Meşe ve kayın meşcerelerinde toprak ve ölü örtü mikroeklembacaklı trofik gruplarının zamansal değişimi

Year 2022, Volume: 18 Issue: 2, 86 - 100, 31.12.2022

Meriç Çakır , Ender Makineci

Abstract

Toprak faunası, karasal ekosistemlerin önemli bir bileşenidir. Toprak faunasına ait trofik gruplar toprak oluşumunu, ölüörtü ayrışmasını, besin maddeleri ile karbon döngüsünü, mikrobiyal popülasyonları düzenleyerek ve net birincil üretimi arttırarak etkilerler. Çürükçüller, yırtıcılar, otçullar ve hepçillerden oluşan trofik gruplar, çevresel değişkenlere tepki göstererek ekosistem süreçlerini etkilerler. Meşe (Quercus petraea L.) ve kayın (Fagus orientalis L.) meşcerelerinde yürütülen bu çalışmada, toprak faunasına ait trofik grupların yapısı hem meşe ve kayın meşcerelerinde hem de ölüörtü ve toprak içerisinde farklılık gösterirken, yıl içerisinde de farklılıklar belirlenmiştir (p<0.05). Yıl içerisinde uygun olmayan ekolojik koşullarda ölüörtü ile toprak arasında geçiş yapmaktadırlar. Mevsimsel olarak ölüörtü ve toprakta bulunan su miktarındaki değişim, toprak ekosistemindeki trofik grupların dağılımını doğrudan etkilemektedir. Toprak ekosisteminde, farklı horizonlarda (ölüörtü ve üst toprak) bulunan trofik grupların miktarlarında önemli farklar olduğu tespit edilmişptir. Çürükçül ve yırtıcılar ölüörtü katmanında yoğunlaşırken, otçul ve hepçiller toprak katmanında yoğunlaşmışlardır. Ayrıca elde edilen sonuçlar toprak değişkenlerinin (esas olarak pH, EC, C, N, C:N oranı) toprağa ait iklimsel değişkenlerle (nem ve sıcaklık) birlikte trofik grupların dağılımını belirleyen ana faktörler olduğunu anlamamızı sağlamıştır.

Keywords

Toprak faunası, mikroeklembacaklı, trofik grup, Quercus, Fagus

Thanks

Bu makale, Meriç Çakır'ın doktora tezi sonuçlarını içermektedir. Ender Makineci yönetimindeki doktora tezi 2013 yılında İstanbul Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü'nde tamamlanmıştır. Bu çalışma, İstanbul Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimi, Proje numarası: 3122 tarafından desteklenmiştir.

