İstanbul Boğazı ile boğazın Marmara Denizi ve Karadeniz girişlerindeki fitoplankton dağılımı

Abstract

ÖZET Bu çalışmada İstanbul Boğazı ve Boğazın Marmara Denizi ile Karadeniz çıkışlarındaki 12 istasyonda Şubat 1996-Haziran 1998 yıllan arasındaki fitoplankton komposizyonunun yıllık değişimi ve dağınım incelenmiştir. Ayrıca besin elementlerinden fosfat, nitrat+nitrit ve silikat analizi yapılmıştır. Aylık olarak örnekleme yapılan İstanbul Boğazı ve mevsimlik olarak örnekleme yapılan Marmara ve Karadeniz istasyonlarında 1996-1998 periyodunda toplam 62 tür tespit edilmiştir. Fitoplankton miktarı kademeli olarak Karadeniz'den Marmara'ya doğru azalmaktadır. Maksimum fitoplankton konsantrasyonu kış sonu ve yaz sonunda birkaç sentrik diyatomun baskın olmasıyla meydana gelmiştir. Diyatom konsantrasyonunda Şubat 1996 'da (160000 adet L'1) kış patlamasıyla birinci maksimum, Ağustos 1997'de ise ikinci maksimum gözlenmiştir. Baskın olan diyatom türleri Chaetoceros sp., Ditylum brightwellii (West) Grunow, Leptocylindrus danicus Cleve, Leptocylindrus minimus (Gran), Pseado-mtzschia şeriata Cleve, Rhizosolenia alata Brightwell, Rhizosolenia hebeteta (Hensen) Gran, Rhizosolenia setigera Brightwell, Skeletonema costatum (Greville) Cleve ve az miktarda da Coscinodiscus oculus-iridis Ehrenberg'dir. Dinoflagellat konsantrasyonu diyatom konsantrasyonundan daha düşüktür, fakat bütün bir yıl boyunca gözlenmiştir. En yüksek dinoflagellat konsantrasyonu Mayıs 96, Mayıs, Ağustos, Kasım ve Aralık 1997, Şubat ve Mayıs 1998 'de meydana gelmiştir. En çok görülen dinoflagellat türleri,, Ceratium fusus (Ehrenberg) Dujardin, Ceratium arietinum var. bucephalum, Ceratium tripos (O.F.Müller) Nitzsch, Prorocentrum micans Ehrenberg Gonyaulax sp., Gymnodinium sanguineum Hirasaka ve daha düşük konsantrasyonlarda diğer dinoflagellat türleri bulunmuştur. Örnekleme periyodu boyunca tespit edilen silikoflagellat türleri ise Dictyhota fibula Ehrenberg ve Dictyhota speculum Ehrenberg. Su kolonu boyunca nitrat ve fosfat benzer değişimler göstermiştir. En yüksek (N03+N02)-N konsantrasyonu, yüzeyde kışın 6 uM olarak ölçülürken en düşük Mayıs ve Ağustos 96'da 0.2 uM olarak ölçülmüştür. Orto-fosfat konsantrasyonu üst suda 0.1-0.72 uM arasındadır. Genellikle fosfat konsantrasyonu düşüktür. Silikat dağılımı da bütün örnekleme boyunca hemen hemen sabit olup 1.6- 22.6 uM arasında bulunmuştur. En düşük silikat konsantrasyonu Kasım 1996'da Karadeniz istasyonlarında (Kİ, K3 ve K0) (1.6 uM) ve Mayıs 1997'de de diğer istasyonlardadır (2.1 uM). Shannon-Weaner çeşitlilik indeksi, 1.5-4.0 değerleri arasında bulunmuştur. İstasyonlar arasında önemli farklılıklar olmadığı görülmüştür. Tür ve birey sayısı kullanılarak aylık olarak derinliklere göre hesaplanan çeşitlilik indeksi sonuçlarına göre, türlerin aşırı üreme gösterdiği dönemlerde, fitoplankton çeşitlilik indeksinin düşük olduğu görülmüştür, özellikle birinci yılda ilkbahardan başlayarak dereceli olarak artan ve diyatomun baskın olmasıyla karakterize edilen değerler bulunmuştur. Fitoplankton populasyonunun kantitatif olarak belirlenmesi göstermiştir ki, Boğaz, Marmara ve Karadeniz istasyonlarında mevsime ve kirliliğe bağlı bir değişim vardır. Bu çalışmaya ilaveten yakın gelecekte sınırlayıcı besin elementi ve birincil üretim çalışmaları yapılmalıdır. Ayrıca, Boğaz'da ekolojik dengeyi yeniden kazanmak için, Boğaz etrafındaki mevcut arıtma sistemlerine ilave olarak ileri arıtma birimlerinin ilave edilmesi gerekmektedir. vı

