Erodium somanum H. Peşmen'un autekolojisi ve koruma biyolojisi
Autecology and conservation biology of Erodium somanum H. Peşmen
Yazar: DİLEK OSKAY
Danışman: PROF. DR. YASİN ALTAN
Celal Bayar Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı / Botanik Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2010
Konu: Biyoloji = Biology ; Botanik = Botany
Dizin: Endemikler = Endemics ; Erodium = Erodium ; Koruma çalışmaları = Protection studies ; Manisa = Manisa

Özet:
Erodium somanum H. Peşmen' un autekolojisi ve koruma biyolojisi üzerine yapılan bu araştırmada; türün bazı biyolojik özellikleri, populasyon özellikleri ile bu özelliklerin zamana bağlı değişimleri, ekolojik özellikleri ve üreme biyolojisine ait özellikler belirlenmiş, koruma kapsamında uygulama çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Elde edilen veriler ışığında türün IUCN kategorisi güncellenmeye çalışılmıştır. Türün bilim dünyasına tanıtılması dışında yapılmış herhangi bir çalışma olmadığından deskripsiyonu hariç tüm incelemeler ilk kez bu çalışma ile ortaya koyulmuştur.Türe ait morfolojik, palinolojik, sitolojik çalışmalar ile türün bazı biyolojik özellikleri belirlenmiştir. Morfolojik çalışmalar ile türün dişi ve erkek bireylerinin çiçek durumlarındaki çiçek sayılarındaki fark ortaya koyulmuştur. Ayrıca meyva, tohum ve polen özellikleri belirlenerek Taramalı Elektron Mikroskobu görüntülerine ait fotoğraflara yer verilmiştir. Meyve büyüklüğünün 5?5.5 cm arasında değil 4.8?8 cm arasında değiştiği, merikarpların ise 8 mm değil 9?12 mm arasında değiştiği belirlenmiştir. Merikarpın ise literatürdekinin tersine sığ bir çukurcuğa sahip olduğu belirlenmiştir. Polen şekli sferoidal, polen tipi trizonokolpat, ortalama polar çap 66.03 ?m ve ekvatoriyal çap ise 62.94 ?m olarak belirlenmiştir. Yapılan sitolojik çalışmalar ile türe ait kromozom sayısı ilk kez bu çalışma ile belirlenmiş ve 2n=18 bulunmuştur.Populasyon özelliklerinden yayılış alanı 91267 m2 olarak belirlenirken populasyon büyüklüğü ortalama 273801 birey olarak hesaplanmıştır. Populasyon yoğunluğu ise m2 başına 3.04 birey olarak bulunmuştur. Populasyondaki bireylerin büyüklük ve eşey dağılımlarının incelenmesi ile 0?25 cm2 arasında alan kaplayan bitkilerin %83'ünün henüz cinsi olgunluğa erişmediği tespit edilmiştir. Populasyondaki cinsiyet oranı ise 1.26 olarak belirlenmiştir. Çalışma süresi (2007?2009) boyunca ortalama yıllık demografik artış %35 olarak tespit edilmiştir. Populasyon çalışmalarından elde edilen veriler ve IUCN (2006) kriterlerine göre türün CR B2ab(iii)+(iv) tehlike kategorisine yerleştirilmesi önerilmiştir.Türün yayılış gösterdiği topraklar, hafif alkali ve genelde kireçli bir yapıya sahiptir. Yayılış gösterdiği toprakların içerdiği demir miktarı yüksek, fosfor ve mangan miktarı ise düşüktür. Yayılış alanının bulunduğu bölge Kışı Serin Tip, Yarı-Kurak Üst Akdeniz iklimi içerisine girmektedir. Çiçeklenme dönemi, mart ayının son haftası ile mayıs ayının son haftası arasında iken çiçeklenmenin en yoğun gözlemlendiği zamanlar nisan ayının son iki haftası ile mayıs ayının ilk iki haftasıdır. Çiçeklenme ve tozlaşmanın 15?22 oC arasındaki sıcaklıklarda gerçekleştiği tespit edilmiştir.Üreme biyolojisine ait çalışmalar kapsamında; türe ait polen sayısının polen/ovül oranı hesabına göre dışa dölek bir tür için düşük olduğu tespit edilmiştir. Tozlaşmasının daha çok kınkanatlılar ile gerçekleştiği belirlenmiş ve en önemli tozlaştırıcıları da familya düzeyinde tespit edilmiştir. Polen canlılık düzeyi, 1. gün %93, 2. gün %81, 3. gün %75, 4. gün %71 olarak belirlenmiştir. Stigma olgunluğu incelenen çiçeklerde ise çiçek açılmasını takiben enzimatik bir aktivitenin başladığı bu aktivitenin özellikle 2. ve 3. günlerde arttığı daha sonraki günlerde ise yavaş yavaş düştüğü tespit edilmiştir. Tohum canlılığı %81, çimlenme başarısı ise %80 olarak bulunmuştur. Üreme başarısını temsil eden bitki başına tohum oluşturma kapasitesi ise %36 olarak belirlenmiştir.Ex-situ koruma uygulamaları çerçevesinde, 90 adet tohum çimlendirilmiş, elde edilen 65 adet fide kendi ortamlarından getirilen toprağa aktarılarak büyütülmeye çalışılmış ancak başarılı olunamamıştır. Ayrıca doğal ortamından canlı olarak getirilerek kendi ortamlarından gelen toprağa alınan bitkiler Celal Bayar Üniversitesi Kampüs alanında yaşatılmaya çalışılmaktadır. İn-situ koruma uygulamaları çerçevesinde ise bitkinin doğal ortamına tohum ekimi mart ve kasım aylarında yapılmış ve ekilen tohumların büyük bir kısmı çimlenmiştir. Ancak çimlenme olayı ilkbaharda gerçekleştiğinden çimlenen fideler yaz sıcaklığını ve kuraklığını atlatamayarak ölmüşlerdir. Türün hayat döngüsü içerisinde çimlenme döneminin sonbahar mevsimi olduğu tespit edilmiştir. Başarılı bir in-situ uygulama programı için tohum ekiminin yaz sonu yapılması gerektiği ortaya çıkmıştır.

