Vejetasyonun Yaps 1 Vejetasyonun Yaps Strktr le lgili

Vejetasyonun Yapısı 1

Vejetasyonun Yapısı (Strüktür) İle İlgili Genel Düşünceler Danserau (1957) vejetasyonun yapısını “bir örnek parselde bulunan bitki bireylerinin organizasyonu” olarak tanımlamıştır. Strüktüre (yapıya) ait sınıflandırma birimleri olarak gelişme formları (growth forms) ve örtüşü kabul etmiştir. 2

Vejetasyonun Yapısı (Strüktür) İle İlgili Genel Düşünceler • Vejetasyonun yapısı; Fizyolojik süreçler ile anatomik ve morfolojik yapıların fonksiyonel ilişkileridir. 3

Vejetasyonun Yapısı (Strüktür) İle İlgili Genel Düşünceler Vejetasyon yapısını açıklamak için en az beş özellikten söz edilmelidir. • • • 1 - Vejetasyonun fizyonomisi 2 - Biyomas yapısı 3 - Hayat formu yapısı 4 - Floristik yapısı 5 - Örnek parsel yapısı 4

1 - Vejetasyonun Fizyonomisi Vejetasyonun dış görünüşü ile ilgili yapısal bir özelliktir. Adansonia madagascariensis 5

2 - Biyomas Yapısı Biyomas yapısı, vejetasyonun fizyonomik yapısından daha kesindir. Biyomas yapısı vejetasyon örtüsünü oluşturan bitkilerin kapladıkları alan ve yükseklikleri ile ilgilidir. 6

3 - Hayat Formu Yapısı Bitki hayat formları türlerin tek veya tüm morfolojik benzerlikleri ile gruplandırılmasına izin verir. Hayat formu yapısı hala biyomas yapısından daha kesindir. 7

4 - Floristik Yapı Floristik yapı, geleneksel yapı düşüncesinden (Biyomas ve Hayat Formu) “floristik kompozisyon” olarak ayrılır. 8

5 - Örnek Parsel Yapısı • Parselli veya parselsiz olma, • Alanın büyüklüğü, • Alanın şekli, • Sayısal dağılımı, • Dağılım şekli (rastgele, doğrusal, ağ şeklinde). 9

Vejetasyonun Yapısı (Strüktür) İle İlgili Genel Düşünceler • Kershaw (1964), vejetasyonun yapısını üç gruba ayırır. • • a) Dikey yapı (Tabakalaşma) • • b) Yatay yapı (Tür populasyonlarının ve tür bireylerinin yatay dağılımı) • c) Kantitatif yapı (Komünite içinde bulunan her türün bolluğudur) 10

Vejetasyonun Yapısı (Strüktür) İle İlgili Genel Düşünceler • Shimwell (1972) bu kategorileri kabul etmiş ve buna ilave olarak “zamanda yapı (süksesyon)” yı da eklemiştir. 11

Vejetasyonun Yapısı (Strüktür)’na Göre Yapılan Sınıflandırma Örnekleri 12

Danserau (1957)’ nun Yapısal Sınıflandırma Şeması 13

Danserau (1957)’ nun Yapısal Sınıflandırma Şeması • • Danserau’nun sınıflandırma şeması altı kategori içerir. a) Yaşam formu, b) Bitki boyu, c) Örtüş, d) Fonksiyon, e) Yaprak şekli ve büyüklüğü, f ) Yaprak tekstürü 14

15

Kuchler (1967)’ in Strüktürel Sınıflandırma Şeması 16

Kuchler (1967)’ in Strüktürel Sınıflandırma Şeması Kuchler vejetasyonu iki büyük kategoriye ayırmaktadır. • A- Hayat formu kategorileri • B- Strüktüre ait kategoriler. 17

Formasyon Serileri (Ekolojik Seriler) 18

Formasyon Serileri (Ekolojik Seriler) Bir çevre gradiyenti boyunca formasyon tiplerinin veya komünite tiplerinin birbirini takip etmesine “formasyon serileri” (ekolojik seriler) denir. 19

