Hydromorphological Status Assessment of Lake Mogan

Abstract

Hydromorphology is a discipline that examines the physical, morphological, and hydrological characteristics of aquatic ecosystems and their impacts on ecosystem functioning. In this study, The Lake Hydromorphology Assessment Index (GHDI) was used to examine the current hydromorphological features of Lake Mogan to assess its hydromorphological status. Within the scope of the study, two periods of field work were carried out to represent the wet and dry periods and hydromorphological data were collected from the field. Based on the collected data and using satellite imagery, hydromorphological changes and anthropogenic interventions in the lake were digitized. Subsequently, Geographic Information System (GIS)-based analyses were performed by integrating the digitized datasets with field observations. Our evaluations and analysis revealed the hydrological and morphological modifications, habitat quality status and the overall hydromorphological status of Mogan Lake. According to the five-class evaluation system, the overall hydromorphological status of the Lake Mogan was classified as “moderate”. This study represents the most comprehensive and up-to-date hydromorphological assessment of Lake Mogan and provides a scientific basis for the conservation and management for the lake.

Keywords

• Hydromorphological status
• Lake Mogan
• Hydromorphology
• Assessment index

Mogan Gölü’nde Hidromorfolojik Durumun Değerlendirilmesi

Abstract

Hidromorfoloji, su ekosistemlerinin fiziksel, morfolojik ve hidrolojik yapı ile özelliklerini ve bu özelliklerin ekosistem üzerindeki etkilerini inceleyen bir disiplindir. Bu çalışmada, Mogan Gölü’nün güncel hidromorfolojik özelliklerini incelemek ve hidromorfolojik durumunu ortaya koymak amacıyla Göl Hidromorfolojisi Değerlendirme İndeksi (GHDİ) kullanılmıştır. Çalışma kapsamında, ıslak ve kuru periyodu temsil edecek şekilde iki dönem arazi çalışmaları yürütülmüş ve hidromorfolojik veriler toplanmıştır. Arazi çalışmaları ile toplanan bilgiler çerçevesinde uydu görüntüleri kullanılarak gölde meydana gelen hidromorfolojik değişiklikler ve insan kaynaklı müdahaleler sayısallaştırılmıştır. Ardından, söz konusu sayısal altlıklar kullanılarak Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS) tabanlı analizler yapılmış, araziden elde edilen veri ve bilgiler CBS tabanlı analizlerle bütünleştirilmiştir. Yapılan analiz ve değerlendirmeler sonucunda, Mogan Gölü’nün hidromorfolojik durumu, hidrolojik modifikasyon, morfolojik modifikasyon ve habitat kalitesi ve niteliği olarak ortaya konulmuştur. Mogan Gölü’nün genel hidromorfolojik durumu beş sınıflı değerlendirme sistemine göre “orta” olarak belirlenmiştir. Bu çalışma, Mogan Gölü’ne yönelik en güncel ve kapsamlı hidromorfolojik değerlendirme olması bakımından önem arz etmekte olup Mogan Gölü’nün ekosisteminin korunması ve yönetimi için bir bilimsel altlık oluşturmaktadır.

Keywords

• Hidromorfolojik durum
• Mogan Gölü
• Hidromorfoloji
• Değerlendirme indeksi

References

1. AÇA (2024). Europe's state of water 2024: the need for improved water resilience.TH-AL-24-008-EN-N - ISBN: 978-92-9480-653-6 - ISSN: 1977-8449. doi: 10.2800/02236. Avrupa Çevre Ajansı.
2. Anonim (1995). Gölbaşı Mogan Eymir Gölleri için su kaynakları ve çevre yönetim planı projesi. Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 680 s.
3. Anonim (2021). Su Kaynaklarının kalite ve miktar olarak korunması ve izlenmesi grubu çalışma belgesi. T.C. Tarım ve Orman Bakanlığı 1. Su Şurası. Ankara. Erişim tarihi: 04.03.2024,https://cdniys.tarimorman.gov.tr/api/File/GetFile/467/Sayfa/1497/1861/DosyaGaleri/su_kaynaklarinin_kalite_miktar_olarak_korunmasi_ve_izlenmesi_grubu_calisma_belgesi.pdf#page=111.71
4. Anonim (2023). Sakarya Havzası Nehir Havza Yönetim Planı Hazırlanması Projesi Stratejik Çevresel Değerlendirme Kapsam Belirleme Raporu. Su Yönetimi Genel Müdürlüğü. Ankara. Erişim tarihi: 01.01.2024, https://webdosya.csb.gov.tr/db/scd/icerikler/sakarya-nhyp-n-ha--scd-raporu-20231006091949.pdf
5. Anonim (2024). Çevre ve Şehircilik Bakanlığı. Tabiat Varlıklarını Koruma Genel Müdürlüğü. Erişim tarihi: 26.02.2024, https://tvk.csb.gov.tr/golbasi-i-394
6. Azlak, M. (2015). Su Çerçeve Direktifine Göre Hidromorfoloji, Hidromorfolojik İzleme ve Türkiye İçin Öneri Geliştirme. Uzmanlık Tezi. Türkiye Cumhuriyeti Orman ve Su İşleri Bakanlığı. Ankara.
7. Azlak, M., Yıldırım, E., Faydaoğlu, E., Anul, N., & Dikmen, B. (2017). An approach for monitoring and assessment of hydromorphological water quality at different waterbody types by using standard method. Proceedings of the International Water Resources Association (IWRA), Mexico.
8. Baker, J. R., Peck, D. V., & Sutton, D. W. (1997). Environmental monitoring and assessment program surface waters: field operations manual for lakes. US Environmental Protection Agency, Washington, DC.

