The Effect of Grazing on Central Anatolian Steppe Vegetation: A Modeling Approach Using Functional Traits


Bahar A., TAVŞANOĞLU Ç.

ECOLOGY AND EVOLUTION, cilt.14, sa.11, 2024 (SCI-Expanded) identifier identifier identifier

  • Yayın Türü: Makale / Tam Makale
  • Cilt numarası: 14 Sayı: 11
  • Basım Tarihi: 2024
  • Doi Numarası: 10.1002/ece3.70499
  • Dergi Adı: ECOLOGY AND EVOLUTION
  • Derginin Tarandığı İndeksler: Science Citation Index Expanded (SCI-EXPANDED), Scopus, Academic Search Premier, Agricultural & Environmental Science Database, BIOSIS, Greenfile, Veterinary Science Database, Directory of Open Access Journals
  • Hacettepe Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

Grazing is a major ecological driver that influences vegetation dynamics globally. We investigated the long-term effects of different grazing regimes on the vegetation structure of the Central Anatolian steppes, a region characterized by its unique convergence of biogeographical influences and historical land use. We employed the spatially explicit FATELAND model to simulate vegetation dynamics over a 50-year period under three distinct grazing scenarios: no grazing, moderate grazing, and overgrazing. Our simulations incorporated a range of plant functional traits to predict changes across five different vegetation types in Central Anatolia, including woodland steppes and treeless steppes. The simulations revealed that moderate grazing supports the diversity and abundance of various plant functional groups, excluding resprouter trees, which flourish under no grazing conditions. In contrast, overgrazing leads to significant reductions in the abundance of perennial forbs and both spiny and non-spiny subshrubs, often resulting in a shift toward grassland dominated by resprouter gramineae or an annual herb-dominated grassland, depending on the initial abundance of gramineae. Our findings highlight the critical role of grazing management in maintaining biodiversity and ecological stability in steppe ecosystems. While moderate grazing can enhance plant functional group diversity, overgrazing significantly threatens the ecological integrity of the Central Anatolian steppes. In conclusion, our modeling approach reveals that the grazing regime is a major driver in shaping the vegetation structure of Central Anatolian steppes. Grazing management strategies that are adjusted to the ecological characteristics and historical context of specific regions are required to prevent degradation and promote sustainable grassland vegetation. Otlatma, kü resel olarak vejetasyon dinamiklerini etkileyen ö nemli ekolojik bir faktö rdü r. Bu ç alış mada, geç miş teki arazi kullanı mı nı n belirgin biç imde ö ne çı ktığı ve biyocoğ rafi olarak eş siz bir bö lgede yer alan İç Anadolu bozkı rları nda, farklı otlatma rejimlerinin uzun vadeli etkileri incelenmiş tir. Vejetasyon dinamiklerini 50 yı llı k bir sü re boyunca üç farklı otlatma senaryosu altı nda simü le etmek iç in mekâ nsal ö zellikli FATELAND modelini kullandı k: otlatma yok, orta dü zeyde otlatma ve aşı rı otlatma. Simü lasyonları mı z, ağ aç lı ve ağ aç sı z bozkı rlar dahil, İç Anadolu'daki beş farklı vejetasyon tipinde, değ iş iklikleri tahmin etmek iç in ç eş itli bitki fonksiyonel karakterlerini iç ermektedir. Simü lasyonlar, orta dü zeyde otlatmanı n bitki fonksiyonel grubu ç eş itliliğ ini ve bolluğ unu desteklediğ ini, ancak yeniden sü rgü n verebilen ağ aç ları n yalnı zca otlatma olmayan koş ullarda arttığı nı gö stermiş tir. Buna karşı lı k, aşı rı otlatma, ç ok yı llı k otsu bitkilerin ve dikenli/dikensiz yarı ç alı ları n bolluğ unda ö nemli seviyede azalmalara yol aç mış ve genellikle, baş langıç taki gramineae bolluğ una bağ lı olarak, yeniden sü rgü n verebilen gramineae'lerin hâ kim olduğ u ç ayı rlara veya tek yı llı k otlarla kaplı ç ayı rlara dö nüşü me neden olmuş tur. Bulguları mı z, bozkı r ekosistemlerinde biyoç eş itliliğ i ve ekolojik kararlı lığı sü rdü rmede otlatma yö netiminin kritik bir rolü olduğ unu gö stermektedir. Orta dü zeyde otlatma bitki fonksiyonel grup ç eş itliliğ ini artı rabilirken, aşı rı otlatma İç Anadolu bozkı rları nı n ekolojik bü tü nlüğü nü ciddi ş ekilde tehdit etmektedir. Sonuç olarak, modelleme yaklaşı mı mı z, otlatma rejiminin İç Anadolu bozkı rları nı n vejetasyon yapı sı nı ş ekillendirmede baş lı ca bir faktö r olduğ unu ortaya koymaktadı r. Belirli bö lgelerin ekolojik ö zelliklerine ve tarihi bağ lamı na uygun olarak tasarlanmış otlatma yö netimi stratejileri, arazi bozulması nı ö nlemek ve sü rdü rü lebilir bir ç ayı r vejetasyonunu teş vik etmek iç in gereklidir.