ANKARA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK LİSANS TEZİ

Transkript

1 ANKARA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK LİSANS TEZİ TÜRKİYE DE AĞAÇLANDIRMADA KULLANILAN BAZI Juniperus TÜRLERİNİN ÇİMLENME SORUNLARINA PRATİK ÇÖZÜM YÖNTEMLERİ KONUSUNDA BİR ARAŞTIRMA Pınar DEMİR BİYOLOJİ ANABİLİM DALI ANKARA 2004 Her hakkı Saklıdır.

2 Doç Dr. A. Ergin DUYGU danışmanlığında, Biyolog Pınar DEMİR tarafından hazırlanan bu çalışma / / tarihinde aşağıdaki jüri tarafından Biyoloji Anabilim Dalı nda Yüksek Lisans Tezi olarak kabul edilmiştir. Başkan : Doç Dr. A Ergin DUYGU Prof.Dr. Serpil TERZİOĞLU Doç.Dr. Sülün ÜSTÜN Yukarıdaki sonucu onaylarım. Prof. Dr. Metin OLGUN Enstitü Müdürü

3 ÖZET Yüksek Lisans Tezi TÜRKİYEDE AĞAÇLANDIRMADA KULLANILAN BAZI Juniperus TÜRLERİNİN ÇİMLENME SORUNLARINA PRATİK ÇÖZÜM YÖNTEMLERİ KONUSUNDA BİR ARAŞTIRMA Pınar DEMİR Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Biyoloji Anabilim Dalı Danışman: Doç. Dr. A. Ergin DUYGU Bu çalışmada Türkiye de yaygın olan iki ardıç türünün tohumlarındaki çimlenme engelini giderici bazı pratik yöntemlerin başarısı araştırılmıştır. Toplanan tohumlara literatürde çeşitli cins ve türlerde çimlenme indüksiyon başarısı gösterilmiş, pratiğe uygun ön işlemler uygulanarak ardıç tohum çimlenmesine etkileri incelenmiştir. Türkiye deki en önemli orman ağaçlarından olan ardıç türlerinin hakim olduğu doğal ormanların yanlızca %3,5 luk kısmı verimlidir, bu nedenle yaşlı ve bozuk ardıç ormanlarının gençleştirilerek verimli hale dönüştürülmesi gerekmekte ise de tohumlarında etkin çimlenme engelleri bulunduğundan ülkemizdeki türlerin tohumlarının fidanlık ve laboratuvarlarda çimlendirilmesi konusunda henüz istenen sonuç alınamamıştır. Çimlendirme problemlerinin çözümlenmesi gerekmektedir. Bu çalışmada ülkemizde beş yerli ardıç türünden yaygın olan ikisinin boylu ardıç (Juniperus excelsa Bieb) ve kokulu ardıç (J. foetidissima wild) tohumlarının çimlendirme olanakları değişik ön işlemler uygulanarak araştırılmıştır. Bunun için literatürde diğer bazı cinslerde başarısı gösterilmiş ve pratikle uygulanabilir katlama, asit muameleleri, duman, turba uygulaması yöntemiyle çimlenme oranının arttırılmasına çalışılmıştır. Ayrıca ardıç cinsinde ve konu türlerinde denenmiş, fakat başarısı kesinleşmemiş uygulamalar da denenmiştir. Daha önceki bazı araştırma sonuçlarını destekler şekilde boylu ardıçda katlama sonrası %46 oranı ile tatmin edici sonuçlar elde edilmiş, çimlenme artışı sağlanmıştır. Sonuçlar literatürde yerli ardıç türleriyle ilgili çelişik sonuçlarla ve diğer cinslerde elde edilmiş olumlu sonuçlarla karşılaştırılarak tartışılmıştır. 2004, 47 sayfa ANAHTAR KELİMELER: Çoklu çimlenme engeli, çimlendirme yöntemleri, Juniperus excelsa Bieb, Juniperus foetidissima wild, katlama i

4 ABSTRACT Ms. Sci. Thesis A STUDY ON THE PRACTICAL TECHNIQUES TO OFFER SOLUTIONS FOR GERMINATION PROBLEMS OF SOME JUNİPER SPECİES BEING USED IN AFFORESTRATION IN TURKEY Pınar DEMİR Ankara University Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Biology Supervisor : Assoc. Prof. Dr. A. Ergin DUYGU The success of some practically applicable methods of breaking dormancy of two widely distributed juniper species in Turkey were studied in this work. The collected seeds subjected to various pretreatments which have been reported as successful germination inducers at some other plant species were applied and their effects on the germination were examined. Juniper species are one of the most important forest tree species in Turkey, but only 3.5% of Juniper dominated forests are productive. Therefore, it is a necessity to replace old and degraded juniper forests with young seedlings in order to increase the productivity. Juniper seeds are hard to germinate in the nursery or in the laboratory because of the effective multiple dormancy mechanisms. The low germination rates await for solutions. The seeds of two of five native and widely distributed species of Juniperus in Turkey, namely Juniperus. excelsa Bieb. (grecion juniper) and J. foetidissima wild (stinking juniper) were subjected to different stratification methods and germination inducing treatments which have been shown to be effective on the seeds of some other species, i.e. smoke, peatmoss treatments and also with acid solutions and stratifications. Some of these treatments were previously applied to seeds of native junipers inturkey without conclusive results. The results of the present study are supporting some previous reports by germination induction via stratification of grecion juniper seeds up to 46%. The present results are discussed by evaluating the controversial findings and the results held on some other species in the literature. 2004, 47 pages Key Words: Multiple dormancy, germination methods, Juniperus excelsa Bieb, Juniperus foetidissima wild, stratification. ii

5 ÖNSÖZ ve TEŞEKKÜR Bu araştırma konusu Türkiye deki çölleşme ve ormansızlaşma sorununa çözüm arayışları çerçevesinde orman Orman Ağaçları ve Tohumları Islah Araştırma Müdürlük Laboratuvarı ile ilişki kurarak saptanmış ve ANK / sayılı proje kapsamında desteklenmiştir. Çözüm bekleyen öncelikli sorunlardan olduğu belirtilen ve ağaçlandırmada önce cins olan ardıç tohumlarındaki çimlenme sorunlarına pratik yöntemlerle çözüm sağlaması amaçlanmıştır. Literatürden kullanımı yaygınlaştırabilecek pratikte uygulanabilir ve ekonomik yöntemler seçilerek denenmiştir. Bu tekniklerin başarısının karşılaştırmalı şekilde incelenmesi yoluna gidilmiştir. Juniperus excelsa Bieb (Boylu ardıç) ile Juniperus foetidissima wild (Kokulu veya Kokar ardıç) türlerinin yetiştirilmesindeki güçlüklerin giderilmesi amacı ile ele alınan bu çalışmanın her safhasında yakın ilgi ve önerileri ile beni yönlendiren danışman hocam, Sayın Doç. Dr. A. Ergin DUYGU ya; özellikle yardımlarını gördüğüm Sayın Yaşar ÖZGAN, Sayın Cansu DEMİR, Sayın Orman Başmühendisi Ercan VELİOĞLU ve Sayın Dr. Biyolog Gaye KANDEMİR e (Çevre ve Orman Bakanlığı, Orman Genel Müdürlüğü, Orman Ağaçları ve Tohumları Islah Araştırma Müdürlüğü, Ankara) ve canım anneme teşekkürlerimi sunarım. Pınar DEMİR Ankara, Mart 2004 iii

6 İÇİNDEKİLER ÖZET...i ABSTRACT...ii ÖNSÖZ ve TEŞEKKÜR...iii SİMGELER DİZİNİ... v ŞEKİLLER DİZİNİ...vi ÇİZELGELER DİZİNİ...vii 1. GİRİŞ Çalışmanın Kapsamı KAYNAK ÖZETLERİ Ardıçda Çimlenme Engelleri Ardıç Tohumu Çimlendirme Yöntemleri MATERYAL ve YÖNTEM Materyal Juniperus foestidissima wild; kokulu ardıç Juniperus excelsa Bieb; boylu ardıç Ardıç tohumunun özellikleri Tohum Örnekleme Yöntem ve Kriterleri Deneme Materyallerinin Hazırlanması Çimlendirme Öncesi Uygulanan İşlemler Ön işlemsiz tohum katlama Kabuk geçirgenliği arttırılmış tohum katlama Ön katlama sonrası kimyasal uygulamalı son katlama Kabuk yumuşatma, inceltme ve kimyasal uygulamaları Çimlendirme ortamı İstatistiksel değerlendirme yöntemi ARAŞTIRMA BULGULARI TARTIŞMA ve SONUÇ KAYNAKLAR ÖZGEÇMİŞ iv