9. Belletti, B., Rinaldi, M., Buijse, A. D., Gurnell, A. M., & Mosselman, E. (2015). A review of assessment methods for river hydromorphology. Environmental Earth Sciences, 73(5), 2079–2100. doi: 10.1007/s12665-014-3558-1
10. Bizzi, S., & Lerner, D. N. (2015). The use of stream power as an indicator of channel sensitivity to erosion and deposition processes. River research and applications, 31(1), 16-27.
11. Bragg, O.M., Duck, R.W., Rowan, J.S., & Black, A.R. (2003). Review of methods for assessing the hydromorphology of lakes. Sniff. Rep, p. 130.
12. Ciampittiello, M., Dresti, C., & Saidi, H. (2017). A review of assessment approaches for lake hydro- morphology before and after the European Water Framework Directive (WFD). Current World Environment, 12, 491–506. doi: 10.12944/CWE.12.3.03
13. Demir, A.N., Fakıoğlu, Ö., & Dural, B. (2014). Phytoplankton functional groups provide a quality assessment method by the Q assemblage index in Lake Mogan (Turkey). Turkish Journal of Botany, 38(1), 169-179. doi: 10.3906/bot-1301-60
14. EC (European Commission) (2000). Directive 2000/60/EC of the European Parliament and of the Council of 23October 2000 establishing a framework for Community action in the field of water policy, OJ L327, 22.12.2000,1-73.
15. Gurnell, A.M., Rinaldi, M., Belletti, B. et al. (2016). A multi-scale hierarchical framework for developing understanding of river behaviour to support river management. Aquatic Sciences, 78, 1–16. doi: 10.1007/s00027-015-0424-5
16. Håkanson, L. (2005). The importance of lake morphometry for the structure and function of lakes. International Review of Hydrobiology, 433–461. doi: 10.1002/iroh.200410775
17. Karaaslan, Y., Ertürk, F., & Akkoyunlu, A. (2010). Implementation of Aquatox, Pamolare and Wasp Models to Mogan Lake. Journal of Engineering and Natural Sciences, Sigma 28, 110-123.
18. Kemp, J. L., & Sandin, L. (2022). Hydromorphology: Overview and assessment methods. In T. Mehner, K. Tockner (Eds) Encyclopedia of Inland Waters (pp 84-97). Netherlands: Elsevier.
19. Kutyla, S., Soszka, H., & Kolada, A.K. (2021). Hydromorphological assessment of Polish lakes: elaborating the Lake Habitat Survey for Polish Lakes (LHS_PL) method and determining ecologically based boundary values for lake classification. Ecohydrology, 1–15. doi: 10.1002/eco.2320
20. Latinopoulos, D., Ntislidou, C., & Kagalou, I. (2018). A multi-approach Lake habitat survey method for impact assessment in two heavily modified lakes: a case of two northern greek lakes. Environmental Monitoring and Assessment, 190, 1–15. doi: 10.1007/s10661-018-7045-0
21. Lawniczak, A. E., Choiński, A., & Kurzyca, I. (2011). Dynamics of lake morphometry and bathymetry in various hydrological conditions. Polish Journal of Environmental Studies, 20(4).
22. Manav, E., & Yerli, S. V. (2008). An assessment on the trophic status of Lake Mogan, Turkey. Fresenius Environmental Bulletin, 17(1), 3.
23. Meier, G., Zumbroich, T., & Roehrig, R. (2013). Hydromorphological assessment as a tool for river basin management: The German field survey method. Journal of Natural Resources and Development, 03, 14-26. doi: 10.5027/jnrd.v3i0.02
24. Ostendorp, W., & Ostendorp, J. (2015). Analysis of hydromorphological alterations of lakeshores for the implementation of the European Water Framework Directive (WFD) in Brandenburg (Germany). Fundamental and Applied Limnology, 186 (4), 333–352. doi: 10.1127/fal/2015/0662
25. Ostendorp, W., Schmieder, K., & Jöhnk, K. (2004). Assessment of human pressures and their hydromorphological impacts on lakeshores in Europe. International Journal of Ecohydrology & Hydrobiology, 4, 379–395. doi: 10.1016/j.ecohyd.2025.100661
26. Peterlin, M., & Urbanič, G. (2013). A Lakeshore Modification Index and its association with benthic invertebrates in Alpine lakes. Ecohydrology, 6(2), 297-311.
27. Poff, N. L., Allan, J. D., Bain, M. B., Karr, J. R., Prestegaard, K. L., Richter, B. D., Sparks, R. E., & Stromberg, J. C. (1997). The Natural Flow Regime. BioScience, 47(11), 769–784. doi: 10.2307/1313099