Formasyon Serileri (Ekolojik Seriler) Gradiyent analizi çalışmalarının sonucu olarak vejetasyon ekolojik seriler şeklinde özetlenebilir. Şekil 6. 7‘de dört farklı bölgede belirlenen formasyon serileri (ekolojik seriler) görülmektedir. 20

Vejetasyonun Fonksiyonel Özelliklerine Göre Sınıflandırılması 21

Vejetasyonun Fonksiyonel Özelliklerine Göre Sınıflandırılması Fonksiyonel özellikler daha çok periyodisite ilgilidir. Warming ve du Rietz bitkilerin sürgen organlarının kış aylarındaki davranışları ve morfolojileri ile ilgilenen ilk ekologlardır. 22

Vejetasyonun Fonksiyonel Özelliklerine Göre Sınıflandırılması İlk defa bitkileri hayat formları şeklinde sınıflandıran Warming’ dir. Raunkiaer 1908 -1934 yılları arasında Warming’in sistemini geliştirerek bitkileri kendi adı ile anılan hayat formları şeklinde sınıflandırmıştır. 23

Vejetasyonun Fonksiyonel Özelliklerine Göre Sınıflandırılması Raunkiaer hayat formlarını tayin için üç önemli noktayı vurgular: 1 - İklimle olan ilişkileri temel özellik olarak alınmalı 2 - Arazide kolayca tanınabilmeli 3 - Çeşitli bölgelerin vejetasyonları ile istatistiksel karşılaştırılmasını yapmak için bitkiler yalnız bir tip aspekt (görünüş) taşımalı. 24

Vejetasyonun Fonksiyonel Özelliklerine Göre Sınıflandırılması • 1 - Fanerofitler (Phanerophytes) Fanerofitler çoğunlukla dünyamızın mevsimleri çok belirli olmayan tropikal sıcak bölgelerinde yaygındır. 25

Vejetasyonun Fonksiyonel Özelliklerine Göre Sınıflandırılması • 2 - Kamefitler (Chamaephytes) Kamefitler çoğunlukla kurak ve kışı sert bölgelerde yaygındır. Kuraklığa dayanıklıdır ve sert kışları kar altında geçirebilirler. 26

Vejetasyonun Fonksiyonel Özelliklerine Göre Sınıflandırılması • 3 - Hemikriptofitler (Hemicryptophytes) Otsu bitkilerin çoğu ve çayırlar bu gruba girer. Dünyanın bir çok yerlerinde yaygın ve çoğunlukla hakim olan bir hayat formudur. 27

Vejetasyonun Fonksiyonel Özelliklerine Göre Sınıflandırılması • 4 - Kriptofitler (Cryptophytes) a) Geofitler (Geophytes) b) Halofitler (Halophytes) c) Hidrofitler (Hydrophytes) 28

Vejetasyonun Fonksiyonel Özelliklerine Göre Sınıflandırılması • 5 - Terofitler (Therophytes) • Kurak ve yarı kurak iklimlerde çok yaygındır. 29

Vejetasyonun Fonksiyonel Özelliklerine Göre Sınıflandırılması Raunkiaer, hayat formları sistemini daha çok Kuzey Avrupa florasındaki uzun çalışmalarına ve biraz da tropik floraya dayanarak tespit etti. 30

Vejetasyonun Fonksiyonel Özelliklerine Göre Sınıflandırılması Dünya florasını temsil edecek şekilde çeşitli bölgelerden bitki türü seçti ve büyük iklim bölgeleri için hayat formları yüzdesini istatistiksel olarak tayin ederek bunu normal spektrum olarak nitelendirdi. 31

Vejetasyonun Fonksiyonel Özelliklerine Göre Sınıflandırılması Raunkiaer bu biyolojik spektrum ile dünyanın büyük bitki iklim sınırlarının (Biochores) tayin edilebileceğini düşünmüştür. Bitki hayat formu dağılışı ile büyük iklim sınırlarını çizme düşüncesi vardır. 32

