Marmara Denizi alt ve üst tabakalarında mesozooplankton dağılımının çevresel faktörlerle ilişkisi
Relation of mesozooplankton distribution with environmental factors in the lower and upper layers of the Sea of Marmara
Yazar: MELİSA BOZKURT
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ BENİN TOKLU ALIÇLI
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı / Hidrobiyoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Biyoloji = Biology ; Deniz Bilimleri = Marine Science
Dizin: Deniz biyolojisi = Marine biology

Özet:
Zooplankton, pelajik ekosistemde birincil tüketici olan ve trofik seviyeler arasında ilişkiyi sağlayan önemli bir canlı grubudur. Zooplankterlerin dağılımı ve bolluğu, denizel ekosistemdeki diğer canlıların da bulunurluğunu etkilemektedir. Bu sebeple, izleme çalışmalarının yapılması ve güncel durumun ortaya konması önem arz etmektedir. Bu tez çalışması, Çanakkale ve İstanbul Boğazı vasıtasıyla Karadeniz ve Akdeniz özelliklerini gösteren Marmara Denizi'nin, mesozooplankton komünite yapısı ve çevresel parametreler ile ilişkisini ortaya koymak amacıyla gerçekleştirilmiştir. Bu çalışma, T.C. Çevre Şehircilik ve İklim Değişikliği Bakanlığı tarafından TÜBİTAK-MAM aracılığıyla yürütülen "Denizlerde Bütünleşik Kirlilik İzleme Programı (DEN-İZ)" kapsamında TÜBİTAK Marmara araştırma gemisi ile 2022 yılı kış, ilkbahar ve yaz mevsimlerinde üst ve alt tabaka olmak üzere altı istasyonda yürütülmüştür. Çalışmada, her istasyondan 200 µm göz açıklığına sahip plankton kepçesi ile mesozooplankton örneklemesi yapılmış ve bununla birlikte sıcaklık, tuzluluk, çözünmüş oksijen, pH, Secchi diski derinliği, klorofil-a ve fotosentetik aktif radyasyon değerleri belirlenmiştir.  

Çalışma sonucunda, mesozooplanktona ait olan 61 takson/grup tespit edilmiştir. Örnekleme dönemleri boyunca komüniteyi temsil eden ana gruplar Copepoda (35 taksa), Cladocera (5 taksa) ve Appendicularia (3 taksa) olmuş, mevsimlere göre baskınlık durumları ise gruplar içerisinde farklılık göstermiştir. Toplam mesozooplankton bolluk değeri, en yüksek (5191 birey/m3) ilkbahar mevsiminde üst tabakada, en düşük (56 birey/m3) ise yaz mevsiminde alt tabakada görülmüştür. Çalışmada bolluk ve görülme sıklıklarına göre belirlenen en baskın olan türler, Acartia (Acartiura) clausi Giesbrecht, 1889, Centropages typicus Krøyer, 1849, Paracalanus parvus (Claus, 1863),  Pleopis polyphemoides (Leuckart, 1859) ve Oikopleura (Vexillaria) dioica Fol, 1872 olmuştur. Çalışmada mevsim ve istasyonlara bağlı tür çeşitliliğini ortaya koymak amacıyla Shannon-Weaver çeşitlilik indeksi uygulanmıştır. Değerler 1,46–3,98 arasında değişiklik göstermiş ve alt tabaka örneklemelerinde daha yüksek değerler tespit edilmiştir. Bray-Curtis kümeleme analizi sonucunda üst ve alt tabaka komünite yapısının birbirinden ayrıldığı belirlenmiş ve mevsimsel olarak yaz mevsiminin kış ve ilkbahar örneklemelerinden farklı olduğu ortaya konmuştur. Çevresel parametreler ile mesozooplankton dağılımı arasındaki ilişkiyi araştırmak amacıyla uygulanan doğrusal regresyon analizlerinden artıklık analizi (RDA) sonucunda, mesozooplanktonik organizmaların dağılımını etkileyen en önemli faktörlerin sıcaklık ve pH olduğu belirlenmiştir. Çalışmada baskın görülen türlerden biri olan A. clausi ise sıcaklık ve tuzluluk ile negatif ilişki göstermiştir. Bu çalışma ile Marmara Denizi'nde güncel mesozooplankton durumu ortaya konarak, 2021 yılında Marmara Denizi'nde gözlenen yoğun müsilaj olayı sonrası komünitenin eski haline dönmeye başladığı tespit edilmiştir.

Abstract:
Zooplankton are an important organisms that are primary consumers in the pelagic ecosystem and provide the association between trophic levels. The distribution and abundance of zooplankters also affects the presence of other organisms in the marine ecosystem. For this reason, it is important to carry out monitoring studies and reveal the current situation. This thesis was conducted to reveal the relationship between the mesozooplankton community structure and environmental variables of the Sea of Marmara, which shows Black Sea and Mediterranean Sea characteristics through the Dardanelles and the Istanbul Strait. This study was conducted within the framework of the "Integrated Marine Pollution Monitoring Program", overseen by the Ministry of Environment, Urbanization, and Climate Change of the Republic of Türkiye and implemented through TÜBİTAK-MAM. The research took place aboard the TÜBİTAK Marmara research vessel during the winter, spring, and summer seasons of the year 2022 at six stations, representing both the upper and lower layers. The study involved plankton sampling with a mesh size of 200 µm using a plankton net at each station, and mesozooplankton samples were collected. Furthermore, measurements of temperature, salinity, dissolved oxygen, pH, Secchi disk depth, chlorophyll-a and photosynthetic active radiation values were determined.

As a result of the study, 61 taxon/groups were identified, and the main groups representing the community throughout the sampling periods were Copepoda (35 taxa), Cladocera (5 taxa) and Appendicularia (3 taxa) and their dominance status changed according to the seasons. The total mesozooplankton abundance value was highest (5191 individuals/m3) in the upper layer in spring, and the lowest (56 individuals/m3) was observed in the lower layer in summer. During the study, the most dominant species are Acartia (Acartiura) clausi Giesbrecht, 1889, Centropages typicus Krøyer, 1849, Paracalanus parvus (Claus, 1863), Pleopis polyphemoides (Leuckart, 1859) and Oikopleura (Vexillaria) dioica Fol, 1872. In the study, the Shannon-Weaver diversity index was calculated to reveal the species diversity depending on seasons and stations. Values varied between 1.46–3.98 and higher values were detected in lower layer samples. As a result of the Bray-Curtis cluster analysis performed according to abundance values, it was revealed that the upper and lower layer community structure was differed from each other and it was determined that the summer season was separated from the winter and spring samplings. Redundancy analysis (RDA), one of the linear regression analyzes performed to investigate the association between environmental variables and mesozooplankton distribution, indicates that the most important factors affecting the distribution of mesozooplanktonic organisms are temperature and pH. In the study, one of the dominant species, A. clausi, exhibited a negative correlation with temperature and salinity. With this study, the current mesozooplankton composition in the Sea of Marmara was revealed and it was determined that the community returned to its former state after the intense mucilage event observed in the Sea of Marmara in 2021.