Investigating Summer Dynamics of the Nutrients in Lake Aktaş (Ardahan) Surface Water, Using Geographic Information Systems

Öz

Lake Aktaş is a tectonic lake with a total surface area of 25.5 km2 (11.7 km2 in Ardahan, Turkey; 13.8 km2 in Georgia). This study investigated water quality of the lake, a crucial element in protecting the ecological characteristics of a lake, and ensuring its sustainable use. The study involved use of Geographical Information Systems software to analyze the temporal and spatial changes in nutrient element concentrations that may deteriorate water quality and ecological characteristics of the lake. In the framework of the study, surface water samples were collected on the Lake Aktaş in June, July, and August 2014 from nine stations selected at intervals in accordance with spatial analysis. The collected samples were measured for temperature, pH, dissolved oxygen, ammonium nitrogen, nitrate nitrogen, nitrite nitrogen, and orthophosphate. The obtained results were compared with the concentrations specified in Surface Water Quality Management Regulation published by the T. R. Ministry of Agriculture and Forestry. According to the findings, surface water classification and distribution for Lake Aktaş included the following categories class I (WS-I/natural) in terms of oxygen, ammonium, and nitrate nitrogen, and class II (WS-II/undeveloped) in terms of nitrite. It was found that ammonium and phosphate levels have considerably increased in the last ten years, based on the comparisons made with the study sampled in Aktaş Lake during 2004–2005 (Özbay and Kılınç 2008).

Anahtar Kelimeler

• Wetland ecology
• Regional Ecological Risk
• Geographical Information Systems

Aktaş Gölü (Ardahan) Yüzey Sularındaki Besleyici Elementlerin Yaz Dinamiklerinin Coğrafi Bilgi Sistemleri ile İncelenmesi

Öz

Aktaş Gölü; 11.7 km2’si Türkiye’de Ardahan ilinde, 13.8 km2’si Gürcistan’da yer alan toplam 25.5 km2 alan kaplayan tektonik kökenli bir göldür. Bu çalışmada, gölün ekolojik özelliklerinin korunması ve sürdürülebilir kullanımın sağlanması açısından oldukça önemli bir faktör olan su kalitesi incelenmiştir. Çalışmada, su kalitesinin ve gölün ekolojik özelliklerinin bozulmasına neden olabilecek besleyici element konsantrasyonlarının zamansal ve mekânsal değişiminin Coğrafi Bilgi Sistemleri ile analiz edilmesi amaçlanmıştır. Çalışma kapsamında; Aktaş Gölü üzerinde mekânsal analizlere uygun aralıklarla seçilen 9 örnekleme noktasından 2014 yılı haziran, temmuz, ağustos aylarında yüzey suyu örneği toplanmıştır. Örnekler üzerinde sıcaklık, pH, çözünmüş oksijen, amonyum azotu, nitrat azotu, nitrit azotu ve fosfat ölçümleri yapılmıştır. Sonuçlar T.C. Tarım ve Orman Bakanlığı tarafından yayınlanan Yüzeysel Su Kalitesi Yönetimi Yönetmeliği’nde belirlenmiş olan konsantrasyonlarla karşılaştırılmıştır. Elde edilen bulgulara göre; Aktaş Gölü yüzey sularının oksijen, amonyum ve nitrat azotu açısından I. sınıf (kirlenmemiş), nitrit azotu açısından ise II. sınıf (az kirlenmiş su) grubuna girdiği belirlenmiştir. Aktaş Gölü’nde örneklemesi 2004-2005 yılında gerçekleştirilen çalışmayla (Özbay ve Kılınç 2008) yapılan karşılaştırmalara göre amonyum ve fosfat seviyelerinin geçen 10 yıllık periyotta oldukça arttığı tespit edilmiştir.

Anahtar Kelimeler

• Sulak alan ekolojisi
• Bölgesel ekolojik risk
• Coğrafi Bilgi Sistemleri

Kaynakça

1. Akgül, G. (2008). Çıldır ve Aktaş Gölleri arasında kalan bölgenin florası. Ot Sistematik Botanik Dergisi, 15(1), 37-70. google scholar
2. Aydın, O., Ünaldı, Ü. E., Duman, N., Çiçek, İ., ve Türkoğlu, N. (2017). Türkiye’de su kıtlığının mekânsal ölçekte değerlendirilmesi. Türk Coğrafya Dergisi, 68, 11-18. google scholar
3. Deniz, Z. A. ve Gönençgil, B. (2017). Türkiye sıcaklık ekstremlerindeki değişkenlikler. Coğrafya Dergisi, 35, 41-54. google scholar
4. Didinen, H., Boyacı, Y., ve Yegen, V. (2013). Beyşehir Gölü zooplankton yapısı ve bazı ekolojik özellikleri. Süleyman Demirel Üniversitesi Eğirdir Su Ürünleri Fakültesi Dergisi, 9(1), 31-43. google scholar
5. Doğanay, H. ve Zaman, S. (2006). Aktaş Gölü ve yakın çevresinin coğrafyası. Türk Coğrafya Dergisi, 46, 23-39. google scholar
6. Falkenmark, M., Lundqvist, J., and Widstrand, C. (1989). Macro - scale water scarcity requires micro - scale approaches. Natural Resources Forum, 13, 258-267. google scholar
7. Güney, E. (2004). Türkiye Hidrocoğrafyası. İstanbul: Çantay Kitabevi. google scholar
8. İnandık, H. (1965). Türkiye Gölleri (Morfolojik ve Hidrolojik Özellikler). İstanbul Üniversitesi, Coğrafya Enstitüsü Yayınları, No:44, s.75. google scholar

