Emet Çayı'nın epipelik diyatomeleri ve bentik omurgasızlarının ilişkilendirilmesi ile kirlilik düzeyinin saptanması
Determination of pollution level related to epipelic diatoms and benthic macroinvertebrates in Emet Stream
Yazar: DİDEM KARACAOĞLU
Danışman: DOÇ. DR. ŞÜKRAN DERE
Uludağ Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2006
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Bu çalışmada Emet Çayı'nın kirlilik düzeyi epipelik diyatomeler ve bentik omurgasızlar kullanılarak belirlenmiştir. Nisan 2001 ile Mayıs 2002 tarihleri arasında Emet Çayı'nda belirlenen beş istasyondan aylık olarak su, epipelik diyatom ve bentik omurgasız örnekleri toplanmıştır. Su kalitesinin tespiti için otuz fiziksel ve kimyasal değişkenin ölçümü yapılmıştır. PCA sonuçları su kalite parametrelerinden elektriksel iletkenlik, toplam çözünmüş madde, toplam sertlik, bor, kalsiyum, bikarbonat ve akarsu debisinin en önemli değişkenler olduğunu göstermektedir. Bununla birlikte karbonat, magnezyum, pH, sülfat, klor ve çözünmüş oksijen diğer önemli bulunan çevresel değişkenler olmuştur. Akarsuyun jeolojik yapısının, madencilik faaliyetlerinin ve arazi kullanımının suyun kimyasal özelliklerini etkileyen en önemli faktör olduğu tespit edilmiştir.Çalışmada epipelik diyatomelere ait 180 takson, bentik omurgasızlara ait 88 takson tespit edilmiştir. Epipelik diyatomelerin kullanıldığı onsekiz metrik, bentik makroomurgasızların kullanıldığı yirmisekiz metrik uygulanmış ve bu metriklerin kirlilik gradienti ile ilişkileri belirlenmiştir. Epipelik diyatomelerin ve bentik omurgasızların kullanıldığı metriklerden çoğu, çevresel değişkenlerin kullanıldığı PCA'nın ilk iki ekseni ile anlamlı ilişki göstermiştir. DCA sonuçlarına göre epipelik diyatomelere uygulanan metriklerden epipelik diyatomelerin komunite yapısını en iyi temsil eden metriklerin kompozisyon ölçümlerine ait olduğu tespit edilmiş, bununla birlikte diyatom takson zenginliği ve Shannon-Wiener çeşitlilik indeksinin de epipelik diyatom komunitesini temsil ettiği tespit edilmiştir. Bentik omurgasızlara uygulanan metriklerden bentik omurgasızların komunite yapısını en iyi temsil eden metrikler kompozisyon ölçümleri ve dayanıklılık/dayanıksızlık ölçümleri kategorilerine ait metrikler olmuştur. CCA sonuçları, epipelik diyatomelerin komunite yapısını etkileyen en önemli değişkenlerin sıcaklık, pH, elektriksel iletkenlik, toplam çözünmüş madde,çözünmüş oksijen, silis, askıda katı madde ve kalsiyum olduğunu göstermektedir. CCA analizine göre bentik omurgasızların komunite yapısını etkileyen en önemli değişkenler ise kalsiyum, toplam çözünmüş madde, elektriksel iletkenlik, karbonat, magnezyum, sülfat, pH ve çözünmüş oksijen olarak tespit edilmiştir.Çalışmada ayrıca bazı fiziksel ve kimyasal değişkenler kullanılarak kıtaiçi su kaynaklarının kalite kriterlerine göre istasyonların su kalite sınıfları belirlenmiştir. Bununla birlikte bentik omurgasızların kullanıldığı bazı metriklere göre de biyolojik olarak su kalite sınıfları tespit edilmiştir. Çalışmada uygulanan istatistiksel analiz sonuçları Emet Çayı'nın jeolojik yapısının suyun kimyasal kompozisyonunu ve dolayısıyla epipelik diyatomelerin ve bentik omurgasızların komunite yapısını etkileyen birincil faktör olduğunu göstermiştir. İstatistiksel sonuçlar Çay'da organik kirlenmenin önemli olmadığını göstermektedir. Bununla birlikte kimyasal PCA eksenlerinde anlamlılık gösteren kimyasalların tümü Emet Çayı'nda inorganik kirlenmenin daha önemli olduğunu işaret etmektedir.ANAHTAR KELİMELER: Emet Çayı, epipelik diyatom, bentik makroomurgasızlar, metrik, su kalitesi, çok değişkenli analizler

Abstract:
In this study, pollution level of Emet Stream was determined by using epipelic diatoms and benthic macroinvertebrates. Water samples, epipelic diatoms and benthic macroinvertebrate samples were collected from five selected stations monthly between April 2001 and May 2002. Thirty physical and chemical variables were measured to determine water quality. PCA results indicated that electrical conductivity, total dissolved substance, total hardness, boron, calcium, bicarbonate and water flow were the most important variables in the stream. Carbonate, magnesium, pH, sulfate, chlorine and dissolved oxygen were also found important. It is determined that, geology, mining activities and land use were the most important factors influencing chemical features of the stream water.One hundred eighty taxa of epipelic diatoms and eighty-eight taxa of benthic macroinvertebrates were identified. Eighteen metrics based on epipelic diatoms and twenty-eight metrics based on benthic macroinvertebrates were applied in the study and their relations with pollution gradients were determined. Most of those metrics showed significant relations with the first two axes of PCA in which environmental variables were used. According to DCA results, composition measures were found the best metric category to represent epipelic diatom community structure, in addition diatom taxa richness and Shannon-Wiener diversity index were also represent epipelic diatom community well. Composition measures and tolerance/intolerance measures were the best metric categories to represent benthic macroinvertebrate community structure. CCA results indicated that, temperature, pH, electrical conductivity, total dissolved substance, dissolved oxygen, silica, suspended solids and calcium were the most important variables influencing epipelic diatom community structure. According to CCA, benthic macroinvertebrate community structure were mostly influenced bycalcium, total dissolved substance, electrical conductivity, carbonate, magnesium, sulfate, pH and dissolved oxygen.The water quality classes were identified according to inland water quality criterias by using some physical and chemical variables. Biological water quality classes were also identified by using some metrics based on benthic macroinvertebrates. Statistical analysis results indicated that geological structure of Emet Stream was the primary factor affecting chemical composition of the water, and so epipelic diatoms and benthic macroinvertebtates community structure. Statistical results showed that organic pollution is not important in the stream. In addition, variables represented in chemical PCA axes indicated that inorganic pollution is important in Emet Stream.KEY WORDS: Emet Stream, epipelic diatom, benthic macroinvertebrates, metric, water quality, multivariate analysis