Farklı CO2 konsantrasyon koşulları altında fitoplankton birincil üretiminin mevsimsel değişimi

Güney Doğu Karadeniz ekosisteminde Kasım 2021-Kasım 2023 tarihleri arasında yürütülen bu çalışmada doğal fitoplankton örneklerinde ilk defa mevsimsel olarak yürütülen inkübasyon deneyleri ile CO2 zenginleştirmesinin (360 ppm, 600 ppm, 760 ppm) ve sıcaklık değişimlerinin (ortam sıcaklığı ve +3ºC üstü) fitoplankton birincil üretimi ve kommunite yapısı üzerine olan etkisi araştırılmıştır. Ayrıca, C-14 inkübasyon deneyleri ile fitoplankton boy gruplarına (pikofitoplankton, nanofitoplankton ve mikrofitoplankton) ait birincil üretim miktarları belirlenmiştir. Böylelikle farklı boy gruplarının mevsimsel ölçekte birincil üretime yaptıkları katkı ile birlikte gerek fitoplankton canlı kütlesi ile gerekse CO2 ve sıcaklık değişimlerine bağlı olarak birincil üretim miktarlarının nasıl değişeceği de ortaya konulmuştur. Çalışma kapsamında 2 farklı istasyonda (kıyı ve açık) 10 m derinlikten mevsimsel örneklemeler yapılmış ve inkübasyon deneyleri gerçekleştirilmiştir. Çalışma süresince toplam birincil üretim miktarları 41-8553 mgCm-2g-1 arasında değişim göstermiştir. Fitoplankton boy grupları açısından bir değerlendirme yapıldığında ise mikrofitoplankton en yüksek birincil üretim miktarlarıyla (6-6410 mgCm-2g-1) öne çıkan grup olurken bunu nanofitoplankton (9-3552 mgCm-2g-1) ve pikofitoplankton (1-946 mgCm-2g-1) takip etmiştir. Denemelerde CO2 konsantrasyonunun artışına bağlı olarak birincil üretim miktarlarının da arttığı tespit edilirken sıcaklık-CO2 ilişkisi incelendiğinde ise sinerjik bir etkinin meydana geldiği tespit edilmiştir. Pigmente dayalı olarak hesaplanan fitoplankton boy grupları arasında bölgede genel anlamda mikrofitoplankton (%9-93) baskın bir yapı sergilerken, bunu nanofitoplankton (%1-77) ve pikofitoplankton (%3-75) takip etmiştir. Mikroskobik hücre sayımları sonucunda istasyonlarda toplam 122 adet fitoplankton türü tespit edilmiştir. Tespit edilen türlerden 66'sını Dinophyceae türleri, 50'sini Bacillariophyceae türleri ve 6'sını diğer taksonomik gruplar oluşturmuştur. Bu çalışma ile besin zincirinin temelini oluşturan fitoplankton boy gruplarının öngörülen iklim senaryoları karşısında birincil üretim miktarlarının nasıl değişeceği belirlenmiş ve ve dünya denizleri içerisinde özel bir yeri olan Karadeniz ekosisteminin verimliliği hakkında ileriye dönük projeksiyonlar üretilmesine katkı sağlamıştır.