Vejetasyonun Fonksiyonel Özelliklerine Göre Sınıflandırılması Raunkiaer’ in hayat formları sadece büyük iklim bölgeleri için değil daha küçük iklim düzeyleri için de (orta ve küçük iklimler) araştırıldı. Bir çok yerde hayat formlarının dağılışının iklimden çok topoğrafya ve yüksekliğe bağlı olduğu bulundu. 33

Vejetasyonun Fonksiyonel Özelliklerine Göre Sınıflandırılması Hayat formlarının açıklanmasında Warming’in ifade ettiği anlamda fizyonomik görüş ağır basmaktadır. 34

Braun-Blanquet’ in Hayat Formları 35

Braun-Blanquet’ in Hayat Formları • • • I- Phytoplankton (Mikroskobik yüzen bitkiler) II- Phytoedaphon (Mikroskobik toprak florası) III- Endophytes IV- Therophytes (Yıllık bitkiler) V- Hydrophytes (Su bitkileri) VI- Geophyte’ ler VII- Hemicryptophytes VIII- Chamaephyte’ler (Yüzey bitkileri) IX- Phanerophyte’ler (Havai bitkiler) X- Epiphyta Arboricola (Ağaç epifitleri) 36

Vejetasyonun Bitki Fonksiyonel Tipleri (PFT) Halinde Sınıflandırılması 37

Bitki Fonksiyonel Tipleri Bitki fonksiyonel tipleri (PFT), çevresel koşullara benzer şekilde karşılık veren bitki gruplarıdır ve ekosistemin başlıca işlevlerinde benzer etkiler gösterirler. 38

Bitki Fonksiyonel Tipleri Canlılarda fonksiyonu tanımlamak ve sınıflandırmak zordur. Bitkiler, fonksiyonlarını çevresel koşullardaki değişimle, belki de evrimsel olarak gelişimle değiştirmektedir. 39

Bitki Fonksiyonel Tipleri Bitkilerdeki fonksiyonel değişimler dış görünüşlerine yansıyabilir. Örneğin su kaybını azaltmak için yaprak büyüklüğünü azaltma gibi. . 40

Bitki Fonksiyonel Tipleri Bazen de fonksiyonel değişimler dış görünüşte ortaya çıkmaz. Bitkide üreme mekanizmaları ve fotosentetik yolların değişimi gibi fizyolojik değişimlerle kendini gösterir. 41

Bitki Fonksiyonel Tipleri Bitki fonksiyonel tiplerini sınıflandırmanın en kolay yolu yapısal-fonksiyonel özellikleri tespit etmektir. Bu yapısal özellikler dışarıdan bakıldığında kolayca ayırt edilir ve fonksiyon üzerinde etkilidir. • Sayısal olarak ölçülebilir. 42

Bitki Fonksiyonel Tipleri Fizyonomik özelliklerin yanında iklim, metabolik özellikler, fotosentetik aktivite, soğuğa karşı tolerans ve çevre şartlarının etkisi gibi fonksiyonel özellikler kullanılarak da vejetasyon sınıflandırılır. 43

Bitki Fonksiyonel Tipleri Bitki fonksiyonel sınıflandırılması; tiplerinin belirlenmesi ve • uygulanan coğrafi ölçeğe, • kullanılan kriterlere • belirlenen amaca göre değişiklik gösterir. 44

Bitki Fonksiyonel Tipleri • Bitki fonksiyonel tipleri; • • küresel, bölgesel, lokal populasyon düzeyinde sınıflandırılabilir. 45

Bitki Fonksiyonel Tipleri İlk çalışmalarda karasal vejetasyon tipleri morfolojik özelliklere göre ağaçlar, çalılar, otlar, yosunlar ve likenler şeklinde sınıflandırılmıştır. 46

Bitki Fonksiyonel Tipleri Morfolojik özelliklere göre vejetasyonun sınıflandırılmasında daha çok bitkilerin iklim koşullarına göre dağılışı dikkate alınmıştır. 47

Bitki Fonksiyonel Tipleri Bu sistem ilk defa Raunkiaer (1934) tarafından ortaya atılarak bitkiler hayat formları şeklinde sınıflandırılmıştır. Halle ve Oldeman (1975) ve Box (1981; 1996) tarafından geliştirilmiştir. 48

