Doğal meralarda vejetasyon ve toprakların bazı fiziko-kimyasal özellikleri arasındaki ilişkiler

Öz

Mera alanları gibi doğal kaynakların etkili ve sürdürülebilir yönetiminde, çoklu faktörlerin etkisini ölçmeye yardımcı olacak bilim temelli bilgi gereklidir. Ekosistemin yönetiminde ekolojik faktörlerin bitki örtüsü dağılımı ve çeşitliliği üzerindeki etkisine dair bilgi çok önemlidir. Bu çalışmanın amacı, Karasu (Erzurum) havzasında bulunan doğal meralarda bazı toprak özelliklerinin ortaya konulması ve toprak faktörleri ile bitki türleri arasındaki ilişkiyi araştırmaktır. Bu amaçla çalışma sahasında bulunan 112 doğal mera kesiminde vejetasyon etüdü yapılmış, bitki türleri, bitkilerin toprağı kaplama oranı ve mera kalitesi belirlenmiştir. Her bir noktadan 0-20 cm derinlikten toprak örnekleri alınmış ve tekstür, agregat stabilitesi, organik madde, fosfor, potasyum ve pH analizi yapılmıştır. Yapılan toprak analizleri neticesinde mera topraklarının kaba bünyeli, agregat stabilitesi değerlerinin genelde yüksek olduğu, organik madde ve azot bakımından yeterli, toprak pH’sı yönünden bir sorun taşımadığı, elverişli fosfor bakımından yetersiz olduğu, potasyum içeriklerinin yüksek olduğu saptanmıştır. Mera kalite derecesi ve bitkilerin toprağı kaplama oranı ile tekstür bileşenlerinden silt+kil oranı, agregat stabilitesi, organik madde, toplam azot, elverişli fosfor, değişebilir potasyum, arasında önemli (p<0.05) pozitif ilişkiler belirlenmiştir. Mera kalitesi, bitkilerin toprağı kaplama oranı ve tür sayısı ile toprak pH’sı arasında önemli (p<0.05) negatif ilişki olduğu saptanmıştır. Sonuç olarak çevresel faktörlerin en önemlilerinden biri olan toprak özelliklerinin mera kalitesi (MKD), bitkilerin toprağı kaplama oranı (TKO) ve bunların belirleyicisi olan tür dağılımı ve sayısında etkili olduğu ve mera yönetimi uygulamalarında toprak özelliklerinin belirlenerek, uygulamalarda bu değerlerin göz önünde bulundurulması gerektiği düşünülmektedir.

Anahtar Kelimeler

• Mera kalitesi,Bitki örtüsü,Toprak tekstürü,Agregat stabilitesi

Relationship between vegetation and some soil physico-chemical characteristics in natural rangelands

Öz

In the effective and sustainable management of natural resources such as rangelands, science-based knowledge is needed to help measure the impact of multiple factors. Knowledge of the effect of ecological factors on vegetation distribution and diversity in ecosystem management is very important. The aim of this study is to investigate the relationship between soil factors and vegetation, to reveal some soil characteristics in natural rangelands in Karasu (Erzurum) basin. With this purpose, vegetation studies were carried out in 112 natural pasture areas in the study area; and the plant species, the covering rate of the plants and rangeland quality were determined. Soil samples were taken from each point 0-20 cm deep and texture, aggregate stability, organic matter, phosphorus, potassium and pH analyses were done. As a result of the soil analysis, it was determined that rangeland soils have coarse texture, the values of the aggregate stability are generally high, organic matter and nitrogen content of soils were sufficient, there is no problem in terms of soil pH, plant available phosphorus was inadequate and potassium contents are high. There were significant (p <0.05) positive correlations between silt+clay ratio, aggregate stability, organic matter, total nitrogen, available phosphorus, excahangeable potassium and rangeland quality and and plant rate of covering the plants. It was determined that pasture quality, plant covering rate and number of species were negatively correlated (p <0.05) with soil pH. As a result, it is considered that soil properties, which are among the most important environmental factors, are effective on rangeland quality (MKD), plant covering rate (TKO) and the number and distribution of species, which are the determinants of these, and that soil properties should initially be determined in rangeland management practices and resulting values should be taken into consideration in practice.

