Küresel İklim Değişikliğinin Origanum minutiflorum Schwarz & P. H. Davis’in Coğrafi Dağılımına Etkisinin Maximum Entropi Algoritması ile Tahmini

Öz Ekolojik niş modellemeleri (ENM) son yıllarda koruma planlamasının önemli bir parçası olmuştur. Ekonomik önemi olan türlerin iklim değişikliğinden nasıl etkileneceğinin belirlenmesi bu türlerin sürdürülebilir kullanımının planlanabilmesi için büyük önem taşımaktadır. Türlerin GPS kayıtları ile bu alanlara ait çevresel değişkenlerin dijital katmanları arasındaki ilişkiden yola çıkarak türlerin mevcut potansiyel yayılışları ile farklı senaryolara göre herhangi bir gelecekteki potansiyel yayılışları ENM ile tahmin edilebilmektedir. Bu çalışmamızda ekonomik öneme sahip bir endemik bitki olan ve Doğu Akdeniz’de yayılış gösteren Origanum minutiflorum Schwarz & P. H. Davis türünün iklim değişikliğinden nasıl etkileneceğinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Literatürden, arazi çalışmalarından ve GBIF (Global Biodiversity Information Facility) veri tabanından elde edilen türe ait varlık verileri ile WorldClim veri tabanından elde edilen iklimsel değişkenler kullanılmıştır. Elde edilen tüm veriler ile Maximum Entropi yaklaşımı kullanılarak türün günümüz koşullarındaki potansiyel yayılış alanları belirlenmiştir. Bunun yanı sıra, türün iklim değişiminden nasıl etkileneceğini belirlemek için beşinci IPCC raporu baz alınarak oluşturulmuş olan MIROC5 (Model for Interdisciplinary Research On Climate) iklim değişimi senaryosuna göre türün 2070 yılındaki potansiyel yayılış alanı modellenmiştir.

Predicting Impacts of Climate Change on Geographic Distribution of Origanum minutiflorum Schwarz & P. H. Davis Using Maximum Entropy Algorithm

Keywords:

