Experimental and ecological niche modelling approaches to predict potential distribution areas of some invasive weeds in Turkey
Deneysel ve ekolojik niş modelleme yaklaşımları ile Türkiye'de bazı istilacı yabancı otların potansiyel dağılım alanlarının tahmini
- Tez No: 496564
- Danışmanlar: PROF. DR. İZZET KADIOĞLU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Ziraat, Agriculture
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Gaziosmanpaşa Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bitki Koruma Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 299
Özet
Biyolojik istilalar, iklim değişikliği ve artan küresel taşımacılık nedeniyle global düzeyde artan biyoçeşitlilik krizi gözlenmektedir. Artan sayıda yerli olmayan türler, küresel ulaşım ağı vasıtasıyla yeni coğrafi bölgelere taşınmaktadır. Yerel olmayan bitki türleri, biyoçeşitlilik, insan sağlığı, ekosistem hizmetleri ve ekonomi üzerinde olumsuz etkiler yaratmaktadır. Bu nedenle, yeni taşınan türlerin ekolojik niş modelleme yaklaşımı yoluyla potansiyel dağılımının zamanında belirlenmesi, bu türlerin yayılmasının durdurulması için en ekonomik yöntemdir. Ekolojik niş modelleme çalışmaları çok hızlı bir şekilde gelişmekte, bu durum daha fazla veri ile uzman görüşünün entegrasyonunu gerektiren çeşitli çalışmalarla bildirilmiştir. Deneme sonuçlarının ekolojik niş modellerine entegrasyonu, ekolojik niş modellerinin tahmininin güvenilirliğini artırabilmektedir. Türkiye'de bitki istilasının artan vakaları bildirilmekle birlikte, ülkenin mevcut ve gelecekteki iklim koşulları altında istilacı bitki türlerinin potansiyel yayılımını tahmin için sınırlı sayıda çalışmalar bulunmakatdır. Bu nedenle mevcut çalışma, değişen iklim koşullarında Türkiye'de deneysel ve ekolojik niş modelleme yaklaşımlarıyla istilacı yabancı otlarının gelecekte dağılım alanlarının belirlemensi amçlanmıştır. Beş istilacı yabancı ot türü [Pelinimsi Zargan (Ambrosia artemisiifolia L.), Çukurova fener otu (Physalis angulata L.), Fener otu (Physalis philadelphica Lam. var. immaculata Waterf.), Dikenli sarmaşık çobandeğneği (Polygonum perfoliatum L.) ve İtdolanbacı (Sicyos angulatus L.)] çalışmaya dâhil edilmiştir. Çalışma iki farklı aşamada yürütülmüştür. Birinci aşamada bu bitki türlerinin gelişmesi ve besin maddesi edinimi; farklı su ve tuzluluk stresi seviyeleri ile farklı toprak tekstür yapısı altında test edilmiştir. Çalışmanın ikinci aşamasında ise, iki farklı ekolojik niş modelleme yaklaşımlarını kullanarak ülkenin mevcut ve gelecekteki iklim koşulları altında bu türlerin potansiyel dağılım aralıkları tahmin edilmiştir. Mekanik modelleme yaklaşımında CLIMEX modeli kullanılmışken, korelatif modelleme yaklaşımında ise Ensemble modelleme tekniği kullanılmıştır. CLIMEX modelinde 10×10 km raster veriler kullanılmış olup, Ensemble modelleme yaklaşımında yüksek çözünürlüklü (~ 1 km raster veri) iklim verileri kullanılmıştır. Her iki modelleme yaklaşımında da iki farklı küresel dolaşım modelinin (CSIRO ve MIROC-H) oluşturduğu iklim verileri kullanılmıştır. Benzer şekilde, potansiyel dağılım iki farklı iklim değişikliği senaryosu, yani RCP2.6 (ılıman iklim değişikliği) ve RCP8.5 (şiddetli iklim değişikliği) altında tahmin edilmiştir. Deneysel yaklaşım, Pelinimsi Zargan, Çukurova fener otu ve Fener otu türlerinin olumsuz çevresel koşulları tolere ettiği ve bu nedenle ülkede geniş kapsamlı genişleme potansiyeline sahip olduğunu göstermiştir. Buna karşın, Dikenli sarmaşık çobandeğneği ve İtdolanbacı, türlerin sınırlı genişleme potansiyeline sahip olduğu ortaya konulmuştur. Her iki ekolojik niş modelleme yaklaşımının sonuçları da deneysel yaklaşımın bulgularını desteklenmiştir. Dikenli sarmaşık çobandeğneği ve İtdolanbacında potansiyel dağılım aralığı daralması gözlemlenirken, Pelinimsi Zargan, Çukurova fener otu ve Fener otu türlerinde orta ve şiddetli iklim değişikliğinde potansiyel dağılım alanların artıracağı ortaya konulmuştur. Bu sonuçlar iki farklı yaklaşımla bütünleşmiş olmasına rağmen hala dağılma engelleri, bozulma, toprak örtüsü ve toprak özellikleri verilerini entegre etmeye ihtiyaç duyulmaktadır. Bununla birlikte, bu veriler global ölçekte olduğu kadar yerel ölçeklerde de mevcut değildir. Mevcut araştırmanın iki yaklaşımına dayanan bulguları ülkedeki test edilen türler için acil yönetim seçenekleri gerektirmektedir. Dahası, daha fazla sayıda tür kullanan daha ayrıntılı çalışmalara acilen ihtiyaç vardır. Bununla birlikte, ülke genelinde diğer istilacı türlerin potansiyel yayılımlarının değerlendirilmesi de önem arz etmektedir.
