Conifers response to water stress: Physiological responses and effects on nutrient use physiology
İbreli ağaç türlerinin su stresine cevapları: Fizyolojik cevaplar ve besin kullanım fizyolojisi üzerine etkileri
- Tez No: 781239
- Danışmanlar: DOÇ. DR. PASCAL NZOKOU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Ormancılık ve Orman Mühendisliği, Forestry and Forest Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Michigan State University
- Enstitü: Yurtdışı Enstitü
- Ana Bilim Dalı: Tarım ve Yaşam Bilimleri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Orman Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 185
Özet
İbreli ağaç türleri dünyada en geniş yayılışa sahiptirler ve yüksek ekonomik degere sahip yenilenibilir bir kaynaktır. İbreli ağaç türlerinden çam ve göknar türleri arzu edilen renklerinden dolayı yılbaşı ağacı ve peyzaj amaçlı kullanımından dolayı bir popülerlik kazanmaya devam etmektedir. Ağaç türleri hem doğal yetişme ortamları hemde doğal yetişme ortamlarından uzaktaki plantasyon ve ağaçlandırma alanlarında su eksikliğinden ve iklim değişikliği etkilerinden dolayı su stresine maruz kalmaktadırlar. Su stresi ağaç türlerinin büyümesi ve gelişimi için en etkili çevresel faktördür. Bundan dolayı üç farklı sulama ve iki farklı gübrelemenin üç farklı ağaç türü (Balsam (Abies balsamae), gümüşi (mavi göknar) göknari (Abies concolor) ve veymut çamı (Pinus strobus) fidanlarının morfolojisi ve fizyolojisi faktoriyel araştırma deseni kullanılarak arastırılmıştır. Sulama miktarının artması cap ve boy gibi morfolojik özelliklerin artmasının yanında fotosentez ve stomataların açılmasını artırmıstır. İlk araştırma için üç türden toplam 168 fidan kullanılmıstır. Veymut çamı ve balsam göknarı kuraklğı tolere edebilecek mekanizmalara sahip olduğunu gösterirken, gümüşi göknar da kuraklıktan sakınma mekanizmalarının özellikleri tespit edilmiştir. Göknar türlerinde fotosentez miktarı, stoma açıklığı ve terleme miktarı yüksek ve su tüketim verimi bakımından düşük değerler göstermiştirler. Su stresine maruz kalan Veymut çamının ibrelerinde iki göknar türünün ibrelerine gore daha düşük potasyum miktarına sahipken,balsam göknarı veymut çamı ve gümüşi göknara gore yüksek kalsiyum miktarına sahip olması göknar türlerinin su stresine karşı daha hasssas olduğu anlamına gelmektedir. Gümüşi göknar türü fidanlarının Veymut çamı fidanlarına gore daha yüksek su tutma kapasitesine sahip olduğundan dolayı daha yüksek boy büyümesi ve boy/kök oranına sahip olduğu tesbit edildi. Su miktarının yeterli olmadığı koşullarda, kullanılan göknar türü fidanlarının veymut çamına gore daha yüksek miktarda nitrojeni ibrelerinde ihtiva ettiği ve bunun kuraklıktan sakınma mekanizmasından ve bitki besin alımının düzenlenmesinden kaynaklanmakta olduğu sonucuna varıldı. Veymut çamı fidanları kuraklığı tolere etme makanizması sayesinde terleme miktarını azaltmakta, uzun kökleri sayesinde su alımını maksimum seviyeye çıkarmaktadır.Veymut çamı fidanları iki göknar türünün fidanlarına gore daha fazla ince ve kılcal kök ihtiva etmesi nedeniyle yüksek yeraltı biomasına ve düşük besin kullanım verimine sahiptir. Bunlara ek olarak, su stresi altında yetiştirilen Uludağ göknarının menşei ve yükselti değişkenliklerinin etkisi test edildi. Morfolojik özellikler olarak kısmi çap ve boy büyümesi, gövde hacmi tohumun alındıgı yükseltiyle değişiklik gösterdi ve yüksek rakımdan toplanan tohumlardan yetiştirilen fidanlar alçak rakımdan toplanan tohumlardan yetiştirilen fidanlara gore daha yüksek büyüme gösterdiği tespit edildi. Genel olarak, tohumların toplandığı orjin, fizyolojik parametreler, net fotosentez miktarı, içsel/dışsal karbondioksit oranı, su kullanım verimliliği (WUE=A/E) ve özgül su kullanım verimliliği (WUEi=A/gs), klorofil floresans (Fv/Fm) ve karbon izotop ayrım oranı (Δ13C) üzerine çok küçük etkisi vardır. Farklı orjinlerden toplanan tohumlardan üretilen fidanların gövde su potensiyelleri ve net fotosentez mıktarları bakımından farklılık göstermiştir. Karabük bölgesinden toplanan tohumlardan yetiştirilen fidanlar daha yüksek gövde potensiyeli ve net fotosentezi degerleri göstermiştir. Krabük bölgesinden olan fidanlar Adapazarı bölgesi fidanlarına göre kullanılır suya daha duyarlıdırlar. Bundan dolayı, Adapazarı bölgesinden alınan göknar fidanları plantasyon, yeniden ormanlaştırılan sahalarda ve yılbaşı ağacı üretiminde tercih edilmelidir.
