beyaz logo.png

İstilacı Bitkiler: Centaurea solstitalis L. (Çakırdikeni)

Zeynep Salgın – Biyoloji/ Yüksek Lisans, Fen Bilimleri Enstitüsü, Aydın Adnan Menderes Üniversitesi


Centaurea solstitialis L. (Çakır Dikeni, Asteraceae) türü, ekolojik olarak istilacı türler içerisinde büyük bir öneme sahip olmasıyla birlikte bu türün yayılış gösterdiği orijinler içerisinde anavatanı Türkiye başta olmak üzere diğer lokasyonlar olan Arjantin ve Kaliforniya’da başarılı şekilde sürdürdüğü istilacı mekanizması ile hızla yayılmaktadır[1].


Geçmiş yıllarda yapılan araştırmalarda da bu türün istilacı etkilerinin hangi sebeplere ve koşullara dayalı olarak yayılma gösterdiğini inceleyen çalışmalar neticesinde doğal düşmanların C. solstitalis üzerindeki rollerinin etkisi, istilacı tür bitkilerinin anavatanı ve anavatanı dışında yayılış göstermesindeki çevre koşullarının etkileri gibi birçok parametrenin biyolojik istila yetenekleri üzerindeki etkilerinin neler olduğu belirtilmiştir[2].


Atasal benzerlik sağlayan türlerin yükselti değerleri değiştikçe aralarında da niteliksel farklılıkların olduğu bilinmekle beraber ülkemizdeki popülasyonların diğer lokasyonlarda bulunan türlere benzerlik göstermesiyle de ilişkilendirilmesi atasal türler daha verimli sonuçlar verirken, atasal özellik göstermeyen diğer popülâsyonların yoğunluk oranlarının fazla olması yapılan son çalışmalarda belirtilmiştir. Fenotipik varyasyonlarında tohum kütlesi ve yükselti farklılığı, bunun yanında papusa sahip olan tohumlar ile papus bulunmayan tohumlara nazaran daha fazla baskın geldiği ve erken çimlenmenin de istila oranını baskın hale getirmesi de yapılan çalışmalarla kanıtlanmıştır. Yükselti ile beraber yağış oranlarının da etkili oluşuC. solstitialis'in ülkemizdeki bireylere nazaran yukarıda belirtilen lokasyonlarda hayatta kalma şanslarının daha yüksek olduğu da diğer sonuçlar arasında yer almaktadır. Türlerin bolluğunda, dağılımlarında ve özellikleri bakımından üzerinde çok yaygın bir etkiye neden olan lokal adaptasyon evrimsel yönden ekolojinin en temel kavramları arasında kendisini göstermektedir[3].

Şekil 1: Çakırdikeni olarak bilinen bitkinin genel fenotipik görüntüsü.


Bu duruma göre popülâsyonların köken aldıkları habitatlar içerisinde büyüyen bireylerde, diğer habitatlarda büyüyen bireylere kıyasla (genotip olarak karşılaştırma yahut başka bir habitatta diğer popülasyonların bireylerine göre uyumlulukları daha fazla görülmektedir. Bu nedenlerden ötürü lokal olarak gözlemlenen türlerde fenotipik özellikler için çeşitlilikler göstermesi veya türün farklı habitatlarda başarı sağlama yeteneğini de açıklama seçeneği sunmaktadır. Gelişim gösterdikleri lokal konumlardaki çevresel şartların etkileri de göz önünde tutulduğunda istilacı bitki türlerinin içerisinde büyük bir öneme sahip olan C. solstitialis de yeni türlerin ortaya çıkmasına neden olabilmektedir. Bu sebepten dolayı lokal olarak adaptasyon sağlayan türlerde çeşitliliğin ve sürdürülmesi etkisinin büyük olduğu düşünülmektedir[4]. Yayılış alanlarındaki genişlemeler de türlerin dağılımları bakımından önemli faktörlerden birisidir. Fenotipik olarak yerli olan popülasyonlar ile yerli olmayan popülasyonların karşılaştırılmasına dayalı çalışmaların az oluşu bizlere yeni bir hedef ve çalışma yöntemi gösterirken C. solstitialis’in doğal olmayan popülasyonlarında görülen özellikler, Arjantin orjinli popüslayonlarındaki bireylere benzerlik gösterdiği görülmüştür. Kolonizasyon yeteneklerinin artmasıyla beraber istilacı türlerin varlığı, ulaşabildiği habitatlarda ve biyocoğrafik olarak istilacı dağılım göstermesi de tür dağılımlarının ve tür çeşitliliğinin değişmesine neden olmaktadır[5].


