Orman göçü - Forest migration
Orman göçü veya yardımlı göç , büyük tohum bitkisi hakim toplulukların zaman içinde coğrafi alanda hareketidir .
Orman göçünün vurgusu, orman topluluğunu oluşturan popülasyonların hareketine yerleştirilir. Tek bir ağaç bir yerde kalıcı olarak sabitlenmiş olsa da, ağaç popülasyonları, başarılı bir dağılma ve yeni bölgelere yerleşme ve/veya nesiller boyunca önceki habitat aralığının bir kısmında yenilenme eksikliği yoluyla peyzaj üzerinde göç edebilir. Ağaç göçü iki üst güç tarafından kontrol edilir: çevresel baskı ve popülasyonun tohumla dağılma kapasitesi . Gerçek orman genişleme oranını ölçmek zor olsa da, orman hareketlerinin geçmiş, şimdiki ve gelecekteki oranlarını ve boyutlarını değerlendirmek ve tahmin etmek için çaba sarf edilmektedir.
Orman göçlerini kontrol eden kuvvetler
Orman göçü iki sürecin ortaya çıkmasıyla gerçekleşir: yeni habitat aralığına nüfus genişlemesi ve tarihi habitat aralığından nüfus geri çekilmesi. Bu süreçler iki rakip güç tarafından yönetilir. Orman göçünün pozitif gücü, bitki popülasyonunun artması, ağaç türlerinin popülasyonunun tohum yayma kapasitesi ve fide kurma başarısı tarafından yönetilir . Popülasyonun genişlemesini sınırlayan kuvvet, negatif kuvvet, bir bölgedeki türlerin başarısının çevre tarafından bastırılmasıdır. Çevre tarafından bastırma, insan arazi kullanımını, bozulmayı, karşılanmayan türlere özgü kaynak ihtiyaçlarını ve/veya iklim stresini içerebilir.
Bu iki ana güç rekabet eder ve zamanla değişir ve bitki popülasyonlarının bölgelerinin sınırlarında ilerlemelere ve geri çekilmelere neden olur. Bir ağaç popülasyonunun menzil sınırında bir ilerleme, tarihsel aralığın ötesindeki çevresel baskılayıcı güçler popülasyonun dağılma ve yerleşme potansiyelinin altına düştüğünde meydana gelir ve böylece yeni bölgede fide başarısına izin verir. Bu, ağaç popülasyonu habitat aralığının bir 'öncü tarafını' oluşturur.
Menzil sınırı kasılmaları, çevresel baskılayıcı kuvvetler, mevcut aralıkta fide başarısının sınırlı olduğu bir noktaya yükseldiğinde meydana gelir. Bir türün habitat aralığının bir kısmındaki rejenerasyon başarısızlığı, gecikmeli veya 'sondaki kenar' yaratır. Dağıtıcı ve çevresel baskılayıcı kuvvetler sürekli olarak etki etmesine rağmen, bu iki faktörün oranında bir değişiklik olmadığında statik bir menzil sınırı oluşabilir.
Bir bitki popülasyonu içindeki bölgeler
Her bitki popülasyonunda üç temel bölge vardır; üreme çekirdeği, marjinal kuruluş bölgesi ve dış tohum gölgesi. Bitki popülasyonunun üreme çekirdeği, cinsel olarak olgun ebeveyn bitkilerin bulunduğu alandır. Bu, nüfusun genişlemesi için pozitif güç sağlayan yerleşik üreme kaynağıdır. İkinci bölge marjinal kuruluş bölgesidir. Bu bölgede tohumlar başarılı olur ve bitkiler kurulur. Bu bölgedeki bitkiler henüz üreme olgunluğuna ulaşmadıkları için popülasyonun tohum yayma potansiyeline katkıda bulunmazlar. Son bölge tohum gölge bölgesidir. Bu bölgede, üreme çekirdeğinden tohum girişi meydana gelir, ancak çevresel koşullar nedeniyle çimlenme veya fidelerin hayatta kalması baskılanır ve bu bölgede tür temsilcilerinin yokluğuna neden olur. Bu bölge, nüfusun sıfır başarısı ölçüsünde çevrenin olumsuz gücü tarafından kontrol edilir.
