Batman Baraj Gölü`nün Trofik Durumunun Belirlenmesi

Transkript

Anadolu Doğa Bilimleri Dergisi 4(2): 51-59, 2013
(Journal of Anatolian Natural Sciences)
Araştırma Makalesi
Batman Baraj Gölü’nün Trofik Durumunun Belirlenmesi
Memet VAROL*
İnönü Üniversitesi, Su Ürünleri Fakültesi, Temel Bilimler Bölümü, Battalgazi, Malatya, Türkiye.
*[email protected], [email protected]
Özet: Bu çalışma, Diyarbakır’ın Silvan İlçes’inde yer alan Batman Baraj Gölü’nün trofik durumunun belirlenmesi amacıyla
yapılmıştır. Bu amaçla Şubat 2008–Ocak 2009 tarihleri arasında 3 örnekleme noktasının seki diski derinliği, klorofil-a, toplam azot
ve toplam fosfor değerleri aylık olarak ölçülmüştür. Baraj gölünün trofik durumunun belirlenmesinde çeşitli trofik sınıflandırma
indeksleri ve Carlson’un trofik durum indeksi (TSI) kullanılmıştır. Batman Baraj Gölü’nde seki diski derinliği 1.0-5.65 m, klorofil-a
1.35-16.77 µg/L, toplam fosfor 13.0-139 µg/L ve toplam azot 196-1730 µg/L arasında değişim göstermiştir. Seki diski derinliği ile
klorofil-a arasında negatif bir korelasyon (r= –0.53) belirlenirken, toplam azot ile toplam fosfor arasında pozitif bir korelasyon (r=
0.52) tespit edilmiştir. Ortalama toplam fosfor değerine (61.05 µg/L) göre Batman Baraj Gölü’nün trofik durumu bakımından
ötrofik sınıfa girdiği, ortalama klorofil-a (3.72 µg/L) ve seki diski derinliği (3.05 m) değerlerine göre mezotrofik sınıfa girdiği
belirlenmiştir. Carlson’un ortalama TSI değerine göre ise baraj gölünün mezotrofik seviyede olduğu tespit edilmiştir. Ortalama
TN:TP oranına göre Batman Baraj Gölü’nde fitoplankton gelişimini, azot ve fosforun birlikte sınırladığı belirlenmiştir.
Anahtar Kelimeler: Batman Baraj Gölü, Trofik durum indeksi, Ötrofikasyon, Klorofil-a, Azot, Fosfor, Seki diski derinliği
Determination of Trophic Status of Batman Dam Lake
Abstract: This study was carried out to determine trophic status of Batman Dam Lake in Silvan Township of Diyarbakır. For this
purpose, secchi disk depth, chlorophyll-a, total phosphorus and total nitrogen values of three sampling stations on the dam lake
were measured at monthly intervals between February 2008 and January 2009. Various trophic classification indexes and Carlson’s
trophic status index (TSI) were used to determine the trophic status of the dam lake. In the Batman Dam Lake, secchi disk depth
varied from 1.0 to 5.65 m, chlorophyll-a from 1.35 to 16.77 µg/L, total phosphorus from 13.0 to 139 µg/L and total nitrogen from
196 to 1730 µg/L. It was determined that secchi disk depth was negatively correlated to chlorophyll-a (r= –0.53), while total
nitrogen was positively correlated to total phosphorus (r= 0.52). Batman Dam Lake was classified as eutrophic according to the
mean value of total phosphorus (61.05 µg/L) in terms of trophic status, while it was classified as mesotrophic according to the
mean values of chlorophyll-a (3.72 µg/L) and secchi disk depth (3.05 m). According to the mean value of Carlson’s TSI, the dam
lake was mesotrophic. Phytoplankton growth in the Batman Dam Lake was co-limited by nitrogen and phosphorus according to
the mean TN:TP ratio.
Key Words: Batman Dam Lake, Trophic status index, Eutrophication, Chlorophyll-a, Nitrogen, Phosphorus, Secchi disk depth
Giriş
Evsel, endüstriyel ve tarımsal aktivitelerden kaynaklanan kirleticiler, göller üzerinde büyük bir baskı
oluşturarak ötrofikasyona neden olmaktadır (Taş, 2011). Howarth ve ark. (2000), aşırı nutrient miktarına bağlı
olarak yüzeysel sularda ortaya çıkan olumsuz etkilere ve ötrofikasyona neden olan elementlerin, azot ve fosfor
olduğunu bildirmişlerdir. Aşırı azot ve fosfor girdisiyle meydana gelen göl ötrofikasyonu, su kalitesinin
kötüleşmesine ve biyoçeşitliliğin önemli ölçüde azalmasına neden olmaktadır (Taş, 2011).
