The effects of sewage discharges on shallow hard substrate macrozobenthic communities in the Bosphorus

Abstract

Atıksu deşarjlarının bentik komuniteler üzerindeki kirlilik etkisinin belirlenmesiamacıyla İstanbul Boğazı kıyılarında dağılım gösteren sığ su sert substratummakrozoobentik komuniteleri incelenmiştir. Örneklerin toplanması ve çevreselparametrelerin ölçümü 3 aylık aralıklarla Mayıs 2005 ? Şubat 2006 tarihleri arasındagerçekleştirilmiştir. Örnekleme için 15 istasyon seçilmiş, bunlardan dokuzu deşarjistasyonu olarak altısı ise kontrol istasyonu olarak belirlenmiştir. Çalışma süresince toplam180 adet örnek alınmış, örneklemeler üst infralitoral bölgeden 0.5-1m derinlik aralığındanyapılmıştır. 180 kuadrat örneklemesinin analizi sonucu 9 sistemetik gruba ait 85 türtanımlanmış ve toplam167537 birey sayılmıştır.Sistematik gruplar içerdikleri tür sayısına (kalitatif baskınlık) göre karşılaştırıldığındatoplam tür sayısının %50.59'ine (43 tür) sahip olan Crustacea'nın en başta olduğu, bugrubu sırasıyla %21.18 (18 tür) ile Polychaeta, % 14.12 (12 tür) ile Mollusca, % 3.53 (3tür) ile Nemertea, % 3.53 (3 tür) ile Turbellaria ve diğer gruplar Cnidaria, Oligochaeta,Pycnogonida ve Echinodermata'nın (toplam tür sayısının % 7.06; 6 tür) takip ettiğigörülmüştür. Sistematik gruplar içerdikleri birey sayıları açısından (kantitatif baskınlık)gore karşılaştırıldıklarında ise toplam birey sayısının % 43.99'una (73919 birey) sahip olanCrustacea'nın en başta olduğu, bu grubu sırasıyla %37.25 (62258 birey) ile Mollusca,%11.06 (18490 birey) Polychaeta, % 5.79 (9681 birey) Oligochaeta ve diğer gruplarTurbellaria, Nemertea, Cnidaria, Pycnogonida ve Echinodermata (toplam birey sayısının %2; 3209 birey) takip ettiği görülmüştür. Tür sayısı ve birey sayısı baskınlıkları açısındandeğerlendirildiğinde Crustacea'nın çalışılan bölgenin en önemli grubu olduğugörülmektedir.Çalışma alanından elde edilen verilerin analizi tek değişkenli, grafiksel/ dağılımsal,çok değişkenli istatistiksel metotlar ve BENTIX indisi kullanılarak yapılmıştır. Analizleratıksu deşarjı etkisindeki istasyonlar ile diğerleri arasında açık bir farklılık olduğunu ortayakoymuştur. Sonuçlar atıksu deşarjı etkisi altındaki istasyonlarda bentik ekosistemin azveya çok zarara uğradığını göstermiştir. Bu istasyonlarda fırsatçı türlerin hâkimiyeti vebaskınlığı, düşük tür sayısı, düşük çeşitlilik ve multi-metrik bentik indis değerleri ve düşüktoplam faunal bolluk değerleri gibi kirletici etkisine maruz kalmış bentik komunitelerintipik özellikleri ile karşılaşılmıştır. Buna karşın atık su etkisine maruz kalmayan ve yüksektür sayısı, yüksek toplam faunal bolluk, yüksek çeşitlilik ve yine yüksek multi-metrikbentik indis değerleri ile karakterize olan istasyonlarda bentik komunitelerin daha sağlıklıgöründüğü söylenebilir. Bu istasyonlarda kirlilik etkisinin düşük olduğu yorumuyapılabilir.Böylelikle, sorulara açık olmasına rağmen, şu an için atıksu deşarjlarının sığ sumakrozoobentik komuniteleri üzerindeki etkisiyle ilgili yeterli sayılabilecek düzeydebilgiye ulaşılmıştır. Bu çalışma aynı zamanda ileride yapılacak olan izleme çalışmaları içinde bir zemin oluşturmuştur.

In order to determine the pollution effects of sewage discharges on the benthiccommunities, shallow water hard bottom macrozoobenthic communities were examinedalong the coasts of the Bosphorus Strait. Samples were collected at 15 stations andenvironmental parameters measured at 3-month intervals from May 2004 to February2005. While 9 stations were selected as discharge stations, 6 stations were selected ascontrol stations. A total of 180 samples were collected in May, August and November2004 and February 2005. Samples were collected from the upper infralittoral zone at deptrange 0.5-1m.The analysis of 180 quadrate samples yielded a total of 167537 individuals belongingto 85 taxa. These are distributed qualitatively among the taxonomic groups as follows:Crustacea 50.59% (43 taxa); Polychaeta 21.18% (18 taxa); Mollusca 14.12% (12 taxa);Nemertea 3.53% (3 taxa); Turbellaria 3.53% (3 taxa) and other groups Cnidaria (2 taxa),Oligochaeta (2 taxa), Pycnogonida (1 taxa) and Echinodermata (1 taxa). Individuals, on theother hand, these are distributed among the taxonomic groups quantitatively as follows:Crustacea 43.99% (73919 ind.); Mollusca 37.25% (62258 ind.); Polychaeta 11.06% (18490ind.); Oligochaeta 5.79% (9681 ind.) and other groups Turbellaria (1899 ind.), Nemertea(799 ind.), Cnidaria (385 ind.), Pycnogonida (121 ind.) and Echinodermata (5 ind.). Withregard to qualitative and quantitative dominance, Crustacea was the most importanttaxonomic group in the area investigated.Various univariate, graphical/distributional, multivariate statistical methods andBENTIX index were employed to analyze the data collected from the study area. Analysisof the data revealed clear differences between the sampling sites subjected to sewagedischarge and the others. The results suggested that the benthic ecosystem was more or lessdisturbed in stations subjected to sewage. The typical characteristics of the benthiccommunities exposed to pollutants such as the prevalence and high dominance of theopportunistic species, low number of species, low diversity and multi-metric benthic indexscores and low total faunal abundance were encountered in most of these stations. On thecontrary, it could be said that benthic communities was appeared to be healthier in stationsnon exposed to sewage, characterized by the high number of species, high total faunalabundance, high diversity and multi-metric benthic index scores. It can be construed thatthe effects of pollution on these communities was quite low.There is now almost adequate information about the effects of sewage discharges onshallow water hard substratum macrozoobenthic communities, although open questions.The present work has also provided a base for further biomonitoring studies.