Anadolu karaçamı [Pinus nigra Arn. subsp. pallasiana (Lamb.) Holmboe] meşcerelerinde sıklık bakımının ekofizyolojik etkileri
Ecophysiological effects of precommercial thinning in Anatolian black pine [Pinus nigra Arn. subsp. pallasiana (Lamb.) Holmboe] stands
Yazar: ESRA BAYAR
Danışman: DOÇ. DR. AYŞE DELİGÖZ
Süleyman Demirel Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Orman Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2018
Konu: Ormancılık ve Orman Mühendisliği = Forestry and Forest Engineering

Özet:
Bu tez çalışmasının amacı, Anadolu karaçamı [Pinus nigra Arn. subsp. pallasiana (Lamb.) Holmboe]'nda uygun sıklık bakımı müdahale şeklini ekofizyolojik özellikler ile büyüme özelliklerine dayanarak tespit etmek ve uygulayıcılara silvikültürel ve ekolojik yönden yol göstermektir. Bu amaçla, Isparta Orman Bölge Müdürlüğü sınırları içerisinde iki farklı yetişme ortamında (yarı nemli/Pazarköy deneme alanı ve yarı kurak/Aziziye deneme alanı) sıklık çağındaki saf Anadolu karaçamı meşcerelerinde sıklık bakımı işlemleri kontrol dahil 3 düzeyde (Kontrol, 2-2.5 x 2-2.5 m ve 3-3.5 x 3-3.5 m aralık-mesafe) ve üç yinelemeli kurulmuştur. Pazarköy geçici deneme alanı 2014 yılı, Aziziye geçici deneme alanı ise 2015 yılı gelişme dönemi başında oluşturulmuştur. Sıklık bakımlarının ekofizyolojik özellikler ile büyüme özellikleri üzerindeki etkisi iki alanda da üç gelişme dönemi boyunca incelenmiştir. 

Sıklık bakımları toprak özellikleri (toprak nemi ve sıcaklığı), fizyolojik özellikler (şafak öncesi ve gün ortası ksilem su potansiyeli, fotosentez hızı, terleme hızı, stoma iletkenliği ve su kullanım etkinliği), biyokimyasal özellikler (klorofil pigment, toplam çözünebilir şeker, prolin ve iğne yaprak N içeriği) ve büyüme özellikleri (çap, boy ve göğüs yüzeyi artımı, tepe yarıçapı artımı) üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Pazarköy ve Aziziye deneme alanlarında sıklık bakımı işlemleri toprak nem içeriği ve sıcaklığını arttırmıştır. Pazarköy deneme alanında sıklık bakımı müdahale şiddeti arttıkça şafak öncesi ksilem su potansiyeli yükselmiştir. Her iki deneme alanında gün ortası ksilem su potansiyeli ve stoma iletkenliği sıklık bakımı uygulanan alanlarda yüksek iken, klorofil pigmentleri daha düşüktür. Aziziye deneme alanında müdahale şiddetine bağlı olarak fotosentez hızı artmıştır. 3-3.5 m aralık bırakılarak uygulanan sıklık bakımı bazı aylarda en yüksek stoma iletkenliği ve terleme hızına sahipken, bazı aylarda 2-2.5 m aralık bırakılarak uygulanan sıklık bakımı işlemi ile benzerdir. Her iki deneme alanında toplam çözünebilir şeker ve prolin içeriği bazı aylarda kontrol bazı aylarda da 3-3.5 m aralıklarla uygulanan sıklık bakımı işlemlerinde yüksek bulunmuştur. Pazarköy deneme alanında genel olarak 3-3.5 m aralık bırakılarak uygulanan sıklık bakımı daha yüksek iğne yaprak N içeriğine sahiptir. Benzer sonuç Aziziye deneme alanında sıklık bakımlarının ikinci yılında mayıs ve temmuz ayında belirlenmiştir. Genellikle mayıs ayında yüksek olan şafak öncesi ve gün ortası ksilem su potansiyeli, fotosentez hızı, stoma iletkenliği ve terleme hızı yaz aylarında düşerek mevsimsel bir seyir izlemiştir. Benzer değişim toplam çözünebilir şeker içeriğinde Pazarköy deneme alanında da belirlenmiştir. Büyüme özellikleri incelendiğinde, her iki deneme alanında sıklık bakımı müdahale şiddeti arttıkça ağaçların çap artımı ve göğüs yüzeyi artımı yükselmiştir. Kontrol alanlarında tepe genişliği daha düşüktür. 