Bir gölün trofik durumunun belirteci, gölün prodüktivitesidir. Prodüktiviteyi etkileyen/düzenleyen faktörler
belirlenerek göller bir trofik durum sınıfına dahil edilebilir. Trofik durum kavramına göre göller, birinden
diğerine sürekli olarak ilerleyen bir trofik akış dizisi (oligotrofik-mezotrofik-ötrofik-hipertrofik) içerisinde yer
alırlar. Göllerin trofik yapılarının belirlenmesinde klorofil-a, toplam fosfor, toplam azot ve seki diski derinliği en
yaygın kullanılan değişkenlerdir. Göller doğrudan değişkenlere veya değişkenlerden hesaplanan indislere göre
bir trofik sınıfa dahil edilir (Şen ve ark., 2003).
Bu çalışmada, çeşitli trofik sınıflandırma indeksleri ve Carlson’un trofik durum indeksi kullanılarak Batman
Baraj Gölü’nün trofik durumunun belirlenmesi amaçlanmıştır.
- 51 -
Materyal ve Yöntem
Çalışma alanı
Batman Barajı, elektrik enerjisi üretimi, sulama suyu temini ve taşkın kontrolü amacıyla inşa edilmiştir.
Diyarbakır’ın Silvan ilçesinde yer almaktadır (Şekil 1). Kulp, Sorkan ve Sason çayları Batman Baraj Gölü’nü
beslemektedir. Deniz seviyesinden 652 m yüksekte olan barajın normal su kotunda göl hacmi 1175 hm³ ve
normal su kotunda göl alanı 49 km²'dir (Varol ve ark., 2012). Çalışma alanının yıllık hava sıcaklığı 1.1-31.3 °C
arasında değişmekte olup yıllık toplam yağış değeri ise 297.8 mm’dir (Şekil 2).
Şekil 1. Batman Baraj Gölü örnekleme noktaları.
Örneklerin toplanması ve analizi
Batman Baraj Gölü’nün trofik durumunu belirlemek üzere 3 örnekleme noktasında (Şekil 1), Şubat 2008Ocak 2009 tarihleri arasında 12 ay boyunca aylık örnekleme yapılmıştır. Örnekleme şişeleri araziye çıkmadan
önce laboratuvarda herhangi bir temizlik maddesi kullanmadan doğrudan yıkama fırçası ve musluk suyu ile
temizlenmiş ve distile su ile durulanmıştır. Su örnekleri 2 litrelik polietilen şişeler kullanılarak yüzeyden dibe
doğru şişelerde hava boşluğu kalmayacak şekilde suya daldırılarak alınmıştır. Alınan örnekler uygun şartlar
altında laboratuara ulaştırılarak analizleri gerçekleştirilmiştir.
Seki diski derinliği, baraj gölünün örnekleme noktalarında Hydro-Bios marka seki diski ile doğrudan
ölçülmüştür (APHA, 1995).
Klorofil-a (Chl-a) tayini, belirli hacimdeki (en az 1 litre) su örneklerinin süzüldüğü 0.45 μm gözenek açıklığına
sahip 47 mm çapındaki GF/C filtre kağıtlarının, içinde 10 mL %90’lık aseton bulunan santrifüj tüplerinde bir gece
buzdolabında bekletilip santrifüjlenmesi ve elde edilen ekstraktların absorbanslarının 630, 645 ve 665 nm dalga
boylarında spektrofotometrede okunmasıyla tayin edilmiştir (APHA, 1995).
Toplam fosfor (TP) tayini, asitle ayrıştırma işleminden sonra askorbik asit metodu kullanılarak
spektrofotometrik olarak belirlenmiştir (APHA, 1995).
Toplam azot (TN) tayini, persülfat ayrıştırma ile numunedeki tüm azot formlarının nitrata dönüştürülmesinin
ardından 2.6-dimetilfenol metodu kullanılarak spektrofotometrik olarak yapılmıştır (ISO, 1986; APHA, 1995).
- 52 -
Şekil 2. Çalışma dönemine ait aylık ortalama hava sıcaklığı ve aylık toplam yağış verileri.
