A study on the Bloom of Dinoflagellat (Peridiniopsis cf. cunningtonii Lemmerman) in A Dam Lake Ecosystem in Turkey

Abstract

Karacaören I Dam Lake is located in the South-Western Mediterranean of Turkey. Although it has been established for energy, flood control, and irrigation, it is also used for fishing and recreational activities. An intense algal bloom was observed at the riverine zone of Isparta and Göksu streams, two important sources feeding this reservoir. The phytoplankton bloom was observed in the early spring as a dense reddish-brown band at the riverine zone of Isparta Stream and Göksu Creek were mixed into the reservoir. Visually, it was determined that the intensity of algal bloom decreased from the riverine zone to the lacustrine zone of the reservoir. On 18 March 2014, the organism causing the bloom in the plankton and water samples was determined to be Peridiniopsis cf. cunningtonii (Lemmermann) Lemmermann from Dinoflagellata. The maximum cell density of species was determined as 26,997 cells/ml in the mouth of Isparta Stream and 22,262 cells/ml in the mouth of Göksu Creek. Besides, intense fish deaths were observed at these dates during an algal bloom. Based on these results, it is predicted that especially urban wastes from Isparta Stream and fish farming wastes from Göksu Stream may trigger algal blooms in the reservoir, and this situation may occur in the future.

Keywords

• algal bloom
• Dinophyceae
• phytoplankton
• freshwater

Baraj Gölü Ekosisteminde Dinoflagellatlardan Peridiniopsis cf. cunningtonii (Lemmermann) Lemmermann Patlaması Üzerine Bir Çalışma

Abstract

Bu çalışmada, Türkiye'nin batı Akdeniz Bölgesi’nde yer alan; enerji, taşkın kontrolü ve sulama amacıyla kurulmuş olan, ayrıca balıkçılık ve turizm faaliyetleri için de yararlanılan Karacaören I Baraj Gölü’nü besleyen iki önemli kaynak olan Isparta Çayı ve Göksu Deresi’nin baraj gölüne karışım noktasında aşırı alg çoğalmaları (fitoplankton patlaması) incelenmiştir. Yoğun algal gelişim, ilkbahar başlarında Isparta Çayı ve Göksu Deresi’nin baraj gölüne karıştığı nehir ağzı bölgesinde kızıl-kahverengi belirgin bir bant olarak gözlemlenmiştir. Görsel olarak, alg patlaması yoğunluğunun nehir ağzı bölgesinden lakustrin bölgeye doğru azaldığı kaydedilmiştir. 18 Mart 2014’de bu ortamdan alınan plankton ve su örneklerinde plankton patlamasına neden olan organizmanın Dinoflagellata’dan Peridiniopsis cf. cunningtonii (Lemmermann) Lemmermann olduğu tespit edilmiştir. Bu türün en yüksek yoğunluğu Isparta Çayı ağzında 26.997; Göksu Deresi ağzında ise 22.262 hücre/ml olarak belirlenmiştir. Ayrıca alg patlamasının tespit edildiği sırada yoğun balık ölümleri gözlemlenmiştir. Bu sonuçlardan hareketle, özellikle Isparta Çayı’ndan gelen kentsel atıkların ve Göksu Çayı’ndan gelen balık yetiştiriciliği atıklarının baraj gölünde alg patlamalarını tetikleyebileceği ve bu durumun gelecekte de ortaya çıkabileceği öngörülmektedir.