ABSTRACT In this study, the annual changes and distribution of phytoplankton composition are investigated between February 1996 and June 1998 at 12 stations in the Istanbul Strait, Marmara Sea and junction of the Black sea The major nutrients analysed were ortho-phosphate, nitrate+nitrite and silicate. A total of 62 species of phytoplankton has been found at Istanbul Strait during the monthly sampling and at the entrances of Marmara Sea and Black Sea during the sampling seasonaly between 1996-1998. Abundance of phytoplankton decreased gradually from Black Sea to Marmara Sea. Maximum phytoplankton abundance occurred in late winter (February 1996) and late summer (August 1997) and was dominated by a few species of centric diatoms. Diatom concentrations increased in February 96 with a winter bloom and reached a to maximum number of 160 000 cell L'1 in late winter then declined. A second maximum was observed in August 97. The initial diatom assemblages was dominated by Chaetoceros sp., Ditylum brightwellii (West) Grunow, Leptocylindrus danicus Cleve, Leptocylindrus minimus (Gran), Pssado-wtzschia şeriata Cleve, Rhizosolenia alata Brightwell, Rhizosolenia kebeteta (Hensen) Gran, Rhizosolenia setigera Brightwell, Skeletonema costatum (Greville) Cleve and less abundantly Coscinodiscus oculus-iridis Ehrenberg. The dinoflagellates were much less abundant than diatoms, but they were always present. The highest abundances of dinoflagellates occurred May in 96, May, August, November and December in 1997, February and May in 1998. The dinoflagellate assemblages was dominated by Ceratium fusus (Ehrenberg) Dujardin, Ceratium arietinum var. bucephalum, Ceratium tripos (O.F.Müller) Nitzsch, Prorocentrum micans Ehrenberg, Gonyaulax sp., Gymnodinium sanguineum Hirasaka and in low concentrations by other dinoflagellates. In the sampling period, the initial silicoflagellates assemblage were identified Dictyhota fibula Ehrenberg and Dictyhota speculum Ehrenberg. The concentrations of nitrate and phosphate showed similar variations throughout the water column. The highest (N03+NC>2)-N concentrations in the surface waters were measured in winter as 6 uM, while the lowest (N03+N02)-N concentrations were measured in May 1996 and August 1996 as 0.2 uM. Concentrations of ortho-phosphate in the upper layers ranged between 0.1-0.72 uM. Generally the phosphate concentration was very low. Distrubition of silicate showed almost a constant trend throughout the sampling period and ranged from 1.6 to 22.6 uM. The lowest silicate concentrations were in November 1996 at Black Sea stations (Kl, K3, K0) (1.6uM) and in May 1997 at the other stations (2.1 uM). The results of diversity index of Shannon-Weaner (ff) were found between 1.5-4.0 There were no significant differences between the sampling sites. The monthly estimation of species and cell numbers at chosen depths revealed that diversity index of phytoplankton decreased in the bloom periods of the species. Particularly in the first year, a gradual increase characterized by diatoms was observed starting from spring {B=l.5-4.0). The quantitative determination of the phytoplankton population show that there is a variation depend on season and pollution in the Bosphorus, Marmara Sea and Black Sea. In addition to this research, studies of limiting nutrient and primary production have to be done in the near future. Furthermore, in addition to conventional treatment systems around the strait of Bosphorus, advanced treatment units have to be added for the recovery of the ecological balance in the Bosphorus. vu