İstatistiksel analiz
Değişkenler arasındaki bir ilişki olup olmadığını belirlemek için korelasyon analizi, incelenen değişkenler
açısından örnekleme noktaları arasında bir fark olup olmadığını tespit etmek için tek yönlü varyans analizi
yapılmıştır (Varol, 2013).
Bulgular ve Tartışma
Batman Baraj Gölü’nde üç örnekleme istasyonunda kaydedilen seki diski derinliği, toplam azot, toplam
fosfor, klorofil-a, toplam azot/toplam fosfor (TN:TP) ve Carlson’un trofik durum indeksi [TSI (SD), TSI (TP) ve TSI
(CHL)] değerlerinin aylık değişimleri Şekil 3’de, ortalama değerleri Tablo 1’de gösterilmiştir.
Seki diski derinliği
Batman Baraj Gölü’nde seki diski derinliği değerleri 1.0-5.65 m arasında değişim göstermiştir. En düşük
değer Şubat (2008) ayında I. ve II. istasyonlarda, en yüksek değer Haziran (2008) ayında III. istasyonda
kaydedilmiştir (Şekil 3). Kar erimeleri ve yağışların yoğun görüldüğü Şubat ve Mart aylarında akarsular
tarafından baraj göllerine sediment taşınması sonucu baraj gölünde meydana gelen bulanıklık, seki diski
derinliği değerlerinin azalmasına yol açmıştır. Seki diski derinliği değerleri açısından istasyonlar arasında
istatistiksel olarak önemli bir farklılık tespit edilmemiştir (P> 0.05). Seki diski derinliği ve klorofil-a arasında
negatif bir korelasyon belirlenmiştir (r= –0.53; P <0.05). Klorofil-a değerlerinin yüksek olduğu aylar seki diski
derinliği değerleri düşük, klorofil-a değerlerinin düşük olduğu aylar seki diski derinliği değerleri yüksek
kaydedilmiştir (Şekil 4a). Galvez-Cloutier ve Sanchez (2007), Kanada’da 154 gölün trofik durumunu belirlemek
için yaptıkları çalışmada da seki diski derinliği ve klorofil-a arasında negatif bir korelasyon belirlemişlerdir.
Tablo 1. Batman Baraj Gölü’nde kaydedilen ortalama seki diski derinliği, TN, TP, Chl-a, TN:TP, TSI (SD), TSI (TP)
ve TSI (CHL) değerleri.
İstasyonlar
B-1
B-2
B-3
Ortalama
Seki Diski
(m)
3.00
3.07
3.08
3.05
TN (µg/L)
TP (µg/L)
773.75
619.75
616.25
669.92
61.75
61.33
60.08
61.05
Chl-a
(µg/L)
4.07
3.68
3.40
3.72
- 53 -
TN:TP
TSI (SD)
TSI (TP)
TSI (CHL)
17.11
12.26
12.57
13.98
45.11
44.79
44.59
44.83
60.30
60.38
60.33
60.34
41.81
41.69
41.90
41.80
Şekil 3. Seki diski derinliği, toplam azot (TN), toplam fosfor (TP), klorofil-a (Chl-a), toplam azot/toplam fosfor
(TN:TP) ve Carlson’un trofik durum indeksi (TSI (SD), TSI (TP) ve TSI (CHL)) değerlerinin Şubat 2008-Ocak 2009
tarihleri arasında aylık değişimleri.
Seki diski derinliği, göllerin trofik durum sınıflandırmasında yaygın olarak kullanılan değişkenlerden biridir.
Taylor ve ark. (1980), seki diski derinliğini oligotrofik göllerde >3.7 m, mezotrofik göllerde 2.0-6.1 m ve ötrofik
göllerde <2 m olarak rapor etmişlerdir. Hakanson ve Jansson (1983), oligotrofik göllerin seki diski derinliğini >5
m, mezotrofik göllerin seki diski derinliğini 3-6 m ve ötrofik göllerin seki diski derinliğini ise 1-4 m olarak;
Nürnberg (1996) seki diski derinliğini oligotrofik göllerde >4 m, mezotrofik göllerde 2-4 m ve ötrofik göllerde 11.9 m arasında bildirmiştir. OECD (1982) ise oligotrofik göllerin seki diski derinliğinin ortalama 9.9 m, mezotrofik
göllerin seki diski derinliğinin ortalama 4.2 m ve ötrofik göllerin seki diski derinliğinin ortalama 2.45 m olarak
kaydetmiştir (Tablo 2). Bu indekslere göre 3.05 m ortalama seki diski derinliği ile Batman Baraj Gölü mezotrofik
sınıfa girmektedir.
