Distribution of invasive species Dreissena polymorpha (Pallas, 1771) (Bivalvia) in lentic ecosystems in Turkish Thrace and effects of environmental features

Öz

A bivalve species of Ponto-Caspian origin, Dreissena polymorpha (Pallas, 1771), is one of the most important invasive species in inland waters due to its monospecific colonization and is therefore reported to cause many ecological and economic problems. In this study, the distribution of D. polymorpha which is also known as zebra mussel, in Turkish Thrace Region of northwestern Türkiye was examined using the data obtained in 2020. As a result of seasonal visits to 16 different lentic ecosystems, individuals of the species were found in nine of the localities (Altınyazı, Armağan, Çerkezmüsellim, Çokal, Kadıköy, Karaidemir, Kayalıköy, Kırklareli and Süloğlu Dam Lakes), while no individuals of the species were found in the others (Dalyan, Erikli, Gala, Mert and Taşaltı Lakes and Kurtbey, Şarköy Ponds). Also, some environmental factors that may affect the distribution of the species, the values of pH, water temperature, conductivity, dissolved oxygen, salinity, total dissolved solids, calcium, magnesium, total hardness, nitrite and nitrate nitrogen, sediment structure and topographic features of the localities were determined. While the presence/absence of species in the research localities was evaluated in relation to the environmental structures of the ecosystems, it was also evaluated the possibility on expanding its distribution area in the region.

Anahtar Kelimeler

• zebra mussel
• water quality
• invasive species
• invertebrate
• benthos

İşgalci Tür Dreissena polymorpha (Pallas, 1771)’nın (Bivalvia) Trakya’daki Lentik Ekosistemlerdeki Dağılımı ve Çevresel Faktörlerin Etkisi

Öz

Ponto-Caspian kökenli bir bivalv türü olan Dreissena polymorpha (Pallas, 1771), monospesifik kolonileşmeleri sayesinde içsulardaki en önemli işgalci türlerden biri olup, birçok ekolojik ve ekonomik problemlere neden olduğu bildirilmektedir. Zebra midye olarak da bilinen D. polymorpha’nın Türkiye’nin kuzeybatısında yer alan Trakya bölgesindeki dağılımının, araştırılan sucul ekosistemlerin ekolojik yapısıyla ilişkilendirilerek incelendiği bu çalışmada, 2020 yılında elde edilen veriler kullanıldı. Araştırma alanındaki toplam 16 farklı lentik ekosisteme 1 yıl içerisinde mevsimsel olarak yapılan ziyaretler neticesinde, lokalitelerden dokuzunda (Altınyazı, Armağan, Çerkezmüsellim, Çokal, Kadıköy, Karaidemir, Kayalıköy, Kırklareli ve Süloğlu Baraj Gölleri) türe ait bireylere rastlanırken, diğer yedi lokalitede (Dalyan, Erikli, Gala, Mert ve Taşaltı Gölleri ile Kurtbey ve Şarköy Göletleri) türe ait bireylere rastlanmadı. Ayrıca, türün dağılımında etkili olabilecek çevresel faktörlerin incelenmesi amacıyla lokalitelerin pH, su sıcaklığı, iletkenlik, çözünmüş oksijen, tuzluluk, toplam çözünmüş madde, kalsiyum, magnezyum, toplam sertlik, nitrit ve nitrat azotu değerleri ile sediment yapısı ve topografik özellikleri de tespit edildi. Çalışmada, zebra midyenin araştırma lokalitelerindeki bulunma/bulunmama durumları, ekosistemlerde incelenen çevresel faktörlerle ilişkilendirilerek, türün bölgedeki dağılım alanını genişletme potansiyeli açısından da değerlendirildi.

