DİKİLİ İLÇESİ (İZMİR) KAPLICALARINDA YAYILIŞ GÖSTEREN THERMAL CYANOPHYCEAE (MAVİ-YEŞİL ALG) TÜRLERİ

Transkript

1 DİKİLİ İLÇESİ (İZMİR) KAPLICALARINDA YAYILIŞ GÖSTEREN THERMAL CYANOPHYCEAE (MAVİ-YEŞİL ALG) TÜRLERİ Sevilay ÖZTÜRK ULCAY 1, Mehmet ÖZTÜRK 1, Oğuz KURT 1, Ergun TAŞKIN 1, Meral ÖZTÜRK 2 ÖZET 1-CELAL BAYAR ÜNİVERSİTESİ, FEN-EDEBİYAT FAKÜLTESİ, BİYOLOJİ BÖLÜMÜ 2-CELAL BAYAR ÜNİVERSİTESİ, DEMİRCİ EĞİTİM FAKÜLTESİ seviozturk@yahoo.com Bu araştırmada İzmir iline bağlı Dikili ilçesi ve çevresinde bulunan bazı kaplıcalarda yayılış gösteren termal Cyanophyceae (Mavi-yeşil alg) türlerinin dağılımı, kaynak sularının fiziksel ve kimyasal özellikleri ve kaynak suyu sıcaklıkları ile türler arasındaki ilişkinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Dikili ve çevresinde ekonomik ve sağlık yönünden yararlanılışları göz önünde bulundurularak seçilen 4 kaplıcada toplam 7 istasyon belirlenmiş ve örneklemeler yapılmıştır. Yapılan örneklemeler sonucunda toplanan 8 cinse ait 19 tür tespit edilmiştir. Bu türlerden bazıları Türkiye tatlı suları için yeni kayıt olup, ilk kez bu çalışmada sunulmaktadır. Türlerin özellikleri ve yaşam alanları hem kaplıca temelinde hem de istasyonlar göz önüne alınarak karşılaştırmalı olarak ele alınmıştır. Örneklemelerde kaynak ağzından ileriye doğru soğumakta olan bu sulardaki tür dağılımları ve ekolojileri de tanımlanmaya çalışılmıştır. Ayrıca bu kaplıca alanlarının çevresel ekolojileri de incelenerek doğal alanlar olarak korunmasına dikkat çekilmiştir. Diğer yandan kaplıcaların oluşumu ve jeolojisi ile tarihsel kullanımları ile ilgili bilgiler de sunulmuştur. Ülkemizin sahip olduğu kaplıcalarda yayılış gösteren Mavi-yeşil alg türlerinin tespiti ile ülkemiz alg florasındaki eksiklikleri giderilmeye çalışılarak, bu konuda katkıda bulunması amaçlanmıştır. Anahtar Kelimeler: algler, mavi-yeşil algler, cyanophyceae, kaplıca, dikili, taksonomi. DISTRIBUTION OF THERMAL CYANOPHYCEAE (BLUE-GREEN ALGAE) SPECIES IN DIKILI (IZMIR) THERMAL WATER ABSTRACT The aim of this study carried out in Dikili and its surroundings is to determine the relationship between the temperatures of thermal waters and the species, to map the distribution of thermal Cyanophyceae species that stretch out certain thermal waters and to find out the physical and chemical properties of thermal water. In Dikili and its surroundings, 8 stations out of 4 thermal waters have been chosen considering their advantages in terms of finance and health and consequently certain tests have been carried out. At the end of the sampling studies, 19 species that belong to 8 genera have been determined. Some of these species are first report for the fresh water in Turkey. The properties of the species and their habitats have been discussed comparatively considering both the thermals and the stations. In the samplings, distributions of species and their ecologies in the waters that tend to get colder as you go father from the origin of the spring have been attempted to be illustrated. In addition, the environmental ecologies of these thermal sites have been examined and have been suggested to be included in nature protection zones. On the other hand, such information as the formation of thermal waters, their geologies as well as their historical uses has been presented. By detecting thermal Cyanophyceae, which are prevalent in thermal waters in Turkey, it is expected to contribute to this field of study by narrowing the gap for the algal flora in Turkey. Key words: algae, blue-green algae, cyanophyceae, thermal waters, dikili, taxonomy. 371

