Bir Doğu Kayını Meşceresinde Farklı Sosyal Sınıftaki Ağaçlarda Günlük Ekofizyolojik Tepkiler
Doğu kayını (Fagus orientalis Lipsky) ülkemizin önemli yapraklı ağaçtürlerinden biridir. Ağaçlar arasındaki sosyal statü farkı rekabetbaskısını, ışığa erişimi ve su gibi yerel çevre kaynaklarınınkullanılabilirliği etkileyebilmektedir. Bu çalışmanın amacı, saf veaynı yaşlı doğu kayını meşceresinde galip, ara ve mağlup durumdakiağaçların ksilem su potansiyeli, toprak suyu miktarı ve stomailetkenliğinin gün içi değişimini belirlemektir. Dokuz adet seçilenörnek ağaçların güneye bakan tepe kısımlarında su potansiyeli ile günortası stoma iletkenliği gün öncesi (04:30) ve günün 5 farklızamanında (saat 09:40, 12:30, 14:30, 17:00, 19:00) ölçülmüştür. Ayrıcasu potansiyelinin ölçüldüğü zaman dilimlerinde toprak suyu ölçümleride gerçekleştirilmiştir. Su potansiyeli galip tabakadaki ağaçlarda -0.23 ile -1.46 MPa arasında, ara tabakadaki ağaçlarda -0.19 ile -1.30MPa arasında, mağlup tabakada ise -0.11 ile -1.10 MPa arasındadeğişmektedir. Tüm sınıflarda şafak öncesi su potansiyeli en yüksekdeğerde iken, gün ortasında (saat 12.30) en düşük seviyesine inmekte,sonraki ölçüm zamanlarında ise tekrar yükselmektedir. Tüm sosyalsınıftaki ağaçların şafak öncesi su potansiyeli değeri benzer iken, saat9:40 ile 17:00 arasındaki ölçümlerde galip ağaçların su potansiyelideğeri diğer sınıflardan daha düşük ölçülmüştür. Toprak suyumiktarı gün boyunca azalmış, anlamlı en yüksek azalma üst toprakkatmanında olmuştur. Gün ortası stoma iletkenliği 16.53 mmol m-2 s-1 ile en yüksek mağlup tabakada, en düşük 5.20 mmol m-2 s-1 ile galiptabakada ölçülmüştür. Sonuç olarak, değişik sosyal sınıftaki kayınağaçları aynı toprak suyu koşullarında bulunmalarına rağmen güniçerisinde farklı ekofizyolojik tepkiler verebilmektedir.
Diurnal Ecophysiological Responses of Different Social Class Trees in an Oriental Beech Stand
The oriental beech (Fagus orientalis Lipsky) is one of the important tree species among the broad-leaved species in Turkey. Tree social status can effect on competition and access to light, and on availability of local environmental resources, including water. The current study was conducted in 32 years old pure oriental beech stand. In May 2016, xylem water potential, soil water content and stomal conductivity were measured at six different time of day at the southern-facing crowns of dominant, intermediate and suppressed trees. The xylem water potential ranged between -0.18 and -1.28 MPa. The water potential was the highest in predawn, the lowest in the midday, and then it rises again. While all social classes were similar to predawn water potential, the water potential difference between the dominant and suppressed trees increased towards midday and decreased in the following hours. The dominant trees had the lowest water potential, while the suppressed trees had the highest. Soil water content decreased all soil layers throughout the day, especially in the top layer. The midday stomatal conductance was highest in the suppressed trees (16.53 mmol m-2 s -1 ) and the lowest in dominant trees (5.20 mmol m-2 s -1). It can be concluded that oriental beech trees in different social status could have different eco-physiological responses despite being in similar soil water conditions.
___
- Anonim 2015. Türkiye orman varlığı. Orman ve Su
İşleri Bakanlığı, Orman Genel Müdürlüğü, Ankara.
- Anonim 2016. Düzce meteoroloji istasyonu iklim
verileri (1950-2015). Meteroloji Genel Müdürlüğü,
Ankara.
