Antalya körfezi’nde Posidonia oceanica’nın akustiksel tanımlanması ve kalibrasyonu

Abstract

Bu doktora tez çalışması, Antalya Körfezi'nde 206 kHz frekansa sahip bilimsel ekosounder ile 2011–2012 yılları arasında 7 ayrı ayda gerçekleştirilen deniz çalışmasının akustik verileri kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Çalışma bölgesi Posidonia oceanica çayırlarının Türkiye'nin Batı Akdeniz kıyılarında yoğun olarak bulunurluğunun tespit edilmesi bakımından ayrı bir öneme sahiptir. Tez çalışmasının ana amacı; EcoSAV (Eco Submerged Aquatic Vegetation) ve VBT (Visual Bottom Typer) ticari yazılım programlarını kullanarak, P. oceanica türünün akustiksel olarak tanımlanması, bu tanımlanmayı sağlayacak program içerisindeki parametrelerin türe özgü olarak kalibre edilmesi neticesinde; türün mevsimsel olarak tahmini biyokütle miktarlarına ve yaprak yüksekliğine bağlı dağılım haritalarının oluşturulması ve yetiştiği ortamın dip yapısal özelliğinin araştırılmasıdır. Dünyada ilk defa olarak uygulanmış bir metotla VBT üzerinden P. oceanica'dan gelen enerji tespiti gerçekleştirilerek biyokütle miktarları tahmin edilmiştir. Hesaplamalar sırasında mevsimsel farklılık da gözetilerek, biyokütle hesabı sırasında kullanılmak üzere boy-ağırlık verilerinden regresyon analizleri yapılmıştır. Bu veriler üzerinden hesaplanan biyokütle ile alansal akustik enerji (sa) üzerinden yapılan kalibrasyon işleminden elde edilen regresyon denklemi, daha sonrasında akustik enerjinin biyokütleye çevriminde kullanılmıştır. Böylece türün yoğunluk değişimlerinin ve mevsimsel dağılımlarının belirlenmesi ve haritalandırılmasına temel teşkil etmiştir. Ayrıca türün derinliğe ve mevsimlere bağlı akustiksel olarak tahmin edilen biyokütle miktarları ve boy-ağırlık ölçümlerinde farklılık olup olmadığı ANOVA ve ANCOVA ile test edilmiştir. Buna sonuçlara göre mevsimsel olarak farklılık gözlenmezken, derinliğe göre farklılık gözlenmiştir ve derinlik arttıkça biyokütle miktarında azalmanın meydana geldiği belirlenmiştir. Çalışma alanının mevsimsel olarak elde edilen biyokütle bağlı dağılım haritaları incelendiğinde, türün çalışma sahasında 3 farklı yatak oluşturduğu tespit edilmiştir. Tahmin edilen en yüksek biyokütle miktarı iki mevsimde; Temmuz'da 4000 (g/m–2) üzeri ve Nisan/Mayıs ayında 2000 (g/m–2) üzeri, en düşük biyokütle miktarı ise Ocak ayında 800 (g/m–2) olarak belirlenmiştir. EcoSAV ile türün çalışma sahasında dağılım gösterdiği alanlardaki vejetasyon yüksekliği tespit edilmiştir. Çalışma alanında mevsimsel olarak türün yaprak boyuna bağlı dağılımında 3 ayrı yatağın varlığı belirlenmiştir. Türün alansal ve zamansal dağılım sonuçlarının biyokütleye bağlı sonuçlarla birebir örtüştüğü görülmüştür. Bu sonuçlara göre en yüksek yaprak boyu Temmuz ve Nisan/Mayıs ayında 80–90 cm civarlarında belirlenmiş, en minimum boya da Ocak ayında ortalama 30–40 cm olarak tespit edilmiştir. Çalışma alanının hidrolojik özelliklerinden deniz suyu sıcaklığı ve tuzluluk verileri, bu tezin materyallerinin elde edildiği çalışmada her ay örneklenmiş ve ölçüm kayıtları alınmıştır. Bu verilerden yararlanarak ayrıca türün dağılımı üzerine değerlendirmelerde bulunulmuştur. Bu kayıtlar doğrultusunda Posidonia oceanica deniz çayırlarının büyüdüğü alanda en yüksek sıcaklık 29–30°C, tuzluluk ise maksimum ‰ 39–40 ile Ağustos ayı olarak belirlenmiştir. Bu sıcaklık değerleri, türün yaşamını devam ettirmesi bakımından olumsuz bir durum henüz teşkil etmediği anlaşılmıştır. Ek olarak VBT ile dip sedimanının yapısal özelliği belirlenmeye çalışılmış ve türün yetiştiği dip yapısının tayini neticesinde, P. oceanica'nın sert kayalık zemin üzerinde dağılım gösterdiği belirlenmiştir. Son olarak bu çalışmadan elde edilen sonuçlar, çalışma alanında yaşayan P. oceanica türünün akustiksel olarak tayin edilebilecek kadar kuvvetli bir saçıcı olduğu anlaşılmış ve akustik scattering'i etkileyen akustiksel karakterleri belirlenmiştir. B elirlenen bu özellikleri sayesinde türün çalışma alanında, her mevsim bulunurluğu ortaya konmuştur. Akustiksel olarak türün dağılımını, yaşam alanını ve dinamiklerini belirlemek amacıyla 3 farklı analiz ve yöntem uygulamalarıyla gerçekleştirilen araştırmada, ortaya çıkan sonuçların birbirlerini destekler nitelikte uyumlu oldukları görüşüne varılmıştır. Şunu da belirtmede fayda var ki, yaprak yapısına ilişkin yapısal dinamiklerinin belirlenmesi (CO2, O2, fotosentez oranı, genç-yaşlı olması vb.) akustik olarak vejetasyonların anlaşılmasında katkı sağlayacak önemli bilgiler içerdiği ve buna benzer araştırmalarda bu verilerin kullanılması tavsiye edilebilir.