Anahtar Kelimeler

• Rangeland,Vegetation,Soil textures,Aggregate stability

Kaynakça

1. Amanollahi J, Makmom Abdullah A and Dianati Tilaki GA (2011) Relationship between Plants Evening and Soil Properties in the Rangeland, Lar National Park, Iran. African Journal of Agricultural Research, 6, 551-555.
2. Anonim (2000). Erzurum İli arazi varlığı. Köy Hizmetleri Genel Müdürlüğü Yayınları İl Rapor No: 25. Ankara.
3. Anonim (2002) Erzurum Tarım Master Planı. Tarım ve Köyişleri Bakanlığı Erzurum İl Müdürlüğü Erzurum.
4. Anonim (2016) Başbakanlık Devlet Meteoroloji İşleri Genel Müdürlüğü. Erzurum meteoroloji verileri, Erzurum.
5. Ariapour A. and Asgari, M. (2012) Effect of Soil Properties on Artemisia sieberi Forage and Growth. International Conference on Environment, Energy and Biotechnology, IPCBEE, vol: 33, pp 221 -227
6. Avağ A (2002) Erzurum-Pasinler yöresi meralarının bazı toprak özellikleri ile mera kalite dereceleri arasındaki ilişkiler. Atatürk Üniv. Fen Bilimleri Enstitüsü Toprak Anabilim Dalı, Yüksek Lisans Tezi, 46 s.
7. Aydın A ve Sezen Y (1995) Toprak kimyası laboratuvar kitabı. Atatürk Üniversitesi Ziraat Fakültesi Ders Yayınları No: 174, Erzurum.
8. Bakır Ö (1985) Çayır ve Mera Islahı, Prensip ve Uygulamalar. A.Ü. Zir. Fak. Yay: 947, Ders Kitabı : 272, 229 s.