- Baudis M, Ellerbrock RH, Felsmann K, Gessler A,
Gimbel K, Kayler Z, Puhlmann H, Ulrich A, Weiler
M, Welk E and others 2014. Intraspecific
differences in responses to rainshelter-induced
drought and competition of Fagus sylvatica L.
across Germany. Forest Ecology and Management
330(0):283-293.
- Bayraktar F, Tilki F 2015. Doğu kayınında (Fagus
orientalis Lipsky) yükseltiye bağlı olarak
transpirasyon, yaprak buhar basınç açıklığı ve
yaprak su potansiyeli değişimi. Artvin Çoruh
Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi 16(1):94-100.
- Bond BJ, Kavanagh KL 1999. Stomatal behavior of
four woody species in relation to leaf-specific
hydraulic conductance and threshold water
potential. Tree Physiology 19(8):503-510.
- Bréda N, Granier A, Aussenac G 1995. Effects of
thinning on soil and tree water relations,
transpiration and growth in an oak forest (Quercus
petraea (Matt.) Liebl.). Tree Physiology 15(5):295-
306.
- Bréda N, Huc R, Granier A, Dreyer E 2006. Temperate
forest trees and stands under severe drought: a
review of ecophysiological responses, adaptation
processes and long-term consequences. Ann For Sci
63(6):625-644.
- Chavarria G, dos Santos HP 2012. Plant water
relations: absorption, transport and control
mechanisms. In: Montanaro G, editor. Advances in
Selected Plant Physiology Aspects: INTECH Open Access Publisher.
- Çepel N 1995. Orman Ekolojisi. İstanbul Üniv. Orman
Fakültesi. Seri no:2479/257
- Deb SK, Shukla MK, Mexal JG 2012. Estimating
midday leaf and stem water potentials of mature
pecan trees from soil water content and climatic
parameters. HortScience 47(7):907-916.
- Deligöz A, Bayar E, Çankaya FG 2016. Effect of crown
position on midday water potential of Cedrus libani
trees. International Forestry Symposium (IFS
2016), Kastamonu, Turkey. p 409-415.
- Fordyce IR, Duff GA, Eamus D 1997. The Water
Relations of Allosyncarpia ternata (Myrtaceae) at
Contrasting Sites in the Monsoonal Tropics of
Northern Australia. Australian Journal of Botany
45(2):259-274.
- Gallego H, Rico M, Moreno G, Santa Regina I 1994.
Leaf water potential and stomatal conductance in
Quercus pyrenaica Willd. forests: vertical gradients
and response to environmental factors. Tree
physiology 14(7):1039-1047.
- Genç M, Özkan K, Özçelik R, Güner T, Gülsoy S,
Deligöz A 2012. Anadolu karaçamı [Pinus nigra ssp.
nigra Arn. var. caramanica (Loudon) Rehder]
meşcerelerinde uygulanan ilk aralamaların
ekofizyolojik etkileri. SDÜ Orman Fakültesi
Dergisi 13:5-13.
- Graham JS, Running SW 1984. Relative control of air
temperature and water status on seasonal
transpiration of Pinus contorta. Canadian Journal
of Forest Research 14(6):833-838.
- He J-S, Zhang Q-B, Bazzaz FA 2005. Differential
drought responses between saplings and adult trees
in four co-occurring species of New England. Trees
19(4):442-450.
- Kezik U 2011. Güneydoğu anadolu bölgesindeki bozuk
meşe baltalıklarında seyretmenin fotosentetik
özellikler ile biyokütleye etkileri. Kahramanmaraş
Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Master Tezi.
- Kezik U, Kocaçınar F 2014. Kurak ve Yarı-Kurak
Bölgelerde Yayılış Gösteren Quercus branthii L.
Baltalıklarında Seyreltmenin Su Potansiyeli ve
Sürgün Durumu Üzerine Etkisi. II Ulusal Akdeniz
Orman ve Çevre Sempozyumu, Isparta. p 699-713.
- Kimmins J 1997. Forest ecology: Prentice Hall Inc, NJ.
Koike T, Kitao M, Maruyama Y, Mori S, Lei TT 2001.