7 SİMGELER DİZİNİ % Yüzde Konsantrasyon C o H 2 O 2 H 2 SO 4 ha Celcius Hidrojen peroksit Sülfürik asit Hektar J. Juniperus 1 Litre m Metre mm Milimetre mmol Milimolar derişimli çözelti ppm Milyonda bir kısım çözünmüş madde içeren çözelti σ Standart sapma v

8 ŞEKİLLER DİZİNİ Şekil 4.1Juniperus excelsa Bieb tohumlarının doluluk oranları ile A ön işleminin çimlenme başarısına etkileri Şekil 4.2. J. excelsa Bieb tohumlarının doluluk oranları ile B ön işleminin çimlenme başarısına etkileri Şekil 4.3. J. excelsa Bieb tohumlarının doluluk oranları ile C ön işleminin çimlenme başarısına etkileri Şekil 4.4. J. excelsa Bieb tohumlarının doluluk oranları ile F ön işleminin çimlenme başarısına etkileri Şekil 4.5.J. excelsa Bieb tohumlarının doluluk oranları ile G ön işleminin çimlenme başarısına etkileri vi

9 ÇİZELGELER DİZİNİ Çizelge 4.1. Juniperus excelsa Bieb tohumlarındaki dolu dane sayıları Çizelge 4.2. J. excelsa Bieb tohumlarındaki boş ve odunsu dane sayıları Çizelge 4.3. J. foetidissima wild tohumlarındaki boş ve odunsu dane sayıları Çizelge 4.4. J. foetidissima wild tohumlarındaki boş ve odunsu dane sayıları vii

10 1. GİRİŞ Davis (1965) Cupressaceae familyasında yer alan Juniperoideae alt familyasının Juniperus ve Arceuthos adında iki cinsi olduğunu, Juniperus L. cinsinin ise geniş alanlara yayılmış olan 60'ı aşkın taksonla simgelendiğini bildirmektedir. Pilger (1951) bu türlerin kuzey yarım kürede Kuzey Amerika dan başlayarak Orta Amerika, Avrupa, Kuzey ve Doğu Afrika, Asya ve Himalaya ya kadar geniş bir coğrafi yayılış gösterdiğini belirtmektedir. Davis Juniperoidae alt familyasının kozalak ve yaprak özelliklerine göre de Oxycedrus ve Sabina seksiyonlarına ayırılan Juniperus cinsinin Sabina seksiyonundan olan J. foetidissima wild ve J. excelsa Bieb türlerinin seksiyonun özelliği olan tümüyle ya da kısmen pul yaprakları olan türler olup, genç bireylerin istisnasız olarak ibreli olup daha sonra bazı taksada iğne yaprakların pul yapraklarla değiştirildiğini, ancak iğne yaprakların ileri yaşlarda da bulunmakta olduğunu ekleyen Davis kozalak pullarının birbirlerine tamamen kaynaması ile yuvarlak bir şekil aldıklarını ve tamamen olgunlaşma için iki yıla gerek olduğunu belirtmektedir. Ardıç ormanlarının ülkemizdeki durumunu inceleyen raporda (Anonim 1987) ise ardıçların Türkiye ormanlarının %3,15'ini kaplamakta olduğu ve saf ardıç ormanlarının toplam orman alanında yanlızca %1,80 paya sahip olduğu, gerisinin karışık ormanlarda yer aldığı (%1,35) belirtilmektedir ha saf ardıç ormanı alanının sadece ha kısmının normal koru olmasına karşılık bozuk korunun ha alan kapladığı, ayrıca ardıçların sedir, göknar, çam ve meşe gibi türlerle karışık meşcereler de oluşturduğu bildirilmektedir. Ardıçların yurdumuzda kıyı şeridinden üst orman sınırına kadar yayılabilen ve İç Anadolu stepine en fazla sokulan asli orman ağaçlarından oluşunun önemi belirtilmiştir (Müderrisoğlu 1971). Araştırıcı büyük sorunlarımızdan olan ormansızlaşmada tahrip olan alanı en son terk eden, buna karşılık ağaçlandırmada öncü bir cins olan ardıcın ülkemiz için önemini vurgulamıştır. Gene ülkemiz orman varlığında ardıçların önemini açıklayan makalesinde Gültekin (2003) de orman alanlarımızın yaklaşık %52.9 unun gerek nitelik, gerekse nicelik bakımından kendilerinden beklenen ekonomik sosyal ve kültürel işlevlerini tam olarak yerine getiremeyecek konumda bulunduğunu 1

11 bildirmiştir. Orman alanlarımızın büyük kısmında arazi eğiminin de % 15 in üzerinde olduğunu belirten yazar, irili ufaklı parçalara bölünmüş orman alanındaki elverişsiz koşulları toprağın biyolojik aktivitesini yitirmiş ve erozyon etkisi altında olmasıyla açıklamaktadır. Gültekin (2003) bu elverişsiz alanların en azından eski orman kalitesine kavuşturulabilmesini her şeyden önce bölgelerin iklim, toprak ve fizyografik özellik ve koşullarına uygun çok amaçlı tür veya türlerle ağaçlandırılması olduğunu belirtmektedir. Araştırıcı ardıçların bu konudaki önemini ekstrem iklim ve toprak koşullarına dayanıklılıkları, yaygın kök sistemleriyle rüzgar ve kar perdeleri oluşturulmasıyla erozyon kontrolu, estetik gövde formları ile peyzaj düzenlemelerine uygunluğu yanında çeşitli organlarının tıp, kozmetik, gıda sanayileri hammaddesi oluşu, kozalaklarının içerdikleri karbonhidrat ve yağlar nedeniyle besicilikteki kullanımı şeklinde açıklamaktadır. Gültekin makalesinde ardıç kerestesinin çok dayanıklı ve değerli olması nedeniyle çok uzun süredir menfi ayıklanmaya tabi tutulduğunu, özellikle yerleşim alanları yakınlarındaki ardıç ormanlarının vasfını yitirmiş veya İç ve Doğu Anadolu da olduğu gibi tümüyle yok olmuş olduğuna da dikkat çekmiştir. Yaltırık (1993) da ardıçların diğer türlerin barınamadığı ortamlarda yetişebilmesi ve öncü tür özellikleriyle ormanların devamlılığını sağlamadaki önemlerini vurgulamıştır. Yazar başta İç Akdeniz ve kıyılarında yer alan Adana, Anamur, Denizli, Eğirdir, Elmalı, Karaman, Manavgat, Kahramanmaraş çevresi ile Doday ormanları gibi İç Karadeniz, Doğu Anadolu ile Uşak, Tavşanlı, Dursunbey gibi Orta Anadolu ormanlarında saf ve karışık zengin ardıç meşcerelerinin durumunu irdeleyerek ülkemizdeki ha ardıç ormanının sadece ha kadarının verimli, kalanının ise düzensiz ve ağır otlatma baskısı ile çok bozulmuş olduğunu vurgulamıştır. Tüm bu avantajlarına karşılık meşe ve diğer türlerle oluşturdukları çalılıkların son yirmi yılda hızla monokültürel yaklaşımla ağaçlandırılması ile keçilerin beslenme alanlarının daraltılmış olmasına karşın keçi varlığının kontrol edilmediğini belirten Gültekin ve Öztürk (2002) ardıç ormanları üzerindeki otlatma baskısının çok şiddetlenmiş olduğunu belirtmişlerdir. Araştırıcılar tepesi keçiler tarafından yenmemiş fidan bulmanın çok güçleştiğini bildirerek sonuçta ardıçların zor ve geç büyüdüğü kanısının dahi oluştuğuna 2

