Tür zengini ormanlarda neden bu kadar çok ağaç türünün bir arada yaşadığı ve bunun ağaç türlerinin belirli mekansal örüntüleriyle nasıl ilişkili olduğu uzun zamandır ekolojide tartışılan bir konudur. Bu sorunun açıklığa kavuşturulması önemlidir çünkü tür açısından zengin ormanların istikrarı hakkında değerli bilgiler sağlayabilir. Helmholtz Çevre Araştırmaları Merkezi (UFZ) liderliğindeki uluslararası bir bilim insanları ekibi, ağaç türlerinin mekansal dağılımında beklenmedik modeller keşfetti ve bunları Nature dergisinde yayımladı. Ağaç türlerinin bir arada varlığını güvence altına almak için tropikal ve ılıman ormanlar, ağaç kümelenmesi ve ağaç türü bolluğuna dayalı zıt stratejilere başarıyla güvenmektedir.
Bunlar gerçek bir veri hazinesidir: Dünya çapında 75 ülkede 29'ten fazla kalıcı gözlem noktasıyla Smithsonian Tropikal Araştırma Enstitüsü'nün (STRI) Orman Küresel Dünya Gözlemevi (ForestGEO) ağı, ormanların yapısını ve işlevini etkileyen süreçleri daha iyi anlamak amacıyla orman ekosistemlerinin dinamiklerini araştırmak için mükemmel bir fırsat sunmaktadır. 20 ila 50 hektarlık bu arazilerde, 40 yıldan uzun süredir her ağaç tespit edilmiş, ölçülmüş ve izlenmiştir; çoğu zaman arazi başına 200.000'den fazla ağaç bulunmaktadır. UFZ ekosistemi modelleyicileri Dr. Thorsten Wiegand ve Prof. Dr. Andreas Huth konuyu daha yakından inceledi. İki UFZ araştırmacısının koordine ettiği uluslararası bir ekip, ForestGEO verilerini kullanarak ağaç türlerinin ormanlarda nasıl dağıldığını ve bu mekansal örüntülerden hangi süreçlerin sorumlu olduğunu analiz etti. İlk yazar Thorsten Wiegand, soruyu açıklarken, "Ağaç türlerinin mekansal dağılımını ve ormanların dinamiklerini yöneten ilkelerin araştırılması, teorik ekolojide uzun zamandır bir zorluk olmuştur" diyor.
Araştırma ekibi analizleri için çeşitli ForestGEO parsellerinde gövde çapı en az 10 santimetre olan tüm ağaç bireylerini inceledi. Andreas Huth, "Çalışılan ormanlık alanlar ekvatora ne kadar yakınsa, nadir türe ait ağaçların yakınlarında türdeş bir türe sahip olma olasılığı o kadar düşük oluyor" diyor. Buna karşılık ılıman ormanlarda yaygın ve nadir türler arasında yalnızca küçük farklılıklar buldular. Bu, tropiklerden subtropiklere, oradan da ılıman enlemlere doğru uzanan bir eğime neden olur. Bu durum UFZ araştırmacıları için iki soruyu gündeme getirdi: Aynı türün komşularının sıklığı ve sayısı arasındaki farklı ilişkilere hangi süreçler sebep oluyor? Peki bu durum ağaç türlerinin bir arada yaşaması açısından ne gibi sonuçlar doğuruyor?
