Ağaç Fizyolojisi (2+0) Prof. Dr. Ünal AKKEMİK İ.Ü.Orman Faku ltesi Orman Botaniği Anabilim Dalı
Ağaç Fizyolojisi neden önemlidir? Orman; geniş bir alanda, kendine özgu bir iklim yaratabilen, belirli bir yu kseklik, yapı ve sıklıktaki ağaçlar, ağaççık, çalı ve otsu bitkiler, yosun eğrelti ve mantarlar, toprak altında ve u stu nde aşayan mikroorganizmalar, çeşitli böcek, hayvan ve kuşlarla toprağın birlikte oluşturduğu yaşam birliğidir (Aytuğ, 1984). Orman, oldukça karmaşık ve birbirlerine bağlı canlı ve cansız varlıkların oluşturduğu aktif bir sistemdir. Orman mu hendislerinin ana görevi ise, ekosistemin bu tu nlu ğu nu bozmadan, su rdu ru lebilir bir şekilde doğal kaynakları yönetmek ve fayda sağlamaktır. Bunun için de bu ekosistemin tanınması zorunludur. Ağaç Fizyolojisi dersi, sistemin ana unsuru olan odunsu bitkilerin tu m yaşam faaliyetlerini öğrenmemizi sağlamaktadır.
Fizyolojik faaliyetler Büyüme: Dışarıdan fark edilebilen bir fizyolojik faaliyet olup tohumun çimlenmesi, yeni bir fidan oluşumu, yaprak, tomurcuk,çiçek ve meyve oluşumu, uzama ve çap artımı Metabolik faaliyetler: Bunlar bitkinin iç organlarında gerçekleşen ve dışarıdan fark edilmeyen faaliyetler olup su ve mineral maddelerin alınması ve iletilmesi, hormonlar ve organik maddelerin u retilmesi ve iletilmesi, suyun dışarı verilmesi,fotosentez ve solunum gibi faaliyetlerdir. Metabolik faaliyetler, dışarıdan göru len bu yu meyi ve canlılığı sağlayan faaliyetlerdir
Bu yu me ve gelişme Generatif Büyüme: Çiçek, tohum, kozalak ve meyve oluşumu Vejetatif Büyüme Primer bu yu me (Çimlenme ve fideciğin oluşumu; Primer dokuların oluşumu Sekonder bu yu me (Çap artımı ve odun oluşumu) Büyüme ve Gelişme: Hu crelerin Bölu nmesi Genişlemesi Farklılaşması
Generatif Bu yu me Çiçek taslaklarının oluşumu (Çiçek tomurcuklarının oluşumu) Çiçeklerin oluşumu (Çiçeğin morfolojik kısımlarıyla birlikte polen ve embriyo kesesinin oluşumu Tozlaşma (Polenlerin değişik yollardan dişi çiçeğe ulaşması) Döllenme (2n kromozomlu zigot oluşumu) Embriyonun bu yu me ve farklılaşması (Döllenme sonrası embriyo gelişimi) Kozalak, meyve ve tohumun olgunlaşması
Tablo 1.1. Bazı odunsu bitkilerde gençlik periyodunun uzunluğu (Taiz ve Zeiger, 2002) Türler Kuşburnu (Rosa sp.) Üzüm (Vitis sp.) Elma (Malus sp.) Citrus sp. Orman sarmaşığı (Hedera helix) Sahil sekoyası (Sequoia sempervirens) Dağ akçaağacı (Acer pseudoplatanus) Saplı meşe (Quercus robur) Avrupa kayını (Fagus sylvatica) Gençlik Periyodunun Uzunluğu 20-30 gu n 1 yıl 4-8 yıl 5-8 yıl 5-10 yıl 5-15 yıl 15-20 yıl 25-30 yıl 30-40 yıl
Tablo 1.2. Bazı doğal gymnosperm türlerinde tohum verme yaşı ve bol tohum yıl tekrarı (Gültekin, 2009) Tür adı Tohum verme yaşı Bol tohum yıl tekrarı Abies cilicica 25-30 2-3 Cedrus libani 25-35 2-3 Cupressus sempervirens 5-10 1-2 Juniperus foetidissima 25-30 (10-15)* 2-3 Picea orientalis 30-50 2-5 Pinus nigra 15-20 2-3 Pinus pinea 15-20 2-4 Pinus sylvestris 5-20 2-4 Pinus brutia 5-10 1-3 Taxus baccata 20-30 1
Çiçeklenme olayında en önemli iki faktör: Işık ve sıcaklıktır. Işıklanma süresi, bitki yaprakları tarafından algılanmakta ve alınan uyartı tomurcuklara gönderilerek çiçek oluşumu teşvik edilmektedir. Bu uyartıyı ileten hormon florigen olarak adlandırılmıştır (Kocaçalışkan, 2008).
