Πολύπλευρη ανθοκομική αξιολόγηση και πρωτόκολλα αναπαραγωγής-καλλιέργειας των ελληνικών ενδημικών φυτών Campanula cretica και Campanula laciniata
Creators: name: Παναγιωτίδου, Θεοδώρα-Ναυσικά Ιωάννη
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2024
Subjects: Εκτός τόπου διατήρηση
Αειφορική αξιοποίηση
Ενδημικά
Ex situ conservation
Sustainable exploitation
Endemic

description: Σκοπός της παρούσας διατριβής ήταν η πολύπλευρη αξιολόγηση των ειδών C. cretica και C. laciniata στον ανθοκομικό-καλλωπιστικό τομέα και η διερεύνηση της δυνατότητας επίτευξης αειφορικής αξιοποίησής τους, μέσω στοχευμένων δράσεων εκτός τόπου διατήρησης, αναπαραγωγής και καλλιέργειας των δύο ειδών. Τα οικολογικά προφίλ για τα δύο είδη καμπανούλας της παρούσας μελέτης δημιουργήθηκαν με βάση τις συνθήκες του κλίματος (θερμοκρασία, βροχόπτωση) που επικρατούν στα ενδιαιτήματά τους στο φυσικό περιβάλλον. Για τον σκοπό αυτό, χρησιμοποιήθηκαν βιοκλιματικοί χάρτες υψηλής χωρικής ανάλυσης, οι οποίοι συνδέθηκαν με τις γεωγραφικές θέσεις εξάπλωσης των φυτών-στόχων σε γεωγραφικά συστήματα πληροφοριών. Ακόμη, ελέγχθηκε η φύτρωση των σπερμάτων της C. laciniata στους 15°C υπό εναλλασσόμενες συνθήκες φωτός/σκότους και της C. cretica σε τέσσερις διαφορετικές θερμοκρασίες (10, 15, 20 και 25°C) (εναλλασσόμενες συνθήκες φωτός/σκότους) και υπό διαφορετικές συνθήκες φωτισμού (φως/σκοτάδι και σκοτάδι) στη θερμοκρασίας των 15°C. Επίσης, για τη διερεύνηση του λήθαργου των σπερμάτων του είδους C. cretica, πραγματοποιήθηκαν προμεταχειρίσεις με διαλύματα γιββερελλίνης (500 και 1000 ppm GA3) και διενεργήθηκε ψυχρή υγρή στρωμάτωση (5°C). Από τα αποτελέσματα προέκυψε ότι για το είδος C. cretica τόσο η επίδραση της θερμοκρασίας (10, 15, 20 και 25°C) και του χειρισμού (προμεταχείριση με 500 και 1000 ppm GA3 και διενέργεια ψυχρής στρωμάτωσης), όσο και η αλληλεπίδρασή τους είναι στατιστικά σημαντικές στη φύτρωση των σπερμάτων. Χωρίς προμεταχείριση, τα σπέρματα φυτρώνουν καλύτερα στους 10 και 15°C. Σύμφωνα με το οικολογικό προφίλ του είδους C. cretica, οι παραπάνω θερμοκρασίες φύτρωσης ταιριάζουν με τις θερμοκρασίες που επικρατούν στο φυσικό περιβάλλον κατά την περίοδο φύτρωσης των σπερμάτων. Αναφορικά με τον λήθαργο, τα σπέρματα έχουν αβαθή φυσιολογικό λήθαργο τύπου 1, καθώς οι προμεταχειρίσεις με διαλύματα GA3 και η διενέργεια ψυχρής στρωμάτωσης διεύρυναν το εύρος φύτρωσης των σπερμάτων στους 20 και 25°C. Επίσης, τα σπέρματα φυτρώνουν καλύτερα στο φως απ’ ότι στο σκοτάδι. Από την άλλη, το ποσοστό φύτρωσης των σπερμάτων του είδους C. laciniata ήταν χαμηλό, παρ’ όλο που τα σπέρματα τοποθετήθηκαν για φύτρωση στους 15°C, η οποία σύμφωνα με τη βιβλιογραφία είναι η κατάλληλη θερμοκρασία φύτρωσης των σπερμάτων του ειδών της καμπανούλας που φύονται στη μεσογειακή ζώνη. Επιπλέον, πραγματοποιήθηκαν