Bu sorulara cevap bulmak için araştırmacılar, türlerin yayılma mekanizmaları hakkındaki mevcut bilgileri kullandılar. Thorsten Wiegand, "Tropikal bölgelerdeki ağaç türlerinin yaklaşık yüzde 70 ila 80'i hayvanlar tarafından yayılıyor; bu oran ılıman ormanlardakinden önemli ölçüde daha yüksek" diyor. Bir diğer önemli faktör ise mikorizal mantarlardır . Bu mantar ağları, ağaçların ince kökleriyle simbiyotik bir ilişki kurarak her iki organizmaya da fayda sağlıyor: Mantar ağaçlara besin ve su sağlarken, karşılığında glikoz alıyor. Çalışmaya katılan UFZ ekosistem modelleme uzmanı Dr. Samuel M. Fischer, "Ilıman ormanlarda mikoriza, aynı türden daha büyük ağaçların yakınındaki genç ağaçların köklerini patojenlerden veya böcek zararlılarından koruyor" diye açıklıyor. Ancak tropikal ormanlarda, genç ağaçların köklerini korumayan arbuskuler mikoriza adı verilen özel bir mantar türü baskındır. "Bu nedenle, tohumların ana ağaçlarından mümkün olduğunca uzaklaşmaları gerekiyor ve hayvanlar genellikle bu konuda onlara yardımcı oluyor" diyor. Şimdi, ForestGEO'nun incelenen 21 bölgesindeki, hem hayvanlar tarafından yayılan hem de arbuskuler mikoriza içeren ağaç türlerini ele alırsak, tropik bölgelerden ılıman enlemlere doğru olan eğilim daha da belirginleşiyor. Sonuç olarak Thorsten Wiegand şöyle diyor: "Tropikal ormanlarda, hayvanlar tarafından tohum yayılması gibi mekanizmalar gözlemlenen mekansal örüntülere yol açarken, ılıman ormanlarda mikorizal mantarlar, nadir türlerin bile aynı türden birçok komşuya sahip olmasını sağlıyor."
Türlerin bir arada yaşamasına ilişkin mekansal veri analizinin sonuçlarından yeni sonuçlar çıkarmak için, UFZ araştırmacıları artık mekansal olarak açık simülasyonlara ve matematiksel modellere güveniyorlar. Andreas Huth, "Benzer gereksinimlere sahip farklı ağaç türlerinin bir arada yaşama koşullarının ne olduğunu bilmek istedik" diyor. Genel olarak türlerin bir arada yaşaması ve dolayısıyla ormandaki tür topluluğunun istikrarı için belirleyici etken, nadir hale gelen ağaç türlerinin tekrar yetişip yetişemeyeceğidir. Daha sonra ağaç türü topluluğunun stabil olduğu kabul edilir. UFZ araştırmacıları, risk faktörünü de içeren orman dinamikleri teorisi için yeni bir formül geliştirdiler. Bu durum, nadir bir türün hangi koşullar altında yaşayabileceğini büyük ölçüde belirler.
Sonuç: Tür ne kadar yaygınsa ve ne kadar çok benzer komşusu varsa risk faktörü o kadar küçük oluyor. Bu da türlerin bir arada yaşama olasılığını artırır. Bu nedenle ılıman ormanlardaki türlerin risk faktörü genellikle düşüktür. Tropikal ormanlarda ağaç türlerinin risk faktörleri genellikle daha fazladır, ancak tohumların hayvanlar tarafından dağıtılması gibi başka faktörler de rol oynar ve bu dezavantajı telafi edebilir. Thorsten Wiegand, “Tropikal ve ılıman ormanların her biri, ağaç türlerinin bir arada varlığının geliştiği optimum bir mekansal yapı sergiliyor” sonucuna varıyor.
Yeni keşfedilen bu mekansal mekanizma, Thorsten Wiegand'ın Andreas Huth ile birlikte, geçen yıl edinilen Gelişmiş ERC Hibe Programı kapsamında tür açısından zengin ormanların mekansal dinamiklerini ve istikrarını anlamaya yönelik teoriyi daha da geliştirmeyi amaçladığı daha ileri araştırmaların başlangıç noktasıdır. "Şimdi, örneğin ağaç büyüklüğünü, tür göçünü ve daha ayrıntılı tür özelliklerini hesaba katarak ve ayrıca uzaktan algılama verilerini kullanarak çalışmalarımızı ve yöntemlerimizi önemli ölçüde genişletmek istiyoruz" diyor. Yaklaşık beş yıl yetecek kadar 2,5 milyon avro civarında paraları var.
orijinal yayın
Thorsten Wiegand, Juyu Lian, Luxiang Lin, Feng Liu, Keping Ma, William McShea, Xiangcheng Mi, Jonathan A. Myers, Anuttara Nathalang, David A. Orwig, Guochun Shen, Sheng-Hsin Su, I-Fang Sun, Xihua Wang, Amy Wolf, Enrong Yan, Wanhui Ye, Yan Zhu ve Andreas Huth: Toplamanın enlemsel ölçeklendirmesi ormanlarda bolluk ve bir arada yaşama, Doğa, doi: 10.1038/s41586-025-08604-z
Ayrıca oku