Hızlı bitki göçü
Bitki popülasyonlarının hızlı iklim değişikliği durumlarında nasıl hareket ettiği konusunda tartışmalar olmuştur . Bu tartışma, " Reid'in hızlı bitki göçü paradoksu " adlı bir sorundan kaynaklanmaktadır . Son buzul döneminden sonra , ağaç türleri yeni açığa çıkan araziyi kurtarmak için yayıldı. Yapılan çalışmalarla bu genişlemenin mümkün olandan daha hızlı gerçekleştiği hesaplandı. Ön plana çıkan orman popülasyonlarının bu hızlı hareketinin iki açıklaması, düşük yoğunluklu kurucu popülasyonların tutulması ve uzun mesafeli göçtü.
Düşük yoğunluklu kurucu popülasyonların tutulması
Bu teoride, son buzul döneminden etkilenen bölgede küçük orman popülasyonları tutuldu. Bu bölgenin yeniden popülasyonu, durgunluktan sonra buzullar , bu tutulan popülasyonların dışına nispeten yavaş bir genişleme olarak ortaya çıktı. Genişleme, çoğunlukla üreme çekirdeğinden normal bir dağılımdaki difüzyondan kaynaklanıyordu. Bu popülasyonların genişlemesi daha sonra nüfusun dağılma kabiliyeti tarafından belirlendi. Bu süreç boyunca, tohumlar dağıldıkça, büyüdükçe, olgunlaştıkça ve tohumları kendileri yerleştirdikçe kısa mesafeli genişleme dalgaları görüldü. Uzun mesafeli göç varsayımı altında elde edilenlere benzer yüksek yayılma oranları, düşük yoğunluklu kurucu popülasyonları içeren difüzyon modelleri ile elde edilmiştir.
Hızlı uzun mesafeli göç
Bu teoride, popülasyonlar, buzul hareketinden etkilenmeyen alandan, nadir, uzun mesafeli, başarılı dağılımlarla doğrudan mevcut sınırlarına taşındı. Popülasyonun hareketi, ana popülasyondan uzak mesafelerde meydana gelen nadir olaylar tarafından belirlendi. Bu nadir başarılar, kendi ana popülasyonlarını yaratarak, alt popülasyonun, popülasyonun hareketini sürdüren ek nadir, uzun mesafeli başarıları dağıtmasına izin verdi. Bu tür bir hareketin yarattığı dağılım, yağlı kuyruklu bir dağılım olarak tanımlanır . Normal dağılıma rağmen, her bir popülasyonun kısa mesafeli genişlemesi hala gerçekleşse de, tüm popülasyon kümesinin genel genişlemesi, uzun mesafeli, nadir olaylar tarafından belirlenir. Bu, dağılımın uç noktalarında artan ağırlık nedeniyle dağılımı uzatır. Uzun mesafeli göç, genellikle yavaş yavaş azalan dağılma çekirdekleri ile bütünleşik fark denklemleri kullanılarak modellenir.
Mevcut iklim değişikliği ve orman göçü üzerindeki etkileri
Dünya, insanın sera gazı emisyonlarının bir sonucu olarak hızlı bir iklim değişikliği dönemine daha girdi . 20. yüzyılın başlarından bu yana, küresel hava ve deniz yüzey sıcaklığı yaklaşık 0,8 °C (1,4 °F) arttı ve bu artışın yaklaşık üçte ikisi 1980'den bu yana meydana geldi. Bu istatistiği küresel bir ortalama olarak değerlendirmek önemlidir. İklim değişikliğinin etkileri, farklı alanları farklı şekillerde ve büyüklüklerde etkileyen peyzaj üzerinde oldukça heterojen olabilir. Mevcut iklim değişikliği rejimi, bitki toplulukları içindeki ve arasındaki hareket, kalıcılık ve rekabet üzerinde etkilere sahip olabilir. Ayrıca, ormanların habitatın ana bileşenleri olması , orman hareketinin iklim değişikliği ve sera gazı risk faktörleri üzerindeki etkileri konusunda endişeleri artırmaktadır. Ayrıca orman göçlerinin etkilerine ilişkin bazı endişeler, orman parçalanma ve yok olma olasılıkları nedeniyle yaban hayatı için değerlendirilmelidir.