Anahtar Kelimeler

• zebra midye
• su kalitesi
• istilacı tür
• omurgasız
• bentoz

Kaynakça

1. Akkuş M, Sarı M, Arabacı M. 2019. Sarımehmet Barajı’nda (Van) ilk zebra midye kaydı ve zebra midye populasyonunun bölge balıkçılığına olası etkileri. Commagene J. Biol. 3(2):97-102. doi: 10.31594/commagene.641992.
2. Aksu S, Yıldız D. 2017. Dünyada ve Türkiye'de HES’lerde ve su iletim sistemlerindeki zebra midye sorunu. World Water Diplomacy and Science News. 1-4.
3. Aksu S, Yıldız D, Güngör PA. 2017. The zebra mussel in Turkey. Report No: 7. Hydropolitics Association, Ankara-Turkiye.
4. Altınayar G, Ertem B, Aydoğan F. 2001. Hidroelektrik santrallar ve su arıtma tesislerinde sorun yaratan zebra midye (Dreissena polymorpha (Pallas, 1771))'nın yaşamı ve savaşımı. DSİ Teknik Bülteni. 98:33-39.
5. Anonim 2023. Edirne ili 2022 yılı çevre durum raporu. Edirne Valiliği Çevre, Şehircilik Ve İklim Değişikliği İl Müdürlüğü. 131 s.
6. Apaydın Yağcı M, Yıldırım MZ. 2022. The invasive zebra mussel (Dreissena polymorpha) literature review and density reduction synthesis. BILGESCI. 6(2):138-146. doi: 10.30516/bilgesci.1072057.
7. Atçı EB. 2020. Türkiye genelinde su kaynaklarının durumu. Su ve Çevre Teknolojileri Dergisi. 15(139):1-32. Bayhan HA. 1996. Dreissena polymorpha (Pallas 1771)’nın üreme biyolojisi. (Isparta/Türkiye) [Yüsek Lisans Tezi]. Süleyman Demirel Üniversitesi. 48 s.
8. Berber S, Ateş AS, Acar S. 2018. First observation of the zebra mussel (Dreissena polymorpha (Pallas, 1771)) on the narrow-clawed crayfish inhabiting in some water sources of Turkey. Ege J. Fish. Aquat. Sci. 35(1): 55-61 https://doi.org/10.12714/egejfas.2018.35.1.10.