- 54 -
1800
1600
5
y = 3,7411 - 0,1853 *x
r = -0,53
4
y = 400,72 + 4,409*x
r = 0,52
1400
TN (µg/L)
Seki Diski Derinliği (m)
6
3
2
1200
1000
800
600
400
1
200
0
0
0
2
4
6
8
10
12
Klorofil-a (µg/L)
a)
14
16
18
0
b)
20
40
60
80
100 120 140 160
TP (µg/L)
Şekil 4. a) Seki diski derinliği ile klorofil-a arasındaki ilişki; b) TN ile TP arasındaki ilişki.
Toplam azot
Batman Baraj Gölü’nde en yüksek toplam azot miktarı 1730 µg/L olarak Ağustos (2008) ayında I. istasyonda,
en düşük toplam azot miktarı ise 196 µg/L olarak Eylül (2008) ayında II. istasyonda kaydedilmiştir (Şekil 3).
Toplam azot değerleri açısından istasyonlar arasında istatistiksel olarak önemli bir farklılık belirlenmemiştir (P
>0.05). Toplam azot ile toplam fosfor arasında pozitif bir korelasyon bulunmuştur (r= 0.52; P <0.05) (Şekil 4b).
Su Kirliliği Kontrolü Yönetmeliği’nde, baraj göllerinin ötrofikasyon kontrolü için toplam azot değerinin 100
μg/L’nin altında olması gerektiği bildirilmiştir (Anonim, 2004). Yapılan çalışmada Batman Baraj Gölü’nün
ortalama toplam azot değeri (669.92 µg/L) bu değerin üzerinde kaydedilmiştir.
Hakanson ve Jansson (1983), oligotrofik göllerin toplam azot içeriğini <350 µg/L, mezotrofik göllerin toplam
azot içeriğini 300-500 µg/L ve ötrofik göllerin toplam azot içeriğini ise 350-600 µg/L olarak; Nürnberg (1996)
oligotrofik göllerin toplam azot içeriğini <350 µg/L, mezotrofik göllerin toplam azot içeriğini 350-650 µg/L,
ötrofik göllerin toplam azot içeriğini ise 651-1200 µg/L olarak bildirmişlerdir. OECD (1982) ise oligotrofik göllerin
toplam azot içeriğinin ortalama 661 µg/L, mezotrofik göllerin toplam azot içeriğinin ortalama 753 µg/L ve
ötrofik göllerin toplam azot içeriğinin ortalama 1875 µg/L olduğunu kaydetmiştir (Tablo 2). Hakanson ve
Jansson (1983) ile Nürnberg (1996)’ya göre, 669.92 µg/L ortalama toplam azot içeriğine sahip Batman Baraj
Gölü ötrofik sınıfa, OECD (1982)’ye göre ise mezotrofik sınıfa girmektedir.
Toplam fosfor
Batman Baraj Gölü’nde en yüksek toplam fosfor miktarı 139 µg/L olarak Şubat (2008) ayında II. istasyonda,
en düşük toplam fosfor miktarı ise, 13 µg/L olarak Kasım (2008) ayında I. istasyonda kaydedilmiştir (Şekil 3).
Toplam fosfor değerleri açısından istasyonlar arasında istatistiksel olarak önemli bir farklılık belirlenmemiştir (P
>0.05). Su Kirliliği Kontrol Yönetmeliği’nde kıta içi yüzeysel suların kalitelerine göre yapılan sınıflandırmada,
yüksek kaliteli sular I. sınıfa, az kirlenmiş sular II. sınıfa, kirlenmiş sular III. sınıfa ve çok kirlenmiş sular IV. sınıfa
karşılık gelmektedir (Anonim, 2004). Toplam fosfor değeri 20 µg/L olan yüzey sular I. sınıf, 160 µg/L olan yüzey
sular II. sınıf, 650 µg/L olan yüzey sular III. sınıf ve >650 µg/L olan sular ise IV. sınıf kategoriye girmektedir.
Yönetmelikteki su kalite sınıflarına göre ortalama toplam fosfor değeri (61.05 µg/L) açısından Batman Baraj
Gölü’nün II. sınıf su kategorisine girdiği belirlenmiştir. Aynı yönetmelikte, baraj göllerinin ötrofikasyon kontrolü
için toplam fosfor değerinin 5 µg/L’nin altında olması gerektiği bildirilmiştir. Yapılan çalışmada baraj gölünün
ortalama toplam fosfor değerinin 5 µg/L’nin üzerinde kaydedilmiştir.
