Indicator plant species of alpha diversity in Kuyucak Mountain district

Abstract

A forest ecosystem with high species diversity is more resistant and healthy to all kinds of hazards such as fire, insect, pollution sources. Species diversity plays an important role for sustainability of the ecosystems. It is measured at alpha, beta and gamma scales. This study was carried out to define the positive indicatory plants of alpha diversity of woody plants. We used the data (presence-absence data for plant taxa) obtained from the Kuyucak Mountain District which lying in roughly north-south direction and located in the transmission zone of the Mediterranean region. Simpson diversity (1-λ), Shannon-Wienner, Brillouin, Menhinick, Margalef, Fisher α, reciprocal of Berger Parker (1/d) and Chao1 indices were used to measure alpha diversity at each sample plot. The Wilcoxon rank-sum test statistic was used to examine the relationships between the indices of species diversity and binary data of the species. After defining the positive indicator plants of woody plant diversity by considering all indices, the Wilcoxon Rank-Sum test was re-applied by omitting in order those species to ensure their indicator values. As a result of the analysis, it was found that Fontanesia philliraeoides Labill., Phillyrea latifolia L. and Pistacia terebinthus L. are most likely to be the positive indicator plants for woody and subsgrub plant diversity.

Keywords

• Biodiversity,Indicator species,Mediterranean Region,Forest ecosystems

Kuyucak Dağı yöresinde alfa çeşitliliğinin gösterge bitki türleri

Abstract

Tür çeşitliliği yüksek olan bir orman ekosistemi yangın, böcek, kirletici kaynaklar gibi her türlü tehlikeye karşı daha dayanıklı ve sağlıklı olmaktadır. Dolayısıyla orman ekosistemlerinin sürekliliğinde tür çeşitliği anahtar görevi görmektedir. Tür çeşitliliği alfa, beta ve gama düzeyinde belirlenmektedir. Bu çalışma, örnek alan içi çeşitlilik anlamına gelen alfa tür çeşitliliğinin pozitif gösterge türlerini tespit etmek amacıyla gerçekleştirilmiştir. Çalışmada Akdeniz Bölgesi’nin geçiş zonunda bulunan ve kuzey-güney doğrultusunda uzanan Kuyucak Dağı’ndan elde edilen veriler (bitki taksonlarına ait var-yok verileri) kullanılmıştır. Örnek alanlar için alfa çeşitliliğinin hesaplanmasında Simpson 1-λ, Shannon-Wiener, Brillouin, Menhinick, Margalef, Fisher α, Berger-Parker (1/d) ve Chao1 indisleri kullanılmıştır. Her örnek alan için hesaplanan alfa çeşitlilik indis değerleri ile alanda tespit edilen bitki taksonları arasındaki ilişkiyi belirlemek için Wilcoxon Sıra İstatistiği testi kullanılmıştır. Wilcoxon Sıra İstatistiği testi sonucunda ilişkinin gerçekliliğini test edebilmek için önemli ilişki tespit edilen bitki türleri sırayla çıkarılarak tekrar alfa çeşitlilik indisleri hesaplanmıştır. Elde edilen sonuçlara göre Fontanesia philliraeoides Labill., Phillyrea latifolia L. ve Pistacia terebinthus L. türlerinin odunsu ve yarı odunsu bitki türleri açısından daha zengin alanları temsil edebileceği belirlenmiştir.

