Kumsal ekosistemine dalgaların etkisinin incelenmesi
The effect of sea waves on coastal ecosystem
Yazar: ESİN BOZKURT
Danışman: PROF. DR. SEDAT KABDAŞLI
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kıyı Bilimleri ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Kıyı Bilimleri ve Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2010
Konu: Deniz Bilimleri = Marine Science

Özet:
Deniz ve göl kıyılarındaki kumsallar doğal yaşamın ve doğal dengenin en önemli parçalarından birini oluşturmaktadırlar. Genel olarak kıyılar turizm, spor v.b. amaçlarla toplumlar tarafından en çok kullanılan doğal kaynaklar arasında olmalarının yanısıra ekosistem açısındanda fevkalade öneme sahiptirler. Kumsalların doğal dengesi, morfolojisi ve hidrodinamiği ile ilgili çalışmalar uzun yıllardır yapılmaktadır. Özellikle kumsal dalga etkileşimi araştırmalarda ağırlık kazanmaktadır. Buna karşılık kumsalların poroz yapıları nedeni ile dalga etkisi ile yeraltı suyu hareketi üzerindeki araştırmalar ise sınırlıdır. Halbuki kumsal içinde dalga etkisi sonucunda oluşan dinamik yapı kumsal içindeki canlı hayatında kaynağını oluşturmaktadır.Bu çalışmada, kumsallardaki canlı hayatını etkileyen dalgaların kumsalların poroz yapıları nedeni ile yeraltı suyunda oluşturduğu dinamik yapının incelenmesi için, şev boyunca dalganın etkisinin olduğu su derinliği oksijen değişimine bağlı olarak belirlenmektedir. Kumsal ekosistemi cansız ve canlı bileşenlere ayrılmaktadır. Cansız bileşenler, deniz suyunun kimyasal yapısı, fiziksel özellikleri, gelgit, dalga, kumsal eğimi ve sediment özellikleridir. Canlı bileşenleri ise; sahil bölgesi yaşamına uyum sağlamaları, sahillerdeki hayvan ve bitki türleri, gelgit düzlüğündeki canlılar başlıkları altında açıklanmaktadır. Kumsallardaki canlı dağılımı literatürü, kumsalın kuru, ıslak ve suya doygun yatay doğrultuları boyunca ve/veya sediment boyutuna ve/veya dalgaya bağlı olarak incelenmektedir. Sahil bölgesi canlıları hidrodinamik etkiye uyum sağlamak zorundadırlar; bunun için, su kaybı direnci, ısı dengesinin korunması, tuzluluk ayarlanması, solunum, beslenme ve üreme davranışlarını çevreye adapte ederler. Kumsal ekosistemine dalgaların; canlıların beslenmelerine, kumsal özelliklerine, kumsaldaki canlıların yaşam ortamlarına, deniz suyu kalitesine ve çözünmüş oksijen değerlerine etkisi olmaktadır. Çözünmüş oksijen değerleri canlıların yaşamları için temel ihtiyaçlarından olduğundan dalganın etkisi bu parametreye göre belirlenmektedir. Dalganın etkisinin ulaştığı derinlikler; kıyı çizgisi yakınında belirlenen düşey doğrultular boyunca belirlenmektedir. Deney kanalının profilindeki değişimden katı madde hareketi ve bar tepe noktası belirlenmektedir. Bar tepe noktası ve kıyı çizgisi arası mesafeden dalga kırılması olan düşey doğrultu belirlenmektedir. Farklı dalga özelliklerinde en fazla çözünmüş oksijen kazanımının olduğu düşey doğrultuların dalga kırılmasının olduğu doğrultular olduğu görülmektedir. Çözünmüş oksijen değerinin arttığı koşullarda, katı madde hareketi olursa, çözünmüş oksijen değeri artışı daha az olur. Su içinde oksijen kazanımı, sediment arası boşluk suyundaki oksijen kazanımına göre daha hızlı olmaktadır.

Abstract:
Beaches along the shores of the lake and sea are most important parts of natural balance and life. Shores are important for social activities like coastal tourism, sports etc. and also for ecosystems. Studies about coastal natural balance, morphology and hydrodynamic have been making for long time. Especially, investigations about interaction between waves and shores have most numbers in coastal investigations. However investigations are very few about wave effect to groundwater movement because of coast porosity.Dynamic process because of wave effect, is source of organism?s life.Wave that effect to coast organisms?s life, make dynamism because of beach porosity, so oxygen changes at some water levels is studied along the coast to explaine wave effection. Coast ecosystem consist of various non-living (abiotic) and living (biotic) components. The abiotic components of the coast ecosytem include physical and chemical properties of sea water, tides, wave, beach slope and sediment characteristics. The living components are explaned; according to adaptation for their coastal living, flora and fauna at coastal region, organisms ar tidal area. Distrubution of flora and fauna at coastal region is studied as per; their horizontal direction (dry, wet and saturated) and also depends on sand particle sizes and wave properties. Coastal organisms (the flora and fauna) have to adapt to hydrodynamic effects; to provide this effects, they will ensure their; resistence for water loss, heat balance, salinity adjustment, breathing, feeding and reproductive behaviours. In the coastal ecosystem, sea waves are effecting; feeding of living oranisms, beach properties, sea creatures in their habitat, marine water quality and dissolved oxygen values. Dissolved oxygen value as one of major necessity for organisms, sea wave effect can be determined as per this parameter. Depths of waves effect is determined at vertical lines on coastal area. In the experimental channel, sediment profile?s change show the bar and sediment movements. The vertical line of the breaking wave is determined according to distance between the bar?s top and coast line. Highest dissolved oxygen values for different wave properties are in the vertical direction that waves are breaking. In the condition that dissolved oxygen values increase, if sediment move, dissolved oxygen values increase more slowly. Increasing dissolved oxygen in water is faster than increasing dissolved oxygen in sediment pore water.