İklim değişikliğinden etkilenen tek ilgili habitat değişikliği faktörünün sıcaklığın olmadığını düşünmek önemlidir. Yağış düzenlerinde, günlük zamanlamada, mevsimsel yoğunlukta ve mevsim uzunluğundaki değişikliklerin tümü , popülasyonun fenolojisini ve genetik uygunluğunu bozarak bitki türlerinin hayatta kalma veya üreme yeteneğini azaltabilir .
Bitki türlerinin iklim değişikliğini takip etme yeteneği, önümüzdeki yıllarda Dünya ormanlarının gelecekteki sağlığını, istikrarını ve işlevini tahmin etmede değerli bilgiler olacaktır. Orman popülasyonları, iklim değişikliğine yanıt olarak başarılı bir şekilde göç edemezse, bunun sonuçları, kesintiye uğramış üreme döngüleri, popülasyon parçalanması , genetik darboğaz ve neslinin tükenmesini içerebilir . Bitki türlerinin genetik yapısı ve fenotipik sınırları hakkında bilgi, bir türün iklim değişikliğinin neden olduğu neslinin tükenmesini veya yok olmasını önlemek için göçün gerekli hale gelmesinden önce bir türün dayanabileceği iklimsel değişimlerin aralığı hakkında fikir verir.
Genel olarak, ideal ağaç habitat aralıkları birçok tür için kutuplara doğru hareket ediyor. İdeal biyocoğrafik menzil değişimlerine yanıt olarak türlerin göç etme kapasitesi, özellikle günümüz peyzajlarında meydana gelen geniş habitat parçalanması bağlamında sorgulanmıştır.
Orman türlerinin iklimsel ısınmaya karşı potansiyel tepkilerini değerlendirmek için arazi kullanım modeli ve dağılma araçları olmak üzere iki faktörü içeren simülasyon modelleri sunulmaktadır. Çalışma alanları, yoğun ormanlık alanlardan kentleşme ve tarımın hakim olduğu alanlara kadar peyzaj üzerinde bir dizi insan etkisi sergilemiştir. Parçalanmış peyzajlar arasında koridorlar (yeşil yollar) oluşturmanın etkisi de değerlendirilir.
Sonuçlar, birçok türün iklimsel olarak kontrol edilen aralık sınırlarındaki değişimleri izleyemeyebileceğini ve bunun da bitki örtüsü ile iklim arasında yaygın bir dengesizliğe yol açabileceğini göstermektedir. İklimsel ısınmanın biyolojik çeşitlilik üzerindeki olumsuz sonuçlarını dengelemek için muhtemelen çeşitli hafifletme seçenekleri gerekli olacaktır. Arazi kullanım planlayıcıları ve yöneticileri, iklim ısınmasını uzun vadeli planlamaya dahil etmeye teşvik edilmektedir.
Orman göçünde insani yardım
Erken 1990'ların olarak itibarıyla ormancılar içinde güney Amerika Birleşik Devletleri'nde fark etmişti çam iklim değişikliğinin bir sonucu olarak daha iyi kuzey onların tarihsel aralıklarının tohumlama bölgelerinde büyüdü. Tohumlama uygulamalarını buna göre değiştirdiler. Ormanların yardımlı göçüne ilişkin erken bilimsel çalışmalar, ağaç türleri mevcut aralıklarına yakın göç ettiğinde iyi sonuçların elde edildiğini göstermiştir. Bu keşfin ardından, bazı eyaletler ve eyaletler , ağaç dikme kurallarını bu gerçeği yansıtacak şekilde değiştirdi. Kanadalı politika yapıcılar, destekli göç yönergelerini belirlemezlerse özel sektörün bunu kendi başına yapmaya cezbedeceğinden korktular.