9. Kırar, T. M. (1990). Çıldır ve Aktaş Gölleri Civarı Jeomorfolojisi. (Yüksek Lisans Tezi) İstanbul Üniversitesi, Deniz Bilimleri ve Coğrafya Enstitüsü, İstanbul. google scholar
10. Kırpık, M. A., Altunoğlu, M. K. ve Tanrıkulu, D. (2019). Aktaş (Ardahan) Gölü ve çevresinin faunistik yapısı. Kafkas Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 12(2), 89-95. google scholar
11. Kıvrak, E. ve Gürbüz, H. (2006). Tortum Gölü’nün (Erzurum) bentik alg florasının mevsimsel değişimi. Ege Üniversitesi Su Ürünleri Dergisi, 23(3), 307-313. google scholar
12. Koçman, A. (1979). Yukarı Kura Nehri Havzası’nın Fiziksel Coğrafyası. (Doktora Tezi). Atatürk Üniversitesi, Edebiyat Fakültesi, Erzurum. google scholar
13. Kükrer, S. (2017). Pollution, source, and ecological risk assessment of trace elements in surface sediments of Lake Aktaş, NE Turkey. Human andEcologicalRiskAssesment, 23(7), 1629-1644. google scholar
14. Lahn, E. (1948). Türkiye Gölleri’nin Jeolojisi ve Jeomorfolojisi Hakkında Bir Etüt. M.T.A Enstitüsü Yayınları, Seri B, No: 12, Ankara. google scholar
15. Lahn, E. (1949). Çıldır ve Aktaş Gölü’nün Jeolojisi Hakkında. Türkiye Jeoloji Bülteni, 2(1), 113-117. google scholar
16. Meyer, L. A., and Köster, M. (2000). Eutrophication of marine waters: effects on benthic microbial communities. Marine Pollution Bulletin, 41(1-6), 255-263. google scholar
17. Mis, D. Ö. ve Ustaoğlu, M. R. (2009). Gölcük Gölü’nün (Ödemiş, İzmir) zooplanktonu üzerine araştırmalar. Su Ürünleri Dergisi, 26(1), 19-27. google scholar
18. Mutlu, E., Kutlu , B., Demir, T. ve Yanık, T. (2018). Assessment of metal concentrations and physicochemical parameters in the waters of Lake Tecer. Kastamonu Univ., Journal of Forestry Faculty, 18(1), 1-10. google scholar
19. Mutlu, E., Yanık, T. ve Demir, T. (2013). Karagöl’ün (Hafik-Sivas) su kalitesinin incelenmesi. Alınteri Zirai Bilimler Dergisi, 24(1), 35-45. google scholar
20. MGM (2014), Meteoroloji Genel Müdürlüğü, Erişim Adresi: https:// www.mgm.gov.tr/ google scholar
21. Özbay, H. ve Kılınç, Ş. (2008). Limnological studies on the transboundary turkish soda lake: Lake Aktaş. Fresenius Environmental Bulletin, 17(6), 722-731. google scholar
22. Öztürk, M. Z. ve Kılıç, H. (2018). Ardahan’da iklim parametrelerindeki değişimin zamansal analizi. Türk Coğrafya Dergisi, 70, 37-43. google scholar
23. Öztürk, M. Z., Gülden, Ç. ve Aydın, S. (2017). Köppen-Geiger iklim sınıflandırmasına göre Türkiye’nin iklim tipleri. Coğrafya Dergisi, 35, 17-27. google scholar
24. Strickland, J. and Parsons, T. (1972). A Practical Handbook of Seawater Analysis. Canada: Fisheries Research Board of Canada. google scholar
25. Şengörür , B. ve Demirel, A. (2002). Akgöl’de (Gölkent - Sakarya) ötrofikasyon ve su kalite sınıfının belirlenmesi. Sakarya Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 6(3), 1-8. google scholar
26. Şimşek, O. (2019). Çıldır ve Aktaş Gölleri havzasında bazı coğrafi gözlemler. BELGÜ (4), 104-127. google scholar
27. Taş, B. (2011). Gaga Gölü (Ordu, Türkiye) su kalitesinin incelenmesi. Karadeniz Fen Bilimleri Dergisi, 1(3), 43-61. google scholar
28. Teubner, K. and Dokulil, M. (2002). Ecological stoichiometry of TN: TP: SRSi in freshwaters: nutrient ratios and seasonal shifts in phytoplankton assemblages. Archiv fur Hydrobiologie, 154(4), 625-646. google scholar
29. Tarım ve Orman Bakanlığı, Yüzeysel Su Kalitesi Yönetimi Yönetmeliği (2021), Erişim Adresi: https://www.tarimorman.gov.tr/SYGM/ Belgeler/Ekosistem%20Esasl%C4%B1%20Su%20Kalitesi.pdf google scholar
30. Uncumusaoğlu, A. A. (2018). Statistical assessment of water quality parameters for pollution source identification in Bektaş Pond (Sinop,Turkey). Global NEST Journal, 20(1), 151-160. google scholar
31. Ustaoğlu , F., Tepe, Y., Aydın, H. and Akbaş, A. (2020). Evaluation of surface water quality by multivariate statistical analyses and WQI: case of comlekci stream,(Giresun-Turkey). Fresenius Environmental Bulletin, 29(1), 167-177. google scholar
32. Ünlü, A., Çoban, F. ve Tunç, S. (2008). Hazar Gölü Su Kalitesinin Fiziksel ve İnorganik-kimyasal Parametreler Açısından İncelenmesi. Gazi Üniversitesi, Mühendislik - Mimarlık Fakültesi Dergisi, 23(1), 119-127. google scholar
33. Wood, R. (1975). Hydrobotanical Methods. Baltimore: University Park Press. google scholar