12 dikkat çekmişler, oysa ardıçların güç yetiştirme ortamlarının en boylu ağaçları olduğunu belirtmişlerdir. Ardıç ormanlarının yabanıl hayvanlara çok iyi barınma ve beslenme ortamı yaratması nedeniyle avcıların tercih ettikleri avlanma alanlarıdır. Düzensiz ve denetimsiz avcılığın ardıç kozalakları ile beslenen, hayvan varlığını hızla azalttığını bildiren Gültekin ve Öztürk, bu tür hayvanların kozalakları sindirim sisteminden geçirme yoluyla tohumlar ve kozalakların etli kısımlarındaki çimlenmeye ket vuran bölümleri uzaklaştırmalarının engellenmesi sonucunda doğal ardıç üremesi olanaklarınının giderek azaldığını vurgulamışlardır. Özetlenen bu yayınlar önemli işlevlere sahip türlerle yeni ardıç ormanlarının tesisinin biyolojik ve ekonomik başarısının öncelikle gereken sayıda kaliteli tohum sağlanarak onlardan kaliteli fidanların elde edilmesi olduğu, bunu gerçekleştirebilmek için de tohumlardaki çimlenme engellerinin giderilmesi gereği ortaya koymaktadır. Kısacası yurdumuz için önemli olan bozuk ardıç meşcerelerinin doğal gençleştirmesi, yapay gençleştirmeyle verimli ormana dönüştürülmesi ve uygun yerlerde ağaçlandırma ve yapılabilmesi, boşlukların ekim-dikimle kapatılabilmesi işlemlerinin tümü için çimlenebilir ve gelişebilir tohum veriminin artırılmasına ihtiyaç vardır. Bunun için de laboratuvar ve fidanlık koşullarında uygulanabilir, pratik ve ekonomik yöntemlerin geliştirilmesi gerekmektedir. Bu çalışmada literatürde çeşitli bitki cins ve türlerinin tohumlarının çimlenme başarısını arttırmak üzere yararlanılmış olup, ardıç türlerinde denenmemiş olan farklı yöntemlerin laboratuvar koşullarında boylu ve kokulu ardıç tohumlarındaki çimlenme engellerini giderici etkileri araştırılmıştır. Uygulanan bu yöntemlerle engelin giderilmesi konusunda elde edilen sonuçlar sunulmuştur. Ayrıca ardıç cinsinin bu araştırmaya konu olan ve diğer türlerinde denenmiş, fakat başarısı kesinleşmemiş, çelişik sonuçlar alınmış olan uygulamalar da denenmiştir. Daha önceki bazı araştırma sonuçlarını destekler şekilde katlama sonrasında tatmin edici sonuçlar elde edilmiş, çimlenme artışı sağlanmıştır. Sonuçlar literatürdeki çelişik sonuçlarla karşılaştırılarak tartışılmıştır. 3

13 1.1. Çalışmanın Kapsamı Ülkemizdeki ardıç taksası içerisinde boylu orman ağacı sınıfına girebilen ve ekonomik değer taşıyanlar sadece boylu ardıç adı verilen J. excelsa. Bieb ile kokulu ardıç olarak adlandırılan J. foetidissima wild türleridir. Ülkemiz ardıçları ve konumuz olan bu türlerin genel özellikleri ayrıntılı şekilde incelenmiş ve Pamay (1955), Anşın ve Özkan (1997), Eliçin (1997) ve Güler (2000) tarafından rapor edilmiş olan çeşitli özellikleri şu şekilde özetlenebilir: J. excelsa Bieb m. boylarında, önceleri piramidal biçimli olup yaşlandıkça yuvarlaklaşan taç yapısına sahip bir türdür. Bir cinsli ve evciklidir, kozalakları iki yılda olgunlaşır ve içerisinde 3-13 adet tohum bulunur. Doğal olarak Makedonya, Ege ve Yunanistan Adalarından Türkiye, Kafkasya, İran ve Lübnan a kadar yayılır. Türkiye de hemen her yerde özellikle Batı, Orta ve Güney Anadolu da ve Toroslarda yaygındır. Step içlerine değin sokulur, soğuk ve kurağa çok dayanıklı bir karasal iklim ağacıdır. J. foetidissima wild. de m. boya ulaşabilen, düzgün gövdeli ve dalları yukarıya yönelik piramidal tepeli bir türdür. Kahverengi sürgünleri kısa ve belirgin şekilde dört köşelidir. Kozalaklar sürgün uçlarında teker teker bulunur ve içerdikleri tohum sayısı 1-3 kadardır. Doğal halde Yunanistan, Makedonya, Türkiye ve Suriye de yayılır. Ülkemizde Ankara, Bolu, Çorum, İç Batı Anadolu Doğu ve Güney Anadolu da yaygındır. Özellikle kurak ve kalkerli alanlarda yetişir. Akdeniz ikliminin etkili olmadığı İç Anadolu step koşullarında da yayılmaktadır. Ardıçların kozalakları olgunlaşıp toprağa düştükten sonra tohumları hemen çimlenememektedir. Bazı taksa tohumları kozalağın olgunlaşmasını izleyen ilkbaharda çimlenebildiği halde diğer birçoğunda çimlenme gecikmekte veya tohumlar hiç çimlenememektedir (Eliçin 1997). Yazar herhangi bir ön işlem uygulamadan ekilen ardıç tohumlarının 1-2 yıl gibi bir süre toprakta kaldıktan sonra çimlenebildiği veya hiç çimlenemediğini belirterek yüksek miktarlarda fidan temini gerektiren yapay gençleştirme ve ağaçlandırma çalışmalarının da fidanı üretiminin yetersizliği nedeniyle güçleşmekte, hatta zaman zaman engellenmekte olduğunu bildirmektedir. 4

14 Eler (1988) ise günümüzde de süren bilinçsiz kesimler ve aşırı otlatma ile ardıç ormanlarının bünyesi giderek bozulduğundan yakın gelecekte tümüyle yok olma tehlikesinin söz konusu olması yanında 90 yaşın üzerindeki boylu ardıçların da genellikle öz çürüklüğü nedeniyle telef olduğunu bildirerek ardıç meşçerelerinin gençleştirilememesi durumunda uzun vadede bu değerli cinsin tümüyle elden çıkması tehlikesine dikkat çekmiştir. Araştırıcıya göre tohumlardaki çimlenme engeli nedeniyle büyük miktarda üretimi gerçekleştirilemeyen, bu yüzden de meşcere gençleştirilmesine geçilemeyen boylu ardıç ve kokulu ardıç türlerinin yayılış alanlarının her geçen gün daralmakta, yaşlanan ve yıkıma uğrayan yörelerde kendiliğinden gelen az miktardaki fidanlar da korunamadığından yerine yenisi yetişememektedir. Eler bu tabloya karşın ardıçların çeşitli kullanım alanlarının olması ve genellikle fakir, kalkerli, taşlık ve kayalık topraklarda yayılıp gelişebilmesi, toprağı koruyucu olduklarına dikkat çekmektedir. Bu nedenle etkili üretim yöntemlerinin bulunması gerektiğini belirtmektedir. Ardıç ormanlarının hem erkek bireyler aleyhine, hem de diğer ağaç türlerinin lehine olmak üzere insan eliyle olumsuz seleksiyona uğramış, olduğunu belirtmiştir. Bu kaliteli ormanların yerini bazen formu bozuk meşcereler, bazen de yeni türlerin almış olduğunu, fakat ekolojik ortamın diğer türlerin yeterli şekilde yetişmesine olanak tanımadığını, İç ve Doğu Anadolu'da ormanların yok olması sonucunu doğurmuş olduğunu bildiren Eler, İç Anadolu'un birçok yerinde görüldüğü gibi 50 yaşın üzerinde içerisinde hiç gençleşme görülmeyen ardıç ormanları da bulunduğunu bildirmiştir. Özellikle Zile, Çekerek, Yozgat, Çorum civarında bunun tipik örneklerinin mevcut olduğunu, buralardaki çok yoğun otlatma, çalılıkların tahribi ve buna bağlı olarak şiddetlenen erozyonun, mikro klima yaratacak kayalıklar ve vejetasyonun bulunmaması sonucunda tohum çimlenmesini sağlayacak ekolojik ortamın da yok olduğunu eklemiştir. Gültekin ve Öztürk (2002) yaşlı ardıç ağaçlarının diplerindeki humus tabakasının aynı ortamdaki diğer ibreli ağaçlardan çok daha kalın olduğunu ve bu humus tabakası ile ardıçların dal, yaprak ve meyvelerinden oluşan ölü örtünün ağacın yaşı ve bakıya bağlı 5