Toplam fosfor, göllerin trofik durum sınıflandırmasında yaygın olarak kullanılan değişkenlerden biridir.
Whittaker (1975), oligotrofik göllerin toplam fosfor içeriğini <1-5 μg/L, mezotrofik göllerin toplam fosfor
içeriğini 5-10 μg/L ve ötrofik göllerin toplam fosfor içeriğini ise 10-30 μg/L olarak; Taylor ve ark. (1980)
- 55 -
oligotrofik göllerin toplam fosfor içeriğini <10 μg/L, mezotrofik göllerin toplam fosfor içeriğini 10-30 μg/L ve
ötrofik göllerin toplam fosfor içeriğini ise > 30 μg/L olarak; Hakanson ve Jansson (1983), oligotrofik göllerin
toplam fosfor içeriğini <10 μg/L, mezotrofik göllerin toplam fosfor içeriğini 8-25 μg/L ve ötrofik göllerin toplam
fosfor içeriğini ise 20-100 μg/L olarak; Nürnberg (1996) oligotrofik göllerin toplam fosfor içeriğini <10 μg/L ve
mezotrofik göllerin toplam fosfor içeriğini 10-30 μg/L ve ötrofik göllerin toplam fosfor içeriğini ise 31-100 μg/L
olarak bildirmişlerdir. OECD (1982) ise oligotrofik göllerin toplam fosfor içeriğinin ortalama 8 μg/L, mezotrofik
göllerin toplam fosfor içeriğinin ortalama 26.7 μg/L ve ötrofik göllerin toplam fosfor içeriğinin ise ortalama 84.4
μg/L olduğunu kaydetmiştir (Tablo 2). Bu indekslere göre 61.05 μg/L ortalama toplam fosfor içeriğine sahip
Batman Baraj Gölü ötrofik sınıfa girmektedir.
Tablo 2. Çeşitli göl trofik sınıflandırma indeksleri.
Trofik Düzey
Oligotrofik
Mezotrofik
Ötrofik
Hipertrofik
Oligotrofik
Mezotrofik
Ötrofik
Hipertrofik
Oligotrofik
Mezotrofik
Ötrofik
Oligotrofik
Mezotrofik
Ötrofik
Oligotrofik
Mezotrofik
Ötrofik
Klorofil-a
TP (µg/L)
<10
10-30
31-100
>100
<10
8-25
20-100
>80
<1-5
5-10
10-30
<10
10-30
>30
8
26.7
84.4
TN (µg/L)
<350
350-650
651-1200
>1200
<350
300-500
350-600
>600
661
753
1875
Klorofil-a (µg/L)
<3.5
3.5-9.0
9.1-25.0
>25.0
<2.5
2-8
6-35
30-400
0.3-3
2-15
10-500
0-4.5
1.0-15
5.0-140
1.7
4.7
14.3
Seki Derinliği (m)
>4
4-2
1.9-1
<1
>5
3-6
1-4
0-2
>3.7
2.0-6.1
<2.0
9.9
4.2
2.45
Referanslar
Nürnberg (1996)
Hakanson ve
Jansson (1983)
Whittaker (1975)
Taylor ve ark.
(1980)
OECD (1982)
Batman Baraj Gölü’nde çalışma süresince klorofil-a değerleri 1.35–16.77 μg/L arasında değişim göstermiştir.
En düşük klorofil-a miktarı Haziran (2008) ayında II. istasyonda ve en yüksek klorofil-a miktarı Şubat (2008)
ayında I. istasyonda tayin edilmiştir (Şekil 3). Klorofil-a değerleri açısından istasyonlar arasında istatistiksel
olarak önemli bir farklılık bulunmamıştır (P >0.05). Klorofil-a, göllerin trofik durum sınıflandırmasında yaygın
olarak kullanılan değişkenlerden biridir. Whittaker (1975), klorofil-a miktarını oligotrofik göllerde 0.3-3.0 μg/L,
mezotrofik göllerde 2.0-15.0 μg/L ve ötrofik göllerde 10-500 μg/L arasında kaydetmiştir. Taylor ve ark. (1980),
klorofil-a miktarını oligotrofik göllerde 0-4.5 μg/L, mezotrofik göllerde 1.0-15.0 μg/L ve ötrofik göllerde 5-140
μg/L arasında rapor etmişlerdir. Hakanson ve Jansson (1983), oligotrofik göllerin klorofil-a içeriğini <2.5 μg/L,
mezotrofik göllerin klorofil-a içeriğini 2-8 μg/L ve ötrofik göllerin klorofil-a içeriğini ise 6-35 μg/L olarak;
Nürnberg (1996) klorofil-a miktarını oligotrofik göllerde <3.5 μg/L, mezotrofik göllerde 3.5-9.0 μg/L ve ötrofik
göllerde 9.1-25 μg/L arasında bildirmiştir. OECD (1982) ise oligotrofik göllerin klorofil-a miktarının ortalama 1.7
μg/L, mezotrofik göllerin klorofil-a miktarının ortalama 4.7 μg/L ve ötrofik göllerin klorofil-a miktarının ortalama
14.3 μg/L olduğunu kaydetmiştir (Tablo 2). Bu indekslere göre, 3.72 μg/L ortalama klorofil-a içeriğine sahip
Batman Baraj Gölü trofik durumu bakımından mezotrofik sınıfa girmektedir.
