve küçük flagellalılar gibi canlıların daha baskın olmasıyla ilişkilidir. Öte yandan mikroplankton türlerinin de Ege Denizi'nde birey sayısı düşük olmasına rağmen çeşitliliği fazladır. Bu çalışmanın amacı bahar dönemi Ege Denizi açık sularındaki fitoplankton boy gruplarının komünite yapısını tespit etmek, fitoplanktonun fiziko-kimyasal değişkenler ile olan ilişkisini belirlemek ve fitoplankton boy gruplarına ait hücresel organik karbon değerlerini (biyomas) tespit ederek partikül organik karbondaki fitoplankton oranını değerlendirmektir. Sözkonusu amaç doğrultusunda Ege Denizi'nde belirlenen 10 istasyondan Mart 2012'de su örneklemesi yapılmıştır. Çalışmada toplam 220 taksa tespit edilmiştir ve bunların 160'ı tür seviyesinde tanımlanmıştır. Toplam mikroplankton bolluğu 31.148 ve 2.887.824 hücre/l, nanoplankton bolluğu 4.639 ve 1.081.020 hücre/l ve pikoplankton bolluğu 2.57x107 ve 8.81x107 hücre/l arasında değişmiştir. Ayrıca taramalı elektron mikroskobunda tanımlanan Bacillariophyceae ve Prymnesiophyceae gruplarına ait 4 tür Ege Denizi'nde ilk defa kaydedilmiştir. Yukarıda belirtilen tüm değişkenler bakımından çalışma alanında kuzey-güney yönlü farklılıklar gözlenmiştir. Fitoplankton bolluk ve biyoması ve tüm değişkenler kuzeyde daha yüksek değerlerde bulunurken, bu değerlerin güneyde daha düşük olduğu tespit edilmiştir. Çalışmadaki bulgular fitoplanktonun fiziko-kimyasal değişkenlerdeki küçük farklılıklarda bile büyük alansal değişimler gösterdiğini ortaya koymuştur. Temel bileşenler analizi sonuçlarına göre öfotik zonda ilk beş istasyonun yaklaşık 50 m derinliğe kadar olan kısmı diğer istasyonlardan net bir şekilde ayrılmıştır. SIMPER analizi ile kuzeyde diatom güneyde ise dinoflagellatların fitoplankton komünitesini yönlendiren sınıflar olduğu belirlenmiştir. Mekansal otokorelasyon analizi sonucunda fitoplankton boy grupları ve fizikokimyasal değişkenler bakımından istasyonların kuzeyde yüksek mekânsal otokorelasyon gösterdiği ve anlamlı kümelenmeler oluşturduğu tespit edilmiştir. Güneyde ise istasyonlar arasında mekânsal otokorelasyon olmasına rağmen anlamlı kümelenmeler gözlenmemiştir.

Abstract:
Aegean Sea, in terms of its primary production and nutrients, is one of the most oligotrophic sea in the world. Like in most oligotrophic and subtropical oceanographic regions, low biomass values in the Aegean Sea are generally associated with the dominance of Nanoplankton, Synechococcus, prochlorophytes and tiny flagellates. On the other hand, the diversity of microplanktonic species is very high in the Aegean Sea, although their importance in terms of abundance is rather low. The aim of this study is to determine the spring community structure of phytoplankton size classes (pico-, nano-, microplankton) and their relationship with physico-chemical variables, and to evaluate phytoplankton (pico-, nano-, microplankton) organic carbon biomass with particulate organic carbon in the open waters of the Aegean Sea. A total of 220 phytoplankton taxa, 160 of them identified as the species level, were observed during the cruise at 10 stations in March 2012. Total microplankton abundance ranged between 31.148 and 2.887.824 cells/l; nanoplankton abundance ranged between 4.639 and 1.081.020 cells/l and picoplankton abundance ranged between 2.57x107 and 8.81x107 cells/l in the whole sampling area. Four species belong to Bacillariophyceae and Prymnesiophyceae, identified with scanning electron microscope, have found for the first time in the Aegean Sea. All parameters measured have been varied from the North to the South of the Aegean Sea. Their values have been varied from North to South in terms of phytoplankton abundance, biomass and other physicochemical parameters. The findings of this study have shown that phytoplankton showed large spatial changes even small differences in physico-chemical variables. In the euphotic zone about the first 50 m depth of the first five stations were clearly seperated from the other stations according to the results of principal component analysis (PCA). SIMPER analysis revealed that diatoms and dinoflagellates direct the phytoplankton community in the north and south, respectively. According to the results of spatial autocorrelation analysis, stations had high spatial autocorrelation in the North Aegean and they showed significant clusters in terms of phytoplankton size classes and physicochemical variables. In the South Aegean, although there was a positive spatial autocorrelation between stations, no significant clusters have been observed.