2 GİRİŞ Termal kaynaklarla ilgili çok fazla literatüre bulunmamaktadır. Termal kaynakların alg çalışmalarından ilk Amerika da bulunan Yellowstone milli parkının alg ve diğer canlı grupları üzerinedir. Davis tarafından 1897 yılında yapılan çalışmalarda renkli türler Cyanophyceae sınıfı içinde incelemiştir. Tilden (1898) Batı Amerika nın termal alg türlerinin özelliklerini ayrıntılı olarak ele almıştır. Copeland (1936) ve Nash (1938) Amerika daki termal kaynaklarda yayılış gösteren Myxophyceae üyelerini araştırmışlardır. Flowers 1934 tarihli çalışmasında Büyük tuz gölü etrafında bulunan 7 kaplıcada 19 maviyeşil alg türü tespit etmiştir. Arkansas ta bulunan iki sıcak kaynağın alg yapısı 1941 yılında Gray tarafından araştırılmıştır. Daha sonraları Brock ve Brock (1966) sıcak kaynakların biyokimyasal ekolojisine yönelik ayrıntılı incelemeler yapmışlardır. En geniş bölgeye sahip termal alg çalışmalarından biri Hindistan ın termal mavi-yeşil alglerinin araştırıldığı 1968 yılında yapılan çalışma Vasishta ya aittir. Termal bölgelerde bulunan türlerle ilgili ilk ayrıntılı çalışmaları başlatan Castenholz dur. Araştırmacı 1967 yılında Stockner Yellowstone parkı, Stockner çevresinde yaptığı çalışmalarda alg topluluklarını incelemiş, 1996 yılında yaptığı araştırmada ise termofilik Mavi-yeşil alglerde endemizm ve biyolojik çeşitliliği çalışmıştır. Kastovsky ve Komarek 2001 yılında Çek Cumhuriyeti nde bulunan termal kaynaklardaki fototrofik mikrovejetasyonu incelemişlerdir. Komarek ve arkadaşları daha detaya inerek 2004 yılında İtalya da Euganean kaplıcasında bulunan termal Oscillatoriales üyelerinin morfolojik ve moleküler karakterini incelemişlerdir. Ülkemizde tatlı su çalışmaları çok uzun yıllardan beri yapılmakla birlikte termal alg çalışmaları oldukça az sayıdadır. Ülkemizdeki termal kaynakların biyolojisi ile ilgili ilk çalışmada Regel, yılları arasında Pamukkale den topladığı örneklerin incelemesini Skuja ile birlikte yapmıştır. Güner 1966 yılında Pamukkale termal suyunun mikroflorasını, 1967 yılında Ege bölgesi termal sularının mikro alglerini, 1970 yılında ise Ege Bölgesi kaplıca ve maden sularının alg vejetasyonunu incelemiştir. Yurdumuz çok önemli henüz çalışılmamış yüzlerce termal su çıkış noktalarına sahip olan bir ülkedir. Bu kaynakların faunustik-floristik üyelerinin çalışılması yurdumuz alg florasına yeni türler ekleyeceği kanısındayız. Çalışmamızın amacı İzmir ili Dikili ilçesi ve çevresi termal su kaynaklarının en önemli canlı toplulukları olan Cyanophyceae üyelerini belirlenmesidir. ÖZDEK VE YÖNTEM Araştırmamızda Dikili ilçesi ve çevresinde yer alan kaplıcalardan MTA sınıflamasında da 1. ve 2. derece önemli