Seasonal Variation of Water Quality Parameters in Çamlıgöze Dam Lake

Abstract

In this study, the water quality characteristics of Çamlıgöze Dam Lake, located on the Kelkit River in the Suşehri district of Sivas province, were determined and the current status of the lake ecosystem was reve-aled. Within the scope of the research, water samples were collected seasonally from surface, middle, and bottom depths at four different stations determined in 2021, and fundamental physical and chemical parame-ters were analyzed. When the findings were evaluated according to the Inland Surface Water Quality Regula-tion criteria, Çamlıgöze Dam Lake was found to exhibit "Class I High Quality Water" characteristics. Further-more, in terms of eutrophication criteria, the dam lake was found to display a mesotrophic character, and the existing water quality was determined to be suitable for trout aquaculture. In this study, it is considered that the findings obtained will contribute to understanding the hydrobiological structure of the lake and to estab-lishing a scientific database for similar studies to be conducted in the future. The key quantitative findings obtained in the study can be summarized as follows: mean water temperature 12.0 ± 4.9 °C, dissolved oxygen 9.2 ± 1.6 mg/L, pH 8.5 ± 0.4, electrical conductivity 262 ± 56 µS/cm, total phosphorus 0.020 mg/L, and chlo-rophyll-a 2.8 µg/L. Trophic classification was carried out based on the Trophic State Index (TSI) criteria pro-posed by Carlson (1977), with total phosphorus concentration (<25 µg/L) and Secchi disk depth (mean 2.5 m) evaluated together. The original contribution of this study is the comprehensive examination of the water co-lumn of Çamlıgöze Dam Lake across three depth layers (surface, middle, bottom) and four seasons, thereby documenting the current hydrobiological status of the lake on a data-driven basis, and particularly providing scientific-level documentation of water quality for trout aquaculture purposes.

Keywords

• Çamlıgöze Dam Lake
• Water Quality
• Physicochemical Properties
• Trout Aquaculture
• Mesotrophy
• Trophic State Index

Project Number

TAGEM/HAYSUD/G/20/A6/P2/2326

Çamlıgöze Baraj Gölü’nde Su Kalitesi Parametrelerinin Mevsimsel Değişimi

Abstract

Çalışmada, Sivas ili Suşehri ilçesinde Kelkit Çayı üzerinde yer alan Çamlıgöze Baraj Gölü’nün su kalite özellikleri belirlenerek göl ekosisteminin mevcut durumu ortaya konulmuştur. Araştırma kapsamında, 2021 yılında belirlenen dört farklı istasyonda; yüzey, orta ve dip derinliklerden mevsimsel olarak su örnekleri alınmış ve temel fiziksel parametreler ile kimyasal parametreler analiz edilmiştir. Elde edilen bulgular Yerüstü Su Kalitesi Yönetmeliği kriterlerine göre değerlendirildiğinde; Çamlıgöze Baraj Gölü’nün "I. Sınıf Yüksek Ka-liteli Su" özelliğine sahip olduğu saptanmıştır. Ayrıca ötrofikasyon kriterleri açısından baraj gölünün mezotro-fik karakter sergilediği ve mevcut su kalitesinin alabalık yetiştiriciliği için uygun olduğu tespit edilmiştir. Bu çalışmada, elde edilen bulguların gölün hidrobiyolojik yapısının anlaşılmasına ve ileride gerçekleştirilecek benzer çalışmalara bilimsel bir veri tabanı oluşturmasına katkı sağlayacağı düşünülmektedir. Çalışmada elde edilen temel nicel bulgular şu şekilde özetlenebilir: ortalama su sıcaklığı 12,0 ± 4,9 ºC, çözünmüş oksijen 9,2 ± 1,6 mg/L, pH 8,5 ± 0,4, elektriksel iletkenlik 262 ± 56 µS/cm, toplam fosfor 0,020 mg/L ve klorofil-a 2,8 µg/L olarak saptanmıştır. Trofik sınıflandırma, Carlson (1977) tarafından önerilen Trofik Durum İndeksi (TSI) kriterleri esas alınarak; toplam fosfor konsantrasyonu (<25 µg/L) ve Secchi disk derinliği (ortalama 2,5 m) parametreleri birlikte değerlendirilerek gerçekleştirilmiştir. Bu çalışmanın özgün katkısı, Çamlıgöze Baraj Gölü’nün su sütununu üç farklı derinlik katmanında (yüzey, orta, dip) ve dört mevsimde kapsamlı biçimde inceleyerek gölün mevcut hidrobiyolojik durumunu veri tabanlı olarak ortaya koyması ve özellikle alabalık yetiştiriciliği açısından su kalitesinin bilimsel düzeyde belgelenmesidir.