References

• Abgrall, C., Forey, E., & Chauvat, M. (2019). Soil fauna responses to invasive alien plants are determined by trophic groups and habitat structure: a global meta‐analysis. Oikos, 128(10), 1390-1401.
• Akburak, S., & Makineci, E. (2016). Thinning effects on soil and microbial respiration in a coppice-originated Carpinus betulus L. stand in Turkey. iForest, 9(5), 783-790.
• Anderson, J. (1978). Inter-and intra-habitat relationships between woodland Cryptostigmata species diversity and the diversity of soil and litter microhabitats. Oecologia, 32(3), 341-348.
• Bei-Bienko, G. Y., Blagoveshchenskii, D. I., Chernova, O. A., Datsig, E. M., Emel'yanov, A. F., Kerzhner, I. M., Loginova, M. M., & Martynova, E. F. (1967). Keys to Insects of the European USSR (Vol. 1). Akademiya Nauk.
• Bernaschini, M. L., Moreno, M. L., Pérez-Harguindeguy, N., & Valladares, G. (2016). Is litter decomposition influenced by forest size and invertebrate detritivores during the dry season in semiarid Chaco Serrano? Journal of Arid Environments, 127, 154-159.
• Briones, M. J. (2018). The serendipitous value of soil fauna in ecosystem functioning: the unexplained explained. Frontiers in Environmental Science, 6, 149.
• Bruckner, A., Barth, G., & Scheibengraf, M. (2000). Composite sampling enhances the confidence of soil microarthropod abundance and species richness estimates. Pedobiologia, 44(1), 63-74.
• Cayuela, M. L., Clause, J., Frouz, J., & Baveye, P. C. (2020). Interactive feedbacks between soil fauna and soil processes. 8, 14.
• Coleman, D. C., Callaham, M. A., & Crossley Jr, D. (2018). Fundamentals of soil ecology, 3rd Edition. Academic Press.
• Çakır, M. (2013). Toprak Eklembacaklılarının, Kayın ve Meşe Ekosistemindeki Mevsimsel Değişimi ve Ölü Örtü Ayrışmasına Etkileri PhD thesis, Istanbul University, Science Institute (in Turkish, with English summary).]. İstanbul.
• Çakır, M. (2019). Belgrad Ormanının Toprak Biyolojik Kalite İndeksinin Mikroeklembacaklılar ile Belirlenmesi. Anadolu Orman Araştırmaları Dergisi, 5(1), 38-45.
• Çakır, M., Çakır, F., ve Yalçıntekin, H. İ. (2020). Çankırı Karatekin Üniversitesi, Orman Fakültesi Araştırma ve Uygulama Ormanında Humus Formlarının Belirlenmesi ve Değerlendirilmesi. Anadolu Orman Araştırmaları Dergisi, 6(2), 82-90.
• Çakır, M., & Makineci, E. (2018). Community structure and seasonal variations of soil microarthropods during environmental changes. Applied Soil Ecology, 123, 313-317.
• Çakır, M., & Makineci, E. (2020). Litter decomposition in pure and mixed Quercus and Fagus stands as influenced by arthropods. The Journal of Forestry Research, 31(4), 1123–1137.
• Çakır, M., ve Makineci, E. (2021). Toprak Makrofaunasının Saf ve Karışık Meşcerelerdeki Komünite Yapıları. Bartın Orman Fakültesi Dergisi, 23(1), 226-235.
• Çepel, N. (1995). Orman Ekolojisi. İstanbul Üniversitesi Orman Fakültesi.
• da Silva Santana, M., Andrade, E. M., Oliveira, V. R., Costa, B. B., Silva, V. C., de Freitas, M. d. S. C., Cunha, T. J. F., & Giongo, V. (2021). Trophic groups of soil fauna in semiarid: Impacts of land use change, climatic seasonality and environmental variables. Pedobiologia, 89, 150774.
• Dindal, D. L. (1990). Soil biology guide. Wiley.
• Filser, J., Faber, J. H., Tiunov, A. V., Brussaard, L., Frouz, J., De Deyn, G., Uvarov, A. V., Berg, M. P., Lavelle, P., & Loreau, M. (2016). Soil fauna: key to new carbon models. Soil, 2(4), 565-582.
• Joo, S. J., Yim, M. H., & Nakane, K. (2006). Contribution of microarthropods to the decomposition of needle litter in a Japanese cedar (Cryptomeria japonica D. Don) plantation. Forest ecology and management, 234(1-3), 192-198.