9. Bobat A, Hengirmen MO, Zapletal W. 2001. Tatlısu ekosisteminde teknik, ekonomik ve ekolojik bir zararlı: Zebra Midye. Kırsal Çevre Yıllığı 2001, 112-130.
10. Bobat A, Hengirmen MO, Zapletal W. 2002. Zebra mussel research project in birecik hydro power plant final report (Report No. 2002-1). Ankara, Turkey, General Directorate of State Hydraulic Works Press., 133 pp.
11. Bobat A, Ertem B. 2004. Türkiye tatlısularında bulunan dreissenid ve corbiculid türleri arasındaki farklar ve onların yayılış alanları. l. Ulusal Malakoloji Kongresi. İzmir: Türk Sucul Yaşam Dergisi. Yıl 2, Sayı 2, 1-17.
12. Bobat A, Hengirmen MO, Zapletal W. 2004. Zebra mussel and fouling problems in the Euphrates Basin. Turkish Journal of Zoology. 28(2), 161-177.
13. Borcherding J. 1992. Another early warning system for the detection of toxic discharges in the aquatic environment based on valve movements of the freshwater mussel Dreissena polymorpha. Limnol. Aktüell. Vol. 4.
14. Cilbiz M, Hanol Bektaş Z, Çapkın K, Hatipoğlu BÇ, Kaya MA. 2019. Seasonal variation of zebra mussel (Dreissena polymorpha Pallas, 1771) colonization on Turkish narrow-clawed crayfish (Astacus leptodactylus Eschscholtz, 1823) in Lake Eğirdir, Turkey. Aquat. Sci. Eng. 34(2), 67-73. https://doi.org/10.26650/ASE495721.
15. Çamur-Elipek B. 2003. The dynamics of benthic macroinvertebrates in a mesotrophic lake: Terkos, Turkey. Acta Biologica Iugoslavica- Serija D: Ekologija. 38(1-2), 31-40.
16. De Ventura L, Sarpe D, Kopp K, Jokela J. 2016. Variability in phenotypic tolerance to low oxygen in invasive populations of quagga and zebra mussels. Aquat. Invasions. 11(3). doi:10.3391/AI.2016.11.3.05.
17. Dölle CK, Kurzmann DE. 2020. The freshwater mollusk Dreissena polymorpha (Zebra Mussel)- a review: living, prospects and jeopardies. Asian J. Environ. Ecol. 13(2), 1-17. doi: 10.9734/AJEE/2020/v13i230176.
18. DSİ. 2005. Hidroelektrik santrallarda sorun yaratan zebra midye araştırmaları raporu (Rapor No: 2005-1). Ankara, Türkiye: DSİ Genel Müdürlüğü Yayınları, 128 pp.
19. Egemen Ö, Sunlu U. 1999. Su kalitesi. İzmir: Ege Üniv. Su Ürünleri Fakültesi Yayınları.
20. Ercan E, Gaygusuz Ö, Tarkan AS. 2013. Sapanca Gölü’nde istilacı özellik gösteren bir yerel tür: Dreissena polymorpha (Pallas, 1771). İÜ Su Ürünleri Derg. 28, 141-151.
21. Feniova I, Sakharova EG, Gorelysheva ZI, Karpowicz M, Górniak A, Petrosyan V, Dzialowski AR. 2020. Effects of zebra mussels (Dreissena polymorpha) on phytoplankton community structure under eutrophic conditions. Aquat. Invasions 15(3), 435-454. https://doi.org/10.3391/ai.2020.15.3.05.
22. Gürlek ME, Koşal-Şahin S, Dökümcü N, Yıldırım MZ. 2019. Checklist of the freshwater mollusca of Turkey (Mollusca: Gastropoda, Bivalvia). Fresenius Environ. Bull. 28(4A), 2992-3013.
23. Gelembiuk GW, May GE, Lee CE. 2006. Phylogeography and systematics of zebra mussels and related species. Mol. Ecol. 15(4), 1033-1050. doi: 10.1111/j.1365-294X.2006.02816.x.
24. Griebeler EM, Seitz A. 2007. Effects of increasing temperatures on population dynamics of the zebra mussel Dreissena Polymorpha: implications from an individual-based model. Oecologia 151(3), 530-543. doi: 10.1007/s00442-006-0591-0.
25. Kanmaz O. 2015. Bir Zebra Midyesi (Dreissena Polymorpha) istilasının mekansal ve zamansal örüntüleri. (İstanbul/Türkiye) [Yüksek Lisans Tezi]. İstanbul Teknik Üniversitesi. 55 s.
26. Karatayev, A.Y., Burlakova, L.E. ve Padilla, D.K. 1997. The effects of Dreissena polymorpha (Pallas) invasion on aquatic communities in Eastern Europea. Journal of Shellfish Research, 16(1), 187-203.
27. Karatayev AY, Burlakova LE, Padilla DK. 1998. Physical factors that limit the distribution and abundance of Dreissena polymorpha (Pall.). J. Shellfish Res. 17(4), 1219-1235.
28. Koç DL, Kapur B, Ünlü M, Kanber R. 2022. The situation of water resources and agricultural ırrigation in türkiye. Çukurova J. Agric. Food Sci. 37(2): 112-122. doi:https://doi.org/10.36846/CJAFS.2022.80.
29. Koşal-Şahin S. 2006. Büyükçekmece Gölü (İstanbul) bentik makroomurgasızlarının nitel ve nicel dağılımları. (İstanbul/Türkiye) [Doktora Tezi]. İstanbul Üniversitesi. 64 s.
30. Koşal-Şahin S. 2012. An investigation on the distribution of mollusc fauna of Lake Terkos (Istanbul/Turkey) related with some environmental parameters. J. Anim. Vet. Adv. 11(17), 3045-3049. doi:10.3923/javaa.2012.3045.3049.
31. Leppakoski E, Olenin S. 2000. Non-native species and rates of spread: lessons from the brackish Baltic Sea. Biol. Invasions. 2:151–163. doi:10.1023/A:1010052809567.