kaynak gösterilen 4 kaynak çalışılmıştır. Bu 4 kaynaktan belirlenen 7 istasyonda yayılış gösteren Mavi-yeşil alg türleri özdek olarak seçilmiş ve örneklemeler yapılmıştır. Termal suyun sıcaklıkları her örneklemede ölçülmüş, çevresel faktörler ve yapılan çalışmalardan alınan fizikokimyasal parametreler değerlendirilmiştir. Örnekler, kaynağın çıkış noktasından ilk çıkış, ilk 1m, 1 3 m, 3 5 m, 5 10 m olmak üzere sınıflandırılarak toplanmıştır. Alınan termal su ve alg örnekleri cam kavanozlara içine % 4 lük formaldehit + su çözeltisi eklenerek saklanmıştır. Tür tayinleri sırasında Desikachary (1959), Geitler (1925), Starmach (1966), Castenholz ( ), Chapman ve Chapman (1981), Güner ( ), Vasishta (1968), Vouk ( ), Whitton ve Potts (1999).), J. Komárek ve K. Anagnostidis (2000 ve 2005), Öztürk Ulcay ve ark. (2006) gibi araştırıcıların çalışmalarından yararlanılmıştır. 372

3 Nebiler Zeytindal ÇamurIl cas Bademlideniz Araştırma Bölgesinin Konumu (1: ) BULGULAR Bu çalışmada belirlenen türlerin taksonomik konumları aşağıda verilmiştir. Classis: Cyanophyceae Ordo: Chroococcales Familya: Chroococcaceae Genus: Chroococcus Chroococcus membraninus (Meneghini) Nageli 1849 Chroococcus globosus (Elenkin) Hindak 1978 Ordo: Oscillatoriales Familya: Pseudanabaenaceae Subfamilya: Pseudanabaenoideae Genus: Pseudanabaena Pseudanabaena mucicola (Naumann ve Huber-Pestalozzi) Schwabe 1964 Pseudanabaena galeata Böcher 1949 Pseudanabaena thermalis Anagnostidis 2001 Genus: Jaaginema Jaaginema geminatum (Meneghini ex Gomont) Anagnostidis ve Komarek 1988 Subfamilya: Spirulinoideae Genus: Spirulina Spirulina tenerrima Kützing ex Gomont 1892 Spirulina meneghiniana Zanardini ex Gomont 1892 Familya: Phormidiaceae Subfamilya: Phormidioideae Genus: Phormidium Phormidium numidicum (Gomont sensu Welsh) Anagnostidis 2001 Phormidium subuliforme (Kützing ex Gomont) Anagnostidis ve Komarek 1988 Phormidium animale (Agardh ex Gomont) Anagnostidis ve Komarek 1988 Familya: Gomontiellaceae Subfamilya: Hormocilloideae Genus: Hormocilla 373

4 Hormoscilla endophytica (Li) Anagnostidis 2001 Familya: Oscillatoriaceae Genus: Oscillatoria Oscillatoria ucrainica Vladimirova 1961 Oscillatoria ornata Kützing ex Gomont 1892 Oscillatoria bonnemaisonii Crouan ex Gomont 1892 Oscillatoria janus Skuja 1956 Genus: Lyngbya Lyngbya thermalis Kützing ex Gomont 1892 Lyngbya meneghiniana Gomont ex Gomont 1892 Lyngbya confervoides C. Agardh ex Gomont 1892 Çalışmada belirlenen türlerin resimleri aşağıda verilmiştir. Chroococcus membraninus (Meneghini) Nageli 1849 Pseudanabaena galeata Böcher 1949 Hormoscilla endophytica (Li) Anagnostidis 2001 Jaaginema geminatum (Meneghini ex Gomont) Anagnostidis ve Komarek 1988 Lyngbya confervoides C. Agardh ex Gomont

5 Lyngbya meneghiniana Gomont ex Gomont 1892 Oscillatoria ornata Kützing ex Gomont 1892 Phormidium subuliforme(kützing ex Gomont) Anagnostidis ve Komarek 1988 Pseudanabaena mucicola (Naumann ve Huber-Pestalozzi) Schwabe 1964 Spirulina meneghiniana Zanardini ex Gomont 1892 Oscillatoria ucrainica Vladimirova