İstilacı türler, yeni bir ortama taşındıklarında farklı engellerle karşılaşmaktadırlar. Türlerin bir çoğunluğu yeni ortamlara adaptasyon olmada sorun yaşayacağı düşünülse de bazı türlerde bu düşünce yanılgıya uğrayarak yeni ve farklı ortmalara çok rahatlıkla adaptasyon sağlayıp başarılı şekilde gelişme sağlamaktadırlar. Farklı ve yeni ortamlara taşınarak orada yayılış sağlayan ve baskın hale gelen türlerin çoğalmasına ‘’Biyolojik İstila’’ adı verilmekle birlikte küresel değişimlerin önemli bir etkeni olarak kabul görmektedir. Oldukça önemli bir etki oluşturan kolonizasyon yeteneklerine sahip ekotiplerin orijinleri hakkında araştırmalar yeterli düzeyde değildir. Türlerin genel itibariyle anavatanlarındaki lokal adaptasyonları, ya da lokal adaptasyon gösteren türlerin dağılımlarına yönelik katkıları da yapılan çalışmalarla kanıtlanmıştır. Araştırılmaya öncelik tanınan konuların başında genetik olarak varyantların kolonizasyon yeteneklerinin araştırılması ve buna ilaveten genetik varyantların türlerdeki yayılış alanlarının genişlemesine yönelik etkileri olmakla birlikte düşük ve yüksek rakımlarda da bu istilacı türün yayılışlarını gözlemleyerek bulguların birleştirilmesi gelmektedir. Bunun yanı sıra türün anavatanı içerisindeki istilacı yayılış yönü ile anavatanı olmayan farklı lokasyonlardaki yayılış çeşitliliği ve etkenlerinin de belirlenmesi önem taşımaktadır. C. solstitialis, tek yıllık bir ruderal bitki türü olmakla beraber bu türün orijin merkezi Kafkaslar ve Anadolu bölgesidir[6].


Bu orijin merkezleri bahsi geçen türe ait ilk atasal bölgeler niteliği taşımaktadır. İlerleyen yıllarda bu tür Anadolu’dan ve Kafkasya’dan diğer yayılış gösterdiği bölgeler olan Asya ve Avrupaya doğru geniş bir coğrafi alanda kendini göstermiştir. Asya kıtasının, Kafkaslar ve Anadolu bölgeleri dışında kalan diğer yerleri ve Avrupa kıtasında ise türün çok eski yıllara dayanması, doğal yollarla yayılış göstermesi sebebiyle C. solstitialis’in anavatanı Avrasya olarak bilim insanları tarafından kabul görmektedir. 19. yüzyılın ikinci yarısında ise C. solstitialis dünyadaki diğer bölgelere muhtemel olarak tarım bitkilerinin tohumları arasına karışarak insan etkisiyle taşındığı kabul edilmektedir. Günümüzde ise bu türün anavatanı olarak Avrasya bölgesi hariç, Kuzey ve Güney Amerika bölgelerinin yanı sıra Afrika ve Avustralya’da da bulunması C. solstitialis’ in anavatanı dışında yayılış gösterdiği egzotik bölgeler olarak bilinmektedir.

Şekil 2.Centaurea solstitialis’in dünyadaki yayılış bölgeleri ve yayılış yönleri.


Ortada var olan iki yuvarlak dairelerden koyu gri olan atasal bölgelerini ve diğer yuvarlak gri daire de doğal yollarla yayılış alanını genişlettiği bölgeleri temsil etmektedir. Diğer yuvarlak daireler (küçük ve açık gri renkte olanlar ) ise bu türün anavatanı dışında kalan ve yayılış gösterdiği egzotik bölgeleri temsil etmektedir. Oklar ile gösterilen bölgeler ise genetik çalışmalar yapılarak bu türün yayılış gösterdiği dağılım yollarını ifade etmektedir. Yapılan son çalışma ile elde edilen sonuçlarda bu türün yetiştiği rakım seviyesi arttıkça türün anavatanı olan Avrasya’da ki tohum ağırlığının arttığını ve buna ilaveten tohum ağırlıklarındaki bu artışların türdeki global yayılış alanlarının genişlemesiyle de bağlantılı olduğunu göstermektedir[7]


Tohum ağırlıklarının değişimleri üzerine küresel çapta gerçekleştirilecek olan çalışmada bu türe ait yüksek rakımlarda kolonize olan Batı Avrupa lokasyonundaki popülasyonlarda tohum ağırlıklarının atasal popülasyonlardaki (bu gruba yüksek rakımlı olanlar da dahil) tohum ağırlıklarından daha fazla olduğunu da göstermektedir. Gerçekleştirilecek olan çalışma içerisinde yine Batı Avrupa’nın yüksek rakımlarındaki popülasyonların tohum ağırlıklarının ise Güney Amerika bölgesinde yetişen popülasyonlardaki tohum ağırlıklarına benzer olduğu ortaya koyulmuştur. Çalışma içerisinde Anadolu’daki popülasyonların katkıları yer alsa da Güney Amerika’daki yetişen ve yayılım gösteren popülasyonların esas olarak Batı Avrupa’daki popülasyonlardan türediğini de gösteren kanıtlar yer almaktadır.