Toplam Azot/Toplam Fosfor (TN:TP)
Dodds ve ark. (2002), azot ve fosforun akuatik sistemlerde algal üretim için primer sınırlayıcı nutrientler
olduğunu, ancak tatlı su sistemlerinde fosforun azota oranla daha sınırlayıcı element olduğunu rapor
etmişlerdir. Howarth ve ark. (2000), alg ve bitki gelişimi için deniz ekosistemlerinde sınırlayıcı nutrientin azot,
tatlı sularda ise fosfor olduğunu rapor etmişlerdir. Smith (1998) TN:TP oranı <10 olduğunda fitoplankton
gelişimini sınırlayan nutrientin azot olduğunu, TN:TP oranı >17 olduğunda fosforun sınırlayıcı olduğunu, TN:TP
oranı 10-17 arasında olduğunda hem azot ve hem de fosforun (N+P) sınırlayıcı nutrientler olduğunu bildirmiştir.
Batman Baraj Gölü’nde TN/TP oranı 3.83-54.06 arasında değişmiştir. En yüksek TN:TP oranı Ağustos 2008’de I.
- 56 -
istasyonda, en düşük TN:TP oranı ise Mayıs 2008’de III. istasyonda hesaplanmıştır (Şekil 3). TN:TP değerleri
açısından istasyonlar arasında istatistiksel olarak önemli bir farklılık bulunmamıştır (P >0.05). Fitoplankton
gelişimini sınırlayan asıl nutrientin fosfor olduğu ile ilgili görüş hakim olduğu için göllerde ve rezervuarlarda
başlıca yönetim çalışmaları fosfor girdilerinin kontrolü üzerine odaklanmaktadır. Buna karşın azot (N) ve azot +
fosforun (N+P) sınırlayıcı nutrient olduğu çok sayıda göl bulunmaktadır. Maberly ve ark. (2002), 30 Avrupa
gölünde yaptıkları çalışmada göllerin %60’ının N+P tarafından sınırlandığını bildirmişlerdir. Wang ve ark. (2003),
Kansas’taki göllerin %76’sının N+P tarafından, %16’sının N tarafından ve sadece %8’inin P tarafından
sınırlandığını tespit etmişlerdir. Yapılan bu çalışmada da ortalama TN:TP oranına (13.98) göre Batman Baraj
Gölü’nde fitoplankton gelişimini, azot ve fosforun birlikte sınırladığı belirlenmiştir (Şekil 5).
Carlson’un Trofik Durum İndeksi (TSI)
Carlson (1977), trofik durumu, belirli bir yer ve zamanda bir su kütlesindeki canlı biyolojik materyalin toplam
ağırlığı (biyomas) olarak ifade etmektedir. Bu araştırıcı, alg biyomasının ve biyoması etkileyen faktörlerin
(klorofil-a, toplam fosfor ve seki diski derinliği) konsantrasyonunu logaritmik tabanlı hesaplamalarla 0-100
aralığında yer alan bir indekse dönüştürmüştür (Tablo 3). Carlson’un trofik durum indeksini (TSI) hesaplamak
için aşağıdaki üç eşitlik kullanılır: Seki diski derinliği, TSI(SD); Klorofil-a, TSI(CHL); Toplam fosfor TSI(TP).