28. Poikane, S., Zohary, T., & Cantonati, M. (2020). Assessing the ecological effects of hydromorphological pressures on European lakes. Inland Waters, 10(2), 241-255, doi: 10.1080/20442041.2019.1654800
29. Poppe, M., Kail, J., Aroviita, J., Stelmaszczyk, M., Giełczewski, M., & Muhar, S. (2016). Assessing restoration effects on hydromorphology in European mid-sized rivers by key hydromorphological parameters. Hydrobiologia, 769, 21-40. doi: 10.1007/s10750-015-2468-x
30. Pulatsü, S., Topçu, A., Kırkağaç, M., & Köksal, G. (2008). Sediment phosphorus characteristics in the clearwater state of Lake Mogan, Turkey. Lake and Reservoirs Research and Management, 13, 197-205.
31. RG (2023). Resmi Gazete. 25/04/2023 tarihli ve 32171 sayılı Hidromorfolojik İzleme Tebliği, Erişim tarihi: 06.07.2024, https://www.resmigazete.gov.tr/eskiler/2023/04/20230425.pdf.
32. Rowan, J.S., Carwardine, J., Duck, R.W., Bragg, O.M., Black, A.R., Cutler, M.E.J., Soutar, I., & Boon, P.J. (2006a). Development of a technique for Lake Habitat Survey (LHS) with applications for the European Union Water Framework Directive. Aquatic Conservation: Marine & Freshwater Ecosystem, 16, 637-657.
33. Rowan, J.S., Soutar, I., Bragg, O.M., Carwardine, J., & Cutler, M.E.J. (2006b). Lake Habitat Survey in the United Kingdom: Field Survey Guidence Manual. Version 3.1. The Scotland and Northern Ireland Forum For Enviromental Research (SNIFFER) Research Project WFD42, http://www.sniffer.org.uk/
34. Rowan, J.S. (2008). Development of a decision making framework for managing alterations to the morphology of lakes. SNIFFER Research Project WFD49f (Final Report), http://www.sniffer.org.uk/
35. Rowan, J.S., Greig, S.J., Armstrong, C.T., Smith, D.C., & Tierney, D. (2012). Development of a classification and decision-support tool for assessing lake hydromorphology. Environmental Modelling and Software, 36, 86–98. doi: 10.1016/j.envsoft.2011.09.006
36. Siligardi, M., Bernabi, S., Cappelletti, C., Ciutti, F., Dallafior, V., Dalmiglio, A., Fabiani, C., Mancini, L., Monauni, C., Pozzi, S., Scardi, M., Tancioni, L., & Zennaro, B. (2010). Lake shorezone functionality index (SFI). A tool for the definition of ecological quality as indicated by Directive 2000/60/CE. Autonomous Province of Trento, Provincial Environmental Protection Agency, Trento.
37. Sullivan, T.J., Herlihye, A.T., Lawrence, G.B., & Webb J.R. (2012). USDA Forest Service national protocols for sampling air pollution sensitive waters. Gen. Tech. Rep. RMRS-GTR-278WWW. Fort Collins, CO: U.S. Department of Agriculture, Forest Service, Rocky Mountain Research Station. 334 p.
38. SYGM Su Yönetimi Genel Müdürlüğü (2024). Göller İçin Hidromorfolojik İzleme ve Değerlendirme Rehber Dokümanı. Erişim tarihi: 01.01.2025, https://www.tarimorman.gov.tr/SYGM/Sayfalar/Detay.aspx?SayfaId=170 Şanal, M., & Demir, N. (2018). Use of the epiphytic diatoms to estimate the ecological status of Lake Mogan. Applied Ecology and Environmental Research, 16(3): 3529-3543.
39. Şanal, M., Köse, B., Coşkun, T., & Demir, N. (2015). Mogan Gölü’nde sucul makrofitlere göre ekolojik kalitenin tahmini. Iğdır Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 5(4), 51-56.
40. Tatar, S. (2019). Türkiye ve Avrupa Birliği'nde yerüstü su kaynaklarının yönetimi. (Yüksek Lisans Tezi), Ankara Üniversitesi.
41. Vasistha, P., & Ganguly, R. (2020). Water quality assessment of natural lakes and its importance: An overview. Materials Today: Proceedings, 32, 544-552.
42. Velioğlu, A., & Kırkağaç, M. U. (2017). Mogan Gölü zooplanktonunun mevsimsel değişimi. Turkish Journal of Aquatic Sciences, 32(3), 146-153.
43. Yerli, S. V., Kıvrak, E., Gürbüz, H., Manav, E., Mangıt, F., & Türkecan, O. (2012). Phytoplankton community, nutrients and chlorophyll a in Lake Mogan (Turkey); with comparison between current and old data. Turkish Journal of Fisheries and Aquatic Sciences, 12(1).