Keywords

• Biyolojik çeşitlilik,Gösterge tür,Akdeniz Bölgesi,Orman ekosistemleri

References

1. Akman, Y., Ketenoğlu, O., Geven, F., 2000. Vejetasyon Ekloljisi ve Araştırma Metodları. Ankara, s. 283.
2. Berger, W.H., Parker, F.L., 1970. Diversity of planktonic Foraminifera in deep sea sediments. Science, 168: 1345-1347, DOI: 10.1126/science.168.3937.1345.
3. Clifford, H.T., Stephenson W., 1975. An Introduction to Numerical Classification, London, Academic Press.
4. Colwell, R.K., Coddington, J.A., 1994. Estimating terrestrial biodiversity through extrapolation. Philosophical Transaction of the Royal Society, (Series B) 345: 101-118.
5. Çelik, S., Özkan, K., Yücel, E., Göktürk, R.S., Öztürk, M., 2006. Determination of indicator species and comparison of soil characteristics of Centaurea mucronifera DC. and Centaurea pyrrohoblephera Boiss. distributed in Turkey. International Journal of Biology, 3(3): 609-617.
6. Delang, C.O., Li, W.M., 2013. Species Richness and Diversity. InEcological Succession on Fallowed Shifting Cultivation Fields (39-66). Springer Netherlands.
7. Fisher, R.A., Corbet, A.S., Williams, C.B., 1943. The relation between the number of species and the number of individuals in a random sample of an animal population. The Journal of Animal Ecology, 12(1): 42-58.
8. Gülsoy, S., Özkan, K., 2008. Tür çeşitliliğinin ekolojik açıdan önemi ve kullanılan bazı indisler. SDÜ Orman Fakültesi Dergisi, 1: 168-178.