Bitki Fonksiyonel Tipleri Morfolojiye dayanarak yapılan sınıflandırma bitki ekolojisinde önemlidir ve vejetasyonun iklim şartlarına göre gelişimini kısmen de olsa açıklamaktadır. • Fakat yine de yetersizdir. Vejetasyon bitki fonksiyonel sınıflandırılmaktadır. tipleri halinde 49

Bitki Fonksiyonel Tipleri • Uzun bir tarihi geçmiş vardır. 1960’lı yıllardan beri birçok bilim adamı ikili ve üçlü strateji modelleri geliştirmiştir. Bu modeller bitki fonksiyonel belirlenmesine katkıda bulunmuştur. özelliklerinin 50

Bitki Fonksiyonel Tipleri İkili strateji modelleri içerisinde en yaygın modellerden biri olan r- ve K- seleksiyon teorisi Mac Arthur ve Wilson (1967) tarafından ortaya atılmıştır. 51

Bitki Fonksiyonel Tipleri Tahribat yoğunluğu ve frekansının düşük olduğu durum K-stratejisidir. Tahribat frekansının düşük, yoğunluğunun yüksek olduğu durum ise r- stratejisidir. Yüksek frekans ve düşük yoğunluktaki tahribat g-stratejisini ifade eder. 52

Bitki Fonksiyonel Tipleri Yüksek frekans ve yüksek yoğunluktaki tahribat öldürücüdür. İkili stratejinin bir diğer modeli Tilman tarafından geliştirilmiştir. 53

Bitki Fonksiyonel Tipleri • Rekabetin R* modeli. . . R* = minimum kaynak yarayışlığı, bitkilerin besin elementi almaları ve yenilemeleridir. • en düşük R* değeri = en fazla rekabet yeteneği 54

Bitki Fonksiyonel Tipleri R* modeline göre verimsiz topraklarda gelişen bazı türler sınırlı olan besin kaynaklarını devamlı kullanır ve diğer türlerin populasyonunu devam edemeyecek seviyeye düşürür. • Bu durum fonksiyonel özellik midir? • Cevap: Eveeeet. . 55

Bitki Fonksiyonel Tipleri Bitki fonksiyonel tipleri ile Grime’in stratejilerinin arasında sıkı bir ilişkisi vardır. Grime’nin geliştirdiği üçlü bitki stratejisi modeli dünya çapında en çok kabul gören model haline gelmiştir. Rekabetçi strateji (C); Strese dirençli strateji (S) ve Ruderal strateji (R) 56

Bitki Fonksiyonel Tipleri • 1 -Rekabet (yarışma) • Tür içi ve Türler arası Stres veya tahribata adapte olan türler, enerji yönünden zengin olan ekosistemlerde hızlı gelişme oranına sahip olan türleri rekabet dışı bırakırlar. 57

Bitki Fonksiyonel Tipleri • 2 -Stres (Sıkıntı, Kuruntu) • Verimliliği ve üretimi azaltma. . 58

Bitki Fonksiyonel Tipleri • 3 -Tahribat (Yıkım) Tahribatın sonucu genellikle süksesyon, mevsimsel olmayan sürekli bir kolonileşme ve bir alanın bitki türleri tarafından işgal edilmesidir. 59

Bitki Fonksiyonel Tipleri Rekabetçi stratejiye (C stratejisine) sahip olan türler, tahribata uğramamış verimli habitatlarda koloni oluştururlar. (Düşük stres ve tahribat) Yüksek oranda toprak üstü ve toprak altı biyomas ve yüksek potansiyel gelişme oranına sahip olan türlerdir. • Bu türleri hangi fonksiyonel özellikle belirlersin? • Cevap: Yatay yayılma tipi. . 60