Şekil 3. Anadolu ve Arjantin bölgelerinde çift taraflı şekilde genel bahçe deneyleri.


Tohumlar bit türün yayılması bakımından temel etkenlerden birisidir. Bu temel etken dolayısıyla tohumlardaki ağırlık artışı, tür için kolonizasyon oluşturmasına ve yeni yayılış habitatlarında genişlemeye yardımcı olmaktadır. Küresel ölçekte istilacı bir tür özelliği gösteren C. solstitalis, anavatanı dışında kalan alanlarda yayılış gösteren popülâsyonlarına ait tohumların, anavatanında yayılış sağladığı popülâsyonlarına kıyasla daha büyük tohumlara sahip oluşunun yanı sıra büyük tohumların küçük tohumlara göre daha büyük fideler oluşturduğu, bunun yanında hayatta kalma şanslarının da daha fazla olduğu son olarak da diğer türlerle rekabet etme olasılıklarının daha büyük olduğu yapılan çalışmalarla ortaya konulmuştur[8].


C. solstitalis için büyük ölçekte görülen farklılıklardan birisi de Anadolu bölgesindeki yayılım gösteren yüksek rakımlı popülâsyonlarda, düşük rakımlı yayılış sağlayan popülâsyonlara nazaran çok yıllık bitki topluluklarında azalmalara, böylece bu tür için nispi bolluğunu destekleyici bir parametre olarak kabul görmüştür. Öte yandan bu türün popülasyonların da Arjantin’deki çevresel gradyan doğrultusunda, Anadolu’daki popülasyonlara nazaran hiçbir özelliğin değişmediğini genetik çeşitliliğin Arjantin popülasyonlarında daha fazla görüldüğü saptansa da bu bulguyu açıklamak için genetik çeşitlilik yeterli gelmeyebilir. Arjantindeki yağış farklılıkları da fenotipik özellikleri ve farklılıkları oluşturmada diğer bir etken olarak görülse de yağış gradyanı boyunca düzenli bir şekilde varyasyon göstermesi de özelliklerin anlaşılması için kısa bir süre zarfında çözüme kavuşturulamayabilir[9].





Referanslar:


1. Hierro, J. L., Ö. Eren, D. Villarreal, and M. Chiuffo. 2013. Non-native conditions favor non-native populations of invasive plant: demographic consequences of seed size variation? Oikos 122: 583–590.

2. Hierro, J. L., L. Khetsuriani, K. Andonian, Ö. Eren, D. Villarreal, G. Janoian, K. O. Reinhart, and R. M. Callaway. 2017. The importance of factors controlling species abundance and distribution varies in native and non‐native ranges. Ecography 40: 991–1002.

3. Hierro, J. L., D. Villarreal, Ö. Eren, J. Graham, and R. M. Callaway. 2006. Disturbance facilitates invasions: the effects are stronger abroad than at home. The American Naturalist 168: 144–156.

4. Irimia, R. E., S. M. M. Lopes, G. Sotes, L. Cavieres, O. Eren, A. Menderes, C. Lortie, K. French, et al. 2019. Biogeographic differences in the allelopathy of leaf surface extracts of an invasive weed. Biological Invasions 21: 3151–3168.

5. Hierro, J. L., Ö. Eren, L. Khetsuriani, A. Diaconu, K. Török, D. Montesinos, K. Andonian, et al. 2009. Germination responses of an invasive species in native and non‐native ranges. Oikos 118: 529–538.

6. Hierro, J. L., Ö. Eren, D. Montesinos, K. Andonian, L. Kethsuriani, R. Özkan, A. Diaconu, et al. 2020. Increments in weed seed size track global range expansion and contribute to colonization in a non-native region. Biological Invasions 22: 969–982.

7. Eren, Ö., and J. L. Hierro. 2021. Trait variation, trade‐offs, and attributes may contribute to colonization and range expansion of a globally distributed weed. American Journal of Botany 108(11): 2183–2195

8. Maddox, D. M., A. Mayfield, and N. H. Poritz. 1985. Distribution of yellow starthistle (Centaurea solstitialis) and Russian knapweed (Centaurea repens). Weed Science 33: 315–327.

9. . Montesinos, D., and R. M. Callaway. 2020. Soil origin corresponds with variation in growth of an invasive Centaurea, but not of non‐invasive congeners. Ecology 101: e03141.


23 görüntüleme0 yorum

Son Paylaşımlar

Hepsini Gör