Özet (Çeviri)
Conifer species are the most extensively distributed on earth, and they are one of the most significant renewable resources with high economic value. Conifer species, Pinus and Abies species have been gaining popularity due to their desirable green color for products such as Christmas trees and are extensively used in landscaping. Not only inhabiting forest in their natural habitat, but also in plantations and reforestation areas usually outside their natural range where they have been exposed to water stress due to water shortage and the effects of climate change. Water stress is an important environmental factor for tree growth and development in plants. Therefore, we investigated the effect of irrigation and fertilization on balsam (Abies balsamae) and concolor fir (Abies concolor) and white pine (Pinus strobus) seedlings in terms of tree morphology and physiology using a factorial design with three species and irrigation levels and two fertilization rates. Increased irrigation not only increased morphological traits such as diameter and height growth but also increased the net photosynthesis and stomatal conductance. The combination of each treatments had 5 seedlings for fir species and 4 seedlings for the pine species totaling 168 individual trees. White pine and balsam fir showed some drought tolerant mechanisms where concolor fir exhibited drought avoidance mechanisms. Fir species had higher net photosynthesis, stomatal conductance, transpiration rate and a lower water use efficiency compared to white pine. White pine had lower potassium concentration compared to two fir species, and balsam fir had higher calcium concentration compared to white pine and concolor fir under stress conditions, implying that fir species are more susceptible to water stress. We observed that concolor fir had a greater capacity for conserving water compared to white pine, leading to better above ground growth and shoot to root ratio. Balsam and concolor fir also had a greater foliar nitrogen concentration compared to white pine seedlings due to using an avoidance mechanism and maintaining nutrient uptake under water deficit conditions. White pine trees use drought tolerance strategies to reduce transpiration and maximize water uptake with increased root systems. White pine trees had higher below-ground biomass, with increased fine and coarse roots, and a lower nutrient use efficiency compared to two fir species. Moreover, we also tested the provenance and altitudinal variation of Turkish fir seedlings under water stress conditions. Morphological traits, such as relative root collar diameter, relative height growth, and stem volume index differed with seed source altitude as transplants from higher seed sources altitudes had greater growth compared to seedlings from lower altitudes. Overall, provenance had little effect on physiological parameters such as net photosynthesis, stomatal conductance, transpiration rate, internal CO2/ambient CO2 ratio, water use efficiency (WUE=A/E) and intrinsic water use efficiency (WUEi = A/gs), chlorophyll fluorescence (Fv/Fm) and carbon isotope discrimination rate (Δ13C). Provenances varied in stem water potential and net photosynthesis. Seedlings from the Karabuk provenances had high stem water potential and net photosynthesis. Intrinsic water use increased with altitude of the seed sources as seedlings from higher altitudes showed higher values compared to lower altitudes. Karabuk provenances might be more sensitive to water availability than Adapazari provenances. Adapazari provenances should be selected for the plantation and afforestation areas and production of Christmas trees.
Benzer Tezler
- Chemical and electrochemical polymerisation of substituted carbozoles in the presence of acrylamide
Sübstitüye karbozollerin akrilamid varlığında kimyasal ve elektrokimyasal polimerizasyonu
ÖZLEM YAVUZ
- Kürtün ve Gavraz Dereleri arasındaki sahada dendrokronolojik analizler
Dendrochronological analyzes in the field between Kürtün and Gavraz Creeks
BEDİRHAN GÜRÇAY
- Piperazin grubunu içeren antihistaminik ilaçların su-organik ikili karışımlarında kromatografik davranışlarının belirlenmesi ve metot validasyonu
Determination of chromatographic behavior of antihistaminic drugs containing piperazine group in water-organic solvent binary mixtures and method validation
İKBAL DEMET NANE
Doktora
Türkçe
2019
KimyaSüleyman Demirel ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EBRU ÇUBUK DEMİRALAY
- Toros sediri (Cedrus libani A. Rich.)'nde sedir kozalak kelebeği (gravitarmata osmana obraztsov, 1952) zararının terpen profilleri ile olan ilişkisinin belirlenmesi
Determination of the relationship between terpene profiles and gravitarmata osmana(obraztsov, 1952) damage in Cedrus libani A. Rich
HARİKA AKKUZU
- Vegetation and climate of North-West Anatolia and north aegean region since 7 Ma according to pollen analysis
Polen analizlerine göre son 7 milyon yılda kuzey-Batı Anadolu ve Kuzey Ege?nin vejetasyonu ve iklimi
DEMET BİLTEKİN
Doktora
İngilizce
2010
Deniz Bilimleriİstanbul Teknik Üniversitesiİklim ve Deniz Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. JEAN-PİERRE SUC
PROF. DR. NAMIK ÇAĞATAY