Mikrobiyal döngüde pikoplankton dinamiği ve Güneydoğu Karadeniz pelajik besin zincirindeki önemi
Dynamics of picoplankton in microbial loop and their importance at pelajic food web in the South-Eastern Black Sea
Yazar: ÜLGEN KOPUZ
Danışman: PROF. DR. ALİ MUZAFFER FEYZİOĞLU
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Balıkçılık Teknolojisi Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2012
Konu: Balıkçılık Teknolojisi = Fisheries Technology ; Deniz Bilimleri = Marine Science ; Mikrobiyoloji = Microbiology
Dizin: Planktonlar = Plankton

Özet:
Mikrobiyal döngü ana katılımcıları olan pikoplankton ve heterotrofik nanoflagellatların güneydoğu Karadeniz'deki yapısının ortaya konması amacıyla, Ekim 2010-Aralık 2011 süresince seçilen 3 istasyonda aylık örneklemelerle 200 m'lik su kolonu içerisindeki vertikal dağılımları, ortam parametreleri ile etkileşimleri ve besinsel ilişkileri, saha, laboratuar ve mikrokosm deneyleri gerçekleştirilerek çalışılmıştır.Pikoplanktonun bolluk ve biyomas bakımından baskın katılımcısı yıl boyunca yüzey sularında heterotrofik bakteri olmuştur. En yüksek hücre sayısı Haziran ayında yüzeyde 5.7x109 hücre l-1 olarak belirlenirken, en yüksek karbon biyoması ise 30 m derinlikte 120 µg C l-1 olarak tespit edilmiştir. Heterotrofik bakteri ortalama hücre hacimleri suboksik-anoksik ara yüzeyinde artış göstermiştir. Ototrofik pikoplankton Synechococcus spp. toplam pikoplankton bolluk ve biyomasına en yüksek katılımı yaz aylarında öfotik bölge derinliğinde gerçekleştirmiş ve kıyıdan açığa gittikçe bu oran artmıştır. En yüksek hücre sayısı 33.7 x107 hücre l-1 olurken, en yüksek biyomas değeri 61.67 µg C l-1 olarak belirlenmiştir..Bölgede pikoplankton yüzey sularında iki kez bloom gerçekleştirmiştir. Heterotrofik nanoflagellat bloomu da pikoplanktondaki artışı takiben gelişmiş ve hücre sayısı 5.16x107hücre l-1 seviyesine ulaşmıştır.Yapılan otlama denemeleri sonucunda, Synechococcus spp. büyüme hızı 0.03-1.24 gün-1, otlanma hızı ise 0.3-1.54 gün-1 arasında değişim göstermiştir. Heterotrofik bakteri büyüme hızı 0.13-1.11 gün-1, otlanma hızı ise 0.3-1.41 gün-1 arasında belirlenmiştir. Bölgede çalışma süresince mikrobiyal döngü klasik besin zincirini büyük ölçüde desteklemiştir. Besin zinciri Aralık, Ocak ve Mart aylarında yukarıdan aşağıya yönetilirken, yılın diğer aylarında kaynak tarafından kontrol edilmektedir.

Abstract:
In order to reveal structure of picoplankton and heterotrophic nanoflagellates, which are main contributors to microbial loop in the south-eastern Black Sea during October 2010-December 2011, samplings were carried out monthly intervals in three selected stations throughout the 200 m depths water column. Vertical distribution of picoplankton and heterotrophic nanoflagellates associated with environmental parameters and trophic interactions were studied in the field and laboratory with microcosm experiments.In terms of biomass and abundance, heterotrophic bacteria were dominant group at the surface waters. While the highest cell number was obtained as 5.7x109 cell l-1in June, the highest carbon biomass was detected as 120 µg C l-1at 30 m water depths.The mean heterotrophic cell volume exhibited an increase between sub-oxic and anoxic layers. The highest abundance and biomass values of Synechococcus spp. occurred during summer period within the photic depth and increased from coastal to offshore. The highest cell number and biomass were obtained as 33.7x107 cell l-1and 61.67 µg C l-1, respectively. Two blooms of picoplankton were observed at the study area and followed by enhanced heterotrophic nanoflagellates bloom and reached up to 5.16x107 cell l-1.According to grazing experiments, the growth and grazing rate of Synechococcus spp. was varied from 0.03 to 1.24 d-1 and 0.3 to 1.54 d-1, respectively. On the other hand, the growth and grazing rate of Heterotrophic bacteriawere varied from 0.13 to 1.11 d-1 and 0.3 to 1.41 d-1, respectively.Throughout the sampling period, microbial loop supported to food chain. While the food chain is controlled through top-down during December, January and March, it is controlled by substrat supply during the rest of the year.