Türkiye'nin karantina listesinde olan su sümbülü [Pontederia (=Eichhornia) crassipes (Mart.)]'nün iklim değişikliğine bağlı olarak dağılım alanlarının belirlenmesi
Predicting potential spread of water hyacinth [Pontederia(=Eichhornia) Crassipes (Mart.)] listed as quarantine weed in Türkiye under changing climate
Yazar: HATİCE SOLMAZ
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ SHAHID FAROOQ
Harran Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bitki Koruma Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Ziraat = Agriculture
Dizin: Habitat = Habitat ; İklim değişikliği = Climate change

Özet:
Pontederia [=Eichhornia] crassipes (Mart.) Solms (Pontederiaceae) dünyada tropikal, sıcak ve ılıman tatlı su alanlarında yaygın olarak görülen ve en hızlı çoğalan istilacı bir bitki türüdür. Bu bitki, genel olarak sulak alanlarda en fazla sorun oluşturan bitki olarak kabul edilmektedir. Dolayısıyla Türkiye'de bu bitki karantina listesinde yer almaktadır. İklim değişikliğinin, gelecekte istilacı türlerin dağılımını önemli ölçüde değiştirmesi beklenmektedir. Bu çalışmada MaxEnt modeli kullanılarak, P. crassipes'in iklim değişikliğine bağlı olarak dünya, Avrupa ve Türkiye'deki dağılım alanları tahmin edilmiştir. Hedef türün dağılım alanları iki farklı iklim değişikliği senaryosu, yani Ortak Sosyo-ekonomik Yollar (SSPs), SPS126 (ılıman iklim değişikliği), SSP585 (şiddetli iklim değişikliği) ve beş farklı zaman (mevcut, 2021-2040, 2041-2060, 2061-2080 ve 2081-2100) altında tahmin edilmiştir. P. crassipes'e ait dağılım verileri farklı veri tabanlarında elde edilmiş ve 3834 koordinat modele dahil edilmiştir. Korelasyon katsayısı >0,7 olan 10 iklim değişkenleri modellemeye dahil edilmiştir. MaxEnt modelinin tahmin gücü, Alıcının Altındaki Alan Çalışma Karakteristik Eğrisi (AUC) değerleri kullanılarak kontrol edilmiştir. MaxEnt modeli çalıştırılmadan önce optimize edilmiş ve LQHPT teknikleri ile düzenlileştirme çarpanı 1 ayarları ile model eğitilmiş ve test edilmiştir. MaxEnt modelin AUC değeri mevcut ve gelecek iklim koşulları altında 0.94 olarak belirlenmiştir. Bu durum MaxEnt modelinin mevcut iklim koşulları altında P. crassipes'in dağılım alanlarını çok yüksek tahmin gücü ile tahmin ettiğini ortaya koymaktadır. Model Avrupa'da bitkinin dağılım alanlarının sürekli artacağını tahmin ederken, Dünya'da ise dağılım alanlarının daralacağını tahmin etmiştir. Nitekim Türkiye'de hafif iklim değişikliği senaryoları altında dağılım alanlarının %4.68 ile %61.73 arasında genişleyeceği fakat şiddetli iklim değişikliği senaryoları altında ise %2.71 ile %11.24 arası habitat daralmasının olacağını tahmin etmiştir. Dolayısıyla, Türkiye'de bitkiye karşı karantina tedbirlerinin daha da sıkılaştırılmasına ihtiyaç olduğu düşünülmektedir.

Abstract:
Pontederia [=Eichhornia] crassipes (Mart.) Solms (Pontederiaceae) is a widely distributed and fastest-spreading invasive plant species in tropical, warm, and temperate freshwater areas worldwide. This plant is generally considered the most problematic in wetlands. It has been included in the quarantine list of Türkiye. Climate change is expected to significantly alter the distribution of invasive species in the future. In this study, the distribution areas of P. crassipes in the world, Europe, and Türkiye were predicted using the MaxEnt model under climate change. The distribution areas were predicted under two different climate change scenarios [Shared Socio-economic Pathways (SSPs), SSP126 (moderate climate change), SSP585 (severe climate change)], and five different periods (current, 2021-2040, 2041-2060, 2061-2080, and 2081-2100). The distribution data of P. crassipes were obtained from different databases, and 3834 coordinates were included in the model. Ten climate variables with a correlation coefficient <0.7 were included in the modeling. The predictive power of the MaxEnt model was checked using the Area Under the Receiver Operating Characteristic Curve (AUC) values. The MaxEnt model was optimized before running, and the model was trained and tested with LQHPT techniques and a regularization multiplier setting of 1. The AUC value of the MaxEnt model was determined to be 0.94 under current and future climates. This indicates that the MaxEnt model predicted the distribution areas of P. crassipes under current climate conditions with very high predictive power. While the model predicted that the distribution areas will continuously increase in Europe, the areas will shrink globally. Indeed, distribution areas are expected to expand between 4.68% and 61.73% under moderate climate change scenario, while a habitat contraction of 2.71% to 11.24% is predicted under severe climate change scenario. Therefore, it is thought that quarantine measures against the plant in Türkiye need to be further stricter.