Dar yapraklı dişbudak (Fraxinus angustifolia vahl.) fidanlarının su eksikliğine tepkisi
Response of narrow-leaved ash seedlings (Fraxinus angustifolia vahl.) to water deficit
Yazar: MUSTAFA ARSLAN
Danışman: PROF. DR. EMRAH ÇİÇEK
Düzce Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Orman Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2017
Konu: Ormancılık ve Orman Mühendisliği = Forestry and Forest Engineering

Özet:
Bu çalışmada Dar Yapraklı Dişbudak (DYD, Fraxinus angustifolia Vahl.) fidanlarının su eksikliğine göstermiş oldukları fizyolojik ve morfolojik tepkiler belirlenmeye çalışılmıştır. Bu amaçla türün farklı ekolojik koşullardaki sekiz adet popülasyonundan tohum toplanarak 1+0 yaşlı tüplü fidanlar yetiştirilmiştir. İkinci vejetasyon döneminde fidanlara S1: 2-3 günde bir 280 ml (tarla kapasitesi miktarı), S2: 3-4 günde bir 140 ml (tarla kapasitesinin %50'si) ve S3: 3-4 günde bir 70 ml (tarla kapasitesinin %25'i) olmak üzere 3 farklı sulama işlemi gerçekleştirilmiştir. Haziran-Eylül döneminde, her ayın ortasında fidanlar üzerinde çeşitli fizyolojik ve morfolojik ölçümler yapılmıştır. Elde edilen sonuçlar analiz edilmiş ve böylece popülasyonların su eksikliğine karşı tepkileri belirlenmeye çalışılmıştır. Fizyolojik ölçüm sonuçlarına göre; su eksikliğinin artması ile birlikte (S1'den S3'e doğru) genel olarak Haziran ayı ölçümünden Eylül ayı ölçümüne doğru, bitki su potansiyeli, klorofil a, klorofil b, toplam klorofil ve karotenoit değerlerinde azalma; prolin ve çözünebilir karbonhidrat konsantrasyonlarında ise artış görülmüştür. Fotosentetik verimlilik (Fv/Fm) değerleri Haziran ayı ölçümünde S1'den S3'e doğru azalma, diğer aylarda ise S1 ve S2 işlemleri birbirine benzer ve S3'ten yüksek değer göstermiştir. Ulaşılan sonuçlar doğrultusunda; Çifteköy-Niğde, Yavuzeli-Gaziantep, Tufanbeyli-Adana ve Akıncı-Tokat popülasyonları kuraklıktan kaçınan; Sarıkum-Sinop, Bayramdere-Bursa, Yenidoğan-Sakarya ve İğneada-Kırklareli popülasyonları ise kuraklığa toleranslı olarak değerlendirilmiştir. Yine bazı analiz sonuçlarından Akıncı-Tokat popülasyonunun kuraklığa karşı tolerans, Yenidoğan-Sakarya popülasyonunun ise kuraklıktan kaçınma özelliği/eğilimi gösterdiği belirlenmiştir. Morfolojik özellikler bakımdan, bütün popülasyonlar kök kuru ağırlığı/gövde kuru ağırlığı bakımından 2.14'ün üzerinde bir değerle yeterli kök gelişimi sağlamıştır. Kuraklıktan kaçınan popülasyonların kök kuru ağırlığı/gövde kuru ağırlığı değerleri kuraklığa toleranslı olanlardan yüksek çıkmıştır. Kuraklığa toleranslı olan popülasyonların gövde kuru ağırlığı, S3 işleminde bile, kuraklıktan kaçınan popülasyonların S1 işleminden daha yüksek saptanmıştır. Kuraklıktan kaçınma davranışı gösteren popülasyonların yetişme ortamı koşullarında genel olarak daha uzun süreli su açığı bulunmaktadır. Çalışma sonuçları doğrultusunda; yarı kurak mıntıkalardaki erozyon kontrolü çalışmalarında özellikle kuraklıktan kaçınan, ağaçlandırma ve endüstriyel plantasyonlarda ise kuraklığa toleranslı DYD popülasyonların kullanılması önerilebilir.

Abstract:
This study attempts to determine the physiological and morphological reactions exhibited to water deficit by Narrow Leaved Ash (NLA, Fraxinus angustifolia Vahl.) seedlings. The seeds were collected from eight ecologically different populations of the species, and 1+0 pot seedlings were grown for that purpose. During second vegetation period, the seedlings were put under 3 different watering treatments as W1: 280 ml, once in 2-3 days (field capacity amount), W2: 140 ml, once in 3-4 days (50% of field capacity) and W3: 70 ml, once in 3-4 days (25% of field capacity). During June-September period, various physiological and morphological measurements were carried out on the seedlings mid-monthly. The results were analyzed and thus attempts were made to determine the reactions exhibited by the populations to water deficit. The physiological measurement showed an increase in proline and soluble carbohydrate concentrations, and a decrease in plant water potential, chlorophyll a, chlorophyll b, total chlorophyll and carotenoid concentration, in general, from June measurement to September measurement with decreasing watering (from W1 to W3). Photosynthetic efficiency (Fv/Fm) values showed a decrease from W1 to W3 in June measurement; and the measurements in other months showed similar values for W1 and W2 applications and higher than W3. In respect to the results obtained; Ciftekoy-Nigde, Yavuzeli-Gaziantep, Tufanbeyli-Adana and Akinci-Tokat populations were found to be avoidance of drought; Sarikum-Sinop, Bayramdere-Bursa, Yenidogan-Sakarya and Igneada-Kirklareli populations drought tolerant. Furthermore some other analysis results showed that Akinci-Tokat population had drought tolerant capability and Yenidogan-Sakarya population drought avoidance.  In terms of morphological properties, all the populations provided adequate root/shoot dry ratios growth with a value over 2.14.  Drought avoidant populations were found to have higher root/shoot dry weight ratios than drought tolerant ones. Shoot dry weight of drought tolerant populations, even during W3 watering, was detected to be higher than W1 watering treatment of drought avoidant populations. Water deficit with a longer period of time generally appears in the habitat conditions of populations showed drought avoidance behavior. Considering the study results, it might be advised that especially drought avoidant NLA populations are utilized in erosion control applications in semi-arid areas, and drought tolerant ones in afforestation and industrial plantations.