Keywords

• Alg patlaması
• Dinophyceae
• Fitoplankton
• tatlısu

References

1. APHA 2005. American Public Health Association. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, 21th edition. Washington, DC: American Public Health Association 1368 p.
2. Bowling L. 2009. Freshwater phytoplankton: diversity and biology. In: Suthers IM, Rissik D, editors. Plankton: A Guide to Their Ecology and Monitoring for Water Quality. Collingwood, Australia: CSIRO Publishing. p. 115-140.
3. Bulut C, Akçimen U, Uysal K, Çınar Ş, Küçükkara R, Savaşer S. (2012). Isparta Çandır Göksu Kaynağı Üzerindeki Alabalık İşletmelerinin Dere Suyuna Olan Etkileri. Journal of Fisheries Sciences.com. 6(4):331-340. doi: 10.3153/jfscom.akdeniz007
4. Carty S. 1989. Thompsodinium and two species of Peridiniopsis (Dinophyceae): Taxonomic notes based on scanning electron microscopy. T Am Microsc Soc. 108(1):64-73. doi: 10.2307/3226208
5. Carty S. 1993. Contribution to the Dinoflagellate Flora of Ohio. Ohio J Sci. 93(5):140-146.
6. Carty S. 2003. Dinoflagellates. In: Wehr JD, Sheath RG, editors. Freshwater Algae of North America: Ecology and Classification. Boston, USA: Academic Press. p. 685-714. Carty S. 2014. Freshwater dinoflagellates of North America. Ithaca, New York: Comstock Publishing Associates - Cornell University Press 272 p.
7. Cavalcante KP, Craveiro SC, Calado AJ, Ludwig TAV, Cardoso LS. 2017. Diversity of freshwater dinoflagellates in the State of Paraná, southern Brazil, with taxonomic and distributional notes. Fottea. 17(2):240-263. doi: 10.5507/fot.2016.026
8. DSİ 2019. Türkiye’deki Barajlar Albümü; [Erişim tarihi 2019 Nis 05]. Erişim adresi: http://www2.dsi.gov.tr/baraj/detay.cfm?BarajID=135