Gymnospermlerde çiçek oluşumu
Gymnospermlerde tozlaşma
Gymnospermae Çiçekleri (1)
Gymnospermae Çiçekleri (3) Taxus baccata Cedrus atlantica
Gymnosperm dişi çiçeklerinin oluşum su releri Ladin, Melez, Duglas göknarı, Göknar ve Tsuga gibi bazı ağaçlarda u reme su resi 2 yıldır. Birinci yıl çiçek tomurcuklarının oluşumu, ikinci yılın ilkbaharında ve erken yaz döneminde tozlaşma ve bir kaç hafta sonrasında da döllenme gerçekleşir. Çamların çoğu, Arokarya, Sciadopitys ve Sequoiadendronlarda u reme periyodu 3 yıldır. İlk yıl çiçek tomurcukları oluşur, ikinci yılın ilkbaharında ve erken yaz döneminde tozlaşma gerçekleşir. Polen tu pu ve ovaryum gelişmeye başlar fakat yaz ortasında durur. 3.yılın ilkbaharında yeniden başlar ve döllenme gerçekleşir. Tohum oluşumu ve etrafa yayılması aynı yılın sonbaharında gerçekleşir. Bazı çamlarda (kızılçam, fıstıkçamı) 3.yıl kozalak kapalı kalır ve açılmaz bu nedenle de tohumlar etrafa yayılmaz. Sonraki yıl veya birkaç yıl sonra tohumlar etrafa yayılır.
Gymnosperm dişi çiçeklerinin oluşum su releri Chamaecyparis ve Ardıç gibi bazı ağaçlarda u reme periyodu 3 yıl olup, diğerinden farklılık gösterir. Bu grupta da ilk yıl çiçek tomurcukları oluşur, ikinci yılın ilkbaharı ve erken yaz döneminde tozlaşama gerçekleşir. Tozlaşmadan birkaç hafta sonra döllenme olur. Embriyo ve tohum oluşumu başlar fakat yaz sonu veya sonbaharda durur. Tohum ve kozalak oluşumu kıştan hemen sonra, duraklama dönemi sona erdiğinde yeniden başlar. 3. yılda tohum etrafa yayılır. Bu u ç temel grup dışında, sedir ağaçlarında farklı bir durum vardır. İlk yıl çiçek tomurcukları oluşur, ikinci yılın yaz aylarında (Temmuzdan sonra) çiçekler oluşur, aynı yılın sonbaharında da tozlaşma gerçekleşir. Döllenme, 3.yılın ilkbaharında kış duraklamasından hemen sonra meydana gelir. Tohum olgunlaşması da aynı yılın sonbaharında gerçekleşir
Angiospermae çiçekleri (1)
Angiospermae çiçekleri (2) Corylus (Fındık) erkek ve dişi çiçeği
Angiospermae çiçekleri (3) Crateagus sp çiçeği
Polen oluşumu ve gelişimi
Değişik tipte polenler
Embriyo kesesi oluşumu
Angiospermlerde tozlaşma
Angiospermlerde tozlaşma ve döllenme
Tohum oluşumu