Bitki Fonksiyonel Tipleri Strese dirençli (S-stratejisine) sahip olan bitkiler, verimsiz habitatlarda yaşarlar ve herbivorlara karşı dirençlidirler. • (Yüksek stres düşük tahribat) • Bu türleri hangi fonksiyonel özellikle belirlersin? • Cevap: yaprak kuru ağırlığı , spesifik yaprak alanı (SLA) ve yaprak kuru madde içeriği 61

Bitki Fonksiyonel Tipleri Ruderal stratejiye (R- stratejisine) sahip olan bitkilerde üreme periyodu uzun olup yıl boyunca bir çok kez çiçek ve meyve verirler. • (Düşük stres yüksek tahribat) • Bu türleri hangi fonksiyonel özellikle belirlersin? • Cevap: çiçeklenme zamanı 62

Bitki Fonksiyonel Tipleri • Grime’nin sekonder stratejileri de mevcuttur. • C-S (rekabetçi-strese dirençli), • C-R (rekabetçi-ruderal), • S-R (strese dirençli-ruderal). 63

Bitki Fonksiyonel Tipleri Bitki fonksiyonel tiplerini belirlemede vejetatif ve fonksiyonel kriterler: kullanılan • a) Bitkinin morfolojisini iyi bir şekilde ifade etmelidir. • b) Kaynaklar ve çevresel stres faktörlerine karşı türlerin cevabını kapsamalıdır. 64

Bitki Fonksiyonel Tipleri • c) Yeni alanları kaplama kapasitesi ve tahribatın ardından yeniden topluluk kurma kapasitesini ifade edebilmelidir. • d) Tozlaşma ve tohum dağıtım mekanizmaları hakkında bilgi vermelidir. • e) Arazide ya ölçülebilmelidir. da laboratuvarda kolaylıkla 65

Fonksiyonel Tipler için Kullanılan Özellikler • Running ve ark. (1996) oluşturdukları global sınıflandırmada şu özellikleri kullandılar: • a) Toprak üstü biyomasının sürekliliği, • karbon döngüsü ve iklimin temel belirteci olup orman ve odunsu çalılar gibi sürekli toprak üstü biyomasa sahip vejetasyon tiplerini yıllık bitkilerden ayırır. • b) Yaprak ömrü, • Herdem yeşil-yaprak döken ayırımı karbon ve enerji değişim işlemlerinde son derece önemli bir değişkendir. • c) Yaprak Tipi veya Şekli • absorbe edilen ışık miktarını ve gaz-değişim şekillerini önemli ölçüde etkiler. 66

Bitki Fonksiyonel Tipleri Belirlemek İçin Kullanılan Özellikler 67

Bitkilerin Yapısal-Fonksiyonel Tiplerinin Oluşturulmasında Kullanılan Kriterler 68

Yapısal-Fonksiyonel Tiplerinin Oluşturulması PFT tanımlanması için kullanılan yapısal-fonksiyonel yaklaşım önem sırasına göre aşağıdaki özellikleri kapsar. 1. Fizyolojik ve fenolojik özellikler (form-fonksiyon ilişkisinin gösterilmesi ve aerodinamik sonuçlar bakımından önemli!!) 69

Yapısal-Fonksiyonel Tiplerinin Oluşturulması 2. Zonal ya da diğer coğrafik alt tipler • (örneğin; yüksek sıcaklığa karşın düşük sıcaklık ya da subtropik-tropik herdemyeşil geniş yapraklı ağaçlar ile ekofizyolojik ve daha az belirgin farklı formları ayırmak!!) 70

Yapısal-Fonksiyonel Tiplerinin Oluşturulması 3. Kesin olarak belli olmayan fonksiyonel özellikler • Fizyonomik özellikler genel yapı tipleri (ağaç, çalı, v. s. ) gibi daha çok dış görünümü ilgilendiren kriterleri içine alır. 71

Yapısal-Fonksiyonel Tiplerinin Oluşturulması PFT’ nin tanımlanmasında C 3 ve C 4 metabolik sistemleri arasındaki farklılıklar ve Crassulacean Asit Metabolizması (CAM) gibi iklimsel faktörlerden etkilenen fizyolojik kriterler de geniş ölçüde kullanılmaktadır. 72