15 şekilde artarak cm kalınlığa kadar ulaştığını belirtmişlerdir. Araştırıcılar bu örtü tabakasının içerdiği kimyasallarla tohum çimlenmesini engellediğini, güç ayrıştığını ve aynı ortamdaki diğer ağaç ve çalıların altında genç fidanları mevcutken, ardıçların altında çok nadir olduğunu gözlemişlerdir. Bu ölü örtü ve humus tabakasının kalınlığı ve içerdiği çimlenme engelleyici kimyasallarla yaşlı ardıçların yaşam alanlarını diğer bireylerle paylaşımını engelleyerek zor yetişme ortamı koşullarında zaten az olan suyun buharlaşma ile kaybını önlediğini bildirmişlerdir. Ayrıca ardıçların evcil ve besi hayvanları ile yaban hayvanlarına barınma sağlayarak ağaç diplerinde yoğun hayvansal gübre birikmesine, bu yolla yaşlanma dönemlerinde artan su ve besin gereksinimlerini garanti altına aldıklarını da belirtmişlerdir. Farklı engelleyici mekanizma açıklamalarını topluca değerlendiren Johnson (1995) ardıç tohum uykusuna neden olan etmenleri dört gruba ayırarak şu açıklamaları yapmıştır: 1. Tohumun olgunlaşma şekli ve düzeyi - tohumun toplanma zamanı ve saklanma şartları uyku halini, derecesini etkilemektedir. Olgunlaşmış tohumlarda olgunlaşmamış ya da gereğinden uzun süre saklanmış tohumlara oranla çimlenme oranı daha yüksektir. 2. Kozalak ve tohum oluşumu sırasındaki çevresel faktörler - tohumların ve kozalakların olgunlaşma süresinde etkili olan kuraklık gibi iklim koşulları tohum uykusunu arttırabilmektedir. 3. Genotipik varyasyon ile lokal populasyonlardaki genetik varyasyonlar bu farklılıklar tohumların farklı habitatlardaki davranışlarına da yansımaktadır. 4. Rastlantısal varyasyonlar - aynı orijinli tohumlar dahi uyku açısından varyasyon gösterebilmektedirler. Johnson uyku halindeki bu varyasyonların bütün tohumların farklı zamanlarda çimlenmesini garanti altına almakta olduğunu belirtmiş, çimlenmenin zamana yayılmasının, uykunun her bir tohuma has uygun şartlar oluştuğunda kırılmasının ardıçların tohumlarının az sayıda olmasına karşın elverişsiz habitatlarda tutunabilmelerini sağladığı açıklamasını getirmiştir. 6

16 Aşağıda özetlenen kaynaklarda belirtilmiş olduğu gibi ardıçlar yanında birçok taksada kendini gösteren ve farklı nedenlerden kaynaklanabilen çimlenme engelini gidermek için değişik cins ve türlerde değişik uygulamalar ve kombinasyonları kullanılarak başarılı sonuçlar alınabildiği rapor edilmiştir. Ülkemizdeki ardıç türlerinin tohum çimlenme sorunları ve mekanizmaları ile çözüm yöntemleri üzerinde klasik bazı yöntemlerin farklı kombinasyonları kullanılarak araştırmalar yapılmıştır. Ancak literatürde henüz önemli ardıç türlerimizin fidan üretimi tekniği açısından önemli olan şekilde tekrarlanır başarı sağlayan sonuçlar elde edilebildiğini bildiren bir rapora rastlanamamıştır. Araştırma planı bu gerçekler göz önüne alınarak yapılmıştır. 7

17 2. KAYNAK ÖZETLERİ 2.1. Ardıçda Çimlenme Engelleri Tüm ardıç türlerinde olduğu gibi kokulu ve boylu ardıç tohumları da"yıllayan tohum" sınıfındandır. Çoklu çimlenme engelleri vardır. Embriyodan kaynaklandığı düşünülen engel yanında tohum kabuğunun kalın ve su geçirmez olması nedeniyle tohumlar bir uyku dönemi geçirmekte ve daha sonra uygun ortam bulduğunda çimlenebilmekte veya geçen sürede canlılığını kaybetmektedir (Johnson (1995). Daha önce Rietveld (1989) de A.B.D. için ekolojik ve ekonomik açılardan önemli olan Juniperus virginiana L ve J. scopulorum sarg. üzerindeki 35 yıllık laboratuvar ve fidanlık çalışmalarını da değerlendirdiği makalesinde orijin farklılıklarına bağlı başarı oranları değişimlerine karşın hiçbir kimyasal uygulama ve katlama kombinasyonunun çimlenme oranlarını %50 den fazla arttıramadığına dikkat çekmiştir. Yazar temel sorunun çoklu ve değişken engelleyici mekanizmaların varlığı olduğunu belirtmiştir. Hartmann (1974) dormansiyi fizyolojik faaliyetlerin azalması, gözlenebilir bir büyüme gerçekleşmemesi şeklinde tanımlayarak çevresel veya bitkinin iç koşullarından kaynaklanabileceğini belirtmiştir. Tohum uykusunu bitki üzerindeki olgunlaşma dönemindeki birincil ve özel çevre koşullarından kaynaklanan ikincil dormansi olarak tanımlamıştır. Yurdumuzdaki önemli ardıç türlerinin tohumlarındaki çimlenme engel veya engellerinin varlığı da uzun süredir bilinmektedir. Bu konuda yapılan ilk araştırmalarda yetersiz embriyo gelişmesi, tohum kabuğunun geçirgenliğinin azlığının engelleyici olduğu saptanmıştır (Saatçioğlu 1976). Araştırıcı tohumun oluşumundaki nemini kurak ve sıcakta kaybedebildiği ve düşük geçirgenlik nedeniyle nemli ortamda tekrar kazanamayabildiği açıklamasını getirmiştir. Daha sonra meyve kısmındaki blastokin inhibitörünün çimlenmeyi engellediği saptanmıştır (Yahyaoğlu 1993). Çimlenmenin gerçekleşmemesinde sıcaklık, nem oksijen, ışık gibi temel çimlenme koşullarının optimum olmamasının da etken olduğunu 8

18 belirten Eler ve Çetin (1994) ise bu koşulların uygunluğu halinde süren uykuyu da embriyo içindeki veya çevreleyen bazı tohum kısımlarının etkilerine bağlamıştır. Eler tohumun çevresiyle alışverişi kısıtlayabilen, ya da embriyonun büyümesine, uzamasına karşı direnç gösteren kabuk ile tohumdaki inhibitörlerden ileri gelebilen uyku koşullarının ikisi veya daha fazlasının birlikte etki yapabileceğini belirtmiştir. Sonuç olarak dış faktörlerden kaynaklanan, embriyonun büyüyüp gelişmesini engelleyen, mekanik direnç gösteren veya gaz geçişmesini kısıtlayan tohum kabukları, inhibitörler ve çeşitli kombinasyonlarının etkileri sonucu olan engelleri gidererek çimlenmeyi sağlamak gerekmektedir. Ardıç tohumlarının çimlendirilmesi konusunda çalışan Rietweld (1989) kozalakların etli kısımlarının tamamen temizlenmesinin geçirgenliği artırmada bir ana etken olduğunu belirtmiştir. Johnson (1995) ise Van Hoverbeke (1985) tarafından önerilen şekilde ardıç tohumlarının olgunlaştıklarında hemen toplanıp ekimlerinin yapılmasının en iyi çimlendirme yöntemi olduğunu belirtmiştir. Yazar tohumların endospermlerinin kuruması sonucunda kabuklarının sertleşmesiyle çimlenmenin iki sene sonraya kaldığını bildirmiştir. Araştırıcı bu durumu da kabuğun kalın oluşu, embriyodan kaynaklanan çimlenme engeli olması ve tohum kabuğundan suyun emilmesinin zorluğuna bağlamıştır Ardıç Tohumu Çimlendirme Yöntemleri Rietweld (1989) A.B.D.de ardıç meşçerelerinin gençleştirilmesi ve yenilerinin tesisi konularında 1942 de başlayan çalışmalarda sodyumlu alkali çözeltileri, etanol, kaynar su, derişik H 2 SO 4,H 2 O 2, sitrik asit ve tohumları su buzunda dondurma gibi çeşitli yöntemlerin denendiğini fakat önemli türler olan J. virginiana L. ve J. scobulosum tohumlarında ılık ve soğuk katlama dışında etkili bir yöntem bulunamadığını bildirmiştir. Araştırıcı Trappe tarafından 1961 yılında yayınlanmış olan makaleyi referans vererek çeşitli odunlu türlerinde başarılı olmuş olan derişik H 2 O 2 çözeltileriyle sterilizasyon ve çimlenme aktivasyonunun konu ardıç türlerinde etkili olamadığını belirtmiştir. 9

