Variations of nutrient and chlorophyll-a in the Çanakkale Strait (Dardanelles)

Çanakkale Boğazı'nda nütrient ve klorofil-a düzeylerinde meydana gelen aylık değişimler

Abstract

In this study, annual variations of nutrient $(NO_{-2}+NO_{-3}, PO^{-3}_4 and SiO_4)$ and chlorophyll-a connected with physicochemical parameters of the surface waters in a station next the Çanakkale Marina between March 2001 and March 2002 were determined. Temperature, salinity, pH, conductivity, CO (dissolved oxigen), ORP (Oxidation Reduction Potential), IDS (Total Dissolved Solids) parameters of surface water in Dardanelles were also measured. Nitrit+nitrat $(NO_{-2}+NO_{-3})$ peaks were noticed in three separate time such as November (1.606 $mu$ M), January (2.320 $mu$ M) and March (1.3003 $mu$ M). However, peaks of phosphate $(PO^{-3}_4)$ were noticed in June (0.700 $mu$ M), October (0.400 $mu$ M) and January (0.500 $mu$ M). Like other nutrient concentrations, there were three different peaks in silicate $(SiO_4)$ , March (3.70 $mu$ M), October (4.40 $mu$ M) and January (4.45 p M). Except February (1.503 $mu$ M), silicate was no lower than 2.500 u M during the year. Like nutrient concentrations, chlorophyll-a is a indicator of phytopiankton activity demonstrated three different peaks during the year. These peaks occurred in July (3.3431 $mu g l^{-1}$ ), January (1.7543 $mu g l^{-1}$ ) and May (1.0757 $mu g l^{-1}$ ). In correlation coefficient between bio-physicochemical parameters, there were very important negative correlations between temperature and salinity (r= -0.8587), between DO and temperature (r= -0.5177) and between TDS and temperature (r= -0.8532). However, there were very important positive correlations between salinity and conductivity (r= 0.5374) and between salinity and TDS (r= 0.9863). But, there were no important correlations between nutrient concentration, other physicochemical parameters (temperature, salinity e.g.) and chlorophyll-a. An important positive correlation between silicate and phosphate (r= 0.5190) was found, only. Results snowed that seasonal variations in the physico-chemicals, nutrients and chlorophyll-a are effected with the counter flows in the Dardanelles. In addition, there were very important differences (10-15 times) between minimum and maximum concentration in nitrit+nitrat during the sampling period. But, variations in phosphate and silicate were lower than nitrit-nitrat variations.

Özet

Bu çalışmada Mart 2001 ve Mart 2002 döneminde, Çanakkale Boğazı Yat Limanı girişi yüzey deniz suyunun fizikokimyasal parametreleri ile ilişkili olarak inorganik nutrient $(NO_{^-2}+NO_{^-3}, PO_{^-3_4} ve SiO_4)$ ve klorofil-a miktarlarının aylık değişimleri incelenmiştir. Çanakkale Boğazı yüzey deniz suyunda ayrıca sıcaklık, tuzluluk, pH, iletkenlik, ÇO (Çözünmüş Oksijen), Ç0%, ORP (oksidasyon indirgenme potansiyeli) ve TDS (Total çözünmüş anyon ve katyonlar) değerleri de ölçülmüştür. Nitrit+nitrat $(NO_{^-2+NO_{^-3})$ düzeyinde Kasım (1.606 $mu$ M), Ocak (2.320 $mu$ M) ve Mart (1.3003 $mu$ M) aylarında oluşan pikler, fosfat $(PO^{-3}_4)$ düzeyinde Haziran (0.700 $mu$ M), Ekim (0.400 $mu$ M) ve Ocak (0.500 $mu$ M) aylarında oluşmuştur. Diğer nutrient düzeylerinde olduğu gibi, silikat $(SiO_4)$ düzeyinde de Mart (3.70 $mu$ M), Ekim (4.40 $mu$ M) ve Ocak (4.45 $mu$ M) aylarında olmak üzere üç ayrı pik oluşmuştur. Şubat 2002 dönemi hariç (1.503 $mu$ M), $SiO_4$ hiçbir zaman 2.500 $mu$ M konsantrasyon değerinin altına düşmemiştir. Fitoplankton aktivitesinin bir göstergesi olan Klorofil-a pigmenti yılda üç farklı pik oluşturmuştur. Bunlar, Temmuz döneminde en büyük olan pik (3.3431 $mu g l^{-1}$) , Ocak ayındaki küçük olan ikinci pik (1.7543 $mu g l^{-1}$) ve Mayıs ayında daha küçük olan üçüncü piktir (1.0757 $mu g l^{-1}$). Veri grupları arasında yapılan korelasyonlarda, tuzluluk ile sıcaklık arasında (r= -0.8587), DO ile sıcaklık arasında (r= -0.5177) ve TDS ile sıcaklık arasında (r= -0.8532) önemli düzeylerde negatif korelasyonlar görülmüştür. Bununla birlikte, tuzluluk ve iletkenlik arasında (r= 0.5374) ve tuzluluk ile TDS arasında (r= 0.9863) ise önemli pozitif korelasyon görülmüştür. Nutrient konsantrasyonları ile diğer fizikokimyasal parametreler ve klorofil-a arasında önemli bir korelasyonun olmadığı tespit edilmiştir. Yapılan çalışmada sadece $SiO_4$ ve $P0^3_4$ arasında önemli bir korelasyonun olduğu görülmüştür (r= 0.5190). Elde edilen fizikokimyasal, inorganik nutrient ve klorofil-a ölçüm sonuçlarının Çanakkale Boğazı'nda mevcut iki yönlü akıntı sisteminden önemli derecede etkilendiğini göstermektedir. Ayrıca, diğer önemli bir özelliğin $NO_2+NO_3$ konsantrasyonlarındaki değişiminin yıl içinde 10-15 kata kadar yükselebilmesidir. $PO^3_4$ ve SiO_4 konsantrasyonlarında ise bu denli bir değişim görülmemiştir.