Kızılçam'da (Pınus brutıa ten.) yangınla ilişkili karakterlerin popülasyonlar arası değişkenliği ve bu değişkenliği ortaya çıkartan faktörler
Drivers of among-population variability in fire-related traits in turkish red pine (Pinus brutia ten.)
Yazar: DUYGU DENİZ KAZANCI
Danışman: PROF. DR. ÇAĞATAY TAVŞANOĞLU
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2021
Konu: Biyoloji = Biology
Dizin: Orman yangınları = Forest fires

Özet:
Akdeniz tipi ekosistemlerde yayılış gösteren Pinus cinsine ait türlerde yangın rejimlerine uyarlanmalarını sağlayan birçok karakter bulunmaktadır. Bu karakterlerin türler, coğrafi alanlar, popülasyonlar ve hatta bireyler arasında değişkenliğe sahip oldukları bilinmektedir. Bu tez çalışmasında, güneybatı Anadolu'da doğal olarak yayılış gösteren Kızılçam (Pinus brutia Ten.) türünde, yangınla ilişkili karakterlerden serotinlik, kabuk kalınlığı ve doğal dal budanmasının farklı ölçeklerdeki değişkenliği ve bu değişkenliklerin yangın rejimi, rakım ve iklimsel faktörlerle ilişkileri, arazi çalışmaları gerçekleştirilecek araştırılmıştır. Buna ek olarak, Kızılçam'da yangınla ilişkili karakterlerin geniş anlamlı kalıtılabilirliği ve alansal ölçeklere bağlı olarak popülasyonların genetik yapısı ve çeşitliliği, genetik temelli araştırmalarla incelenmiştir. Çalışma sonucunda, Kızılçam'ın görece düşük bir serotinlik seviyesine ve kalın bir kabuğa sahip olduğu belirlenmiş, doğal dal budanması karakterinin varlığına dair bazı işaretler de tespit edilmiştir. İncelenen yangınla ilişkili karakterin tüm alansal ölçeklerde belirgin farklılıklar gösterdiği belirlenmiştir. Bu karakterlerde tespit edilen değişkenliğin bazı iklimsel özellikler ile de ilişkili olduğu anlaşılmıştır. Elde edilen karakter verilerindeki değişkenliğe dayanarak, Muğla bölgesinde yangın rejimlerinin yükseklik kuşakları ile açıklanabildiği, fakat Kaş'ta açıklanamadığı anlaşılmıştır. Kızılçam'ın yüksek bir genetik çeşitliliğe sahip olduğu ve genetik yapısında beş atasal popülasyona ait elementlerin bulunduğu belirlenmiştir. Serotinlik (Muğla, H2= 0,197), kabuk kalınlığı (tüm çalışma alanı, H2= 0,287, Kaş, H2= 0,078) ve doğal dal budanması (Muğla, H2= 0,145) karakterlerinde bazı katılılabilirlik işaretleri tespit edilmiştir. Ayrıca karakterlere ait alansal değişkenliğin, heterojenliğe yönelten bir seçilim etkisi ya da fenotipik esneklik nedeni ile ortaya çıkmış olabileceği ileri sürülmüştür. Bu çalışmada, yangınla ilişkili karakterlerin değişkenliğinde, genetik çeşitlilikten daha çok iklimsel faktörlerin ve yangın rejimlerinin etken olduğu gösterilmiştir.

Abstract:
In Mediterranean type ecosystems, Pinus genus species have many characters adapt to fire regimes. These characters are known to have variability between species, geographic areas, populations, and even individuals. In this thesis, the variability of the fire-related characters, serotiny level, bark thickness and self-pruning and the relations of these variations with fire regimes, altitudes and climatic factors investigated in different scales at Turkish Red Pines (Pinus brutia Ten.) which have a natural distribution in Anatolia. Additionally, the broad-sense heritability of the characters, the populations' genetic structure depend on the spatial scales and genetic diversity studied with genetic methods. The study results show that Turkish Red Pine has a relatively low serotiny level, a thick bark, and signs of self-pruning characters. These fire-related characters showed significant differences in all spatial scales. The variability of the characters is also related to some climatic factors. Based on fire-related characters' variability, elevation zones can explain fire regimes in the Muğla region, but not in the Kaş region. Turkish Red Pine has a high genetic diversity, and there are elements belonging to five ancestral populations in its genetic structure. It has been shown that the serotiny ratio (Muğla, H2 = 0.197), bark thickness (whole study area H2 = 0,287, Kaş H2 = 0,078), and the self-pruning (Muğla sites, H2 = 0,145) have signs of broad-sense heritability. Also, ıt has been suggested that the fire-related characters' spatial variatons may have arisen due to phenotypic flexibility or a selection effect leading to heterogeneity. In this study, it has been shown that the variability of fire-related characters is caused by climatic factors and fire regimes rather than genetic variation.