Yardımlı göçün kullanılması, iklim değişikliğine bağlı orman azalmasında bir azaltma aracı olarak da önerilmiştir. Bu süreç, orman türlerinin kolonileşecekleri umuduyla yeni alanlarda hareket etmesini ve kurulmasını içerir. Yardımlı göçün organize bir şekilde kullanılması halinde, arazide hızlı hareket imkanı sağlanarak türlerin kurtarılabileceği düşünülmektedir. Bu süreç, en faydalı şekilde kullanılması amacıyla, avantajları ve dezavantajları tartışılmıştır. Bu aracın destekçileri, ağaç türlerini yok olmaktan kurtarmanın faydalarına odaklanırken, fikre karşı çıkanlar, zararlı türlerini maruz kalmayan bölgelere sokma endişesine sahipler. Bitkilerin translokasyonunun popülasyon ve çevresindeki popülasyonlar üzerinde sahip olabileceği genetik etkilere de dikkat edilmelidir. Bu süreçle ilgili olası problemler, kurucu etkileri ve çevredeki popülasyonların uygunluğuna zarar verebilecek adapte edilmemiş genotiplerin tanıtılmasını içerir .
Doğal orman göçüne önerilen bir yardım, tür içi biyolojik çeşitliliğin bakımıdır . Bir tür içindeki biyolojik çeşitlilik, bir popülasyonun uyum sağlama yeteneğinde önemli bir faktördür. Bu hem iklimler değiştikçe nüfus istikrarı için faydalıdır hem de mevcut aralığın dışındaki yeni alanlarda yeni nesil başarı olasılığını arttırır.
Orman göçleri geçmişi, bugünü ve geleceği
Mevcut iklim değişikliğinin Dünya ormanları üzerindeki etkileri hakkında bilgi edinmek için birçok araştırmacı bilgi edinmek için geçmiş örneklere baktı. Birçok çalışma, erken Holosen döneminde orman türlerinin buzullar tarafından bozulan alanlardaki hareketini araştırdı . Bazı çalışmalar fosilleşmiş polen analizini kullanırken, diğerleri moleküler genetiği kullandı . Genel olarak, ormanların zamanla araziyi doldurmak için coğrafi dağılımlarını değiştirebileceği ve değiştirdiği algılanmaktadır. Ayrıca, bu hareketlerin bazı durumlarda bir dış kuvvete göre yönlü olduğunu destekleyen güçlü kanıtlar da vardır.
Son bilgilere dayalı olarak mevcut orman göçü hakkında da araştırmalar yapılmaktadır. Bu çalışmalar genellikle dağlardaki orman türlerinde meydana gelen irtifa kaymalarına yöneliktir. Bu çalışmalardan çıkarılan sonuç, orman popülasyonlarının rakımlarda arttığıdır. Bu hareket, mevcut iklim değişikliği çağıyla güçlü bir şekilde ilişkilidir.
Son olarak, orman popülasyonlarının gelecekteki kaderini modellemeye ve tahmin etmeye çalışmak için çok çaba sarf edilmiştir. Bu çabaların sonuçları çeşitlidir ve çoğu durumda sonuçsuz kalmıştır. Bitki göçlerinin geleceğini tahmin etmenin zor olduğu kanıtlanmıştır. Nüfus göçünün sınırları, fenotipik plastisite , genetik kapasite, tür etkileşimi ve mevcut iklim değişikliği nedenleriyle ilgili birçok bilinmeyen , konuyu karmaşıklaştırdı ve bu noktada modellemeyi zorlaştırdı. Çalışmalar, adaptasyon genetiği, ekotiplerin fenotipik sınırları hakkında bilgi edinmeye ve daha ilgili faktörleri içeren modeller oluşturmaya yönelik olmalıdır.
