Ekolojik niş modelleme ile Quercus ilex’in dağılış kalıpları, son buzularası dönemden geleceğe-Distribution Patterns of Quercus ilex by Ecological Niche Modeling, From Last Interglacial to the Future


Suiçmez B., Avcı M.

TÜCAUM 2022 Uluslararası Coğrafya Sempozyumu TÜCAUM 2022 International Geography Symposium 12-14 Ekim 2022 /12-14 October 2022, Ankara, Ankara, Türkiye, 12 - 14 Ekim 2022, ss.630-631

  • Yayın Türü: Bildiri / Özet Bildiri
  • Basıldığı Şehir: Ankara
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Sayfa Sayıları: ss.630-631
  • İstanbul Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

Doğal veya insan kaynaklı iklim değişikliği, bitkilerin coğrafi dağılış kalıplarını etkilemektedir. Günümüzde hem küresel hem de bölgesel ölçekte yapılan çok sayıda araştırma, bitkilerin dağılış alanlarında ortaya çıkabilecek değişikliklere odaklanmaktadır. Ekolojik niş modelleme, farklı iklim senaryoları altında çevresel değişkenlere göre türlerin olası dağılımını tahmin etmeye yardımcı olabilmektedir. Bu çalışmada Akdeniz ekosisteminin türü olan Quercus ilex'in (pırnal meşesi) sırasıyla CCSM3 ve CCSM4 (Topluluk İklim Sistemi Modeli CCSM) küresel iklim
senaryolarından elde edilen Son Buzularası dönem (~130.000 yıl önce), Son Buzul Maksimumu (~22.000 yıl önce), orta Holosen (~6.000 yıl önce) dönemlerindeki ve gelecek iklim senaryoları (Temsili Konsantrasyon Yolu (RCP) 4.5 ve 8.5 senaryoları) altındaki potansiyel coğrafi dağılış alanları ekolojik niş modeli yaklaşımıyla öngörülmüştür. Modeller,
GBIF ve literatürden elde edilen var verisi ve WorldClim sürüm 1.4'ten elde edilen biyoiklimsel değişkenler kullanılarak, "biomod2" R-paketinde bulunan on ekolojik niş modelleme algoritması ile üretilmiştir. Modelin doğruluğu AUC ve TSS testi ile ölçülmüştür. BIOCLIM (SRE) dışında, tüm model algoritmaları yakın şekilde performans göstermiş ve iyi değerlendirme puanlarıyla desteklenen projeksiyonlar üretmiştir. Ancak Random Forest (RF) diğer
algoritmalardan ayrılarak ön plana çıkmıştır. Ayrıca geçmiş dönem için üretilen dağılım haritaları Avrupa Polen Veritabanından elde edilen polen verileri ile karşılaştırılarak doğrulanmıştır. Bu çalışma, Akdeniz havzası ve
Anadolu'da geç Kuvaterner’de gerçekleşen iklim değişikliklerinin Quercus ilex üzerindeki etkileri hakkında bizlere fikirler verecek, dönem şartları üzerindeki bilgilerimizi pekiştirecektir. Ayrıca, Akdeniz ekosistemi için anahtar tür olan
Quercus ilex'in gelecek iklim değişikliğine karşı hassasiyeti hakkında fikir sahibi olunacak böylece gelecek için daha iyi bir tür risk değerlendirmesi ve koruma yönetimi hazırlanabilmesine imkân tanıyacaktır.

Anahtar Kelimeler: İklim Değişikliği, Paleovejetasyon, Kuvaterner, Quercus ilex, Akdeniz Havzası, Anadolu, Anahtar Tür

Natural or man-made climate change affects the geographical distribution patterns of plants. Today, many studies, both at the global and regional scale, focus on the changes that may occur in the distribution areas of plants.
Ecological niche modeling can help predict the likely distribution of species according to environmental variables under different climate scenarios. In this study, potential geographic distributions of Quercus ilex L. (holm oak), a
keystone species of the Mediterranean ecosystem, were predicted by using ecological niche modeling for the Last
Interglacial period (LIG: ~130 Ka), the Last Glacial Maximum (LGM: ~22 Kya), mid-Holocene (MH: ~6 Kya) and
future climate scenarios (Representative Concentration Pathway (RCP)2050-2070 - 4.5 and 8.5 scenarios) obtained from CCSM3 (for LIG) and CCSM4 respectively (Community Climate System Model CCSM). Models were produced with ten algorithms located in the R-package "biomod2" using occurrence data obtained from GBIF, Herbarium data and observations and literature and bioclimatic variables obtained from WorldClim version 1.4. To assess model performance two evaluation metrics were used: AUC of the Receiver Operating Characteristic plot and True Skill
Statistics. Apart from BIOCLIM (SRE), all model algorithms performed similarly and produced projections that are supported by good evaluation scores, although Random Forest (RF) slightly outperformed all the others. Also,
distribution maps produced for the past period were verified by comparing them with pollen data obtained from the European Pollen Database. This study will give us ideas about the effects of climate changes in the Mediterranean
basin and Anatolia in the late Quaternary period on Quercus ilex and will reinforce our knowledge of the conditions of the period. In addition, an idea about the sensitivity of Quercus ilex, which is the key species for the Mediterranean
ecosystem, to future climate change will be gained, thus, helping to prepare a better species risk assessment and conservation management for the future.

Keywords: Climate change, Paleovegetation, Quaternary, Quercus ilex, Mediterranean Basin, Anatolia, Keystone Species