πειράματα, τα οποία είχαν ως στόχο τη μελέτη της επίδρασης των λιπάνσεων (μάρτυρας, λίπανση με βραδείας αποδέσμευσης, οργανική και ανόργανη λίπανση) και του υποστρώματος [τύρφη:περλίτης (3:1, ο/ο) και έδαφος:τύρφη:περλίτης (4:3:1, ο/ο/ο)] στη θρέψη και ανάπτυξη των φυτών του είδους C. cretica. Σε φυτά του είδους C. laciniata που αναπτύχθηκαν σε υπόστρωμα έδαφος:τύρφη:περλίτης (4:3:1 (ο/ο/ο) μελετήθηκε η επίδραση της λίπανσης (οργανική και ανόργανη λίπανση) στη θρέψη και ανάπτυξη των φυτών του είδους. Στο τέλος του πειράματος (μετά από 6 μήνες), μετρήθηκαν παράμετροι που αφορούσαν μορφολογικά και φυσιολογικά χαρακτηριστικά των δύο ειδών. Επιπρόσθετα, στο είδος C. cretica πραγματοποιήθηκαν χημικές αναλύσεις των φυτικών ιστών του υπέργειου (φύλλα) και υπόγειου τμήματος (ρίζες). Για το είδος C. cretica βρέθηκε ότι η αλληλεπίδραση της λίπανσης και του υποστρώματος επηρέασε στατιστικά σημαντικά όλες τις παραμέτρους των μορφολογικών (αριθμός φύλλων, διάμετρος κόμης, μήκος και πλάτος φύλλων, ξηρή βιομάζα υπέργειου τμήματος) και φυσιολογικών χαρακτηριστικών (ρυθμός φωτοσύνθεσης, φθορισμός χλωροφύλλης, χλωροφύλλη), εκτός από τη διάμετρο του ριζικού κόμβου και τη ξηρή βιομάζα του ριζικού συστήματος. Ακόμη, καλύτερη ανάπτυξη των φυτών παρατηρήθηκε στο υπόστρωμα τύρφη:περλίτης (3:1, ο/ο) σε συνδυασμό με την οργανική λίπανση ή τη λίπανση με 2 g/L λιπάσματος βραδείας αποδέσμευσης. Επίσης, από τις αναλύσεις των φυτικών ιστών του υπέργειου (φύλλα) και ριζικού συστήματος προέκυψε πως η ανόργανη λίπανση προκάλεσε αρνητική επίδραση στα φυτά λόγω της υπερδοσολογίας Ν. Όσον αφορά το είδος C. laciniata, η λίπανση επηρέασε στατιστικά σημαντικά όλες τις παραμέτρους (διάμετρος κόμης, μήκος και πλάτος φύλλων, ρυθμός φωτοσύνθεσης, φθορισμός χλωροφύλλης, χλωροφύλλη) εκτός από τον αριθμό φύλλων και τη διάμετρο του ριζικού κόμβου. Καλύτερη ανάπτυξη των φυτών παρατηρήθηκε στα φυτά του μάρτυρα. Στην ανόργανη λίπανση, οι τιμές των παραμέτρων που μετρήθηκαν είχαν τις χαμηλότερες τιμές, πιθανόν λόγω της της υπερδοσολογίας Ν, καθώς η σύσταση και η δοσολογία του λιπάσματος ήταν ίδια με αυτήν που εφαρμόστηκε στα φυτά της C. cretica. Τέλος, πραγματοποιήθηκαν πολύπλευρη αξιολόγηση για το είδος C. laciniata και επαναξιολόγηση για το είδος C. cretica στον ανθοκομικό-καλλωπιστικό τομέα. Από την αξιολόγηση για το είδος C. laciniata, προκύπτει ότι υπάρχουν αξιόλογες δυνατότητες αειφορικής αξιοποίησης του είδους, καθώς το ποσοστό προσέγγισης είναι ≥50% και ≤66 ως προς τη θεωρητικά μέγιστη δυνατή βαθμολογία (52,78%). Ακόμη, από την επαναξιολόγηση για το είδος C.cretica, προκύπτει ότι η δυνατότητα επιτυχημένης αειφορικής αξιοποίησης θα πρέπει να θεωρηθεί ως δεδομένη (70,83%). Και τα δύο είδη καμπανούλας της παρούσας μελέτης είναι περισσότερο κατάλληλα ως φυτά γλάστρας.