Yapısal-Fonksiyonel Tiplerinin Oluşturulması • Bütün bu özellikler dikkate alınarak TSV 1 (karasal vejetasyon standart modeli) geliştirilmiştir. • TSV = Terrestrial Standart Vegetation 73

Yapısal-Fonksiyonel Tiplerinin Oluşturulması • TSV 1 modeli; • 1°-Feno-fizyonomik kriterlere göre tanımlanmış bitki tiplerini, • 2°- Bu tiplerin iklimsel yayılış sınırlarını, • 3°-Bunlarla ilgili vejetasyon fonksiyonlarının (metabolizma ve süksesyon gibi) bazı yönlerini kapsamaktadır. 74

Yapısal-Fonksiyonel Tiplerinin Oluşturulması TSV 1 modeli geliştirilmiştir ; 1 -Coğrafi olarak aşağıdaki kriterlere dengelenmiş, global dayanarak potansiyel evapotranspirasyon ve su dengesini belirleyici daha kesin kriterler kullanmak, 75

Yapısal-Fonksiyonel Tiplerinin Oluşturulması 2 - Bitki tiplerinin sayılarını özellikle Doğu Asya, Avustralya ve Yeni Zelanda’yı kapsayan tropik bölgelerdeki arazi deneyimine dayanarak bazı tip ve karakterleri yeniden tanımlamak suretiyle artırmak, 76

Yapısal-Fonksiyonel Tiplerinin Oluşturulması 3 - Yaprak tiplerinin tanımlarını daha da geliştirmek, 4 - İklimsel kısıtlayıcı faktörleri arttırma ve kontrol için paket programlar geliştirmek. 77

PFT Sınıflamasında Kullanılan Ekolojik Özellikler • 1. İklimsel özellikler – – – a) Maximum sıcaklıklar, b) Gelişme mevsimindeki sıcaklık, c) Kısa süreleri de içine alan minimum sıcaklıklar, d) Dokularda kuruma, e) Uzun süreli nem dengesi. . 78

Ekolojik Özellikler • • 2. Metabolik Özellikler 3. Soğuğa Karşı Tolerans Özellikleri 4. Fotosentetik Aktiviteye Bağlı Özellikler 5. Çevresel Şartlara Bağlı Özellikler 79

Bitki Fonksiyonel Tipleri Bu özellikler kullanılarak dünyada 15 dominant bitki fonksiyonel tipi (PFT) oluşturulmuştur. • Bunlar; İklim, metabolik özellikler, fotosentetik aktivite, soğuğa karşı tolerans ve çevresel şartlara bağlıdır. 80

81

Bir Örnek Çalışma Arjantin’de yapılan bir çalışmada Diaz ve ark. (1997) DCA paket programı kullanarak (Şekil 6. 14) yükseklik ve strese bağlı olarak vejetasyon tiplerini ayırmıştır. Bu çalışmada 5 bitki fonksiyonel tipi tespit edilmiştir. 82

Sonuç olarak; günümüzde yapılan vejetasyon sınıflandırmalarında sadece fizyonomik özelliklerin yeterli olmadığını bunun yanında iklim, metabolik özellikler, fotosentetik aktivite, soğuğa karşı tolerans ve çevre şartlarının etkisi gibi fonksiyonel özellikler de kullanılarak vejetasyon sınıflandırmaları yapılmaktadır. 83

Atmosferin bileşiminde, iklimde ve insanların arazi kullanımında gelecekte oluşacak değişiklikler, karasal vejetasyonun dünya üzerindeki dağılımı ve fonksiyonunda önemli değişimlere neden olacaktır. Bu nedenle özellikle de koruma önlemleri ve tanıtım açısından dünyadaki vejetasyon tiplerinin kesin kriterlerle tanımlanması zorunludur. 84

Bitki fonksiyonel tiplerinin tespit edilmesi, gelecekte CO 2 miktarı ve sera etkileri hakkında ayrıntılı bilgi edinilmesini ve gerekli önlemlerin alınması konusunda da yol gösterici önemli bir unsur olacaktır. 85