Biogeography, Ecological niche modelling Global warming, Maxent,

PDF

___

Balmford, A., Bond, W. 2005. Trends in the state of nature and their implications for human well-being. Ecology Letters. 8(11), 1218-1234.
Brown, J.L. 2014. SDMtoolbox: a pythonbased GIS toolkit for landscape genetic, biogeographic and species distribution model analyses. Methods in Ecology and Evolution, 5(7), 694- 700.
Carpenter, G, Gillson, A.N., Winter J. 1993. DOMAIN: a flexible modeling procedure for mapping potential distributions of plants and animals. Biodiversity and Conservation. 2, 667- 680.
Collins, M., Knutti, R., Arblaster, J.,. Dufresne, J.L., Fichefet, T., Friedlingstein, P., Gao, X., Gutowski, W.J., Johns, T., Krinner, G.M. et al. 2013. Long-term Climate Change: Projections, Commitments and Irreversibility. In: Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Stocker, T.F., D. Qin, G.-K. Plattner, M. Tignor, S.K. Allen, J. Boschung, A. Nauels, Y. Xia, V. Bex and P.M. Midgley (eds.)]. Cambridge University. Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA.
Davis, P.H. 1982. Flora of Turkey and the East Aegean Islands, Edinburgh University Press, 7, 300-307, Edinburgh.
Davis, P.H., Miller, R.R. ve Tan, K. 1988. Flora of Turkey and the East Aegean Islands, Edinburgh University Press. 10, 206-207, Edinburgh.
Ekim, T., Koyuncu, M., Vural, M., Duman, H., Aytac, Z., Adıgüzel, N. 2000. Türkiye Bitkileri Kırmızı Kitabı, Eğrelti ve Tohumlu Bitkiler. Türkiye Tabiatını Koruma Derneği, 246.
Elith, J., Phillips, S.J., Hastie, T., Dudík, M., Chee, Y.E., Yates, C.J. 2011. A statistical explanation of MaxEnt for ecologists. Diversity and Distributions, 17, 43-57.
Grabherr, G., Gottfried, M., Pauli, H. 1994. Climate effects on mountain plants. Nature, 369, 448. doi:10.1038/369448a0
Güner, A., Aslan, S., Vural, M. Babaç, M.T. 2012. Türkiye Bitkiler Listesi (Damarlı Bitkiler). Nezahat Gökyiğit Botanik Bahçesi ve Flora Araştırmaları Derneği, s. 1290. İstanbul.
Gür, H. 2013. The effects of the Late Quaternary glacial–interglacial cycles on Anatolian ground squirrels: range expansion during the glacial periods? Biological Journal of the Linnean Society, 109, 19-32.
Hasumi, H., Emori, S. 2004. K-1 coupled model (MIROC) description, K-1 technical report, 1. Center for Climate System Research, University of Tokyo, Tokyo, 34 s.
Hijmans, R.J., Cameron, S.E., Parra, J.L., Jones P.G., Jarvis, A. 2005. Very high resolution interpolated climate surfaces for global land areas. International Journal of Climatology, 25, 1965-1978.
Hirzel, A.H., Hausser, J. Chessel, D., Perrin, N. 2002. Ecological-niche factor analysis: How to compute habitatsuitability map without absence data. Ecology, 83, 2027-2036.
Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) 2007. Climatic Change 2007: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to Fourth Assessment Report of The Intergovernmental Panel on Climate Change, editörler Solomon, S. vd., Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA.
Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) 2013. Climate Change 2013: The Physical Science Basis, Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change, editörler T. F. Stocker vd., Cambridge University Press, Cambridge, U. K.
Khanum, R., Mumtaz, A.S., Kumar S. 2013. Predicting impacts of climate change on medicinal asclepiads of Pakistan using Maxent modeling. Acta Oecologica, 49, 23-31.
Lynch and Lande, 1993. Evolution and extinction in response to environmental change. Editörler: Kareiva, P.M.; Kingsolver, J.G.; Huey, R.B. Biotic Interactions and Global Change. 14(559), 234-250.
Medail, F., Verlaque, R. 1997. Ecological characteristics and rarity of endemic plants from southeast France and Corsica: Implications for biodiversity conservation. Biological Conservation, 80(3), 269–281.
Meinshausen, M., Smith, S.J. Calvin, K., Daniel, J.S. Kainuma, M.L.T., Lamarque, J.F. Matsumoto, K., Montzka, S.A., Raper, S.C.B., Riahi, K. 2011. The RCP greenhouse gas concentrations and their extensions from 1765 to 2300. Climatic Change, 109(1-2), 213.
Mert, A., Kıraç, A. 2017. Isparta-Sütçüler Yöresinde Anatololacerta danfordi (Günter, 1876)’nin Habitat Uygunluk Haritalaması. Bilge International Journal of Science and Technology Research, 1(1), 16-22.
Millennium Ecosystem Assessment, 2005. Ecosystems and Human Well-being: Synthesis. Island Press, Washington, DC.
Mittermeier, R.A., Myers, N., Thomsen, J.B., Fonseca G. A. B. ve Olivieri, S. 1998. Biodiversity Hotspots and Major Tropical Wilderness Areas: Approaches to Setting Conservation Priorities, Conservation Biology, 12(3), 516–520.
Moiseev, P.A., Shiyatov, S.G. 2003. The use of old landscape photographs for studying vegetation dynamics at the tree line ecotone in the Ural Highlands, Russia. In: Nagy, L. (Ed.), Alpine Biodiversity in Europe. Springer- Verlag, Berlin, 423-436.
Oruç, M.S., Mert, A., Özdemir, İ. 2017. Eskişehir Çatacık Yöresinde, Çevresel Değişkenler Kullanılarak Kızılgeyik İçin (Cervus elaphus L.) Habitat Uygunluğunun Modellenmesi. Bilge International Journal of Science and Technology Research, 1(2), 135-142.
Özhatay, N., Koyuncu, M., Atay, S. ve Byfield, A. 1997. Türkiye’nin Doğal Tıbbi Bitkilerinin Ticareti Hakkında Bir Çalışma, Doğal Hayati Koruma Derneği, İstanbul.
Özhatay N, Kültür Ş, Gürdal, B. 2013. Check-list of additional taxa to the Supplement Flora of Turkey VI. J Fac Pharm Istanbul, 43(1), 33-82.
Özhatay, N., Kültür, Ş., Gürdal, B. 2015. Check-list of additional taxa to the Supplement Flora of Turkey VII. Journal of Pharmacy of Istanbul University, 45(1), 61-86.
Özhatay, N., Kültür, Ş., Gürdal, B. 2017. Check-list of additional taxa to the Supplement Flora of Turkey VIII. Journal of Pharmacy of Istanbul University, 47(1), 31-46
Pauli, H., Gottfried, M., Grabherr, G. 1996. Effects of climate change on mountain ecosystems: upward shifting of mountain plants. World Research Review, 8, 382-390.
Pearson, R.G. 2007. Species Distribution Modeling for Conservation Educators and Practitioners. Synthesis. American Museum of Natural History. http://ncep.amnh.org.
Phillips, S.J., Miroslav, D., Schapire, R.E. 2004. Maxent Software for Species Distribution Modeling. http://cs.princeton.edu/∼schapire/Maxe nt/
Phillips, S.J., Anderson, R.P., Schapire, R.E. 2006. Maximum entropy modeling of species geographic distributions. Ecological Modelling, 190(3-4), 231- 259.
Phillips, S.J. 2009. A brief tutorial on Maxent. Lessons in Conservation. 3, 108135http://biodiversityinformatics.a mnh.org/open_source/maxent/
Pimm, S.L., Russell, G.J., Gittleman, J.L., et al. 1995. The future of biodiversity. Science, 269(522), 347-350.
Süel, H. 2014. Isparta-Sütçüler Yöresinde Av Türlerinin Habitat Uygunluk Modellemesi. Doktora Tezi, Süleyman 190 Demirel Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Isparta.
Temel, M., Tokur, S. 2009. Bati Anadolu Bölgesinde Yayılış Gösteren Origanum L. (Lamiaceae) Taksonlarının Palinolojik Özellikleri, Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 8(1), 1-6.
URL-1, WorldClim, 2009. Bioclimatic variables, Son erişim tarihi: 25.01.2018 http://www.worldclim.org/bioclim
URL-2, MaxEnt 3.3.3k sürümü, 2010, Son erişim tarihi: 13.06.2016, http://www.cs.princeton.edu/~schapire/ maxent
Ünal, O. 2003. Antalya İçin Endemik Olan Bazı Origanum Türlerinin Bazı Biyolojik Ve Ekolojik Özelliklerinin Saptanması Üzerinde Araştırmalar. Doktora Tezi, Akdeniz Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Antalya.
Ünal, O. Gökçeoğlu, M., Topcuoğlu Ş.F. 2004. Antalya Endemiği Origanum Türlerinin Tohum Çimlenmesi Ve Çelikle Çoğaltılması Üzerinde Araştırmalar. Akdeniz Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 17(2), 135- 147.
Walther, G.R., Post, E., Convey, P., Menzel, A., Parmesan, C., Beebee, T.J.C., Fromentin, J.M., Guldberg, O.H., Bairlein, F. 2002. Ecological responses to recent climate change. Nature, 416, 389-395.