Combined effects of dissolved organic carbon and zooplankton grazing on phytoplankton community
Çözünmüş organik karbonun ve zooplankton otlamasının fitoplankton komüniteleri üzerindeki etkileri
- Tez No: 740096
- Danışmanlar: PROF. DR. MERYEM BEKLİOĞLU, PROF. DR. KEMAL ALİ GER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoloji, Biology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 113
Özet
Küresel ısınmasının tatlı su ekosistemleri üzerinde büyük etkileri olmasına rağmen, bu etkilerin besin zinciri üzerindeki etkileri tam olarak anlaşılamamıştır. İklim değişikliğinin önemli bir etkisi, heterotrofik plankton için bir enerji kaynağı olarak kullanılabilen, besin zinciri dengelerini değiştiren ve ışık sınırlamasına sebep olabilen çözünmüş allokton organik karbonun (DOC) sucul ekosistemlere girdisini arttırmasıdır. Laboratuvar ve mezokozom deneylerindeki amacımız; plankton ekosistemindeki örüntüler ve süreçler arasında ilişkileri, DOC'nin aşağıdan yukarıya etkilerini, zooplanktonun otlatma seçiciliğinin (Daphnia ve calanoid kopepod) fitoplankton biyokütlesi üzerindeki yukarıdan aşağıya etkilerini karşılaştırarak açıklamaktır. Deneyler doğrultusunda; DOC ve zooplankton otlamasının fitoplankton biyokütlesini azaltması, Daphnia türlerinin copepod türlerinden daha etkili herbivorlar olması ve büyük boyutlu fitoplankton türlerinin daha çok tüketilmesini beklenmiştir. Besinin yeterli miktarda bulunduğu laboratuvar deneyinin sonuçları, DOC'nin toplam fitoplankton biyokütlesini azalttığını ve özellikle küçük fitoplankton türlerinin biyokütlesinin azaldığını göstermiştir. Zooplanktonlar daha küçük boyutlu fitoplanktonlarda artış ve daha büyük boyutlu fitoplanktonların biyokütlesinde azalma gibi türlere bağlı olarak etkiler gösterse de, toplam fitoplankton biyokütlesini azaltmıştır. Besinin sınırlı olduğu mezokozm deneyleri ise DOC'nin toplam fitoplankton biyokütlesini arttırdığını fakat DOC kaynaklarının etkisinin zamana ve fitoplankton türüne bağlı olarak değiştiği gözlenmiştir. Sonuçlarımız farklı DOC kaynaklarının fitoplankton üzerinde farklı etkiler yarattığı göstermiştir. Bu nedenle, DOC, yeterli besin bulunan koşullarda fitoplankton biyokütlesini azaltabilmekte ve sınırlı besin bulunan koşullarda fitoplankton biyokütlesini arttırabilmektedir. Mezozooplankton otlamasının, çoğunlukla daha büyük boyutlu fitoplanktonları (~20 µm) azaltması beklenirken, kalanoid kopepodların Daphnia'dan daha seçici otlayıcı olduğu gözlenmiştir. Sonuçlar, DOC kalitesinin, besin ve ışık sınırlamasının, mikrobiyal otlatmanın ve mesozooplankton özelliklerinin; fitoplankton komünitelerini ve planktonların trofik etkileşimlerini düzenlemede kilit rolü olduğunu vurgulamaktadır.
Özet (Çeviri)
While global climate change has major impacts on freshwater ecosystems, a mechanistic understanding of these effects on food web dynamics is poorly understood. A key effect of climate change is increased allochthonous dissolved organic carbon (DOC) input to aquatic environments, which serves as an energy source for heterotrophic plankton and alters food web dynamics, and leads brownification. We aimed to link patterns and processes in a plankton ecosystem by comparing the bottom-up effects of DOC (i.e., recalcitrant and leaf leachate sources) to the top-down effects of zooplankton with contrasting grazing selectivity (Daphnia vs. calanoid copepods) on phytoplankton biomass and composition in laboratory and in-situ mesocosm grazing assays. We expected that DOC and zooplankton would reduce phytoplankton biomass; stronger herbivory by Daphnia than copepods; and stronger grazing on larger-sized phytoplankton. In the nutrient replete laboratory experiment, DOC reduced total phytoplankton biomass (especially smaller sized species). While grazers reduced total phytoplankton, they increased smaller phytoplankton and decreased larger phytoplankton biomass. Moreover, copepods were stronger herbivores than Daphnia. In nutrient limited mesocosm experiments DOC increased phytoplankton biomass, though species-specific responses varied across treatments and time. Hence, labile DOC may reduce phytoplankton biomass in nutrient replete conditions, and increase phytoplankton during nutrient limitation. Mesozooplankton grazing is expected to reduce mostly larger sized phytoplankton (~20µm), with calanoid copepods having a stronger mass-specific effect than Daphnia. Results highlight the DOC quality's roles, nutrient and light limitation, microbial grazing, and meso-zooplankton traits as key regulators of phytoplankton community dynamics and plankton trophic interactions in a changing world.
Benzer Tezler
- Beyond the surface: Unraveling the impacts of microplastics, dissolved organic carbon and warming on bacteria and ciliates
Görünenin ötesinde: Mikroplastik, çözünmüş organik karbon ve sıcaklığın bakteri ve siliyatlar üzerine etkisinin incelenmesi
GÜLCE YALÇIN
Doktora
İngilizce
2024
BiyolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MERYEM BEKLİOĞLU
PROF. DR. ERIK JEPPESEN
- Shallow lakes under pressure: The role of zooplankton in mediating lake responses to global change, a mesocosm approach
Baskı altındaki sığ göller: Göllerin küresel değişime verdiği tepkiyi yönlendirmede zooplanktonun rolü, bir mezokozm yaklaşımı
DİLVİN YILDIZ
Doktora
İngilizce
2024
BiyolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiYer Sistem Bilimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MERYEM BEKLİOĞLU
- Combined biological removal of pesticides and nitrates in drinking waters
İçme sularından pestisit ve nitratın biyolojik arıtımı
ŞÜKRÜ ASLAN
Doktora
İngilizce
2002
Çevre MühendisliğiDokuz Eylül ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞEN TÜRKMAN
- Fate and effects of engineered nanoparticles in theenvironment and new approaches for their risk assessment
Çevredeki nanopartiküllerin akibet ve etki değerlendirmesi ve risk değerlendirmesi için yeni yaklaşımlar
EMEL TOPUZ
Doktora
İngilizce
2015
Çevre MühendisliğiVrije Universiteit AmsterdamÇevre Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİCO VAN STRAALEN
- Fate and effects of engineered nanoparticles in the environment and new approaches for their risk assessment
Nanopartiküllerin çevredeki davranış ve etkileri ile risk değerlendirmesi için yeni yaklaşımlar
EMEL TOPUZ
Doktora
İngilizce
2015
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İLHAN TALINLI
PROF. DR. NICO VAN STRAALEN