9. Furnas MJ, Smayda TJ, Tomas R. 1990. Persistent Dinoflagellate Blooms in a small marine cove. Marine Nature. 3:9-28.
10. Gomez F. 2012a. A Checklist and Classification of Living Dinoflagellates (Dinoflagellata, Alveolata). Cicimar Oceánides. 27(1):65-140.
11. Gomez F. 2012b. A Quantitative Review of The Lifestyle, Habitat and Trophic Diversity of Dinoflagellates (Dinoflagellata, Alveolata). Syst Biodivers. 10(3):267-275. doi: 10.1080/14772000.2012.721021
12. Gönülol A. 2020. Türkiye algleri; [Erişim tarihi 2020 Şub. 05]. Erişim adresi: turkiyealgleri.omu.edu.tr/results.php veri=species&empire_id=2&kingdom_id=3&phylum_id=13&cllass_id=30&ordo_id=66&family_id=520&genus_id=1309
13. Guiry MD, Guiry GM. 2020. AlgaeBase. World-wide electronic publication, National University of Ireland, Galway [Erişim tarihi 2020 Oca 24]. Erişim adresi http://www.algaebase.org
14. Gülle İ. 2005. Karacaören I Baraj Gölü (Burdur) Planktonunun Taksonomik ve Ekolojik Olarak İncelenmesi [Doktora Tezi]. Süleyman Demirel Üniversitesi. 199 s.
15. Hansen G, Flaim G. 2007. Dinoflagellates of the Trentino Province, Italy. J Limnol. 66(2):107-141. doi: 10.4081/jlimnol.2007.107
16. Kalyoncu H, Yorulmaz B, Barlas M, Yıldırım Z, Zeybek M. 2008. Aksu Çayı’nın Su Kalitesi ve Fizikokimyasal Parametrelerinin Makroomurgasız Çeşitliliği Üzerine Etkisi. Fırat Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi. 20(1):23-33.
17. Kawabata Z, Hirano Y. 1995. Growth pattern and cellular nitrogen and phosphorus contents of the dinoflagellate Peridinium penardii (Lemm.) Lemm. causing a freshwater red tide in a reservoir. Hydrobiologia. 312:115-120. doi: 10.1007/BF00020767
18. Lewis M, Dodge JD. 2002. Phylum Pyrrophyta (Dinoflagellates) Order Peridiniales. In: John DM, Whitton BA, Brook AJ, editors. The Freshwater Algal Flora of the British Isles. An identification guide to freshwater and terrestrial algae. London: Cambridge University Press. p. 198-205.
19. Mohebbi F, Azari AM, Heidari M, Asem A. 2012. Cyanobacterium Microcystis aeruginosa Bloom in Aras Dam Reservoir. Int J Environ Res. 6(1):309-312. doi: 10.22059/IJER.2011.496
20. Nakamoto N. 1975. A Freshwater Red Tide on a Water Reservoir. Japanese Journal of Limnology. 36(2):55-64. doi: 10.3739/rikusui.36.55
21. Nordic Microalagae and Aquatic Protozoa 2013. Peridiniopsis Lemmerm [Erişim tarihi: 2020 Şub. 05]. Erişim adresi http://nordicmicroalgae.org/taxon/Peridiniopsis
22. Nürnberg GK. 1996. Trophic state of clear and colored, soft and hardwater lakes with special consideration of nutrients, anoxia, phytoplankton and fish. Lake Reserv Manage. 12(4): 432-447. doi: 10.1080/07438149609354283
23. OECD. 1982. Eutrophication of waters. Monitoring, Assessment and Control. OECD, Paris.
24. Özel B, Yay T, Tekin Özan S. (2019). Isparta Deresi’nin Su Kalitesinin Fizikokimyasal Parametrelere ve Simuliidae Faunasına Göre Belirlenmesi. Acta Aquatica Turcica. 15(4): 487-498. doi: 10.22392/actaquatr.558391
25. Rengefors K. 2001. Freshwater dinoflagellates – life history and HAB potential. In: Garcés, Esther & Zingone, Adriana & Montresor, Marina & Reguera, Beatriz & Dale, Barrie. LIFEHAB: Life history of microalgal species causing harmful blooms. Report of a European workshop. Calvià, Majorca, Spain, October 24-27, 2001, 208 p.
26. Rengefors K, Legrand C. 2001. Toxicity in Peridinium aciculiferum - an adaptive strategy to outcompete other winter phytoplankton? Limnol Oceanogr. 46(8):1990-1997. doi: 10.4319/lo.2001.46.8.1990
27. Ülkü M. 2016. Karacaören I Baraj Gölü Siyanobakteri (Mavi-Yeşil Alg) Florası ve Mikrosistin Düzeyinin Belirlenmesi [Yüksek Lisans Tezi]. Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi. 177 s.
28. Viner-Mozzini Y, Zohary T, Gasith A. 2003. Dinoflagellate bloom development and collapse in Lake Kinneret: a sediment trap study. J Plankton Res. 25(6):591-602. doi: 10.1093/plankt/25.6.591
29. Wu JT, Kuo-Huang LL, Lee J. 1998. Algicidal Effect of Peridinium bipes on Microcystis aeruginosa. Curr Microbiol. 37:257-261. doi: 10.1007/s002849900375
30. Yalım FB, Gülle İ, Pak F, Aktaş Ö, Uysal R, Bayoğlu M. 2014. Changes in the Trophic State of Karacaören I Dam Lake (Burdur, Turkey). Sunulduğu yer: International Symposium on Fisheries and Aquatic Sciences; Trabzon, Turkey.
31. Zohary T, Nishri A, Sukenik A. 2012. Present–absent: a chronicle of the dinoflagellate Peridinium gatunense from Lake Kinneret. Hydrobiologia. 698:161-174. doi: 10.1007/s10750-012-1145-6
32. Zohary T, Yacobi YZ, Alster A, Fishbein T, Lippman S, Tibor G. 2014. Phytoplankton. In: Zohary T, Sukenik A, Berman T, Nishri A, editors. Lake Kinneret, Ecology and Management. Switzerland: Springer, Dordrecht. p. 161-190.