Studies on stem growth of Cedrus libani along an altitudinal gradient in the Taurus Mountains (SW-Turkey) and in comparison to a plantation in central Europe (Bayreuth, Germany)
Toros Dağlarında (GB-Türkiye) yükselti değişimleri boyunca Cedrus libani'nin gövde büyümesi ve bunun orta Avrupa'daki (Bayreuth, Almanya) bir Cedrus libani plantasyonu ile kıyaslanması üzerine çalışmalar
- Tez No: 984313
- Danışmanlar: PROF. DR. MANFRED KÜPPERS
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyoloji, Biology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Unıversıtat Hohenheım
- Enstitü: Yurtdışı Enstitü
- Ana Bilim Dalı: Biyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Gövde büyümesi ve odun oluşumu üzerine yapılan çalışmalar, ağaçların çevresel faktörlere tepki olarak sergiledikleri büyüme davranışlarının anlaşılmasına yardımcı olmaktadır. Bu çalışmalar aynı zamanda, iklim değişikliğinin ağaç büyümesi, orman ekosistem işleyişi ve orman amenajmanı üzerindeki etkilerinin değerlendirilmesine de katkı sağlamaktadır. Birçok çalışma, yakın geçmişteki iklim değişikliğinin ağaç büyümesi, net birincil üretim ve karbon alımında artışa yol açtığını göstermektedir. Ancak devam eden iklim değişikliğinin gelecekte ağaç büyümesini ve orman dinamiklerini nasıl değiştireceği belirsizliğini korumaktadır. Akdeniz dağlık ekosistemlerindeki ağaç türleri üzerinde yapılan gövde büyümesi ve odun oluşumu çalışmaları oldukça sınırlıdır. Bugüne kadar, Türkiye'nin Batı Toros Dağları'nda 1000 ila 2000 m yükselti kuşağında baskın, her dem yeşil bir iğne yapraklı tür olan Lübnan sediri (Cedrus libani A. Rich) üzerinde bu konuda yapılmış bir çalışma bulunmamaktaydı. Bu tür; nemli, yarı nemli ve yarı kurak gibi çeşitli iklim koşullarında yetişebilmekte, yaz kuraklığı ve don olayları ile baş edebilmektedir. Bu çalışmada, Lübnan sedirinin yıl içi gövde büyüme dinamikleri ve odun oluşumu beş farklı alanda incelenmiştir. Bu alanların dördü, Elmalı'daki (GB-Türkiye) Sedir Araştırma Ormanı'nda 1000 ila 2000 m yükselti aralığında eşit olarak dağıtılmıştır. Karşılaştırma amacıyla, Bayreuth Üniversitesi (Orta Almanya) Ekolojik Botanik Bahçesi'ndeki bir Lübnan Sediri plantasyonunda, 360 m yükseltide beşinci bir çalışma alanı şeçilmiştir. Çalışmada iki yöntem kullanılmıştır: (1) Gelişmekte olan ağaç halkasındaki kambiyal aktiviteyi ve odun oluşumunu izlemek amacıyla, 2013 vejetasyon dönemi boyunca iki haftalık aralıklarla ağaç gövdesinden küçük odun örneklerinin alındığı mikrokor (mikro artım kalemi) yöntemi; ve (2) 2013-2014 yıllarında nokta dendrometreler kullanılarak gövde yarıçapındaki değişimlerin ölçüldüğü dendrometre yöntemi. Eş zamanlı olarak tüm sahalarda mikroiklim ölçümleri yapılmıştır. Lübnan sediri, yazın dormansiye girmeden sürekli bir büyüme sergilemiştir. Yüksek rakımlı diğer ibreli türler üzerine yapılan çalışmaların aksine, çalışma sahalarındaki sedir ağaçları, yaşlarına bakılmaksızın büyüme mevsiminin başlangıcı, süresi ve bitişi açısından neredeyse aynı davranışları göstermiştir. Yıl boyu sürekli ve bol su durumu nedeniyle en iyi büyüme