BİY 422 BİTKİ EKOLOJİSİ PROF. DR. LATİF KURT

STRES VE BİTKİLERİN STRESE KARŞI GELİŞTİRDİKLERİ STRATEJİLER

Tahribat Populasyonların dağılımını etkileyerek fiziksel çevreyi ve kaynak yarayışlılığını etkiler. Türler arasındaki ilişkiler habitatı değiştirir ve bu değişim birey bazında etkili olur. Tür çeşitliliği biyolojik kommunitelerin temel özelliğidir, zaman ve mekanda kaynak dağılım tipleri ile yakından ilişkilidir.

Tür-kommunite düzeyinde çeşitlilik ile ilgili gözlemlerden şu sonuçlar çıkarılmıştır. Birincisi; bölgesel heterojenlik sonucunda daha küçük boyutlu birimler olan küçük alanlar ‘patches’ oluşmuştur. İkincisi ise; alansal heterojenlik, tür kompozisyonu ve bolluğunu etkileyerek ‘çeşitlilik tipini’ oluşturur.

Grime’ nin Bitki Stratejileri Grime’ nin stratejileri rekabete, strese ve tahribata karşı adaptasyonu açıklar. Grime ; Stresi ‘vejetasyonun tümünün ya da bir kısmının kuru madde üretim oranını engelleyen dış faktörler’ Tahribatı ise ‘tahrip sonucu bitki biyomasını kısıtlayan mekanizmalar’ olarak tanımlamıştır.

Grime’ in stratejilerine göre bitkiler 3 gruba ayrılmaktadır; S (Strese dirençli strateji): kısıtlı kaynağın olduğu habitatlara uyum sağlayan bitkiler R (Ruderal strateji): kaynak yönünden fakir ve tahribatın (biyomas azalması) olduğu habitatlara uyum sağlayan bitkiler. C (Rekabetçi strateji): kaynak yönünden zengin (stressiz) ve tahribata uğramış habitatlara uyum sağlayan bitkiler

Grime’nin C-R-S modeline göre tahribat ve stres azaldıkça → rekabet artar. Kaynak miktarı, prodüktivite ve biyomas arttıkça → rekabetin yoğunluğu artış gösterir. Artan stres rekabetçi türlerin tolerans sınırlarını belirler ve bunların yerini dereceli olarak strese daha dirençli olanlar alır. Strese dirençli bitkiler yavaş geliştiklerinden az otlatılmadan bile çok fazla etkilenebilirler.

Grime C-R-S stratejileri ile süksesyonun farklı kademelerini açıklamaya çalışmış ve her kademenin stres ve tahribata karşı dirence maruz kalan türlerce oluşturulduğunu belirtmiştir (Şekil 8.2 ve 8.3)

İstilacılık ve Strateji İlişkisi İstila; bir veye birden fazla bitkinin hareket sonucu bir alandan diğer bir alana yayılıp yerleşmesi demektir. İstilacılık çevrenin iklimi, tahribat tipi ve doğal türlerin rekabet yetenekleri gibi faktörlere bağlıdır. Ayrıca herbivor ve patojenlerin varlığından ya da yokluğundan mutualistik ilişkilerden ve doğal vejetasyonun kolaylaştırıcı etkilerinden etkilenir.

Kullanılmamış kaynakların miktarında artış olursa bir bitki komünitesi yayılmaya karşı daha duyarlı olur. İstilacılık teorisi istilacı bir türün ışık, besin elementleri ve su gibi kaynakları elde etmek için yerli türlerle çok fazla rekabete girmemesi durumuna dayanır. Buna göre rekabetin yoğunluğu kullanılmayan kaynakların miktarı ile ters orantılıdır. İstilacılık modeli Grime’nin üçgen modeli ile uyum içindedir.

Grime’nin Stratejisine Alternatif Yaklaşımlar Oksanen ve Ranta (1992) Grime’nin CRS üçgenine alternatif bir yaklaşım getirmişler ve farklı bitki stratejileri için farklı tipte tahribatlar belirlemişlerdir. Tahribata uğramış tüm komunitelerin yapısında rekabet esastır ve bu kommuniteler rekabette üstün türler tarafından karakterize edilirler.