description: The purpose of this thesis was the comprehensive evaluation of the species C. cretica and C. laciniata in the floriculture-ornamental sector and the investigation of the possibility of achieving their sustainable utilization through targeted ex situ conservation, reproduction, and cultivation actions of the two species. The ecological profiles for the two bellflower species of this study were created based on the climate conditions (temperature, precipitation) prevailing in their habitats in the natural environment. For this purpose, high-resolution bioclimatic maps were used, which were linked to the geographical distribution positions of the target plants in geographic information systems. Additionally, seed germination of C. laciniata was tested at 15°C under alternating light/dark conditions and of C. cretica at four different temperatures (10, 15, 20, and 25°C) (alternating light/dark conditions) and under different lighting conditions (light/dark and darkness) at a temperature of 15°C. Furthermore, to investigate the dormancy of C. cretica seeds, pre-treatments were carried out with gibberellin solutions (500 and 1000 ppm GA3), and cold moist stratification (5°C) was conducted. The results showed that for the species C. cretica, both the temperature effect (10, 15, 20, and 25°C) and the handling (pre-treatment with 500 and 1000 ppm GA3 and cold stratification), as well as their interaction, are statistically significant in seed germination. Without pre-treatment, seeds germinate better at 10 and 15°C. According to the ecological profile of C. cretica, the above germination temperatures match the temperatures prevailing in the natural environment during the seed germination period. Regarding dormancy, the seeds have non-deep, type 1, physiological dormancy, as pre-treatments with GA3 solutions and cold stratification extended the germination range of the seeds at 20 and 25°C. Also, seeds germinated better in light than in darkness. On the other hand, the germination rate of C. laciniata seeds was low, although the seeds were placed for germination at 15°C, which according to the literature is the appropriate germination temperature for seeds of bellflower species growing in the Mediterranean zone. Additionally, experiments were conducted to study the effect of fertilization (control, slow-release fertilization, organic, and inorganic fertilization) and substrate [peat:perlite (3:1, v/v) and soil:peat:perlite (4:3:1 v/v/v)] on the nutrition and growth of C. cretica plants. For C. laciniata plants grown in a substrate of soil:peat:perlite (4:3:1 v/v/v), the effect of fertilization (organic and inorganic fertilization) on the nutrition and growth of the species was studied. At the end of the experiment (after 6 months), parameters concerning morphological and physiological characteristics of the two species were measured. Additionally, chemical analyses of the plant tissues of the aerial (leaves) and underground parts (roots) were conducted for C. cretica species. For the species C. cretica, it was found that the interaction of fertilization and substrate significantly affected all morphological parameters (number of leaves, canopy diameter, length and width of leaves, aboveground dry biomass) and physiological characteristics (photosynthesis rate, chlorophyll fluorescence, chlorophyll content index), except for the diameter of the root collar and the dry biomass of the root system. Furthermore, better plant growth was observed in the substrate peat:perlite (3:1, v/v) combined with organic fertilization or slow-release fertilizer at a concentration of 2 g/L. Additionally, chemical analyses of the plant tissues of the aboveground (leaves) and underground parts (roots) of the species C. cretica revealed that inorganic fertilization had a negative effect on the plants due to nitrogen over-fertilization. As for the species C. laciniata, fertilization statistically significantly affected all parameters (canopy diameter, length and width of leaves, photosynthesis rate, chlorophyll fluorescence, chlorophyll content) except for leaf number and root collar diameter. Better plant growth was observed in control plants. In inorganic fertilization, the values of the measured parameters were lower, possibly due to nitrogen over-fertilization, as the composition and dosage of fertilizer were the same as those applied to C. cretica plants. Finally, a comprehensive evaluation was conducted for the species C. laciniata and a re-evaluation for the species C. cretica in the floriculture sector. From the evaluation for the species C. laciniata, it is evident that there are significant possibilities for sustainable utilization of the species, as the approach percentage is ≥50% and ≤66% with respect to the theoretically maximum possible score (52.78%). Moreover, from the re-evaluation for the species C. cretica, it is evident that the potential for successful sustainable utilization should be considered as given (70.83%). Both species of campanula in this study are more suitable as pot plants.