Almanya'daki sahada gerçekleşmiştir. Mikrokor bulgularına göre, Bayreuth'taki sedir ağaçlarında uyku halindeki kambiyum hücre sayısının, Türkiye'deki sahalara kıyasla istatistiksel olarak daha yüksek olduğunu göstermiştir. Daha iyi büyüme koşulları sayesinde Bayreuth'taki sedirler daha fazla sayıda kambiyum hücreleri üretebilmiş, bu da daha yüksek büyüme oranlarına ve dolayısıyla daha geniş yıllık halkalara yol açmıştır. Toplam yıllık halka genişliği açısından, büyüme oranlarının odun oluşumu süresinden daha önemli olduğu ortaya çıkmıştır. Mikrokor ve dendrometre verilerine dayanarak, kambiyum bölgesinin gövde sıcaklığı 5°C eşiğine ulaştıktan 1-2 hafta sonra aktif hale geldiği belirlenmiştir. Türkiye'deki sadece bir sahada, kambiyum bu eşiğe ulaşıldıktan yaklaşık 4 hafta sonra aktifleşmiştir. Bu durum, ilgili sahadaki nispeten yüksek meşcere kapalılığı ve yüksek Yaprak Alan İndeksi (LAI) ile ilişkilendirilmiş; dolayısıyla düşük ışık mevcudiyetinin ağaçlardaki fizyolojik ve fotosentetik aktiviteleri geciktirdiği düşünülmüştür. Genel olarak, Lübnan sedirinin ışık isteği yüksek bir tür olması (ışık ağacı) nedeniyle, daha düşük LAI ve daha düşük meşcere kapalılığına sahip alanlardaki ağaçlar daha iyi gelişim göstermiştir. Hücre genişlemesinin başlangıcı ile ilgili olarak, daha düşük rakımlarda daha erken başlayan bir eğilim görülürken; odun oluşumu süresinin artan rakımla birlikte kısaldığı tespit edilmiştir. İncelenen tüm ağaçlarda büyüme yaz gündönümü civarında zirve yapmış ve kış periyodu başlamadan önce yıllık halka oluşumunu tamamlamak için yeterli zaman kalmıştır. Bu davranış, hesaplanan kritik tarihler ve odun oluşum süreleri ile de kanıtlanmıştır: Türkiye'deki sahaların bazılarında sıcaklıklar daha fazla büyümeye izin verecek düzeyde olsa da, tüm ağaçlarda hücre olgunlaşması eş zamanlı olarak başlamıştır. Dendrometreler ile tespit edilen günlük gövde yarıçapı değişimlerinin iklimsel duyarlılık analizi, gövde su durumunun nemli koşullara pozitif tepki verdiğini; buna karşın yüksek sıcaklıkların ve yüksek küresel radyasyonun hücre genişlemesini ve büyümeyi baskılama eğiliminde olduğunu göstermiştir. Bu çalışma ile, kuzeydoğu Akdeniz bölgesindeki dağlık bir iğne yapraklı ağaç türünde gövde büyümesi ve odun oluşumu ilk kez analiz edilerek mevcut literatürdeki bir boşluk doldurulmuştur. Lübnan sedirinin gövde büyümesi doğal yayılış alanında ciddi bir kuraklık stresi altında olmadığını, bu durumun da türün yakın gelecekte beklenen iklim değişikliklerinden ciddi şekilde tehdit edilmeyeceğini muhtemel kıldığı gösterilmiştir. Ancak, mevsimsel sıcaklık eşiklerine daha erken ulaşılması durumunda gövde büyümesinin daha erken başlaması beklenmektedir. Böyle bir durumda, geç don olayları, üzerinde daha fazla araştırma yapılmasını gerektiren bir sorun oluşturabilir. Ayrıca, Lübnan sedirinin dayanıklılığı ve nemli koşullar altındaki olağanüstü büyüme performansı, bu türü Orta Avrupa gibi bölgelerdeki ormancılık çalışmaları için cazip bir aday haline getirmekte olup, bu konuda yapılacak silvikültürel araştırmalar önem taşımaktadır.
