Research Article

Optical characterization of chromophoric dissolved organic matter at eutrophic and oligotrophic parts of a semi-enclosed bay (İzmir, Aegean Sea)

Volume: 38 Number: 2 June 15, 2021
TR EN

Yarı-kapalı bir körfezin (İzmir, Ege Denizi) ötrofik ve oligotrofik kısımlarında kromoforik çözünmüş organik maddenin optik karakterizasyonu

Öz



Bu çalışmada, İzmir Körfezi (Ege Denizi)’nden alınan deniz suyunda kromoforik çözünmüş organik madde (KÇOM)'nin optik karakterizasyonu araştırılmıştır. Deniz suyu örnekleri 7 istasyonda yüzey ve yüzey-altı derinliklerden 2015 yılı yaz mevsiminde toplanmıştır. Her bir örneğin uyarma-emisyon matris (UEM) spektrumu bir floresans spektrofotometresi aracılığıyla kaydedilmiştir. Sonuçlar, çözünmüş organik karbon (ÇOK) ve UEM pik şiddetlerinin dış körfezden iç körfeze doğru arttığını göstermiştir. UEM pikleri, hem hümik asit benzeri hem de protein benzeri organik madde bileşenlerinin orta-iç körfezlerde dış körfeze kıyasla daha yüksek olduğunu ortaya koymuştur. Spearman'ın sıralama korelasyonu testleri sonucunda UEM pik şiddetleri ve ÇOK konsantrasyonları arasında yüksek pozitif ilişki bulunduğu saptanmıştır (p<0.05). Körfez genelinde hümikleşme indeksi (HI) 0.73-3.51 aralığında, biyolojik indeks (BI) ise 0.31-0.96 aralığında değişim göstermiştir. KÇOM'a ait hümikleşme derecesi orta-iç körfezlerde dış körfeze kıyasla daha yüksek tespit edilmiştir. Orta-iç körfezlerde gözlenen yüksek HI değerlerinin yüksek kirlilik yükü taşıyan Melez çayının varlığı, iç körfeze ulaşan diğer yüzey sularının varlığı, yağmur ile denize sürüklenebilen karasal organik maddeler ve İzmir Körfezi'ndeki denizcilik aktiviteleri ile ilişkili olduğu düşünülmektedir. Orta-iç körfezlerde gözlenen yüksek BI değerleri ise özellikle bakteriyel kökenli ve yeni üretilmiş çözünmüş organik madde üretimi ile ilişkilendirilebilir. KÇOM'un optik karakterizasyonu, gelecek çalışmalarda çözünmüş organik madde içerisindeki floresans özellikteki bileşenlerin takip edilebilmesi ve çeşitli organik madde kaynaklarının (otokton veya allokton) belirlenmesi amacıyla kullanılabilir.





Anahtar Kelimeler

Project Number

TUBITAK 113Y447

Thanks

This research did not receive any specific grant from funding agencies in the public, commercial, or not-for-profit sectors. The samples in this study were collected during the cruise of a national research project (TUBITAK 113Y447) and the authors thank to TUBITAK.

References

  1. Anderson, D.M., Glibert, P.M. & Burkholder, J.M. (2002). Harmful algal blooms and eutrophication: Nutrient sources, composition, and consequences. Estuaries, 25(4), 704-726. DOI:10.1007/BF02804901
  2. Aparicio, F.L., Nieto-Cid, M., Borrull, E., Calvo, E., Pelejero, C., Sala, M.M., Pinhassi, J., Gasol, J.M. & Marrasé, C. (2016). Eutrophication and acidification: Do they induce changes in the dissolved organic matter dynamics in the coastal Mediterranean Sea? Science of the Total Environment, 563-564, 179-189. DOI:10.1016/j.scitotenv.2016.04.108
  3. Bai, Y., Su, R. & Shi. X. (2014). Assessing the dynamics of chromophoric dissolved organic matter in the southern Yellow Sea by excitation–emission matrix fluorescence and parallel factor analysis (EEM-PARAFAC). Continental Shelf Research, 88, 103-116. DOI:10.1016/j.csr.2014.07.011
  4. Boyd, T.J. & Osburn, C.L. (2004). Changes in CDOM fluorescence from allochthonous and autochthonous sources during tidal mixing and bacterial degradation in two coastal estuaries. Marine Chemistry, 89(1–4), 189-210. DOI:10.1016/j.marchem.2004.02.012
  5. Brussaard, C.P.D. (2004). Algae, mortality rates, photosynthetic protists, Phycodnaviridae, virus. Journal of Eukaryotic Microbiology, 51(2), 125-138. DOI:10.1111/j.1550-7408.2004.tb00537.x
  6. Carlson, C.A. & Hansell, D.A. (2015). DOM Sources, Sinks, Reactivity, and Budgets. In D.A. Hansell & C.A. Carlson (Eds.), Biogeochemistry of Marine Dissolved Organic Matter (pp. 65–126). Florida, USA, Academic Press, 712 pp. DOI:10.1016/B978-0-12-405940-5.00003-0
  7. Cauwet, G. (2002). DOM in the Coastal Zone. In D.A. Hansell & C.A. Carlson (Eds.), Biogeochemistry of Marine Dissolved Organic Matter (pp. 579–609). Florida, USA, Academic Press, 774 pp. DOI:10.1016/B978-012323841-2/50014-2
  8. Chari, N.V.H.K., Sarma, N.S., Pandi, S.R. & Murthy, K.N. (2012). Seasonal and spatial constraints of fluorophores in the midwestern Bay of Bengal by PARAFAC analysis of excitation emission matrix spectra. Estuarine Coastal and Shelf Science, 100, 162–171. DOI:10.1016/j.ecss.2012.01.012

Details

Primary Language

English

Subjects

Oceanography

Journal Section

Research Article

Publication Date

June 15, 2021

Submission Date

October 6, 2020

Acceptance Date

February 4, 2021

Published in Issue

Year 1970 Volume: 38 Number: 2

APA
Alyürük, H., & Kontaş, A. (2021). Optical characterization of chromophoric dissolved organic matter at eutrophic and oligotrophic parts of a semi-enclosed bay (İzmir, Aegean Sea). Ege Journal of Fisheries and Aquatic Sciences, 38(2), 199-210. https://doi.org/10.12714/egejfas.38.2.09