9. Gülsoy, S., Şentürk, Ö., Negiz, M.G., 2013. Hedef türler için gösterge bitki türlerinin sayısal metotlar kullanarak tespiti: Acıpayam Yöresi örneği. SDÜ Orman Fakültesi Dergisi, 14: 10-14.
10. Gülsoy, S., Özkan, K., 2013. Determination of environmental factors and indicator plant species for site suitability assessment of Crimean Juniper in the Acipayam district, Turkey. Sains Malaysiana, 42(10): 1439–1447.
11. Gülsoy, S., Negiz, M.G., 2014. Determination of environmental factors and indicator species affecting the distribution of Origanum onites L.: a case study from the Lakes district, Turkey. Environmental Engineering and Management Journal, 13(4): 1013-1019.
12. Güner, Ş.T., Özkan, K., Yücel, E., 2011. Sarıçam ormanlarının verimliliği ile vejetasyon ve tür çeşitliliği arasındaki ilişkiler. SDÜ Orman Fakültesi Dergisi, 12, 1-6. [Relationships between vegetation, plant species diversity and productivity of scots pine: a case study from Türkmen Mountain. SDU Faculty of Forestry Journal 12: 1-6.]
13. Hammer, Ø., Harper, D.A.T., Ryan, P.D., 2001. Past: Paleontological Statistics Software Package For Education And Data Analysis. Palaeontologia Electronica, 9: 4(1).
14. Hannah, L., Midgley, G.F., Lovejoy, T., Bond, W.J., Bush, M., Lovett, J.C., Scott, D., Woodward, F.I., 2002. Conservation of biodiversity in a changing climate. Conservation Biology, 16(1): 264-268.
15. Hunter, M.,J. 1996. Benchmarks for Managing Ecosystems: Are Human Activities Natural. Conservation Biology, 10(3): 695-697.
16. Kaya, Z., 2003. Koruma Biyolojisi ve Biyoçeşitlilik. Orman ve Av, 4, 24-34.
17. Negiz, M.G., Eser, Y., Kuzugüdenli, E., Özkan, K., 2015. Indicator species of essential forest tree species in the Burdur district. Journal of Environmental Biology, Special issue, 36:107-111.
18. Negiz, M.G., 2013. Gölhisar (Burdur) yöresinde odunsu tür çeşitliliği ile yetişme ortamı özellikleri arasındaki ilişkiler. Doktora Tezi, SDÜ, Fen Bilimleri Enstitüsü, Orman Mühendisliği Anabilim Dalı, Isparta.
19. Özdamar, K., 2009. Paket Programlar ile İstatistiksel Veri Analizi, 7. Baskı, Kaan Kitabevi, Eskişehir.
20. Özdemir, İ., Özkan, K., Özdemir, Ş., Süel, H., Mert, A., Gülsoy, S., Eser, Y., Negiz, M.G., 2008. Burdur-Ağlasun yöresinde yer alan bir ormanlık alandaki bitki türü zenginliğinin aster uydu verisi kullanılarak tahmini. Uzaktan Algılama ve Coğrafi Bilgi Sistemleri Sempozyumu, http://www.uzalcbs2008.org/bildiriler. php, 15 Ekim 2008, Kayseri-Turkey (Erişim Tarihi:16/11/2008).
21. Özdemir, S., 2015. Ovacık dağı yöresinde Türk Kekiği (Origanum onites L.) ve Büyük Çiçekli Adaçayı (Salvia tomentosa Miller) türlerinin ekolojik özellikleri. Yüksek Lisans Tezi, SDÜ, Fen Bilimleri Enstitüsü, Orman Mühendisliği Anabilim Dalı, Isparta.
22. Özkan, K., 2008. Bitki örtüsü ile yetişme ortamı özellikleri arasındaki ilişkilerin örnek alan benzerlik değerlerine göre değerlendirmesi. Biyolojik Çeşitlilik ve Koruma Dergisi, 1(2): 59-73.
23. Özkan, K., Berger, U., 2014. Predicting the potential distribution of plant diversity in the Yukarıgökdere forest district of the Mediterranean region. Polish Journal of Ecology, 62: 441–454.
24. Özkan, K., 2010. Orman ekosistem çeşitliliği haritalama çalışmaları için ekolojik alan çeşitliliğinin belirlenmesi üzerine bir öneri. SDÜ Orman Fakültesi Dergisi, 2: 136-148.
25. Özkan, K., 2016. Biyolojik Çeşitlilik Bileşenleri (α, β ve γ) Nasıl Ölçülür? Süleyman Demirel Üniversitesi, Orman Fakültesi Yayın No: 98, ISBN: 976-9944-452-89-2, Isparta, 142 s.
26. Özkan, K., 2016. Yeni paradigma anlayışı ile, her şeye tek bir bilgi altlık yolunda; ekosistem nitelik haritalaması. İstanbul Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi, 66(2): 410-444.
27. Özkan, K., 2017. Kuyucak Dağı Yöresinde Odunsu Tür Çeşitliliğinin Konumsal Modellenmesi (Tübitak-Tovag 113O495 nolu Proje)-Tübitak-1001 (Bütçe; 153245).
28. Pielou, E.C., 1975. Ecological Diversity, New York, Wiley InterScience.
29. Shannon, C.E., 1948. A mathematical theory of communication. The Bell System Technical Journal, 27: 379-423, DOI: 10.1002/j.1538-7305.1948.tb01338.x
30. Simpson, E.H., (1949. Measurement of diversity. Nature, 163: 688, DOI:10.1038/163688a0.
31. Thomas, M.R., Shattock, R.C., 1986. Filamentous fungal associations in the phylloplane of Lolium perenne. Transactions of the British Mycological Society, 87(2): 255-286, DOI: 10.1016/S0007-1536(86)80029-8.
32. Warwick, R.M., Clarke, K.R., 1995. New biodiversity measures reveal a decrease in taxonomic distinctness with increasing stress. Marine Ecology Progress Series, 129: 301-305.
33. Westhoff, V., Maarel, E.van der., 1973. The Braun-Blanquet approach. In: R.H., Whittaker (ed.) Ordination and classification of communities. Handbook of Vegetation Science, Part 5, pp. 617–725. Junk, The Hague.
34. Whittaker, R.H., 1973. Evolution and measurement of species diversity. Taxon, 21: 213-251.
35. Whittaker, R.H., 1977. Evolution of species diversity in land communities. In: Evolutionary Biology, (Eds M.K. Hecht, W.C. Steree and B.Wallace), Plenum, New York, 10: 1-67.
36. Wilcoxon, F., Katti, S.K., Wilcox, R.A. 1963. Critical Values and Probability Levels for the Wilcoxon Rank Sum Test and the Wilcoxon Signed Rank Test. American Cyanamid Company.