Keywords

• Çamlıgöze Baraj Gölü
• Su Kalitesi
• Fizikokimyasal Özellikler
• Alabalık Yetiştiriciliği
• Mezotrofi
• Trofik Du-rum İndeksi

Supporting Institution

TAGEM

Project Number

TAGEM/HAYSUD/G/20/A6/P2/2326

Ethical Statement

Çalışmamız kapsamında herhangi bir canlı hayvan deneyi veya insan katılımı söz konusu değildir. Araştırma, yalnızca belirlenen lokasyonlardan alınan su numunelerinin fiziksel ve kimyasal parametrelerinin analizi ile su kalitesinin değerlendirilmesine dayanmaktadır. Analiz edilen materyallerin (su örnekleri) biyotik olmayan doğası gereği, yerel veya ulusal etik kurulların çalışma protokolü onayı gerektirmediği saptanmıştır. Bu nedenle, mevcut makale için bir etik kurul belgesi sunulmasına ihtiyaç duyulmamıştır.

Thanks

Bu çalışmanın yürütülmesi sürecinde sağladıkları değerli destek ve katkılarından dolayı Elazığ Su Ürünleri Araştırma Enstitüsü Müdürlüğü’ne ve Tarımsal Araştırmalar ve Politikalar Genel Müdürlüğü’ne (TAGEM) teşekkür ederim. Ayrıca araştırmanın her aşamasında emeği geçen tüm çalışma arkadaşlarıma iş birliği ve katkılarından ötürü şükranlarımı sunarım. Bu çalışma, TAGEM/HAYSUD/G/20/A6/P2/2326 numaralı projeden özetlenmiştir.

References

1. Adrian, R., O’Reilly, C. M., Zagarese, H., Baines, S. B., Hessen, D. O., Keller, W., Livingstone, D. M., Sommaruga, R., Straile, D., Van Donk, E., Weyhenmeyer, G. A., Winder, M. (2009) Lakes as sentinels of cli-mate change. Limnology and Oceanography, 54(6): 2283–2297.
2. Ak, Y. (2025) Sivas ilinde su ürünleri ye-tiştiriciliği yapan işletmelerin yapısal ve eko-nomik analizi, pazarlama ve güvenlik durum-ları (Yüksek lisans tezi). Recep Tayyip Er-doğan Üniversitesi, Lisansüstü Eğitim Ensti-tüsü, Rize.
3. Anyila, A. (2021) Comparative study of physical and bacteriological analysis of bo-rehole water in Kogi State. International Journal of Advanced Research (IJAR), 9(10): 925-932.
4. APHA (2017) Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater (23rd ed.). American Public Health Associa-tion, American Water Works Association, Water Environment Federation, Washington, D.C.
5. Arain, M. B., Kazi, T. G., Jamali, M. K., Afridi, H. I., Baig, J. A., Jalbani, N., Shah, A. Q. (2008) Evaluation of physico-chemical parameters of Manchar Lake water and their comparison with other global published va-lues. Pakistan Journal of Analytical & Envi-ronmental Chemistry, 9(2): 101-109.
6. Boyd, C. E., D’Abramo, L. R., Glencross, B. D., Huyben, D. C., Juarez, L. M., Lockwood, G. S., McNevin, A. A., Ta-con, A. G. J., Teletchea, F., Tomasso, J. R., Tucker, C. S., Valenti, W. C. (2020) Achie-ving sustainable aquaculture: Historical and current perspectives and future needs and challenges. Journal of the World Aquacultu-re Society, 51(3): 578–633.
7. Carlson, R. E. (1977) A trophic state in-dex for lakes. Limnology and Oceanog-raphy, 22(2): 361–369.
8. Dirican, S. (2008) Kılıçkaya Baraj Gölü (Sivas-Türkiye)’nin fiziko-kimyasal özellikle-rinin gökkuşağı alabalığı yetiştiriciliği için değerlendirilmesi. Kafkas Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 1(2): 11-21.

