Nutrient effects on phytoplankton (particularly Emiliania huxleyi) dynamics with special referenge to the atmospherig deposition in the Northeastern Mediterranean
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Deniz Bilimleri Enstitüsü, Deniz Biyolojisi ve Balıkçılık Anabilim Dalı, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2004
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: ELİF EKER DEVELİ
Danışman: AHMET ERKAN KIDEYŞ
Özet:Bu çalışmada Mart-Haziran 1999 ve Aralık 2000-Nisan 2002 dönemleri süresince kuzeydoğu Akdeniz'de bir derin ve bir sığ istasyonda, belli başlı faktörlerin (hidroloji, denizdeki besin elementi konsantrasyonları, atmosferik ve kıyısal girdiler, yağış) fitoplankton dinamiği üzerindeki rolü araştırıldı. Ayrıca laboratuvar şartlarında üç fitoplankton türü (kokkolithofor Emiliania huxleyi, diyatom Skeletonema costatum ve dinoflagellat Prorocentrum micans) üzerine besin elementlerinin etkisi incelendi. Tozun fitoplankton üzerine olabilecek etkilerini ve uyduda görülen parlaklıkların kokkolithofor patlamaları nedeniyle olup olmadığını belirleyebilmek için düzenli olarak uydu görüntüleri gözlendi ve sık aralıklarla (genellikle iki haftalık, ve bazen her üç günde bir) sahadan fitoplankton, fiziksel ve kimyasal parametrelerin örneklemeleri yapıldı. Yağış, toplam fitoplankton bolluk ve (temel olarak diyatomlardan oluşan) biyokütiesi ile pozitif olarak ilişkiliydi. Ayrıca yağış laboratuvar kültürlerinde de fitoplankton bolluğunu arttırdı. 1999 dönemi, 2001'e göre daha verimliydi. En yüksek nitrat, fosfat, klorofil-a ve fitoplankton bolluk ve biyokütle değerleri 1999 yılında bulundu (büyük olasılıkla daha fazla nehir girdisi ve su dinamiği nedeniyle). 2002 yılında da (göreceli olarak daha sakin bir yıl olan) 2001'e göre (büyük olasılıkla daha şiddetli yağışlar ve daha kuvvetli dikey karışım nedeniyle) yüksek değerler gözlendi. Derin istasyonda, su kolonunda Ocak-Şubat 2001 döneminde oluşan en yüksek fıtoplankon patlaması temel olarak kış karışımı (suyun yukarı taşınımı) nedeniyleydi. Yüzey fitoplankton bolluk ve biyokütlesinin Mart-Nisan, Ağustos-Ekim 2001 döneminde Önemli ölçüde artması muhtemelen sırasıyla yağış artı nehir girdisi ve öz kuru atmosferik çökelme nedeniyleydi. Haziran-Ekim 2001 yaz fitoplankton biyokütlesi bir sene boyunca (Aralık 2000-Kasım 2001) toplam (100 m aşağıya kadar olan) bütünleşmiş fitoplankton biyokütlesinin sadece % 16' sim oluşturdu. Emiliania huxleyi'nin. en yüksek bolluk değerleri de (maksimum 50.000 hücre l"1) Ekim-Kasım aylarında meydana geldi ki bu durum söz konusu dönemde, kuru ve yaş atmosferik çökelmenin de katkısı yanında, dikey karışım tabakasının en keskin ve en derin olması nedeniyle olabilir. Fitoplankton bolluk değerleri doğu Akdeniz'de gerçekleştirilen diğer çalışmalara benzer bulundu. Ancak mevcut çalışmada bulunan E. İmaleyi bolluğu, bölgede gerçekleştirilen sınırlı sayıda çalışma ile karşılaştırıldığında daha yüksek olmasına rağmen Karadeniz ve Kuzey Atlas Okyanusu'ndakinden (>1 milyon hücre l"1) daha düşüktü. Laboratuvar ortamında fitoplankton bolluğu, klorofil-a konsantrasyonu ve in- vivo fluoresan değerleri (1 -litrelik edenlerdeki Skeletonema costaîum bolluğu hariç) azalan besin elementi konsantrasyonuna bağlı olarak düştü. Genellikle klorofil-a' mn en yüksek değerleri %10 ve daha düşük nitrat, fosfat ve amonyum azaltılmış kültürlerde (besin elementi sınırlanmış örneklerde) besin elementinin hızlı düşüşüyle eş zamanlı fakat bolluk maksimumundan daha erken gözlendi (bu durum özellikle S. costatum'da daha belirgindi). Bu, besin elementi eksikliğinin klorofil sentezini, büyüme oranım (bolluk) engellemesinden daha fazla etkilediğini gösterebilir ve sonuç olarak saha çalışmalarında gözlenen düşük. klorofil-a konsantrasyonu her zaman gerçek fitoplankton biyokütlesini göstermeyebilir. Laboratuvar deneylerinde her üç tür de benzer miktarlarda nitrat tüketirken Skeletonema costatum, Emiliania huxleyi ve Prorocentrum micans'a. göre daha fazla fosfat tüketti.