Özet (Çeviri)
Studies on stem growth and wood formation help to understand growth behavior of trees in response to environmental factors. They will also help to assess impacts of climate change in terms of tree growth, forest ecosystem functioning and forest management. Many studies indicate that recent climate change has led to an increase in tree growth, net primary production and carbon uptake. How ongoing climate change will alter tree growth and forest dynamics in the future is uncertain. Only few stem growth and wood formation studies are available from montane Mediterranean tree species and were, until now, completely missing for Lebanon Cedar (Cedrus libani A. Rich), an evergreen conifer which is a dominant tree species in the Western Taurus Mountains of Turkey at altitudes between 1000 and 2000 m. It grows under various climate conditions ranging from humid, sub-humid to semi-arid and can cope very well with summer drought and frost. Intra-annual stem growth dynamics and wood formation of Lebanon Cedar were studied at five sites, four of which were established evenly distributed along an altitudinal gradient ranging from 1000 to 2000 m at the Cedar Research Forest in Elmali (SW-Turkey). For comparison, a fifth study site was established within a Lebanon Cedar plantation in the Ecological Botanical Gardens of the University of Bayreuth (central Germany) at 360 m altitude. Two methods were used: (1) microcoring, in order to monitor cambial activity and wood formation in the currently developing tree ring by extracting small wood samples from the tree stem in bi-weekly intervals (during the growing season of 2013) and (2) dendrometry, to measure changes in stem radius during 2013 and 2014 using point-dendrometers. Concurrently, microclimate was measured at all sites. Lebanon Cedar exhibited a continuous growth without summer dormancy. In contrast to other studies from conifers of high altitudes, cedar trees within a study site showed almost identical onset, duration and end of growth season irrespective of age. Growth was best at the site in Germany, mainly due to a continuous and ample water supply throughout the year. Findings from microcores showed that the number of dormant cambial cells was significantly higher for cedar trees from Bayreuth compared to the sites in Turkey. Due to better growth conditions, cedars from Bayreuth were able to generate in a higher number of cambial cells which resulted in higher growth rates and, in turn, in wider tree rings. It turned out that, for the total annual tree-ring widths growth rates were more important than the duration of xylogenesis. Based on microcore and dendrometer data, we could show that the cambial zone became active 1-2 weeks after a threshold of 5°C in stem temperature was reached. Only at one site in Turkey, cambia were active approximately 4 weeks after reaching this threshold. We explain this by a comparatively high stand density and a high LAI and, thus, lower light availability delaying physiological and photosynthetical activity in trees at that site. In general, trees of sites of lower LAI and lower stand density grew better very likely for the light-demanding characteristics of Lebanon Cedars. An altitudinal trend could be detected concerning onset of cell enlargement which started earlier at lower sites, and for the duration of xylogenesis which became shorter at increasing altitudes. In all studied trees growth culminated around summer solstice which left enough time to finish tree ring formation before onset of the winter period. This behavior could also be demonstrated by computed critical dates and durations of wood formation: In all trees cell maturation was initiated at the same time, despite temperatures would still allow for further growth at some of the Turkish sites. Analysis of climatic sensitivity of daily stem radius variations as detected by dendrometry showed positive response of stem water status to humid conditions whereas high temperatures and high global radiation tended to inhibit cell enlargement and growth. In this study, for the first time, stem growth and wood formation was analyzed in a montane conifer species of the northeastern Mediterranean region, filling a gap in current research. It was shown that stem growth of Lebanon Cedar did not suffer any severe drought stress at its natural habitat, making it likely that in the near future this species will not be seriously threatened by the expected climate changes. However, earlier onsets of stem growth are to be expected when temperature thresholds are reached earlier in the season. Then, late frost events could cause a problem which requires further investigations. Also, further investigations in silvicultural studies are of interest because of Lebanon Cedars robustness and extraordinary growth performance under more humid conditions which makes this species an appealing candidate for Forestry, e.g. in central Europe.
Benzer Tezler
- Çankırı-Kenbağ orman fidanlığında üretimi yapılan bazı türlerin vejetasyon süresince periyodik morfolojik ve fizyolojik fidan karakterleri değişimi
Periodical changing of morphological and physiological seedling characters during the vegetation period of some forest tree seedlings in Cankiri Kenbağ nursery
FATMA ÇELEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Ormancılık ve Orman MühendisliğiKastamonu ÜniversitesiOrman Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEZGİN AYAN
- Nohut geveni (astragalus cicer L.) seçmenlerinin bazı tarımsal karakterleri üzerine araştırmalar
Studies on some of the agronomic characteristics of cicer milkvetch (astragalus cicer L.)
ALİ YEŞİLÇİMEN
- CD34 pozitif kemik iliği hücrelerinden dentritik hücre gelişiminde hepatosit growth faktörün rolü
Effects of hepatocyte growth factor on dentritic cell generation from bone marrow CD34(+) stem cells
ERCÜMENT OVALI
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
1998
Endokrinoloji ve Metabolizma HastalıklarıMarmara Üniversitesiİç Hastalıkları Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TEVFİK AKOĞLU
- Mezenkimal kök hücre farklılaşmasında Gas6 (Growth arrest specıfıc gene 6)'nın rolü
The role of Gas6 (Growth arrest specific gene6)on mesencymal stem cell differentiation
NEŞE ERİZ
- Kiraz sapı ekstraktının gökkuşağı alabalığının (Onchorhynchus mykiss) büyüme performansı, kan parametreleri, immun sistem ve antioksidan enzimleri üzerine etkisi
Effects of cherries stem (Cerasus avium) extract on growth perfromance, blood parameters, immune system and antioxidant enzymes of rainbow trout (Onchorhynchus mykiss)
OSAMA A. AMBİYA AMOUSH
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Su ÜrünleriKastamonu ÜniversitesiSu Ürünleri Yetiştiriciliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MAHMUT ELP