Leaf morphology and photosynthetic adjustments
among deciduous broad-leaved trees within the
vertical canopy profile. Tree Physiology 21(12):951-
958.
- Kozlowski TT, Pallardy SG 1996. The Physiological
Ecology of Woody Plants. London: Academic Press.
- Martín-Benito D, Cherubini P, del Río M, Cañellas I
2008. Growth response to climate and drought in
Pinus nigra Arn. trees of different crown classes.
Trees 22(3):363-373.
- Orwig DA, Abrams MD 1997. Variation in radial
growth responses to drought among species, site, and canopy strata. Trees 11(8):474-484.
- Otieno DO, Schmidt MWT, Kurz-Besson C, Do Vale
RL, Pereira JS, Tenhunen JD 2007. Regulation of
transpirational water loss in Quercus suber trees in
a Mediterranean-type ecosystem. Tree Physiology
27(8):1179-1187.
- Özbayram AK, Güvendi E 2016. Sinop Yöresi Doğu
Kayını (Fagus orientalis Lipsky) Meşcerelerinde
Kalın Kök Biyokütlesi ile Bazı Yetişme Ortamı ve
Meşcere Özellikleri Arasındaki İlişkiler.
Ormancılık Dergisi 12(2):27-33.
- Özbayram AK, Yilmaz F, Kulaç Ş 2016. Influance of
thinning on reducing summer drought stress in
oriental beech forest in Duzce, Turkey (Abstract).
International Conference on Engineering and
Natural Sciences (ICENS), Sarajevo. p 710.
- Peiffer M, Bréda N, Badeau V, Granier A 2014.
Disturbances in European beech water relation
during an extreme drought. Annals of Forest
Science 71(7):821-829.
- Pezeshki SR, Hinckley TM 1982. The stomatal
response of red alder and black cottonwood to
changing water status. Canadian Journal of Forest
Research 12(4):761-771.
- Pichler P, Oberhuber W 2007. Radial growth response
of coniferous forest trees in an inner Alpine
environment to heat-wave in 2003. Forest Ecology
and Management 242(2–3):688-699.
- Prior LD, Eamus D, Duff GA 1997. Seasonal and
Diurnal Patterns of Carbon Assimilation, Stomatal
Conductance and Leaf Water Potential in
Eucalyptus tetrodonta Saplings in a Wet-Dry
Savanna in Northern Australia. Australian Journal
of Botany 45(2):241-258.
- Running SW 1976. Environmental control of leaf water conductance in conifers. Canadian Journal of Forest
Research 6(1):104-112.
- Schmid I, Kazda M 2005. Clustered root distribution in
mature stands of Fagus sylvatica and Picea abies.
Oecologia 144(1):25-31.
- Scholander PF, Bradstreet ED, Hemmingsen EA,
Hammel HT 1965. Sap Pressure in Vascular Plants:
Negative hydrostatic pressure can be measured in
plants. Science 148(3668):339-346.
- Schulze E-D, Hall AE 1982. Stomatal Responses,
Water Loss and CO2 Assimilation Rates of Plants
in Contrasting Environments. In: Lange OL, Nobel
PS, Osmond CB, Ziegler H, editors. Physiological
Plant Ecology II: Water Relations and Carbon
Assimilation. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin
Heidelberg. 181-230.
- Sellin A, Kupper P 2007. Effects of enhanced hydraulic
supply for foliage on stomatal responses in littleleaf
linden (Tilia cordata Mill.). European Journal
of Forest Research 126(2):241-251.
- Shainsky L, Yoder B, Harrington T, Chan S 1994.
Physiological characteristics of red alder: water
relations and photosynthesis. The Biology and
Management of Red Alder Eds DE Hibbs, DS
DeBell and RF Tarrant Oregon State University
Press, Corvallis, OR:73-91.
- Taiz L, Zeiger E 2008. Bitki fizyolojisi. Türkan İ,
translator: Çeviren İsmail Türkan, Palme
Yayıncılık.
- Tan CS, Black TA, Nnyamah JU 1977. Characteristics
of stomatal diffusion resistance in a Douglas fir
forest exposed to soil water deficits. Canadian
Journal of Forest Research 7(4):595-604