Doğal orman türlerinin göçü örnekleri
Tilia , Picea , Fagus ve Quercus'un İskandinav türleri , son 8.000 yılda dağılımlarında hareket etti. Fosilleşmiş polenler sayesinde Tilia ve Quercus türlerinin önemli ölçüde kuzeye doğru hareket ettiği tespit edildi . Gerçi Fagus ve Picea popülasyonları yönde genişletmek etmedi, bunlar İskandinav aralıkta büyüdü. Picea türlerinin son 1000 yıldaki hareketi, bir model karşılaştırması yoluyla iklim değişikliğiyle güçlü bir bağlantı olduğunu göstermiştir.
Katalonya, İspanya ağaç türleri yükseklik kaymaları
Daha yakın geçmişte, Katalonya'nın birçok çekirdek orman ağacı türünün dağılımındaki yükseklik kaymalarına ilişkin belgeler olmuştur . İki ağaç türünün (European Beech, Fagus sylvatica ve Holm Oak, Quercus ilex ) popülasyonları , zaman içinde yükseltilere göre dinamikleri içinde değerlendirildi. Genel olarak, Holm Oak, Avrupa Kayın'dan daha dağ yamaçlarında bulunur. Son elli yılda, test edilen dağ silsilesinde 1.5 °C'lik bir sıcaklık artışı görüldü. Sıcaklıktaki bu artış, terleme oranlarını değiştirdi ve bölgenin daha kurak olmasına neden olduğuna inanılıyor. Bölgenin yerel mikro iklimindeki değişiklik , Holm Oak popülasyonunun başarısını destekledi ve Avrupa Kayını'nın doğal aralığını işgal ederek yüksekliğin artmasına neden oldu. Avrupa Huş ( Betula pendula ) da irtifa aralığını yükseltmiştir. Bu aralıkların hareketleri, daha yüksek enlemlerde daha iyi yerleşme ve başarı sağlayan iklim değişikliği ile güçlü bir şekilde bağlantılıdır.
İsveç Skandalarında ağaç ve çalı türlerinde yükselme
2002 yılında daha önce görülmeyen yükseltilerde fidanların meydana geldiği tespit edildi. Deniz seviyesinden (asl) 1370 ile 1410 m arasındaki yüksekliklerde huş fidanlarına rastlanmıştır. Bu popülasyonları bulunmuştur rakım 1955 bu türün bir fide 1095 m üzerinde bulunmuştur Picea abies Son 50 yılda, yüksekliği 240 m taşındı. Diğer bölgesel ağaç ve çalı türlerinde de artışlar bulundu. Önceden belirlenmiş aralığın dışında büyüyen bitkiler de düşük yaralanma oranı ve sağlıklı büyüme belirtileri göstermiştir. Geçen yüzyıldaki bu yükselme artışlarına ek olarak, uzun süreli bir çalışmada huş ağacı tohumu canlılığında artışlar görülmüştür.
İnsan destekli orman türlerinin göçü örnekleri
Batı karaçamının yardımlı göçü
2010 yılında, Britanya Kolumbiyası Hükümeti , batı karaçamını , mevcut menzilinin yaklaşık 1000 kilometre kuzeyindeki Kuzey Britanya Kolumbiyası'ndaki yeni bir habitata taşımak için yardımlı bir göç programı uyguladı . Bu, bir Kuzey Amerika ağacı için ilk yardımlı göç programıydı. Araştırmalar, Kuzey Amerika'ya özgü üç karaçam türünden en üretken olan batı karaçamının M.Ö. Bu seçilen alanların iklim koşullarının, 2030 yılına kadar batı karaçamının tarihsel aralığına uyması bekleniyor.