19 Alpacar (1988) da boylu ardıç, kokulu ardıç, katran ardıcı tohumlarında ılık-soğuk katlama, sülfürik asit uygulaması, mekanik zedeleme ön işlemlerinin istatistiksel olarak önemli artış olmadığını ve kokulu ardıçta en yüksek %58,6, boylu ardıçta %49,2 olan olan kontrol çimlenme oranlarında artış sağlanamadığını rapor etmiş, embriyo uykusu ve geçirgen olmayan kabuğun engelleyiciliği açıklamasını desteklemiştir. Kabuğun etkisini azaltmak için yapılan H 2 SO 4 çözeltisiyle muamele ve sıcak-soğuk su ile katlama işlemlerinin yararı olmadığını belirten araştırıcı embriyo ve endosperme zarar vermeden kabuğu çatlatarak çimlendirmenin birkaç farklı sıcaklıkta denenmesini önermiştir. Çalı ya da ağaç formundaki 60 kadar türe sahip ve genellikle kuzey yarıkürenin ılıman ve yarı tropikal bölgelerinde yayılım gösteren ardıcın Afrika'da, ekvatorun güneyinde görülen türleriyle çalışan Johnsen ve Alexander (1989) da geçirgen olmayan tohum kabuğu ile meyve ya da hücre kabuğundaki çimlenmeyi engelleyici faktörlerle durdurulduğu görüşünü destekleyen sonuçlar bulmuşlardır. J. communis tohumlarının gün süreyle o C sonra 90 gün 5 o C sıcaklıkta bekletilerek kum veya kağıtla kaplanarak çimlendirilebildiğini göstermişlerdir. J. virginiana tohumlarını da gün arası 5 o C sıcaklıkta bekleterek çimlendirmişlerdir. J. communis ile %20-%75 arasında çimlenme başarısı sağlanmışken bu oranın J. virginiana türünde %76 ile %87 arasında değişmiş olduğunu rapor etmişlerdir. Barbour (2002) da ılık katlama uygulamasının süresi yanında sıcaklığının da o C cıvarında farklı derecelerde uygulanmasının ardıç türlerinin tohumlarının çimlenme başarısını etkilediğini bildirmiştir. J. excelsa Bieb. ve J. foetidissima wild türlerinde çimlenme sorununun tohum kabuğu ve embriyoda bulunan çimlenme engeline bağlanmasının yanlış olduğunu ileri süren Eler ve Çetin (1994) ise sağlam görülen tohumlarda embriyo bulunmaması sonucunda çimlenme yüzdelerinin çok düşük çıktığı kanısını belirtmişler ve bu konuya öncelik verilmesinin gerektiğini belirtmişlerdir. 10

20 Çimlenme sorununa pratik yöntemlerle çözüm sağlanması amacıyla Keith (1997) tohumların toplandığı alandan elde edilen bitki materyalinin yakılmasıyla oluşan dumanla muamelesini denemiştir. Dumandaki kimyasallar ile sıcaklık şokunun çimlenme sorunu bulunan Epacridaceae'den Epacris stuartii L. tohumlarına uygulanmasından sonraki 89 günlük inkübasyon sonucunda kontrola göre %42'lik bir çimlenme artışı sağlandığını bildiren araştırıcı düşük duman konsantrasyonları ve uzun süreli uygulamalarda başarının düştüğünü belirterek uygulamanın optimizasyonunun önemine dikkat çekmiştir. Boylu ardıç, kokulu ardıç, katran ardıcı ve andız türleri üzerinde çalışan Güler (2000) çimlendirme gerecindeki deneylerinde en etkili ön işlemin mekanik zedeleme sonrası C sıcaklıkta 2 ay bekletmeyi izleyen 4 0 C de 2 aylık soğuk katlama, ikinci derece etkili ön işlemin de mekanik zedeleme sonrası 4 0 C de 3 ay soğuk katlama olduğunu bildirmiştir. Bu sonuçlara karşılık fidanlık ve serada etki elde edilemediğini belirten yazar, nedenlerini boş dane oranının yüksekliği ve dolu gözükenlerin içlerinin odunsu bir yapıda olması ile toprak sıcaklığının çimlenmeye uygun olmamasına bağlamıştır. Katran ardıcının çimlendirilmesi yöntemlerini incelediği çalışmasında Köse (2000) 28 farklı ön işlem denemiştir. En iyi sonucun 20 0 C de 60 gün sıcak katlama sonrası 4 0 C de 60 gün soğuk katlamayı izleyen 15 0 C sıcaklıkta çimlendirme olduğunu belirtmiştir. Yazar ayrıca ön üşütme uygulamalarının genel olarak kontrollerden daha iyi sonuç verdiğini, ancak ön üşütme süreleri uzadıkça çimlenme oranlarının azaldığı ve sıcak katlama sonrası ön üşütme uygulamalarından başarısız olduğunu da bildirmiştir. Çimlenme zorluğu olan tohumların çimlendirilmesi sonrasında fidanların büyüme başarısını inceleyen Gültekin ve Öztürk (2002) boylu ardıçta yaz dikimlerinde %60-70, güz dikimlerinde ise %50-70 oranında, kokulu ardıçta yaz dikimlerinde %40-50 ve güz dikimlerinde %15-35 oranında tutma başarısı elde etmişlerdir. Tohum çimlenmesini arttırma amacıyla bezelye tohumlarına yapılan salisilik asit uygulamaları sonucunda McCue ve Zheng (2000) hücre içine asidin girişiyle tohumda çimlenme ve büyümenin başladığını tespit etmiştir. Araştırıcılar salisilik asitin fenol 11

21 sentezi üzerinde etkili olduğunu savunmuşlardır. Yine salisilik asit ve asetil salisilik asit ile çalışan Takaki (2000) Raphanus sativus L. tohumlarını 10 mm çözeltilerle inkübe etmiş ve çimlenme sıcaklığını yükselterek kontrollara göre %80,8 oranında çimlenme elde etmişlerdir. Salisilik ve asetil salisilik asitin aktivasyon entalpisini arttırarak tohumun yüksek sıcaklıklara toleransını yükselterek etkili olduğunu ileri sürmüşlerdir. Salisilik asitin yüksek dozlarda sıcaklıklar uygulanmasının ise çimlenmeyi inhibe ettiği bildirilmiştir (Rajasekoron, 2002). Düşük derişimlerdeki aktivasyona karşı yüksek derişimdeki inhibisyon uzun zamandır bilinmektedir. Örneğin yüksek derişimin inhibe edici etkisi fasulyede 1953 yılında saptanmış (Meier ve Evenari 1953), derişime bağlı iki yönlü etki ise Duygu ve Çökmüş (1983) tarafından fasulyede ve Tan ve Duygu (1981) tarafından Boreava orientalis Jaub et Spach tarla yabancı otunda gösterilmiştir. Barbour (2002) tarafından çimlenme zorluğu olan ardıç türlerinin tohumlarına uygulanması ile çimlenme oranında artış sağladığı bildirilen bir yöntem olan 30 gün ılık, 90 gün 1 0 C de soğuk katlama sonrası 96 saat sitrik asitte ve 1 gün suda bekletmeyi izleyen 6 haftalık 24 0 C de ılık ve 10 hafta 1 0 C de soğuk katlama yöntemi, 30 gün 26 0 C'de ılık ve 90 gün 1 0 C'de soğuk katlama sonrası 1 gün suda şişirme sonrası 96 saat turba ve ppm sitrik asit ile muameleyi izleyen 6 hafta 24 0 C'de ılık ve 10 hafta 1 0 C'de soğuk katlama yöntemleri de ilgi çekicidir. İlk olarak Cotruto (1963) tarafından J. virginia da çimlendirmedeki başarısı rapor edilmiş olan sitrik asit uygulamasını da içeren ve Barbour tarafından çeşitli ardıç türlerinde başarılı bulunmuş olan bu alternatiflerin her iki konu ardıç türünde denenmesinin kıyaslama olanağı da sağlayacağı düşünülmüştür. Weinert (1992) tarafından zor çimlenen orkide türlerinden Epipactis palustris L. tohumlarının çimlendirilmesinde, daha sonra da Mederos (1999) tarafından Pistacia sp. üzerinde denenerek başarısı gösterilmiş olan NaOCl ağartıcı ajan çözeltisi uygulamasının da ardıç türlerimizdeki sorunun çözümü için yararlı olabileceği düşünülülerek deneme programımıza alınmıştır. Gültekin ve Öztürk (2003) tarafından yalnızca kokulu ardıç tohumlarına uygulanarak başarılı bulunan yöntemin de her iki konu ardıç türüne uygulanarak değerlendirmesi 12

