img
Comparing ecological structure of Turkish shallow lakes between the seasons, and wet & dry years
Tez Türü Yüksek Lisans
Ülke Türkiye
Kurum/Üniversite Orta Doğu Teknik Üniversitesi
Enstitü Fen Edebiyat Fakültesi
Anabilimdalı Biyoloji
Tez Onay Yılı 2015
Öğrenci Adı ve Soyadı Ali Serhan ÇAĞAN
Tez Danışmanı Prof. Dr. Meryem Beklioğlu Yerli
Türkçe Özet Küresel iklim değişikliğiyle, Akdeniz iklim kuşağındaki göller, yağış miktarındaki azalma, buharlaşmadaki artış ve sulama için su kullanımının artması ile su seviyesinde, tuzlulukta ve besin tuzu dinamiğinde büyük değişimlere neden olan sorunlar ile karşı karşıya kalmaktadır. 2006 ve 2012 yılları arasında, Türkiye de Akdeniz iklim kuşağında bulunan 53 adet sığ göl araştırılmıştır. Tüm göller birçok araştırmalarda kullanılan, anlık örnekleme protokolü ile örneklenmiştir. Bu çalışmada, aynı yılın bahar ve yaz dönemlerinde bir defa örneklenmiş 19 göl ve kurak ve ıslak yıllarda bir kez örneklenmiş 9 adet göl yer almaktadır. Ayrıca 1997 ile 2012 yılları arasında Eymir ve Mogan Gölü'nün uzun dönemli verileri kuraklığın göller üzerindeki etkilerini araştırmak için kullanılmıştır. Çevresel değişkenlere normal dağılma testi uygulanmış, normal dağılım göstermeyen değişkenler dönüştürülmüştür. Çevresel değişkenlere Temel Bileşenler Analizi (PCA) uygulanmıştır ve bu değişkenlerden, yüzey su sıcaklığı, tuzluluk, pH, ortalama hava sıcaklığı, Secchi derinliği, alkalinite, toplam fosfor, toplam azot, net buharlaşma net yağış miktarı ve klorofil-a (ilkbahar -- yaz örnekleri için) toplam nitrojen olmadanviii (Eymir -- Mogan Gölü için) ayrıca ağ başına düşen balık miktarı ve toplam zooplankton biyokütlesi de (ıslak -- kurak yıllar için) kullanılmıştır. Bahar sezonunda örneklenen göller yüksek Secchi derinliği, maksimum derinlik, çözünmüş oksijen ve yağış miktarı ile ilişkili olup, bundan dolayı bu göller berrak su durumunda yer almakta, oysa yaz sezonunda göller yüksek klorofil a, toplam azot ve toplam fosfor konsantrasyonu ve tuzluluk ile ötrofik göl olarak yapılanmaktadır. Üstelik kurak yıllarda örneklenen göllerde tuzluluk ve besin tuzları artışı görülmekte ve kuzey göllerinde yağış miktarındaki değişimlerden dolayı yüksek çevresel değişimler görülmektedir. Kurak ve ıslak yıllardaki göller Procrustes analizi ile incelendiğinde, güney gölleri birbirleriyle uyum göstermiş ancak kuzey gölleri Saka, Hamam ve Poyrazlar Gölü ve Gölcük Ödemiş Gölü az derecede benzerlik göstermişlerdir. Kuzey göllerinde Secchi derinliği ve yağış miktarında azalma ile ötrofikasyonun etkisi nedeniyle toplam fosfor ve ağ başına düşen balık miktarında artış gibi değişimler gözlemlenmiştir. Ayrıca, Eymir ve Mogan Gölleri için yapılan analizlerde, göl içi besin tuzunun yükselmesi ve tuzluluktaki artış, kurak yıllardaki yüksek miktardaki buharlaşma ve su yenilenme süresinin artışı ile açıklanabilir. İklim değişikliği Akdeniz iklim kuşağında kuraklık olaylarının görülmesini ve sıklığını artırmaktadır ve eğer koruma önlemleri alınmaz ise sonuç olarak göller kuraklık dönemlerinde olduğu gibi gelecekte de iklim değişikliği ile ötrofik hale dönüş göstereceklerdir.
İlgilizce Özet Due to global climate change, lakes in Mediterranean climate face the problem of reduced precipitation and enhanced evaporation along with increased water abstraction for irrigation that are largely causing changes in water level, salinity and nutrient dynamics. In this study 22 Turkish shallow lakes were investigated in the Mediterranean climate zone. All lakes were sampled with a well-established snapshot sampling protocol. There are 19 lakes, which were sampled once during both spring and summer seasons within the same year and 9 lakes that were sampled once during both drought and wet years. Also, data of 1997 - 2012 period from Lake Eymir and Mogan were used to investigate the effects of drought in a longer term period. Environmental data were tested for normality and variables that do not follow normal distribution were transformed. Principal Component Analysis (PCA) was applied to the environmental data, including surface water temperature, salinity, pH, mean air temperature, Secchi depth, alkalinity, total phosphorus, total nitrogen, net evaporation, net precipitation and chlorophyll a (spring -- summer) and without total nitrogen (Lake Eymir - Mogan) and additionally number of fish and total zooplankton biomass (for wet -- dry years).vi Lakes sampled during spring seasons were associated with high Secchi and maximum depth, dissolved oxygen and precipitation. So, in spring seasons lakes can be characterized as in a clear water state, whereas lakes sampled in summer seasons were identified with high chlorophyll a, total nitrogen and total phosphorous concentration and salinity. Thus, lakes sampled during summer seasons could be considered as eutrophic. Furthermore, lakes sampled in drought years show increased salinity and nutrient concentrations. According to Procrustes analyses of lakes sampled in drought and wet years, the southern lakes displayed small environmental variable differences except Lake Gölcük Ödemiş, and Lake Saka, Poyrazlar and Hamam which were all northern lakes in our dataset of lakes sampled in wet and dry years. Also, Lake Gölcük Ödemiş displayed a low degree of similarity. In northern lakes, Secchi depth and precipitation decrease higher than in southern lakes and total phosphorus and number per unit effort of fish increase due to the effect of eutrophication. On the other hand, in Lake Eymir and Mogan, the internal loading of nutrients and salinity change were explained by high evaporation and increase of water residence time in drought years. Since climate change enhances the drought events and frequency in the Mediterranean climate zone, our results suggest that shallow lakes will turn to eutrophic condition in the future like in drought periods.