Kastamonu (Cide) - Sinop (Ayancık) kıyı akarsularında Trichoptera (Su Kelebekleri) takımına ait ergin bireylerin ekolojik dağılımı ve biyoçeşitliliği

Abstract

Giriş ve Hedefler Trichoptera, suda yaşayan larva ve pupalar ile karada yaşayan erginlere sahip holometabol böceklerdir. Trichoptera, ergin bireylerinin ışık tuzaklarıyla kolaylıkla yakalanabilmesi ve sucul habitatlarla olan yakınlıkları nedeniyle tatlı su ekosistemlerinin biyolojik izlenmesinde önemli bir biyotik göstergedir. Bu çalışmada, Kastamonu (Cide) ile Sinop (Ayancık) arası sahil boyunca konumlanan akarsulardan Trichoptera ergin bireyleri toplanarak biyolojik çeşitliliğin belirlenmesi amaçlanmıştır. Materyal ve Yöntem Araştırmada, Kastamonu’da yer alan 9 akarsu ve Sinop’ta yer alan 2 akarsu üzerinde belirlenen toplam 19 istasyondan, 2020 ve 2021 yıllarının Haziran, Temmuz, Ağustos ve Eylül aylarında Trichoptera örnekleri toplanmıştır. Çalışmada Trichoptera erginlerinin benzerlik ve farklılıklarının değerlendirilmesi, biyolojik çeşitlilik analizleri ve yoğunluk değerlendirmeleri yapılmıştır. Bulgular Toplamda 1702 ergin bireyden oluşan örnek materyal, 8 farklı familyaya ait 40 takson olarak teşhis edilmiştir. Araştırma sahasında Hydropsychidae (12) baskın familya olarak öne çıkmıştır. Sonuçlar Shannon-Wiener ve Simpson Çeşitlilik sonuçlarına göre, her iki indeks de en yüksek ve en düşük çeşitlilik değerlerinin sırasıyla; 1,908 (Shannon-Wiener) ve 0,814 (Simpson) değerleriyle İ6’da, 0,479 (Shannon-Wiener) ve 0,245 (Simpson) değerleriyle İ11’de görüldüğünü göstermiştir. Popülasyon yoğunluğu değerlerinde İ13, Shannon Eşitlik İndeksine göre 0,876 değeri ve Simpson Eşitlik İndeksine göre 0,916 değeriyle popülasyon yoğunluğunda en dengeli istasyon olarak belirlenmiştir. Bu indeks sonuçlarına göre takson yoğunluğunun en az İ19 0,402 (Shannon Eşitlik İndeksi) ve İ11 0,367 (Simpson Eşitlik İndeksi)’de olduğu tespit edilmiştir. UPGMA analizi sonucunda, çalışmadaki istasyonun yalnızca %14,23 oranında benzerlik gösterdiği saptanmıştır. Bu durum, araştırma alanındaki habitat çeşitliliğinin ve çevresel etmenlerin Trichoptera faunası üzerindeki etkisinin yüksek olduğunu göstermektedir. Sonuçlar tatlı su ekosistemlerinin izlenmesi, korunması ve sürdürülebilir yönetimi açısından önemli katkılar sağlamaktadır.

Keywords

• Kastamonu
• Sinop
• Türkiye
• Trichoptera
• biyolojik çeşitlilik

Ecological distribution and biodiversity of adult individuals of the order Trichoptera (Caddisflies) in coastal streams of Kastamonu (Cide) and Sinop (Ayancik), Türkiye

Abstract

Background and aims Trichoptera are holometabolous insects characterized by aquatic larvae and pupae and terrestrial adults. Owing to the ease of capturing adults with light traps and their close association with freshwater habitats, Trichoptera represent an important biotic indicator group for the biological monitoring of freshwater ecosystems. In this study, adult Trichoptera were collected from streams located along the coastal zone between Kastamonu (Cide) and Sinop (Ayancık) with the aim of determining regional biological diversity. Materials and Metods Samples were obtained from a total of 19 stations established on nine streams in Kastamonu and two streams in Sinop during June, July, August, and September of 2020 and 2021. The study involved the assessment of similarity and dissimilarity among adult Trichoptera assemblages, biodiversity analyses, and density evaluations. Results A total of 1,702 adult specimens were identified, representing 40 taxa belonging to eight families. Within the study area, Hydropsychidae (12 taxa) emerged as the dominant family. Conclusions According to the Shannon-Wiener and Simpson diversity indices, both indices indicated the highest and lowest diversity values at stations İ6 (1.908 and 0.814, respectively) and İ11 (0.479 and 0.245, respectively). In terms of population evenness, station İ13 exhibited the most balanced community structure, with a Shannon Evenness Index of 0.876 and a Simpson Evenness Index of 0.916. Conversely, the lowest evenness values were recorded at stations İ19 (0.402, Shannon Evenness) and İ11 (0.367, Simpson Evenness). The UPGMA analysis revealed that the stations shared only 14.23% similarity, indicating substantial habitat heterogeneity and the strong influence of environmental factors on the composition of the Trichoptera fauna. Overall, the findings provide valuable insights for the monitoring, conservation, and sustainable management of freshwater ecosystems in the region.