Üç yıllık sonuçlara göre, (1) ekofizyolojik özelliklerdeki değişimde 2-2.5 m ve 3-3.5 m aralık bırakılarak uygulanan sıklık bakımlarının bazı aylarda benzer olması, (2) uygulamada yeterli göğüs yüzeyine ulaşılabilmesi, (3) Anadolu karaçamı meşcerelerinde abiyotik faktörlerin etkilerinin de dikkate alınarak meşcere kapalılığını kademeli olarak düşürmenin ağaç gelişimi ve toprak özellikleri açısından daha iyi olacağının düşünülmesi sonucunda; 2-2.5 x 2-2.5 m aralık-mesafe bırakılarak sıklık bakımlarının uygulanması daha uygun olabilir.

Abstract:
The aim of this thesis is to determine the ideal intensity of precommercial thinning according to growth and ecophysiological properties in Anatolian black pine [Pinus nigra Arn. subsp. pallasiana (Lamb.) Holmboe] and is to lead the way to practitioners from silvicultural and ecological aspects. For this purpose, three levels of precommercial thinning including control (control, 2-2.5 x 2-2.5 m ve 3-3.5 x 3-3.5 m spacing), with three replications were established in precommercial stage of pure Anatolian black pine stands in two different habitats (semi-moist/Pazarköy and semi-arid/Aziziye experimental sites) within the boundaries of Isparta Regional Forestry Directorate. The precommercial thinning treatments in Pazarköy and Aziziye temporary experimental sites were applied at the beginning of the 2014 and 2015 growing seasons, respectively. The effects of precommercial thinning on growth and ecophysiological properties were studied for three growing seasons. 

The precommerical thinning treatments had a significant influence on soil properties (soil moisture and temperature), physiological properties (predawn and midday xylem water potential, photosynthetic rate, transpiration rate, stomatal conductance and water use efficiency), biochemical properties (chlorophyll pigment, total soluble sugar, proline and needle N concentration) and growth properties (diameter, height, basal area and crown-width increment). Precommercial thinning treatments increased the soil moisture and temperature in Pazarkoy and Aziziye experimental sites. Predawn xylem water potential increased with increasing precommercial thinning intensity in Pazarkoy experimental site. In both experimental sites, while midday xylem water potential and stomatal conductance were higher in thinned plots, chlorophyll pigments generally were lower. In Aziziye experimental site, the photosynthetic rate increased with the intensity of treatments. Although precommercial thinning with 3-3.5 m spacing was higher stomatal conductance and transpiration rate, precommercial thinning with 2-2.5 m spacing was found to be similar in some months. In both experimental sites, total soluble sugar and proline content were found to be higher for both control and precommercial thinning with 3-3.5 m spacing in some months. In Pazarkoy experimental site, precommercial thinning with 3-3.5 m spacing generally had higher needle N content. Similar results were determined in May and July in the second year of precommercial thinning in the Aziziye experimental site. Generally, predawn and midday xylem water potential, photosynthetic rate, stomatal conductance and transpiration rate which are high in May, decreased in summer and followed a seasonal trend. Similar results were also obtained for total soluble sugar content in Pazarkoy experimental site. When growth parameters evaluated, diameter and basal area increment increased with increasing precommercial thinning intensity in both experimental sites. Control plots had the lowest value on crown width. 

According to the results of three years, it may be recommended to apply precommercial thinning with 2-2.5 X 2-2.5 m spacing in consideration of due to the fact that (1) changes in ecophysiological characteristics is similar in some months in areas where precommercial thinning was applied with 2-2.5 m and 3-3.5 m spacing, (2) it ensures sufficient basal area, (3) gradually opening up the canopy by considering also the effects of abiotic factors on Anatolian black pine stands is to be better in terms of tree development and soil properties.