9. Dirican, S. (2015) Assessment of water quality using physico-chemical parameters of Çamlıgöze Dam Lake in Sivas, Turkey. Eco-logia, 5(1): 1-7.
10. Dirican, S., Musul, H. (2008) Çamlıgöze Baraj Gölü'nün (Sivas) bazı fiziko-kimyasal özellikleri ve Cladocera türleri üzerine bir ön çalışma. Harran Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 12(4): 19-24.
11. Dirican, S., Musul, H. (2009) Çamlıgöze Baraj Gölü (Sivas-Türkiye) Rotifera türleri hakkında bir ön çalışma. Yüzüncü Yıl Üni-versitesi Tarım Bilimleri Dergisi, 19(1): 57-59.
12. Dirican, S., Musul, H., Cilek, S. (2008) Sivas ilinde su ürünleri yetiştiricilik potansi-yeli ve değerlendirilmesi. Journal of Fisheries Sciences, 2(3): 510-515.
13. Dirican, S., Musul, H., Cilek, S. (2009) Some physico-chemical characteristics and rotifers of Camligoze Dam Lake Susehri, Sivas, Turkey. Journal of Animal and Vete-rinary Advances, 8(4): 715-719.
14. Doğan, M., Çiçek, N. L., Arslan, N. (2021) Assessment of water quality and trophic status of Porsuk Dam Reservoir (Turkey) using multivariate statistical met-hods. Environmental Monitoring and As-sessment, 193(4): 214.
15. Naylor, R. L., Hardy, R. W., Buschmann, A. H., Bush, S. R., Cao, L., Klinger, D. H., Little, D. C., Lubchenco, J., Shumway, S. E., Troell, M. (2021) A 20-year retrospecti-ve review of global aquaculture. Nature, 591(7851): 551–563.
16. OECD. (2020) Managing water sustai-nably: OECD water policy and finance. OECD Publishing, Paris.
17. Patil, P. N., Sawant, D. V., Deshmukh, R. N. (2012) Physico-chemical parameters for testing of water: A review. International Journal of Environmental Sciences, 3(3): 1194-1207.
18. Rangel, L. M., Silva, L. H. S., Rosa, P., Roland, F., Huszar, V. L. M. (2012) Phy-toplankton biomass is mainly controlled by hydrology and phosphorus concentrations in tropical hydroelectric reservoirs. Hydrobio-logia, 693(1): 13–28.
19. Schindler, D. W. (2006) Recent advances in the understanding and management of eutrophication. Limnology and Oceanog-raphy, 51(1): 356–363.
20. T.C. Sivas Valiliği. (2017) Sivas ili 2016 yılı çevre durum raporu. Sivas: Çevre ve Şe-hircilik İl Müdürlüğü.
21. Türkeş, M., Kurnaz, M. L., Yılmaz, A. (2020) Observed and projected changes in temperature and precipitation in Turkey. Climate Research, 81(1): 55–73.
22. Vollenweider, R. A. (1968) Scientific fundamentals of the eutrophication of lakes and flowing waters, with particular reference to nitrogen and phosphorus as factors in eut-rophication. OECD Technical Report DAS/CSI/68.27, Paris.
23. Wetzel, R. G. (2001) Limnology: Lake and river ecosystems (3rd ed.). Academic Press, San Diego.
24. Woolway, R. I., Kraemer, B. M., Lenters, J. D., Merchant, C. J., O’Reilly, C. M., Sharma, S. (2020) Global lake responses to climate change. Nature Reviews Earth & Environment, 1(8): 388–403.
25. Yılmaz, G., Karataş, M., Bat, L. (2022) Physicochemical water quality assessment of freshwater reservoirs in northern Turkey. Aquatic Sciences, 84(2): 31.