6 Lyngbya thermalis Kützing ex Gomont 1892 Phormidium numidicum (Gomont sensu Welsh) Anagnostidis 2001 TARTIŞMA VE SONUÇ Termal sular sahip oldukları sıcaklık farklılıklarından dolayı farklı vejetasyonlara sahiptirler. Hansgirg (1884) termal sulardaki vejetasyonu doğal ve insan eliyle çıkarılmış kaynakların termofil alg vejetasyonu diye ayırmaktadır. Vouk (1923) ise termal sularda yaşayan algleri termal ve termofil formlar olarak ayırmaktadır. Termal formlar yüksek sıcaklıklardaki kaynaklarda yaşayan, termofil türler ise düşük sıcaklıklarda da yaşayabilen formlar biçiminde tanımlamaktadır. Termal ve termofil formlar arasında her iki ortamda da gelişebilen ve bulunduğu habitata uygunluk gösteren geçit formlar da bulunmaktadır. Oldukça basit yapılı olmalarına karşın çok yüksek sıcaklıklara tolerans gösterebilen maviyeşil algler, dünyanın her yerindeki termal sularda yayılış göstermektedirler. Kaplıcalarda yayılış gösteren bu algler, kaynak suyunun çıkış yerlerindeki kayaç ve taşlara yapışmış olarak ya da debinin azaldığı yerlerde yüzeyde jel matris kıvamında birkaç cm kalınlığında gruplar halinde toplanmış olarak bulunurlar. Aslında kaplıcaların sahip oldukları tür sayıları suyun çıkış sıcaklığına bağlı olduğu gibi suyun çıktığı yerden başlayarak akış yaptığı yolda su sıcaklığının düşmesiyle de artmaktadır. Bu nedenle suyun sıcaklığının yüksek olduğu yerlerde tür sayısı sınırlı, hatta bazen tek bir tür dominant olurken su sıcaklığının düşmesi ile birlikte ters orantılı olarak tür sayısı artış göstermektedir. Mavi-yeşil alglerin çok yönlü metabolizması ve kapasitesi çok hızlı bir şekilde bir durumdan diğerine değişim gösterebilmekte ve böylelikle çok farklı çevre şartlarına oldukça yüksek bir başarı oranıyla uyum sağlayabilmektedirler. Örnekleme yaptığımız kaplıca sularında beklenen yüksek kükürt oranının yanı sıra silisyum ve arseniğinde yüksek olduğu belirtilmektedir. Bu durum bu sularda yaşayan mavi-yeşil alglerin salt ekstrem sıcaklıklara hoşgörü göstermediği; aynı zamanda bazılarının toksik olduğu bilinen çeşitli kimyasalların yüksek konsantrasyonlarına da dayanabildiğinin göstergesidir. Araştırma alanımızda Mavi-yeşil alg grubuna ait 19 tür tayin edilmiştir. Bu türler Cyanophyceae sınıfı içinde 5 familya altında 8 cinse aittir. Çalışmamızda çeşitli nedenlerle türünü belirleyemediğimiz örnekler de vardır. Belirlediğimiz türler daha önceki çalışmalarla benzerlikler göstermektedir. Öztürk Ulcay ve ark. (2006) Manisa ve çevresindeki kaplıcalarda yayılış gösteren mavi-yeşil alg çalışmasında belirtilen türlerden farklı olarak; Chroococcus membraninus (Meneghini) Nageli 1849, Chroococcus globosus (Elenkin) Hindak 1978, Pseudanabaena mucicola (Naumann ve Huber-Pestalozzi) Schwabe 1964, Pseudanabaena galeata Böcher 1949, Pseudanabaena thermalis Anagnostidis 2001, Jaaginema geminatum (Meneghini ex Gomont) Anagnostidis ve Komarek 1988, Spirulina tenerrima Kützing ex Gomont 1892, Phormidium numidicum (Gomont sensu Welsh) Anagnostidis 2001, Phormidium subuliforme (Kützing ex Gomont) Anagnostidis ve 376