22 yararlı görülmüştür. Araştırıcılar 4 saat H 2 O 2 çözeltisinde bekletme sonrası 5 gün suda sisirme ve C de 2,5 ay ılık katlama sonrası C de 2 ay katlama ve en son olarak da 1 aylık C de soğuk katlama yönteminin başarısını rapor etmişlerdir. 13

23 3. MATERYAL ve YÖNTEM Ön çalışma aşamasında öncelikle ardıç tohumu oluşumunun vejetatif ve reprodüktif evrelerdeki özellikleri ve ekolojik koşullarla ilişkileri literatürdeki bilgiler ışığında gözlemlenmiştir. Bu dış morfolojik gözlemler Isparta Bölge Müdürlüğündeki ardıç meşcerelerinde yapılmıştır. Bu çerçevede vejetatif özelliklerden kök, kabuk, tomurcuk, yaprak yapısına ve tohum oluşturma ile ilgili özelliklerine dikkat edilmiştir Materyal Pamay (1955), Anşın ve Özkan (1997), Eliçin (1997) ve Güler (2000) tarafından çeşitli vejetatif özellikleri incelenerek derlenmiş olan yerli ardıç türlerinin çok değişik yetişme ortamlarında görülebildiği, kök sistemlerinin habitat özelliklerine uygunluk gösterdiği belirtilmiştir. Araştırıcılar ardıçların çok derine gitmeyen ve geniş bir alan kaplayan kök sistemleri geliştirdikleri gibi derine giden kazık kök sistemi de olan ardıç taksasının da bulunduğunu bildirmektedirler. Aynı yazarlar ardıçların yıllık büyümelerinde birden fazla dallanmalar görüldüğünü, yeni yılda birçok eksen oluşturduklarını, kısa dallanmalarla bir püskül halinde gelişen bu dalcıkların çiçeklerle sonlanmaları halinde büyümeden kaldıklarını ve çoğu kez büyük bir kısmının döküldüğünü bildirmektedirler. Buna karşılık kuvvetli ve uzun internodlu olan devamlı sürgünlerin ortaya çıkarak esas dallanmayı oluşturduklarını belirten yazarlar iğne ve pul halinde yaprakların sürgünlerde haç şeklinde karşılıklı veya üçlü olarak çevresel dizildiğini belirtmektedirler. Bazı taksada yapraklar genç ve yaşlı fertlerde iğne yaprak halinde iken, diğer bazılarında genç fertlerdeki iğne yapraklar yaşlılarda pul yaprağa dönüştüklerini, iğne yaprakların sürgünlerde dizilişi üçlü ve çevresel iken pul yaprakların dizilişinin karşılıklı olduğunu açıklamaktadırlar. İğne yaprakların sert, sivri ve batıcı bir uçla sonuçlandığı ve üst yüzlerinin oluklu, alt yüzün ise çıkıntılı olduğunu bildirmektedirler. Stomaların iğne yaprakların üst yüzünde ve bir çoğu bir arada bulunduklarını, salgıladıkları mum nedeniyle de üst yüzeyde beyaz çizgiler oluşturduklarını belirtmektedirler. 14

24 Reprodüktif özelliklerden ise çiçek, polen, kozalak ve tohum yapısı dikkat çekici olduğunu bildiren yazarlar iğne yapraklı taksonlarda erkek çiçeklerin yaprak koltuklarında tek olarak bulundukları ve üzerlerinde çevrel pullar bulunan çok küçük sürgünler olduğunu, üzerlerinde birkaç ara kısır yaprakçıktan sonra çicek tozu torbalarını taşıyan pullar bulunduğunu bildirmektedirler. 4-5 mm uzunluktaki çiçeklerin elipsoid biçimli olup, küçük dişi çiçek taslaklarının da yaprakların koltuğunda birer adet olarak bulunduğu ve ikişer brakte içerdiklerini açıklamaktadırlar. Braktelerden sonra kısır pulların bulunduğu, esas dişi çiçek sürgüncüğün vejetatif kısmından kesin olarak ayrılmaması nedeniyle tohum tomurcuğunu taşıyan gerçek karpel sayısının değişik olabildiğini belirtmektedirler. Bu kaynaklarda verilen bilgilere göre ardıç cinsinde çiçek tozu yuvarlakça ve parlaktır ve polenlerde hava baloncuğu bulunmaz. Küresel yapıdaki polenler belirgin ve belirgin olmayan psödoporlar içerirler. Üretken olan ve olmayan pullardan oluşan dişi kozalakdaki infloresans pullarından her birisinin gerçek bir karpel olduğu kabul edilmektedir. Başlangıçta açık olan karpeller döllenmeden sonra kapanırlar ve tohumu içlerine alarak üzüm salkımına benzer bir kozalak oluştururlar. Bu sırada karpeller gelişmelerini tamamlayarak işlevselliklerini kazanırlar. Gene aynı kaynaklara göre ardıçlarda tohumlar renk bakımından ayrılıklar gösterdiği gibi, yapıları bakımından da farklıdırlar. Bazı taksada tohumlar parlaktır, üzerleri cilalı gibidir, diğer bazılarının tohumlarının üzerinde uzunlamasına çizgi şeklinde oyuklar, diğer bir kısmında da küçük çukurcuklar bulunur. Ayrıca birçok taksa tohumlarında da küçük reçine bezleri bulunur. Şekilleri ise kozalak içindeki sayıları ile ilgilidir ve kozalak içerisinde tek olarak bulunan tohumlar genellikle küreye yakın biçimli, ikililer yarıküreseldir ve ikiden fazlası bir arada bulunanlar ise tam veya ortadan bölünmüş arpaları andırır (Gültekin 2003). Kozalakların olgunlaşması genellikle iki yılda, bir kısmında da bir yılda tamamlanır. Olgunlaşan kozalakların sapları kurur ve yere düşerler. Başlangıçta yeşil renkli olan kozalaklar olgunlaşma safhasında karakteristik renklerini alırlar. 15

25 Juniperus foetidissima wild, kokulu ardıç Pamay (1955), Anşın ve Özkan (1997), Eliçin (1997) ve Güler (2000) tarafından verilen bilgiler şu şekilde özetlenebilir: Kabuk kahverengi grimsi renkte olup diğer taksadan daha kalındır yaşlarına değin iğne daha sonra da pul yapraklar oluşturur bazen aynı ağaçta her iki tip yapraklar birlikte bulunabilir. Kokulu yağ bezeleri olan pul yaprakların uçları daha kalkıkdır. Çiçekler genelde 1 cinsli 2 veya ender olarak da 1 evciklidir. Kozalaklar ve üstleri mavi dumanlıdır. Kozalaklar üç çift puldan oluşurlar, lifli yapı göstermezler ve ezildiklerinde kolaylıkla dağılırlar Juniperus excelsa Bieb, boylu ardıç Pamay (1955), Anşın ve Özkan (1997), Eliçin (1997) ve Güler (2000) tarafından bu türün özellikleriyle ilgili olarak verilen bilgiler de şu şekilde özetlenebilir: Dalları yukarıya yönelir veya yatay olarak yanlara doğru açılır. J. foetidissima türüne çok benzese de daha ince olan sürgünleri ve uçları kalkık olmayan sürgünlerdeki yatık pul yaprakları ile ayrılır ve kozalakları da daha küçüktür. Kabuğu lifli şeritler halindedir ve çatlaklar görülür. Sürgünler çok incedir ve tomurcuklar çıplaktır. Yapraklar 6-8 yaş sonrasında pul biçimini alır. İğne yapraklar üçlüdür, pul yapraklar ise artı işaretli şeklinde dizilirler. Pul yapraklar mavi yeşildir ve sürgüne tümüyle yatmışlardır. Bir cinsli ve evciklidir. Kozalak iki yılda olgunlaşır, 4-6 puldan oluşur ve olgun evrede siyah renktedir, üzeri mavi dumanlıdır Tohum Örnekleme Yöntem ve Kriterleri Gültekin ve Öztürk (2002) kokulu ardıç üzerindeki makalelerinde ardıçlarda dolu tohum oluşumunun önemine dikkat çekerek dolu tohum oranını etkileyen en önemli etkenin yetişme ortamı olduğunu belirtmişlerdir. Dolgu topraklar ve derin topraklarda, hayvan yataklarında ve yeteri kadar su olan yerlerde doluluk oranının çok yüksek olduğunu, doluluk oranını etkileyen en önemli etkenin de tozlaşma olduğunu anımsatarak 16