Abstract:
The purposes of this study was on autecology and conservation biology of Erodium somanum H. Peşmen and to obtain a better understanding of the features of this taxon related with its biological, ecological, reproductive biology and population properties and also changing these characters timely. According to obtained data, IUCN category of this species was updated. Until this study, the species had not been intensively studied thoroughly and all examinations were determined first time, except its description to science.In order to investigate the biological features of this species such as morphological, palynological and cytological studies performed. Because of morphological studies, differences between flower numbers of female and male individuals in inflorescence were determined. In addition, the fruit, seed features and pollen structure and type of taxon were determined and photographed with scanning electron microscopy. Fruit and mericarps size that were determined as 4.8-8 cm and 9-12 mm, respectively and these values were not matched with allied literature values as 5-5.5 cm and 8 mm, respectively. In addition, controversially of the published data; mericarps was had a shallow pit. Pollen type of investigated taxon was spheroid, mean polar diameter and equatorial diameters were 66.03 and 62.94 ?m, respectively. On the other hand, as a result of cytological studies, chromosome number of this species was found as 2n=18 for the first time.Population features studies were show that, distribution area of species was determined as 91267 m2 and, the mean of population size was calculated 273801 individuals. Where as average individual?s number was 3.04. A total of 83% of plants in spreading area between 0 to 25 cm2 were not mature that was higher proportion of young individuals (vegetative) than but a slightly lower proportion of reproductive individuals. The ratio of sex index in population was 1.26. Average of the demographic increase of the flowering season for each year (From 2007 to 2009) was only 35%. We included this species to CR B2ab(iii)+(iv) in endangered groups of IUCN protocol (2006) based on the data that obtained from population studies.Distribution soils of this species are slightly alkaline and generally Iimes structure. Soils of the habitat are rich for ferrous but poor for phosphor and manganese. Climate type is semi-arid upper Mediterranean especially winter is very cool. Flowering period of plant is between the last week of March and May, however, the most density of flowering were shown between the last two weeks of April and first two weeks of May. On the other hand in the present study, blossom and pollination temperature were determined between 15-22 oC.It is interesting to note that, pollen number of plant was observed less for an obligate out crossing species according to pollen/ovule ratio calculations. The most important pollinators were coleoptera that were identified at familia level. Pollen viability level was 93%, 81%, 75% and 71% for first, second, third and fourth days, respectively. All of the examined flowers for stigma maturity; enzymatic activity was began in parallelisms when flowers were began to open and increased steadily second and third days; after these days; activity decreased slowly. Seed viability and germination success were determined as 81% and 80%, respectively. In addition, capacity of seed production for each plant was 36%.The seed germination of the plant was evaluated by ex-situ conversation applications, 90 units of seed were germinated and as a results; a total of 65 seedling implanted its natural soil, however none of them was lived. In addition, mature plants obtained from natural habitats were implanted to their habitat soil in campus area of Celal Bayar University and we are currently trying to alive these plants. Scope of the in-situ conservations studies; seeds were implanted to plant?s natural habitat between the seasons March and November, most of them were germinated. However, based on our observations, germinations were at spring season and seedlings were not able to overcome summer temperature and aridity and finally died. According to life cycle of this plant, germination period was found at autumn season. For better in-situ application program it was found that, seedling have to be applied at latest of the summer season.