• Karaöz, M. Ö. (1989). Toprakların bazı kimyasal özelliklerinin (pH, karbonat, tuzluluk, organik madde, total azot, yararlanılabilir fosfor) analiz yöntemleri. İ.Ü. Orman Fakültesi Dergisi, 39(3), 64-82.
• Karaöz, M. Ö. (1992). Yaprak ve ölü örtü analiz yöntemleri. İ.Ü. Orman Fakültesi Dergisi, 42(1-2), 57-71.
• Krantz, G. W. (1978). A manual of acarology (2nd edition). Oregon St Univ Bookstores.
• Krumins, J. A., Krumins, V., Forgoston, E., Billings, L., & Van Der Putten, W. H. (2015). Herbivory and stoichiometric feedbacks to primary production. PLoS ONE, 10(6), e0129775.
• Liu, Y., Wang, L., He, R., Chen, Y., Xu, Z., Tan, B., Zhang, L., Xiao, J., Zhu, P., & Chen, L. (2019). Higher soil fauna abundance accelerates litter carbon release across an alpine forest-tundra ecotone. Scientific reports, 9(1), 1-12.
• Meehan, M. L., Barreto, C., Turnbull, M. S., Bradley, R. L., Bellenger, J.-P., Darnajoux, R., & Lindo, Z. (2020). Response of soil fauna to simulated global change factors depends on ambient climate conditions. Pedobiologia, 83, 150672.
• Meehan, T. D., Drumm, P. K., Schottland Farrar, R., Oral, K., Lanier, K. E., Pennington, E. A., Pennington, L. A., Stafurik, I. T., Valore, D. V., & Wylie, A. D. (2006). Energetic equivalence in a soil arthropod community from an aspen–conifer forest. Pedobiologia, 50(4), 307-312.
• MGM. (2013). Ministry of Forestry and Water Affairs, General Directorate of Meteorology, Istanbul-Kireçburnu station climate data (2000-2013).
• Motavalli, P., Palm, C., Parton, W., Elliott, E., & Frey, S. (1995). Soil pH and organic C dynamics in tropical forest soils: evidence from laboratory and simulation studies. Soil Biology and Biochemistry, 27(12), 1589-1599.
• Paoletti, M. G., Osler, G. H., Kinnear, A., Black, D. G., Thomson, L. J., Tsitsilas, A., Sharley, D., Judd, S., Neville, P., & D’Inca, A. (2007). Detritivores as indicators of landscape stress and soil degradation. Australian Journal of Experimental Agriculture, 47(4), 412-423.
• Salmon, S., Mantel, J., Frizzera, L., & Zanella, A. (2006). Changes in humus forms and soil animal communities in two developmental phases of Norway spruce on an acidic substrate. Forest ecology and management, 237(1), 47-56.
• Sauvadet, M., Van den Meersche, K., Allinne, C., Gay, F., de Melo Virginio Filho, E., Chauvat, M., Becquer, T., Tixier, P., & Harmand, J.-M. (2019). Shade trees have higher impact on soil nutrient availability and food web in organic than conventional coffee agroforestry. Science of The Total Environment, 649, 1065-1074.
• Scheu, S., & Setala, H. (2002). Multitrophic interactions in decomposer food. Multitrophic level interactions, 223.
• Sevgi, O., Makineci, E., & Karaoz, O. (2011). The forest floor and mineral soil carbon pools of six different forest tree species. Ekoloji, 20(81), 8-14.
• Šmilauer, P., & Lepš, J. (2014). Multivariate analysis of ecological data using CANOCO. Cambridge University Press.
• SPSS. (2011). IBM SPSS statistics base 20. SPSS Incorporated, Chicago, IL.
• Wallwork, J. A. (1970). Ecology of soil animals. McGraw-Hill.
• Wallwork, J. A. (1976). The Distribution and Diversity of Soil fauna. Academic Press.
• Walthert, L., & Meier, E. S. (2017). Tree species distribution in temperate forests is more influenced by soil than by climate. Ecology and evolution, 7(22), 9473-9484.
• Wardle, D. A. (2002). Communities and ecosystems: linking the aboveground and belowground components (Vol. 34). Princeton University Press.
• WRB. (2006). IUSS Working Group, World reference base for soil resources 2006. 2nd edition. World Soil Resources Reports No. 103. FAO.
• Wu, P., & Wang, C. (2019). Differences in spatiotemporal dynamics between soil macrofauna and mesofauna communities in forest ecosystems: the significance for soil fauna diversity monitoring. Geoderma, 337, 266-272.