SEÇİLMİŞ GÖLLERDEKİ (TÜRKİYE) SEDİMANDA DİYATOME KONSANTRASYONU VE BİRİKİM ORANLARINDAKİ DEĞİŞKENLİK KULLANILARAK GEÇMİŞ GÖL ÇEVRESEL DEĞİŞKENLERİNİN YENİDENYAPILANDIRILMASI: PALEOLİMNOLOJİDE KANTİTATİF BİR YAKLAŞIM

Abstract

Bu çalışma, kökenleri farklı beş gölün (Beymelek/Lagün, Beyşehir/Tektonik, Erçek/Lav Set, Gölcük/Krater ve Tödürge/Karstik) paleo-salinite, paleo-alkalinite, paleo-pH, paleo-nütrient, paleo-secchi derinlik, paleo-trofik statü ve paleo-iletkenlik değişkenlerine ait verilerin yeniden yapılandırılmasını amaçlamaktadır. Araştırmanın ilk aşamasında kalibrasyon veri setleri oluşturulmuş, diğerinde ise yeniden yapılandırma yapılmıştır. Kalibrasyon veri setleri oluşturmak için başlangıçta 50 göl araştırılmış olmasına rağmen 35 gölden istatisteksel olarak anlamlı veriler üretilmiştir. Kalibrasyon veri seti 1, 35 göl, 14 çevresel parametre ve 64 diyatome taksonundan oluşmaktadır. Çevresel parametreler ağırlıklı ortalama (WA) ve ağırlıklı ortalama kısmi en küçük kareler (WA-PLS) yöntemlerine göre yeniden yapılandırılmıştır. İletkenlik, sülfat, potasyum, magnezyum, secchi derinlik ve kalsiyum karbonat değişkenleri için anlamlı model performansları bulunmuştur. İletkenlik için R2, rjack2, RMSE ve RMSEP değerleri sırasıyla 0,767, 0,476, 0,331 ve 0,496 olarak tespit edilmiştir. İletkenlik için en yüksek/en düşük optimum ve tolerans değerlerine sahip diyatome taksonları Amphora commutata (1720,56-18,34 µS/cm) ve Staurosira binodis (107,47-2,28 µS/cm) olarak belirlenmiştir. Kalibrasyon veri seti 2, 35 göl, 12 çevresel parametre ve 64 diyatome taksonundan oluşmaktadır. Tuzluluk, sülfat, potasyum, magnezyum, pH, sodyum ve klorür değişkenlerine ait anlamlı model performansları oluşturulmuştur. Tuzluluğun R2, rjack2, RMSE ve RMSEP değerleri sırasıyla 0,694, 0,227, 0,140 ve 0,225 olarak belirlenmiştir. Tuzluluk için en yüksek/en düşük optimum ve tolerans değerlerine sahip diyatome taksonları Campylodiscus clypeus – Amphora pediculus (‰9,57-2.80) ve Cyclotella atomus – Cymbopleura inaequalis (‰2,15-1,30) olarak tespit edilmiştir. Kalibrasyon veri seti 3, 35 göl, 15 çevresel parametre ve 156 diyatome taksonundan oluşmaktadır. Toplam fosfatın R2, rjack2, RMSE ve RMSEP değerleri sırasıyla 0,667, 0,311, 0,055 ve 0,112'dir. Toplam azotun R2, rjack2, RMSE ve RMSEP değerleri sırasıyla 0,715, 0,453, 0,109 ve 0,168 olarak belirlenmiştir. Toplam azot için en yüksek/en düşük optimum ve tolerans değerlerine sahip diyatome taksonları Ctenophora pulchella – Hippodenta neglecta (3,83-1,27 mg/L) ve Hanzschia amphioxys – Karayevia clevei (2,97-1,04 mg/L)'tir. Toplam fosfor için en yüksek/en düşük optimum ve tolerans değerlerine sahip diyatome taksonları Hanztschia amphioxys – Cymbella parva (0,423-0,015 mg/L) ve Hantzschia amphioxys – Mastogloia calcarea (0,308-0,008 mg/L) olarak tespit edilmiştir.

This study aims to reconstruct dataset related to paleo-salinity, paleo-alkalinity, paleo-acidification, paleo-nutrient, paleo-trophic status, and paleo-conductivity variables from five lakes with different origins (Beymelek/Lagoon, Beyşehir/Tectonic, Ercek/Lava Dam, Gölcük/Crater, and Iodürge/Karstic). In the initial phase of the research, calibration sets were established, and in the subsequent phase, data reconstruction was performed. Although 50 lakes were initially investigated to create calibration datasets, statistically significant dataset was produced in 35 lakes. The calibration set 1 consists of 35 lakes, 14 environmental parameters, and 64 diatom taxa. Environmental parameters were reconstructed using the weighted average (WA) and weighted average partial least squares (WA-PLS) methods. Significant model performances were identified for conductivity, sulfate, potassium, magnesium, secchi depth, and calcium carbonate variables. For conductivity, R², rjack2, RMSE, and RMSEP values were 0,767, 0,476, 0,331 and 0,496, respectively. The diatom taxa with the highest and lowest optimum and tolerance values for conductivity were identified as Amphora commutata (1720,56-18,34 µS/cm) and Staurosira binodis (107,47-2,28 µS/ cm). Calibration set 2 includes 35 lakes, 12 environmental parameters, and 64 diatom taxa. Significant model performances were developed for salinity, sulfate, potassium, magnesium, pH, sodium, and chloride variables. For salinity, R², rjack2, RMSE, and RMSEP values were 0,694, 0,227, 0,140 and 0,225, respectively. The diatom taxa with the highest and lowest optimum and tolerance values for salinity were identified as Campylodiscus clypeus – Amphora pediculus (49,57-2,80) and Cyclotella atomus – Cymbopleura inaequalis (2,15-1,30). Calibration set 3 comprises 35 lakes, 15 environmental parameters, and 156 diatom taxa. For total phosphorus, R², rjack2, RMSE, and RMSEP values were 0,667, 0,311, 0,055 and 0,112, respectively. For total nitrogen, R², rjack2, RMSE, and RMSEP values were 0,715, 0,453, 0,109 and 0,168, respectively. The diatom taxa with the highest and lowest optimum and tolerance values for total nitrogen were Ctenophora pulchella – Hippodonta neglecta (3,83-1,27 mg/L) and Hantzschia amptaxys – Karaxevla clever (2,97-1,04 mg/L). For total phosphorus, the diatom taxa with the highest and lowest optimum and tolerance values were Hantzschia amphioxys – Cymbella parva (0,423-0,015 mg/L) and Hantzschia amphioxys – Mastogloia calcarea (0,308-0,008 mg/L).