32. Mackie GL. 1991. Biology of the exotic Zebra Mussel, Dreissena polymorpha, in relation to native bivalves and its potential impact in Lake St. Clair. Hydrobiologia. 219(1), 251-268. doi:10.1007/BF00024759.
33. McAleece N, Gage JDG, Lamshead PJD, Paterson GLJ. 1997. Biodiversity: professional statistic analsis software, jointly developed by the scottish association for marine science and natural history museum, London. (https://biodiversity-pro.software.informer.com/2.0/).
34. McCauley RW, Kott E. 1993. Lethal effects of hydrogen ion on adult zebra mussels, Dreissena polymorpha, in relation to calcium concentration of the surrounding water. In Agenda and Abstracts of the 3rd International Zebra Mussel Conference, Toronto, Ont (pp. 23-26).
35. McMahon RF. 1996. The physiological ecology of the zebra mussel, Dreissena polymorpha, in North America and Europe. Am. Zool. 36(3), 339-363. doi:10.1093/icb/36.3.339.
36. McLaughlan C, Aldridge DC. 2013. Cultivation of zebra mussels (Dreissena polymorpha) within their invaded range to improve water quality in reservoirs. Water Res. 47(13), 4357-4369. https://doi.org/10.1016/j.watres.2013.04.043.
37. Minchin D, Lucy F, Sullivan M. 2002. Zebra mussel: ımpacts and spread. In: Leppäkoski E, Gollasch S, Olenin S. (eds). Invasive Aquatic Species of Europe, Kluwer Academic Publishers, 135-146.
38. Odabaşı DA. 2011. Sarıçay, Karamenderes Çayı, Kocabaş Çayı ve Tuzla Çayı'nın (Biga yarımadası-Marmara, Türkiye) Molluska faunasının mevsimsel değişimlerinin araştırılması. (Çanakkale/Türkiye) [Doktora Tezi]. Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi. 187 s.
39. Olson J, Robertson JJ, Swannack TM, McMahon RF, Nowlin WH, Schwalb AN. 2018. Dispersal of zebra mussels (Dreissena polymorpha) downstream of an invaded reservoir. Aquat. Invasions.13(2), 199-209. https://doi.org/10.3391/ai.2018.13.2.02
40. Özçalkap S. 2007. Küçükçekmece gölü zooplankton gruplarının mevsimsel dağılımı. (İstanbul/Türkiye) [Yüksek Lisans Tezi]. 120 s. İstanbul Üniversitesi.
41. Ramcharan CW, Padilla DK, Dodson SI. 1992. Models to predict potential occurrence and density of the zebra mussel, Dreissena polymorpha. Can. J. Fish. Aquat. Sci. 49(12), 2611-2620. doi:10.1139/f92-289.
42. Spidle AP, Mills EL, May B. 1995. Limits to tolerance of temperature and salinity in the quagga mussel (Dreissena bugensis) and the zebra mussel (Dreissena polymorpha). Can J. Fish. Aquat. Sci. 52, 2108-2119. doi: 10.1139/f95-804.
43. Schloesser DW, Nalepa TF, Mackie GL. 1996. Zebra mussel infestation of unionid bivalves (Unionidae) in North America.Amer. Zool. 36: 300-310. 10.1093/icb/36.3.300.
44. Schloesser DW, Schmuckal C. 2012. Bibliography of Dreissena polymorpha (Zebra Mussels) and Dreissena rostriformis bugensis (Quagga Mussels): 1989 To 2011. J. Shellfish Res. 31(4), 1205-1263. doi: 10.2983/035.031.0432.
45. Simon KS, Townsend CR. 2003. Impacts of freshwater invaders atdifferent levels of ecological organisation, with emphasis on salmonids andecosystem consequences. Freshw. Biol. 48(6), 982-994. https://doi.org/10.1046/j.1365-2427.2003.01069.x.
46. Sprung M. 1987. Ecological requirements of developing Dreissena polymorpha eggs. Archiv für Hydrobiologie. Supplementband. Monographische Beiträge, 79(1), 69-86.
47. Strayer DL, Adamovich BV, Adrian R, Aldridge DC, Balogh C, Burlakova LE, Fried-Petersen, HB, Toth LG, Hetherington AL, Jones TS, Karatayev AY, Madill JB, Makarevich OA, Marsden JE, Martel AL, Minchin D, Nalepa TF, Noordhuis R, Robinson TJ, Rudstam LG, Schwalb AN, Smith DR, Steinman AD, Jeschke JM. 2019. Long-term population dynamics of dreissenid mussels (Dreissena polymorpha and D. rostriformis): a cross-system analysis. Ecosphere 10(4). doi: 10.1002/ecs2.2701.
48. Terzi N. 2019. Marmara Bölgesinin Bazı Tatlısularının Malakofaunası. (Ankara/Türkiye) [Yüksek Lisans Tezi]. 98 s. Gazi Üniversitesi.
49. Wacker A, Von Elert E. 2003. Food quality controls reproduction of the zebra mussel (Dreissena polymorpha). Oecologia 135(3), 332-338. doi: 10.1007/s00442-003-1208-5.
50. Yıldırım MZ, Şeşen R. 1994. “Burdur ve Isparta Civarındaki Bazı Tatlısulardan Toplanan Mollusca (Yumuşakca) Türleri Üzerinde Zoocoğrafik ve TaksonomikAraştırmalar”. XII.Ulusal Biyoloji Kongresi, 6-8 Temmuz 1994, Edirne. 263-267.
51. Yıldırım MZ, Gürlek ME, Morkoyunlu AY, Günal AÇ. 2023. Türkiye’de Dreissena türlerinin dağılımı. LimnoFish. 9(3): 154-158. doi: 10.17216/LimnoFish.1335010.