7 Komarek 1988, Phormidium animale (Agardh ex Gomont) Anagnostidis ve Komarek 1988, Hormoscilla endophytica (Li) Anagnostidis 2001, Oscillatoria ucrainica Vladimirova 1961, Oscillatoria ornata Kützing ex Gomont 1892, Oscillatoria bonnemaisonii Crouan ex Gomont 1892, Oscillatoria janus Skuja 1956, Lyngbya thermalis Kützing ex Gomont 1892, Lyngbya meneghiniana Gomont ex Gomont 1892, Lyngbya confervoides C. Agardh ex Gomont 1892 türleride verilmiştir. Sonuç olarak Dikili ilçesi ve çevresindeki kaplıcaların zengin bir Cyanophyceae florasına sahip olduğu söylenebilir. KAYNAKLAR Aysel, V. ve ark. (1992): Zonguldak Ilıksu Kaplıcası Alg Florası E.Ü.S.Ü. Dergisi, Sayı 9 (33 36), Brock, T. D. (1985): Life at High Temperatures, Science, New Series, Vol. 230, No. 4722, Castenholz, R. W. (1967): Aggregation in a Thermophilic Oscillatoria, Nature, Vol. 215, Castenholz, R. W. (1969): Thermophilic Blue-Green Algae and the Thermal Environment, American Society for Microbiology, Castenholz, R. W. (1969): The Thermophilic Cyanophytes of Iceland and the Upper Temperature Limit, Journal of Phycology, Vol. 4, Castenholz, R. W. (1972): Hot Spring Microbial Communities Recreated in Modified Winogradski Columns, Limnology and Oceanography, Vol. 17, No. 5, Castenholz, R. W. (1973): Ecology of Blue-Green Algae in Hot Springs, Blackwell Scientific Publications, Castenholz, R. W. (1996): Endemism and Biodiversity of Thermophilic Cyanobacteria, Nova Hedwigia, Beiheft 112, Castenholz, R. W., MILLER, S. R. (2000): Evolution of Thermotolerance in Hot Spring Cyanobacteria of the Genus Synechococcus, American Society for Microbiology, Vol. 66, No. 10, Davis, B. M. (1897): The Vegetation of the Hot Springs of Yellowstone Park, Science, New Series, Vol. 6, No. 135, Desikachary, T.V. (1959): Cyanophyta, Indian Council Agricultural Research. New Delhi. Edwards, M. R., Gantt, E. (1971): Phycobilisomes of The Thermophilic Bleu-Green Alga Synechococcus lividus, The Journal of Cell Biology, Vol. 50, Fritsch, F. E. (1904): Studies on Cyanophyceae, New Phytologist, Vol. 3, No.4, Frıtsch, F. E. (1942): The Interrelations and Classification of the Myxophyceae (Cyanophyceae), New Phytologist, Vol. 41, No. 2, Frıtsch, F. E. (1965): The Structure and Reproduction of the Algae Vol.1,2 Cambridge Univ. Press. Geıtler, L. in Pascher, A. (1925): Die Süsswasser-flora Deutschlands, Österreichs und der Schweiz, Heft12: Cyanophyceae Jena Verlag von Gustav Fischer. Gray, N. E. (1941): Notes on Algae from Two Warm Springs in Arkansas, American Midland Naturalist, Vol. 25, No. 2, Güner, H. (1966): Pamukkale Termal Suyunun Mikroflorası, Biologi 19, Ege Üni. Fen Fak. İlmi raporlar serisi No.31, Ege Üni. Matbaası, İzmir. Güner, H. (1967): Ege Bölgesi Termal Sularının Alg Vegetasyonu ile İlgili Ön Gözlemler, V. Türk Biyoloji Kongresi Tebliğleri. Güner, H. (1970): Ege Bölgesi Kaplıca ve Maden Sularının Alg Vegetasyonu ile İlgli İnceleme, E.Ü.F.Fak. İ.R.S., No: 99. Güner, H. (1989): Tohumsuz Bitkiler Sistematiği, I. Cilt (Algler), E.Ü.F.Fak. Kit. Serisi No: 108, Bornova,İzmir. Hoek, C., Mann, D. G., Jahns, H. M. (1995): Algae an Introduction to Phycology, Cambridge Univ. Press. Kanokratana, P., Chanapan, S., Pootanakıt, K., Eurwılaıchıtr, L. (2004): Diversity and Abundance of Bacteria and Archaea in the Bor Khlueng Hot Spring in Thailand, Journal of Basic Microbiology 44:6, Kastovsky, J., Komarek, J. (2001): Phototrophic Microvegetation of Thermal Springs in Karlovy Vary, Czech Republic, Nova Hedwigia, Vol. 123,