Keywords

• Kastamonu
• Sinop
• Türkiye
• Trichoptera
• biodiversity

References

1. Allan, J.D., Castillo, M.M., 2007. Stream Ecology: Structure and Function of Running Waters (2nd ed.). Springer.
2. Aydın, G., Erdal, H.İ., Avcı, A.B., 2019. YYÜ Yerleşkesi ve Edremit (Van)’te belirlenen bazı habitatların böcek biyolojik çeşitlik parametrelerinin karşılaştırılması. Biyoloji Bilimleri Araştırma Dergisi, 3(2), 43–46.
3. Aydin G., Kazak C., 2010. Selecting indicator species habitat description and sustainable land utilization: a case study in a mediterranean delta. International Journal of Agriculture and Biology, 12(6), 931-934.
4. Blahnik, R.J., Holzenthal, R.W., 2004. Collection and curation of Trichoptera, with an emphasis on pinned material. Nectopsyche: Neotropical Trichoptera Newsletter, 1, 8–20.
5. Bonada, N., Prat, N., Resh, V.H., Statzner, B., 2006. Developments in aquatic insect biomonitoring: A comparative analysis of recent approaches. Annual Review of Entomology, 51, 495–523.
6. Cianficconi, F., Moretti, G.P., Gaino, E., 1985. Contribution to the knowledge of Trichoptera in a Mediterranean area (Central Italy). Proceedings of the 4th International Symposium on Trichoptera, 63–67.
7. Clarke, K.R., Warwick, R.M., 2001. Change in Marine Communities: An Approach to Statistical Analysis and Interpretation (2nd ed.). Plymouth Marine Laboratory.
8. Finn, D.S., Poff, N.L., 2008. Emergence and flight activity of alpine stream insects in two years with contrasting winter snowpack. Arctic, Antarctic, and Alpine Research, 40(4), 638–646.

9. Gray, J.S., 1989. Effects of environmental stress on species rich assemblages. Biological Journal of the Linnean Society, 37(1–2), 19–32.
10. Holzenthal, R.W., Blahnik, R.J., Prather, A.L., Kjer, K.M., 2015. Order Trichoptera Kirby, 1813, in: Foottit, R. G., Adler, P. H. (Eds.), Insect Biodiversity: Science and Society (Vol. 1, 2nd ed.,) pp. 965–1002. Wiley-Blackwell.
11. Jackson, J.K., 1988. Diel emergence and activity patterns of selected aquatic insects from a Sonoran Desert stream. The Southwestern Naturalist, 33(4), 403–410.
12. Keylock, C.J., 2005. Simpson diversity and the Shannon–Wiener index as special cases of a generalized entropy. Oikos, 109(1), 203–207.
13. Küçükbasmacı, İ., Fındık, Ö., 2019. First record of Micrasema cinereum Mosely (Trichoptera, Brachycentridae) in Turkey and a list of the caddisfly fauna in Araç Creek. Trakya Üniversitesi Doğa Bilimleri Dergisi, 20(2), 81–87.
14. Lenat, D.R., Penrose, D.L., 1996. History of the EPT taxa richness metric. Bulletin of the North American Benthological Society, 13(2), 305–307.
15. Lock, K., Goethals, P.L. 2012. Distribution and ecology of the caddisflies (Trichoptera) of Flanders (Belgium). Annales De Limnologie - International Journal of Limnology, 48(1), 31–37.
16. Magurran, A.E., 1988. Ecological Diversity and Its Measurement. Princeton University Press., 179 pp.
17. Magurran, A.E., 2004. Measuring Biological Diversity. Blackwell Publishing.
18. Miess, S., Chrisekos, A., Strand, M., 2022. An ecological profile of hydropsyche alternans (trichoptera: hydropsychidae) in lake superior, the last stronghold of a once-dominant great lakes surf zone Caddisfly. Insects, 13(7), 659.
19. Morse, J.C., Yang, L., Tian, L., 2019. Trichoptera world checklist. https://open.clemson.edu/bio_pubs/53/ (10.05.2025’te erişildi)
20. Özalp, Y., Küçükbasmacı, İ., 2023. Investigation of the biological diversity of Trichoptera larvae in the streams of the Kastamonu (Cide)-Sinop (Ayancık) coastal region of Türkiye. Archives of Biological Sciences, 75(1), 81–88.
21. Patil, G.P., Taillie, C., 1982. Diversity as a concept and its measurement. Journal of the American Statistical Association, 77, 548-561.
22. Pearson, T.H., Rosenberg, R., 1978. Macrobenthic succession in relation to organic enrichment and pollution of the marine environment. Oceanography and Marine Biology, An Annual Review, 16, 229-311.
23. Petersen, I., Masters, Z., Hildrew, A.G., Ormerod, S.J., 1999. Dispersal of adult aquatic insects in catchments of differing land use. Journal of Applied Ecology, 36(5), 821–835.
24. Ríos-Touma, B., Encalada, A.C., Prat, N., 2012. Diversity and distribution of aquatic macroinvertebrate assemblages in the Ecuadorian Amazon. Freshwater Science, 31(3), 929–942.
25. Rosenberg, D.M., Resh, V.H., 1993. Freshwater biomonitoring and benthic macroinvertebrates. Choice Reviews Online, 30(11), 30–6159.
26. Wiggins, G.B., 1975. Trichoptera of Canada and Adjoining or Adjacent United States. University of Toronto Press.
27. Wiggins, G.B., 1996. Larvae of The North American Caddisfly Genera (Trichoptera) University of Toronto Press.
28. Zeybek, M., Şahin, S.K., 2016. The distribution of Trichoptera assemblages in relation to environmental variables in the streams of Tunceli (Turkey). Fresenius Environmental Bulletin, 25(11), 4972-4981.