TSI (SD)
TSI (CHL)
TSI (TP)
Ortalama TSI
=
=
=
=
60 - 14.41 [ln Seki diski (metre)]
9.81 [ln Klorofil-a (µg/L)] + 30.6
14.42 [ln Toplam fosfor (µg/L)] + 4.15
[TSI(TP) + TSI(CHL) + TSI(SD)]/3
Batman Baraj Gölü’nde TSI (SD) değerleri 35.06-60 arasında, TSI (TP) değerleri 41.13-75.3 arasında ve TSI
(CHL) değerleri ise 33.54-58.26 arasında değişim göstermiştir. En yüksek TSI (SD) değeri Şubat 2008’de I. ve II.
istasyonlarda, en düşük TSI (SD) değeri ise Haziran 2008’de III. istasyonda kaydedilmiştir (Şekil 3). TSI (SD)
değerleri açısından istasyonlar arasında istatistiksel olarak önemli bir farklılık bulunmamıştır (P >0.05). En düşük
TSI (TP) değeri Kasım 2008’de I. istasyonda, en yüksek TSI (TP) değeri ise Şubat 2008’de II. istasyonda
hesaplanmıştır (Şekil 3). TSI (TP) değerleri açısından istasyonlar arasında istatistiksel olarak önemli bir farklılık
bulunmamıştır (P >0.05). En yüksek TSI (CHL) değeri Şubat 2008’de I. istasyonda, en düşük TSI (CHL) değeri ise
Haziran 2008’de II. istasyonda kaydedilmiştir (Şekil 3). TSI (CHL) değerleri açısından istasyonlar arasında
istatistiksel olarak önemli bir farklılık bulunmamıştır (P >0.05).
Tablo 3. Carlson’un trofik durum indeksi (TSI) tablosu (Carlson, 1977).
TSI
Chl- a
(µg/L)
Seki D.
(m)
TP
(µg/L)
Niteliği
Su Temini
Balıkçılık ve
Rekreasyon
Oligotrofik: Su berrak,
hipolimnionda oksijen yıl
boyunca bol
Su filtrelenmeden
kullanma suyu
amacıyla
kullanılabilir
Salmon balıkçılığı baskın
Mezotrofik: Su orta derecede
berrak; yaz boyunca
hipolimnionda anoksia
oluşabilir
Demir, mangan, tat
ve koku problemleri
artar. Bulanıklıktan
dolayı suyun
filtrelenmesi gerekir.
Hipolimnetik anoksia
salmonların kaybına
neden olur
Mavi-yeşil algler baskın, alg
yığınları ve makrofit
problemleri
Ağır tat ve koku
problemleri
<30
<0.95
>8
<6
30-40
0.95-2.6
8-4
6-12
40-50
2.6-7.3
4-2
12-24
50-60
7.3-20
2-1
24-48
70-80
20-56
0.5-1
48-96
70-80
56-155
0.25-0.5
>80
>155
<0.25
96192
192384
Sığ göllerde hipolimnion
anoksik olabilir
Ötrofik: Hipolimnion anoksik,
makrofit problemi olabilir
Hipertrofik: Prodüktivite ışıkla
sınırlanır. Yoğun alg ve makrofit
gelişimi
Alg yığınları, az miktarda
makrofit
- 57 -
Yalnızca derin göllerde
salmonid balıkçılığı
Yalnızca sıcak su
balıkları. Levrek baskın
olabilir
Makrofitler, alg yığınları
ve düşük ışık geçirgenliği
insanları yüzme ve tekne
turlarından caydırabilir
Kaba balıklar baskın; yaz
boyunca balık ölümleri
meydana gelebilir
Şekil 5. Batman Baraj Gölü’nde ortalama TN:TP değerlerine göre fitoplankton gelişimini sınırlayan nutrientler.
Carslon’un trofik durum indeksine göre, ortalama TSI (SD) ve TSI (CHL) değerleri açısından Batman Baraj
Gölü’nün mezotrofik sınıfa girdiği, ortalama TSI (TP) değerleri açısından ise ötrofik sınıfa girdiği belirlenmiştir
(Şekil 6). Ortalama TSI değerlerine göre ise baraj gölünün mezotrofik seviyede olduğu tespit edilmiştir.
Şekil 6. Carlson’un trofik durum indeksine göre Batman Baraj Gölü’nün trofik seviyesi.
Sonuç
Bu çalışma sonucunda bölge için önemli bir su kaynağı olan Batman Baraj Gölü’nün ortalama toplam fosfor
değerine göre ötrofik karakterde olduğu, ortalama seki diski derinliği ve klorofil-a değerlerine göre ise
mezotrofik karakterde olduğu belirlenmiştir.