8 KınacI, S. R. (1984): Ege Bölgesi Termal Suların ve Travertenlerin Radyoaktif Elementler Analizi ve Radyoaktif Minerallerin Saptanması, Proje No. 001, Rapor No. 8. Komarek, J., Anagostidis, K. (2000): Sübwasserflora von Mitteleuropa 19/1 Cyanoprokaryota 1. Teil:Croococcales, Sperktrum Gustav Fischer. Komarek, J. (2003): Problem of the Taxonomic Category Species in Cyanobacteria, Algological Studies, Vol. 109, Komarek, J., Kastovsky, J. (2003): Adaptability in Diversification Processes of Cyanobacteria; the Example of Synechococcus bigranulatus, Algological Studies, Vol. 109, Komarek, J. ve ark. (2004): Morphological and Molecular Characterization of a Thermophilic Cyanobacterium (Oscillatoriales) from the Euganean Thermal Springs (Padua, Italy), Algological Studies, Vol. 113, Komarek, J., Anagostidis, K. (2005): Sübwasserflora von Mitteleuropa 19/2 Cyanoprokaryota 1. Teil:Oscillatoriales, Sperktrum Gustav Fischer. Krıenıtz, L. ve ark. (2003): Cyanobacteria Hot Springs Lake Bogoria, Kenya, Regulation of Biocoenoses, 40-50, 77-84, Kullberg, R. G. (1982): Algal Succession in a Hot Spring Community, American Midland Naturalist, Vol. 108, No. 2, Mitchell, R. (1974): The Evolution of Thermophily in Hot Springs, The Quarterly Review of Biology, Vol. 49, No. 3, Petrovska, L. (1997): Blue-Green Algae (Cyanophyta) of the Republic of Macedonia, Macedonian academy of Sciences and Arts, Skopje. Raven, J. A., Geıder, R. J. (1988): Temperature and Algal Growth, The New Phytologist, Vol. 110, Smıth, G. M., (1950): The Fresh-water Algae of the United States, McGraw-Hill Book Company, Inc. Sperling, J. A. (1975): Algal Ecology of Southern Icelandic Hot Sprinhgs in Winter, Ecology, Vol. 56, No. 1, Stockner, J. G. (1967): Observations of Thermophilic Algal Communities in Mount Rainier and Yellowstone National Parks, Limnology and Oceanography, Vol. 12, No. 1, Tang, E. P. Y., Vıncent, W. F. (1998): Strategies of Thermal Adaptation by High-Latitude Cyanobacteria, The New Phytologist, Vol. 142, Tarkan, Ş. (2000): Urganlı Kaplıcaları (Turgutlu -Manisa) Alg Populasyonunun İncelenmesi ve Su Kalitesinin Değerlendirilmesi, Yük. Lis. Tez Çalışması, Ege Üni. Su Ürünleri A.B.D. Tilden, J. E. (1898): Observations on Some West American Thermal Algae, Botanical Gazette, Vol. 25, No. 2, Türkiye Maden Suları ve Kaplıcaları (1998): MTA Ward, D. M., Castenholz, R. W. (2000): Cyanobacteria in Geothermal Habitats, The Ecology of Cyanobacteria, Kluwer Academic Publishers, Chapter 3, Ünal, T. (1996): İzmir Balçova (Agamemnon) Kaplıcası Mikroskobik ve Makroskobik Alg Florası, Yük. Lis. Tez Çalışması, Ege Üni. Fen Fak. Bio. A.B.D. Vasıshta, P. C. (1968): Thermal Cyanophyceae of India-I, Phykos, Vol. 7, Yılmazer, S. (1988): Kurşunlu-Sart Sıcaksu Kaynaklarının (Salihli) Hidrojeoloji ve Jeokimyasal Özellikleri, MTA Bölge Müdürlüğü, Bornova, İzmir. URL Adresleri: 378