İzmir Körfezi'nin ekolojik modellemesi. İzmir Körfezi 19701i yıllardan bu yana aşırı nüfus artışı ve kontrolsüz kentleşme ile giderek kirlenmektedir. Körfez, suyun renklenmesi, lokal oksijen azlığı ve tür kayıpları ile ekolojik bozulmalar kadar rekreasyonel aktiviteler için de uygun olmamaya başlamıştır. Esas problem ötrofikasyon olup, böyle durumları önlemek için nutrient girişlerinin azaltılması gerektiği bilinmektedir. Bununla beraber bu azaltmanın derecesi hakkında karar verilmesini sağlayacak bilimsel bir temel yoktur. Bu nedenle, nutrient azalması üzerine oluşturulacak senaryoların aşağı trofik seviyelerde ekolojik modeller ile simulasyonlarma ihtiyaç vardır. Fitoplankton, zooplankton türleri, amonyak, nitrat, fosfat, silikat, partikül organik (POC) ve çözünmüş organik madde (DOC) gibi sekiz, değişken ele alınmıştır. Bulutluluk, gün uzunluğu, en yüksek ışık yoğunluğu, sıcaklık, körfeze tathsu girişleri, dış nutrient kaynaklan gibi yedi zorlayıcı fonksiyon dikkate alınmıştır. Fitoplankton kompartmanı 9 fitopankton türü tarafından temsil edilir. Bu kompartman bitki büyümesi üzerine sınırlayıcı olan ışık, nutrient ve sıcaklık dikkate alınarak oluşturulan denklemler ile açıklanmıştır. Fitoplankton türlerinin hücresel karbon kota değeri, fitoplankton batma hızı, taşıma kapasitesi ve fitoplankton üzerine otlama dikkate alınmıştır. Zooplankton kompartmanı, kopepod, kladoser, çıplak siliyat ve tintinnid gruplarını içerir. En yüksek yutma hızı ve karbon kotası, solunum hızı ve çeşitli sıcaklıklar için assimilasyon verimliliği literatürden derlenmiştir. Amonyak kompartmanmda birincil üretim, zooplanktonun azot salgısı, amonyaktan nitrata niırifikasyon hızı gözönüne alınmıştır. Fosfat, silikat, çözünmüş organik karbon kompartmanları bu proseslerin matematik denklemleri ile tanımlanmıştır. Bu sonuçlara göre İzmir Körfezinin ilk ekolojik modeli oluşturulmuştur. Bu model yoluyla üçülcül arıtıma tabi tutulmuş evsel atıkların ve nehirlerin nutrient içeriklerinin % 90 azaltılması ile ortaya çıkacak sonuçlar tahmin edilmiştir. Nitzschia pungens, Scripsiella trochoidea, Skeletonema costatum için elde edilen gözlemler model sonuçları ile uyumludur. Total fitoplankton biyoması model sonuçları ve gözlemler karşılaştırıldığında yaz sonu ve sonbaharda bazı sapmalar göstermiştir. Birincil üretim ve fitoplankton biyoması verileri ile model sonuçlan nispeten iyi bir uyum göstermiştir. Bu model çalışması İzmir Körfezi'nin modellemesi için oldukça preliminer bir çaba olmasına rağmen, fitoplankton ve zooplankton biyoması, kinetik parametreler ve sıcaklığa bağımlı değişkenler için verilerin yeterli olmadığı gerçeğini ortaya koymuştur. Bu model bu parametreler üzerine detaylı bilgi edinmek için geliştirilmelidir ve iki boyutlu model için çabalar yönlendirilmelidir.

Izmir Bay has been polluted gradually since 1970's with over populated city and uncontrolled urbanization. The Bay had become unsuitable for recreational activities as well as ecological deteriorations with colorisation of sea water, local oxygen depletion and lost some species. The main problem is eutrophication and as well-known to prevent such cases nutrient inputs must be reduced. However, there is no scientific base to make decision on degree of reduction. Therefore, the scenarios on reduce nutrients needs to be simulated by ecological modelling \fi lower trophical levels. Eight variables were described such as phytoplankton and zooplankton species, ammonia, nitrate, phosphate, silicate, paniculate organic (POC) and dissolved organic matter (DOC). Seven forcing functions have been taken into account such as, cloudness, daylength, daily light intensity at noon, temperature, freshwater input to Inner Bay, external sources of nutrients. Phytoplankton compartment was presented by 9 phytoplankton species. This compartment had been described the equations for plant growth with the limitations of light, nutrient and temperature. Cell carbon quota values of phytoplankton species, phytoplankton sinking rate, carrying capacity and grazing on phytoplankton were considered. Zooplankton compartment contains Copepod, Cladocer, naked Ciliate and Tintinnid groups. Maximum ingestion rates and carbon quota, respiration rates and assimilation efficiency for different temperatures gathered from literature. In ammonia compartment, primary productivity, zooplankton nitrogen excretion nitrification rate from ammonia to nitrate were considered. Phosphate, silicate, paniculate organic carbon, dissolved organic carbon compartments were describes as mathematical equatios of the processes. Accoring to these result the preliminary ecological model of Izmir Bay had been created. It had been predicted the results of % 90 reuction in nutrient contents in domestic discharge and rivers by tertiary threatment through this model. Observations seem to consistent with the model results for Nitzschia pungens, Scripsiella trochoidea, Skeletonema costatum partly. In total phytoplankton biomass, comparison between observations and model results showed some deviations in late summer and autumn. Comparison of the model results and data of primary productivity and the phytoplankton biomass shows relatively good agreement. Although this model is quite preliminary effort for modelling studies for Izmir Bay, it revealed some facts on the lack of data for phytoplankton and zooplankton biomass, kinetic parameters, temperature dependent variables. The model should be developed to obtain detailed data on these parameters and efforts should be directed to two dimensions model.