9. Bednarek R, Dziadowiec H, Pokojska, U and Prusinkiewicz Z (2005) Badaniaekologiczno-Gleboznawcze. Soil-Ecological Research. PWN, Warszawa.
10. Brayn R B (1976) Considerations on soil erodibility indices and sheetwash. Catena, 3, 99-111.
11. Buxbaum C A Z and Vanderbilt K (2007) Soil heterogeneity and the distribution of desert and steppe plant species across a desert-grassland ecoton. Journal of Arid Environments. vol. 69. pp. 617-632.
12. Canbolat M Y (1992) Toprağa Organik Materyal İlavesinin Toprağın Organik Maddesi, Agregat Stabilitesi ve Geçirgenliği Üzerine Etkileri. Atatürk Üni. Zir.Fak. Dergisi, 23, s: 113-123.
13. Cannone N, Wagner D, Hubberten H W and Guglielmin M (2008) Biotic and Abiotic Factors Influencing Soil properties across a Latitudinal Gradient in Victoria Land, Antarctica. Geoderma, 144, 50-65.
14. Demiralay İ (1993) Toprak Fiziksel Analizleri. Ata. Üniv. Zir. Fak. Yay. No: 143. s: 6-11, Erzurum.
15. Dodd M B, Lauenroth W K, Burke I C, Chapman P L (2002) Association between vegetation patterns and soil texture in the shortgrass steppe. Plant Ecol., 158: 127-137.
16. Doğan O (1985) Tokat yöresinin yağış erozyon indisi (R) ve önemli büyük toprak gruplarının aşınıma duyarlılık (k) ile toprak koruma önlemleri (P) parametrelerinin yapay yağış koşullarında saptanması. Köy Hizmetleri Ankara Araştırma Enst. Müd. Genel Yayın No:105, Teknik Yayın No: 37.
17. El Bana, M.I. and Al-Mathnani, A.S. (2009) Vegetation-Soil Relationships in the Wadi Al-Hayat Area of the Libyan Sahara. Australian Journal of Basic and Applied Sciences, 3, 740-747. El Bana, M I, Khedr A A, Van Hecke P and Bogaert J (2002) Vegetation Composition of a Threatened Hypersaline. Ecology, 163, 63-75.
18. Engler, R. and Guisan, A. (2009) MIGCLIM: Predicting Plant Distribution and Dispersal in a Changing Climate. Diversity and Distributions Journal, 15, 590-601. https://doi.org/10.1111/j.1472-4642.2009.00566.x
19. Ergene A (1995) Toprak Biliminin Esasları. Atatürk üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayın No:267, Ders Kitapları Serisi No: 42, Atatürk Üniversitesi Ziraat Fakültesi Ofset Tesisi Erzurum-1995.
20. Gould W A, Walker M D (1999) Plant communities and landscape diversity a long a Canadian Arctic river. J.Veg. Sci. 10, 537-548.
21. Gökkuş A, Koç A ve Çomaklı B (1995) Çayır-Mera Uygulama Klavuzu. Atatürk Üniv. Zir. Fak. Yay. No: 142, Erzurum, 139 s.
22. Gökkuş A ve Koç A (2001) Mera ve Çayır Yönetimi. Atatürk Üniv. Zir. Fak. Yay. No: 228, Erzurum, 329 s.
23. Grime J P (1973) Competitive exclusion in herbaceous vegetation. Nature 242,344-347.
24. Grubb P J (1987) Global trends in species-richness in terrestrial vegetation: a view from northern hemisphere. In: Gee, J. M. R., Giller, P. S. (Eds.), Organization of Communities. Past and Present. Blackwell Scientific Publications, Oxford, pp. 99-118.
25. Herrick J E, Whitford W G, de Soyza A G, Van Zee J W, Havstad K M, Seybold C A and Walton M (2001) Field soil aggregate stability kit for quality and rangeland health evaluations. Catena 44: 27-35.
26. İstanbulluoğlu A ve Sevim Z (1986) Erzurum İli Çayır-Mera Topraklarının Önemli Fiziksel ve Kimyasal Özellikleri. T.C. Tarım Orman ve Köyişleri Bakanlığı Köy Hizmetleri Erzurum Araş. Enst. Md. Genel Yayın No:10, Rapor Seri No:7, 84s.
27. Jafari M, Chahouki M A Z, Tavili A, Azarnivand H and Amiri Gh Z (2004) Effective environmental factors in the distribution of vegetation types in Poshtkouh rangelands of Yazd Province (Iran). Journal of Arid Environments 56: 627-641.
28. Jafari M, Zare Chahouki, MA, Tavili A, Azarnivand H and Zahedi Amiri Gh (2004) Effective Environmental Factors in the Distribution of Vegetation Types in Poshtkouh Rangelands of Yazd Province (Iran). Journal of Arid Environments, 56, 627-641.
29. Koç A ve Çakal Ş (2004) Comparısoon of some rangeland canopy coverage methods. İnternational Soil Congeress. June 7-10, 2004 Erzurum-Turkey, 41-45.
30. Koç A (1995) Topografya ile toprak nem ve sıcaklığının mera bitki örtülerinin bazı özelliklerine etkileri (Doktora Tezi). Atatürk Üniv. Fen Bil. Enst., Tarla Bit. Anabilim Dalı, Erzurum181s.
31. Koç A, Gökkuş A ve Altın M (2003) Mera durumu tespitinde dünyada yaygın olarak kullanılan yöntemlerin mukayesesi ve Türkiye için bir öneri. Türkiye 5. Tarla Bit. Kong; 13-17 Ekim 2003, Diyarbakır, 36-42.
32. Kotzé E, Sandhage-Hofmann A, Meinel J A, du Preez C C, Amelungl W (2013) Rangeland management impacts on the properties of clayey soils along grazing gradients in the semi-arid grassland biome of South Africa. Journal of Arid Environments 97 (2013) 220-229
33. Larcher,W., 1995. Physiological Plant Ecology. Springer-Verlag Publ., Inc., 506p.
34. Leonard S G, Miles R L and Tueller P T (1988) Vegetation-soil relationships on arid and semiarid rangelands. In Vegetation Science Applications for Rangeland Analysis and Manegement (Ed. P.T. Tueller), Kluwer Academic Publishers, p: 225-252.
35. Medinski T (2007) Soil Physical and Chemical Properties and Their Influence on the Plant Species Richness of Arid, South-Western Africa. Thesis Presented for the Degree of Master of Science in Conservation Ecology, University of Stellenbosch, Stellenbosch 135 p.
36. Mueller-Dombois D C and Ellenber O H (1974) Aims and Methods of Vegeta-tion Ecology. John Wiley & Sons, London.
37. Olsen S R and Sommers L E (1982) Phosphorus. Methods of Soil Analysis Part 2. Chemical and Microbiological Properties Second Edition. Agronomy No:9, p: 403-427.
38. Richards M B, Stock W D and Cowling R M (1997) Soil nutrient Dynamics and community boundaries in the Fynbos vegetation of SouthAfrica. Plant Ecol. 130, 143-153.
39. Rillig M C, Wright S F and Eviner V T (2002) The role of arbuscular mycorrhizal fungi and glomalin in soil aggregation: comparing effects of five plant species. Plant and Soil 238:325–333.
40. Sağlam M T (1994) Toprak ve Suyun Kimyasal Analiz Yöntemleri. Trakya Üni. Tekirdağ Ziraat Fak. Yayın No; 189, Yardımcı Ders Kitabı No: 5.
41. Sala O E, Lauenroth W K, Golluscio R A (1997) Plant functional types in temperate semi-arid regions. In: Smith,T.M., Shugart,H.H., Woodward,F.I. (Eds.), Plant Functional Types.Their Relevance to Ecosystem Properties and Global Change. Cambridge University Press, Cambridge, pp. 217 -233.
42. Sezen Y (1995) Toprak Kimyası. Atatürk Üniversitesi Yayınları No: 790, Ziraat Fakültesi Yayınları No: 322, Ders Kitapları Serisi No: 71, Atatürk Üniversitesi Ziraat Fakültesi Ofset tesisi Erzurum-1995.
43. Six J and Paustian K (2014) Aggregate-associated soil organic matter as an ecosystem property and a measurement tool. Soil Biology and Biochemistry 68:A4–A9.
44. Thien S J (1976) Stabilizing soil aggregates with phosphric acid. Soil Sci.Soc. Amer. J. 40: 105-113.
45. Ukpong I E (1994) Soil-Vegetation Interrelationships of Mangrove Swamps as Re-vealed by Multivariate Analyses. Geoderma, 64, 167-181.
46. Wander M M, Trania S J, Stinner R B and Peters S E (1994) The effects of organic and conventional management on biologically-active soil organic matter pools. Soil Sci. Soc. Am. J. 58, 1130-1139.
47. Wright S J (1992) Seasonal drought, soil fertility and species density of tropical forest plant communities.Trends Ecol. E vol. 7, 260-263.
48. Zare S, Jafari M, Tavili A, Abbasi H. and Rostampour M (2011) Relationship between Environmental Factors and Plant Distribution in Arid and Semi-Arid Area (Case Study: Shahriyar Rangelands, Iran). American-Eurasian Journal of Agricultural & Environmental Sciences, 10, 97-105.