Herbivorların populasyon dinamikleri, primer prodüktivite boyunca meydana gelen otlatma basıncı faktörlerini değiştirir. Üretken habitatlarda, herbivorların populasyon yoğunluğu karnivorlar tarafından düzenlenir ve dolayısıyla doğal otlatma basıncı az olur. Orta dercede çıplak olan habitatlarda herbivorlar ciddi derecede kaynak kısıtlayıcıdırlar ve burada otlatma basıncı fazladır. Tamamen çıplak habitatlarda herbivorlar bulunmadığı için otlatma basıncı yoktur.

Grime (1977-2002)’ e göre rekabetçilik strese direnç ile ters ilişkilidir. Artan stres rekabetçi türlerin tolerans sınırını belirler ve bunların yerini dereceli olarak daha strese dirençli olanlar alır. Strese dirençli bitkiler yavaş geliştiklerinden az otlatılmadan bile çok fazla etkilenebilirler. Kapalı ve sürekli özelliklere sahip tüm habitatlarda sürgün tiplerine göre mutlak rekabetçi hiyerarşiler ortaya çıkmıştır.

Grime’ nin ruderal stratejisine (R) sahip bitkiler, aşırı tahribat sonucu oluşmuştur. Fakat düşük derecede tahribata uğrayan yerlerdeki bitkiler, ruderallerden çok S stratejisine yakındır.

Arktik ve Alpin Bitkiler ve Strateji İlişkileri Arktik tundra: kutuplara doğru, orman sınırının üstündeki sert iklime sahip alanlardır. Alpin tundra: yüksek dağlardaki orman sınırının üstündeki tundralara benzer iklim şartlarının hüküm sürdüğü alanlardır. Genellikle arktik ve alpin alanlarda bitkiler arası ilişkiler mutualistiktir.

Arktik bölgelerde toprağın donması bitkilerin örtüş derecelerini etkiler. Alpin bölgelerde ise çığ, katı maddelerin sürüklenmesi ve rüzgara maruz kalan alanlarda toprağın tahrip oranının fazla oluşu bitkisel yaşamı etkiler. Tundralarda hidroelektrik üretimin etkileri, alpin bölgelerde kayak alanlarının bulunuşu gibi antropojenik faktörlerde etkilidir. Global ısınma kısa vadede arktik ve alpin vejetasyonun tahribine uzun vadede rekabet yeteneği daha fazla olan boreal bitkilerin artktik ve alpin alanları işgaline yol açacaktır.

Eşeyli üreyen bitkilerde Eşeysiz üreyen bitkilerde Arktik Alanda Eşeyli Üremenin Önemi Tundralarda farklı habitatlarda yer alan bitkiler, eşeyli ve eşeysiz üreme kapasitelerine göre 4 gruba ayrılmıştır. Eşeyli üreyen bitkilerde Kategori 3, olgun ve gözle görülür büyüklükte tohum oluşturan bitkileri kapsar. Kategori 2, zorlukla tohum oluşturan ya da çiçekleri dağınık bitkileri kapsar. Kategori 1, nadiren tohumuna rastlanmayan türleri kapsar. Kategori 0, tundrada tohumuna rastlanmayan türleri kapsar. Eşeysiz üreyen bitkilerde Kategori 3, sürünücü bodur çalıları ve internodları en az 5 cm aralıklı horizontal rizomlara sahip otsu bitkileri kapsar. Bu bitkilerde kuvvetli adventif kökler vardır. Kategori 2, horizontal veya internod uzunluğu 1-5 cm olan zayıf adventif köklü sürünücü bodur çalıları kapsar. Kategori 1, nispeten vertikal bir rizoma sahiptir. Kategori 0, bitkiler kazık köke sahiptirler.

Tundra Üzerinde Doğal Otlatma Baskısı Otlatma sonucu tundralarda dik odunsu bitkiler ve uzun otsu bitkiler çoğalır, buna karşın grup halindeki liken ve karayosunlarında azalma olur. Yatık otsu bitkiler azalırken bazal yapraklı Graminea’lar önce artar, ancak uzun vadede azalır.