26 boylanmaları ve düzgün gövdeleriyle binlerce yıldır süren tahribat sonucu erkek ardıç ağaçlarının meşcerelerdeki sayılarının çok azaldığını vurgulamışlardır. Materyal toplama için seçilen meşcerelerde erkek ağaç sayısının yeterli olup olmadığına dikkat edilmiştir. Aynı kaynaktaki bilgiler ışığında örneklemede kokulu ardıçların iki nadiren de üç yılda bir bol tohum vermekte olmaları ile boylu ardıçların meşcereler oluşturmamaları nedeniyle yüksek tohum verimlerinin yıl temelinde bireysellik gösterdiği de göz önüne alınmıştır. Ardıçlar doğal yayılışlarını kuşlar ve diğer hayvanlar aracılığı ile gerçekleştirdiğinden farklı gen havuzu oluşturan küçük genotipik populasyonlara sahip, çevrelerindeki orman parçalarından belirgin farklılık gösterdikleri bilgisi (Rietweld 1989, Gültekin ve Öztürk 2002) ışığında belli gen havuzlarından alınan tohumların kontrol ve uygulama gruplarına ayırılmasına dikkat edilmiştir. Aynı şekilde bu araştırıcıların derin topraklı alanlar, terkedilmiş tarım alanları, su açığı az olan kuzey bakılar, yoğun kar tutan alanlarda ve uygun iklim koşullarının varlığında gruplar halinde gençleşmeler gösterebildiği şeklindeki açıklamaları da değerlendirilmiştir. Kozalaklar mümkün olduğunca müdahale görmemiş, kapalılığı ve sıklığı nispeten iyi olan meşcerelerden toplanmıştır. Kozalak toplanan ağaçlarda bol tohum bulunması ve yaşlarının 50 nin üzerinde olmasına dikkat edilmiştir. Seçilen ağaçların fenotipik bakımdan üstün nitelikli olmasına çalışılmıştır. Kozalaklar, aynı yükselti, bakı ve eğimdeki yerlerden toplanarak yetişme ortamı, şartları bakımından farklılık olmamasına özen gösterilmiş aynı orjinli tohumlar tercih edilmiştir. Gültekin ve Öztürk ün (2002) yaşlı ardıç ağaçlarının diplerinde humus tabakasının aynı ortamdaki diğer ibrelilerden çok daha kalın olduğunun görüldüğü, bu humus tabakası ve ölü örtünün ardıçların dal, yaprak ve meyvelerinden oluştuğu, ağacın yaşı ve bakıya bağlı şekilde artarak cm kalınlığa kadar ulaştığı, içerdiği kimyasallarla güç ayrışma ve tohum çimlenmesini engellediği gözlemleri de göz önüne alınmıştır. Nitekim aynı ortamda diğer ağaç ve çalıların altında genç fidanları mevcutken, ardıçların altında çok nadir olduğu gözlenmiştir ve düşmüş kozalaklar kullanılmamıştır. 17

27 Söz konusu proje için çalışma alanı olarak Çevre ve Orman Bakanlığı Orman Ağaçları ve Tohumları Islah Araştırma Müdürlüğü uzmanlarının önerisi uyarınca Bakanlığın Isparta Bölge Müdürlüğündeki ardıç meşcereleri seçilmiştir. Kozalak toplama işlemi Eğirdir Orman fidanlık Müdürlüğü ve Orman Ağaçları ve Tohumları Islah Araştırma Müdürlüğü desteğinde yürütülmüştür. Kozalaklar Eğirdir Orman İşletme Müdürlüğü sınırları içerisindeki Burdur ve Barla-Eğirdir saf ardıç meşcerelerinden Kasım 2002 ve Ocak 2003 aylarında toplanmıştır. Söz konusu meşcerenin yüksekliği m, bakısı güney, eğimi %30'dur. Meşcere karışık ve yaşlıdır ve arazisi kireç taşı ana kaya üzerinde sığ toprağa sahiptir. Sahada ardıçtan başka diğer herdem yeşil türlerin meşcereleri de bulunmaktadır Deneme Materyallerinin Hazırlanması Tohum materyali eldesi ve hazırlama işlemleri Eğirdir Orman Fidanlığında rutin olarak kullanılan ve Eğirdir veya Gültekin Tekniği olarak anılan yöntem kullanılmıştır (Gültekin ve Öztürk 2003). Bu yöntemde bol tohumlu yıllarında ağaçların altına branda serilip uzun bir sopa ile çırparak düşen kozalaklar toplanmaktadır. Toplanıp fidanlığa getirilen kozalaklar açık havada kurumaya bırakılmakta ve bir miktar kuruyan kozalakibre karışımı rüzgarda savrularak, ibreler uzaklaştırılmaktadır. Elde edilen kozalaklar ahşap tokmaklarla iyice ezilip, eleklere alınmakta ve basınçlı su altında kozalakların etli kısmı uzaklaştırılmaktadır. Eleğin üzerinde kalanı kozalak kabuğu-tohum karışımı güneşte kurutulup, tekrar rüzgarda savrularak ardıç tohumu elde edilmektedir. Tohumlar üç farklı elekten geçirilerek standart büyüklük ve özellikteki tohum elde edilmektedir. Büyük çaplı eleklerle tohum kabuğu ve iri tohumlar ayıklandıktan sonra elekten geçebilen standart boyuttaki tohumlar küçük tohumların elenebileceği bir elekden geçenler atılarak seçilmiştir. Elde edilen tohumlardan kimilerinin dolu fakat odunsulaşmış, kimilerinin de boş olma olasılığı düşünülerek öncelikle suda yüzdürülmüştür. Yüzeyde kalan boş tohumlar ayrılmış, dibe çöken tohumlar gerektiğinde farklı derişimlerdeki sakkaroz çözeltilerinde 18

28 yüzdürülmüştür. Dolu ve standart boyutları olan tohumlarla deneme deseni oluşturulmuştur. Bu işlemleri takiben tohumlar gölge bir yerde 5-6 gün kurutulmuştur. Bu süreçte Gültekin ve Öztürk tarafından gözlenen şekilde dolu tohumların daha yavaş su kaybettiği tespit edilmiştir. Tohumların yüzdürüldüğü derişim gradiyeni araştırıcıların önerdiği şekilde tohumun türüne göre belirlenmiştir. Yazarlarca Gültekin Tekniği 2 olarak adlandırılmış yöntemde olduğu üzere boylu ardıç ppm, kokulu ardıç ise ppm arasında değişen şekerli su çözeltilerinde yüzdürülmüştür. Bu işlemlerdeki önemli noktalardan birinin de belli bir derişimde yüzen tohumların doluluk oranlarının %1'in altında kalması, değerli olan dolu tohumların kaybına neden olunmaması olduğu belirtilmektedir. Bu çalışmada kullanılan tohum materyali farklı doluluk oranlarında tohumlar içeren sekiz farklı gruba ayrılmıştır: Grup I : Güney bakıdan toplanmış J. excelsa Bieb tohumlarıdır. I A grubu: Burdur orjinlidir ve m yükseklikten Kasım 2002'de toplanmıştır. Yalnızca elekler vasıtası ile tohum kabuğundan ayrılmış, basınçlı su ile yıkanıp kurutulmuştur. Herhangi bir yüzdürme işleminden yararlanılmadan, kurutulma aşamasında doluluk oranı tespit edilebilmiştir. I A1 grubu: ise A grubundaki tohumların %20'lik sakkaroz çözeltisinde yüzdürülüp yüzeyde kalanların alınarak atılması ile elde edilmiştir. I B grubu: Borla Eğirdir orjinlidir ve m yükseklikten Ocak 2002'de toplanmıştır. Üzerlerinde herhangi bir işlem yapılmamış olan ham tohumlar olup, kurutulma aşamasında doluluk oranları belirlenebilmiştir. I B1 grubu: B grubu tohumların suda yüzdürülmesi ve yüzeyde kalanların atılıp, dibe çökenlerin alınması ile elde edilmiştir. 19