Özet (Çeviri)
Increasing biodiversity crises are being observed on global scale due to biological invasions, climate change and increasing global transport. An increasing number of nonnative species are being transported to new geographic regions through global transport network. The nonnative plant species exert negative impacts on biodiversity, human health, ecosystem services and economy. Thus, timely assessment of the potential spread of newly introduced species through ecological niche modelling approach is the most economical way to halt the spread of nonnative plant species. The ecological niche modelling field is developing too rapidly, and several pitfalls are being identified, which necessitate integration of more data and expert opinion. The integration of experimental results in ecological niche models could improve the reliability of the prediction of ecological niche models. Increasing cases of plant invasion are being reported in Turkey; however, no study has been conducted to predict the potential spread of invasive plant species under current and future climatic conditions of the country. This study was conducted to understand the plant invasion in Turkey under changing climate through experimental and ecological niche modelling approaches. Five noxious plant species [Common ragweed (Ambrosia artemisiifolia L.), Cultleaf groundcherry (Physalis angulata L.), Mexican groundcherry (Physalis philadelphica Lam. var. immaculata Waterf.), Mile-a-minute weed (Polygonum perfoliatum L.) and Bur cucumber (Sicyos angulatus L.)] were included in the study. The study was conducted in two different components. The growth and nutrient acquisition traits of these plant species were tested under different levels of water stress, salinity stress, and different soil textures in the first component. The second component of the study comprised of prediction of potential distribution ranges of these species under current and future climatic conditions of the country by two different ecological niche modelling approaches. An Ensemble modelling approach was used as correlative, while CLIMEX model was used in the mechanistic modelling approach. High-resolution (~1 km gridded) climate data was used in the Ensemble modelling approach, while 10 × 10 km gridded data was used in CLIMEX model. Climatic data generated by two different global circulation models (CSIRO and MIROC-H) was used in both modelling approaches. Similarly, the potential distribution was predicted under two different climate change scenarios, i.e., RCP2.6 (moderate climate change) and RCP8.5 (severe climate change). Experimental approach indicated that Common ragweed and both groundcherry species tolerated adverse environmental conditions, thus have extensive range expansion potential in the country. Whereas Mile-a-minute and Bur cucumber failed to tolerate the imposed adverse environmental conditions, which indicate that species have limited range expansion potential. The results of both ecological niche modelling approaches also supported the findings of the experimental approach. Common ragweed and both groundcherry species will benefit from both moderate and severe climate change, while Mile-a-minute and Bur cucumber will observed range contraction. Although these results integrated two different approaches, still there is a need to integrate dispersal barriers, disturbance, land cover and soil properties' data. However, these data are not available on global as well as local scales. The findings of the current study based on both approaches necessitate urgent management options for the tested species in the country. Moreover, detailed studies using more number of species are urgently needed. Nonetheless, assessment of other taxonomic groups for their potential spread is also needed in the country.
Benzer Tezler
- Anatololacerta anatolica'nın termoregülasyon fizyolojisi ve ekolojik nişinin belirlenmesi
Thermoregulation physiology of Anatololacerta anatolica and determination of its ecological niche
MEHMET ANIL OĞUZ
- Sürdürülebilir tekstiller bağlamında doğal boyalar ve deneysel eko tasarım çalışmaları
Natural dyes and experimental eco design studies in the context of sustainable textiles
ZUHAL TOPOYAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Güzel SanatlarDokuz Eylül ÜniversitesiTekstil ve Moda Tasarımı Ana Sanat Dalı
PROF. DR. LEYLA ÖĞÜT
- Yitik alanın peyzajı
Landscape of lost spaces
SEDA KURT ŞENGÜN
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HÜSEYİN LÜTFÜ KAHVECİOĞLU
- Konut planlamasında Türk evi geleneğinin yeri konusunda bir araştırma
Başlık çevirisi yok
KUDDUSİ BURKUT
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EROL KULAKSIZOĞLU
- Teknoloji destekli otantik etkinliklerle ekolojik kimlik gelişiminin ve doğa algısının incelenmesi
Examining of ecological identity development and nature perception through technology-enhanced authentic activities
MERYEM DEMİRCİ ARSLAN
Doktora
Türkçe
2024
Eğitim ve ÖğretimGazi ÜniversitesiMatematik ve Fen Bilimleri Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERGİN HAMZAOĞLU