Teşekkür
Bu çalışma, TÜBİTAK tarafından desteklenen bir araştırmanın (No: 107Y216) bir bölümüdür.
Kaynaklar
Anonim. 2004. Su Kirliliği Kontrolü Yönetmeliği. 31 Aralık 2004 tarih ve 25687 sayılı Resmi Gazete, Ankara.
APHA. 1995. Standart Methods for Examination of Water and Wastewater. American Public Health Assosiciation, Washington.
- 58 -
Carlson, R.E. 1977. A Trophic State Index for Lakes. Limnology and Oceanography. 22: 361-369.
Dodds, W.K., Smith, V.H.,Lohman, K. 2002. Nitrogen and phosphorus relationships to benthic algal biomass in temperate streams. Can. J.
Fish Aquat. Sci. 59: 865-874.
Galvez-Cloutier, R.,Sanchez, M. 2007. Trophic Status Evaluation for 154 Lakes in Quebec, Canada: Monitoring and Recommendations.
Water Quality Research Journal of Canada. 42: 252-268.
Hakanson, L.,Jansson, M. 1983. Principles of Lake Sedimentology. Springer, Berlin.
Howarth, R., Anderson, D., Cloern, J., Elfring, C., Hopkinson, C., Lapointe, B., Malone, T., Marcus, N., McGlathery, K., Sharpley, A.,Walker,
D. 2000. Nutrient Pollution of Coastal Rivers, Bays and Seas. Issue in Ecology. No: 7.
ISO. 1986. Water quality, Determination of Nitrate, Part 1: 2,6-Dimethylphenol Spectrometric Method. International Organization for
Standardization, ISO 7890-1, Geneva.
Maberly, S.C., King, L., Dent, M.M., Jones, R.I.,Gibson, C.E. 2002. Nutrient limitation of phytoplankton and periphyton growth in upland
lakes. Freshwater Biology. 47: 2136-2152.
Nürnberg, G.K. 1996. Trophic state of clear and colored, soft and hardwater lakes with special consideration of nutrients, anoxia,
phytoplankton and fish. J. Lake and Reservoir Management. 12: 432–447.
OECD. 1982. Eutrophication of waters. Monitoring, Assessment and Control. OECD, Paris.
Şen, B., Koçer, M.A.T.,Alp, M.T. 2003. Göl Trofik Durum İndeksleri. XII. Ulusal Su Ürünleri Sempozyumu, 2-5 Eylül, Elazığ, s. 589-599.
Smith, V.H. 1998. Cultural eutrophication of inland, estuarine, and coastal waters. In: M.L. Pace and P.M. Groffman (Eds.). Limitation and
frontiers in ecosystem science (pp. 7–49). Springer-Verlag, New York, NY.
Taş, B. 2011. Gaga Gölü (Ordu, Türkiye) Su Kalitesinin İncelenmesi. Karadeniz Fen Bilimleri Dergisi. 3: 43-61.
Taylor, W.D., Lambou, V.W., Williams, L.R.,Hern, S.C. 1980. Trophic state of lakes and reservoirs. USEPA Technical Report E-80-3.
Varol, M., Gökot, B., Bekleyen, A.,Şen, B. 2012. Spatial and temporal variations in surface water quality of the dam reservoirs in the Tigris
River basin, Turkey. Catena. 92: 11–21.
Varol, M. 2013. Temporal and spatial dynamics of nitrogen and phosphorus in surface water and sediments of a transboundary river
located in the semi-arid region of Turkey. Catena. 100: 1–9.
Wang, S., Dzialowski, A.R., Spotts, W.W., Lim, N.C.,Huggins, D.G. 2003. Variability of Nutrient Limitation on Phytoplankton Growth in Small
and Medium Kansas Lakes. Kansas Biological Survey, Lawrence, KS. Report No: 120.
Whittaker, R.H. 1975. Communities and Ecosystems. MacMillan Pub. Co., New York.
- 59 -

Batman Baraj Gölü`nün Trofik Durumunun Belirlenmesi

Transkript

Benzer belgeler

İzmit Körfezi`nde Gözlenen Mesodinium rubrum(Ciliophora)

Ardahan Yaylasına Baraj, Buyrun Cenaze Namazına

İndir ( )

Deniz Ekosistemlerinde Beslenme Ekolojisi

Bu eserin tam metnini indirmek için tıklayın

Günlük Bülten.pub

Azot Jeneratörleri - DHE Endüstriyel Basınçlı Hava ve Gaz Çözümleri