29 I B2 I B1 grubu tohumların %20'lik sakkaroz çözeltisinde yüzdürülmesi ve çöken tohumların seçilmesi ile elde edilmiştir. I C grubu: Borla Eğirdir orjinlidir ve m yükseklikten Ocak 2002'de toplanmış olup %20'lik sakkaroz çözeltisinde çöken tohumlardır. Özet olarak I A ve 1A1 ile IB, I B1 ve I B2 ile I C grubu tohumlar J. excelsa Bieb, II A ve II B grubu tohumlar J. foetidissima wild tohumlarıdır. Tohumların çöktürülmelerinde kullanılan sakkaroz çözeltisi derişimleri %0, %20 ve %60 olmuştur. I A ve I B grupları yalnızca elekler vasıtası ile ayrılmıştır. I B1 grubu, B grubu tohumların suda yüzdürülmesi ve yüzeyde kalanların atılıp, dibe çökenlerin alınması ile elde edilmiştir. I A1, I B2 ve I C grupları ise %20'lik sakkaroz çözeltisinde çöken tohumlardır. II grubunda ise çöktürerek ayırma %60 sakkaroz çözeltisinde sağlanabilmiştir. Boş/dolu dane ilişkisinin belirlenmesi için 4 er 100 adetlik tohum örnekleri aşağıdaki işlemlere tabi tutulmuş, ham tohum kontrol örneklerine karşı doluluk tespiti ve ön işlem uygulamalarının çimlenme oranlarına etkisinin belirlenmesine çalışılmış, ham tohumlar ve suda yüzdürme sonuçlarıyla kıyaslama yapılmıştır. Su veya konsantrasyon gradiyenine atılan tohumlar bu homojen ortamda özgül ağırlık farkını doğuran doluluklarına göre ayırılmıştır (Gültekin, 2002). Suda yüzdürme deneyinde odunsu embriyoların dolu sanılarak yanılgıya neden olmaması için tohumlar suyun ardından belli ve artan derişimlerdeki sakkaroz ile yüzdürme deneyine alınmıştır. Özgül ağırlığı fazla olan tohumların çimlenme yüzdelerinin fazla olması varsayımı doğrusal korelasyon elde edilip, edilemediğinin belirlenmesiyle test edilmiştir. Bu şekilde boş tohumların çimlenme oranını rastlantısal olarak düşürme olasılığının giderilmesine çalışılmıştır Çimlendirme Öncesi Uygulanan İşlemler Tohumlardaki çimlenme engeli nedeniyle yenilenemeyen ardıç ormanlarımızın giderek 20

30 azalması ve gençleştirme yapılamaması nedeniyle bu cinsin tohumlarının çimlendirilmesinde literatürde yer alan bazı işlemlerin pozitif etki yapabileceği beklentisine dayanan bu çalışmada araştırma konusu türler olan J. excelsa Bieb ve J. foetidissima wild tohumlarına 12 ayrı işlem uygulanmıştır. Bu işlemler temelde ılık ve soğuk katlama, çeşitli kimyasallar ve turba uygulamaları ile dumanla muamele olarak 5 tiptir. Literatürde yer alan bilgi ve bulgulardan yararlanılarak farklı süreli soğuk katlama yöntemleri, farklı ılık ve soğuk katlama sıcaklıkları ve değişik kimyasal uygulamaları, kombinasyonları denenmiştir. Çimlenme engellerinden biri olan uyku durumunun kırılması olduğundan uykunun soğuk ve ılık katlama ile kırılması yöntemi denenmiştir (Güler 2000, Köse 2000). Tohumlar sterilize edilmiş polietilen torbalara toprak tekstürüne benzer şekilde bir kat sterilize edilmiş kum, bir kat tohum tabakaları halinde konularak ılık katlamaya alınmıştır. Farklı sıcaklıkların denendiği ılık katlama süreleri sonunda tohumlar torbalardan çıkartılıp akar su altında yıkanarak kum kalıntısından ayırıldıktan sonra çimlenme ortamına alınmışlardır. Barbour (2002) tarafından belirtilmiş olan farklı ılık katlama sıcaklıklarının ardıç türlerinin tohumlarının uykusunun kırılmasındaki etkinliklerinin farklılığı bulgusu ışığında Çevre ve Orman Bakanlığı, Orman Genel Müdürlüğü, Orman Ağaçları ve Tohumları Islah Araştırma Müdürlüğünün ve Müdürlüğe bağlı çeşitli Bölge Araştırma İstasyonlarının basılmamış çalışmalarında değişik oluşunun etkinlikte bir fark yaratıp, yaratmayacağını da test etmek üzere 20, 22 ve 26 0 C lik üç farklı sıcaklıkta ılık katlama uygulaması ile denemeler de yapılmıştır. Farklı orijinli tohumlarla ve değişik zamanlarda yapılan uygulamalarda elde edilmiş olduklarından tutarlılıkları şüpheli olan sonuçların topluca değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Tohum kabuklarının inceltilerek geçirgenliğinin arttırılması için üç ayrı uygulama denenmiştir: %3 lük sulu H 2 O 2 çözeltisinde 90 dakika süreyle bekletme uygulaması, 1 gün sıvı azotda beklettikten sonra 5 gün suda bekleterek kabuk yumuşatma ve tohum 21

31 şişirme işlemi ve 1 veya 3 gün oda sıcaklığındaki suda bekleterek şişirme işlemi uygulanmıştır. Bazı uygulamalarda da referans yönteme uygun olarak tohumlar 1gün süreyle suda şişmeye bırakılmıştır. Tüm bu yöntemlerin referans kaynakları da aşağıda belirtilmiştir. Kanımızca literatürde kabuk inceltme, geçirgenliğini arttırma amacıyla uygulanmış bu işlemlerin bazılarının çimlenme inhibitörlerinin kimyasal etkilerini gidermeleri veya uzaklaştırmaları olasılığı da söz konusu olabilir. Soğuk katlamalar 4 0 C sıcaklıkta farklı sürelerle uygulanmıştır. Ancak Barbour (2002) tarafından bazı ardıç türlerinin tohumlarındaki başarısı rapor edilmiş olan yöntemin prosedürüne uyularak 1 0 C de soğuk katlamanın denendiği uygulamalarda bu durum özellikle belirtilmiştir. Bu geniş spektrumlu karşılaştırmalı deneme yaklaşımıyla düzenlenen ön çalışmamızda uykunun kırılması olayının doğası ve daha ayrıntılı olarak yapılması gereken araştırmalar hakkında yol gösterici bilgiler elde edilebilmesi amaçlanmıştır. Ardıç türü ve orijinine göre gruplandırılmış olan tohumlara (Tohum Grubu=TG) aşağıda verilen yöntemler, belirtilen şekillerde uygulanmıştır. Uygulama türleri aşağıda açıklayıcı kısaltma simgeleriyle gösterildiği gibi yanlarında uygulama tipi ve özelliği ile sürelerini belirten açıklamaları da verilmiştir Ön işlemsiz tohum katlama A ) 60G IK20 0 C + 45G SK : 60 Gün 20 0 C'de Ilık Katlama + 45 Gün Soğuk Katlama. (TG: 1A, 1A1, 1B2, 1C) 27 Ocak 2003 tarihinde tohumlar 20 0 C'de 60 gün boyunca ılık katlamaya alınmıştır. Daha sonra 27 Mart 2003 tarihinde 20 0 C'den 4 0 C sıcaklıkta 45 gün süreli soğuk katlamaya alınmış ve 12 Mayıs 2003 de çimlendirmeye alınmıştır. 22