Morphogenetic Variations and Quality Characteristics of Carpinus orientalis Mill. Seedlings
DOI:
https://doi.org/10.24925/turjaf.v11i9.1742-1750.6342Keywords:
Oriental hornbeam, variation, morphological, sturdiness quotient, Root collar diameterAbstract
The aim of this study is to determine certain morphological characteristics of 1+0, 2+0, 2+1, and 2+2-year-old Oriental Hornbeam (Carpinus orientalis Mill.) seedlings grown from seeds collected at three different elevation levels (Maçka-1, Maçka-2, Maçka-3) ranging from sea level to 1200 meters in the Trabzon-Maçka basin, which is within the natural distribution area of the oriental hornbeam species. The study also aims to identify variations based on morphological characteristics and determine quality classes based on sturdiness quotient values. Root collar diameter and seedling height values were measured in seedlings of different ages. Additionally, the measured morphological characters of the seedlings were used to calculate the sturdiness quotient value and classify the seedlings accordingly in terms of quality. As a result of the study, the average seedling heights were obtained as 20.11 cm, 36.85 cm, 55.31 cm, and 82.74 cm, respectively, as the age of the seedlings increased. The average root collar diameter values of the seedlings were determined as 2.98 mm, 6.26 mm, 8.68 mm, and 12.08 mm, respectively, with the increase in seedling age. The analysis of variance revealed statistically significant differences among the populations in terms of the measured parameters. Except for the 2+0-year-old seedlings, the highest variation coefficients for the measured morphological parameters were generally obtained in the Maçka-3 population, which is located at the highest altitude. Along with the increase in seedling age, the correlation coefficient between root collar diameter and seedling height generally decreased. It was observed that sturdiness quotient values generally decreased with increasing elevation, and higher-altitude populations had higher-quality seedlings in terms of sturdiness quotient.
References
Abildtrup J, Riis J, Jellesmark TB. 1997. The reservation price approach and internationally efficient markets. J. For. Econ, 3:229-246.
Aksu Y, Tilki F. 2015. Orijin ve tohum büyüklüğünün Quercus pontica fidanlarının yaşama yüzdesi ve morfolojik özellikleri üzerine etkisi. Artvin Çoruh Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi, 16(2): 216-226. doi: 10.17474/acuofd.25820
Alan M. 2017. Importance of marginal populations for conservation of forest gene resources. Biological Diversity and Conservation, 10/2(S2): 55-62.
Anonim, 2020. Türkiye Orman Varlığı Kitabı, T.C. Tarım ve Orman Bakanlığı, Orman Genel Müdürlüğü, Orman İdaresi ve Planlama Dairesi Başkanlığı, Ankara.
Anşin R, Özkan CÖ. 2006. Tohumlu Bitkiler (Spermatophytha) Odunsu Taksonlar. KTÜ Orman Fakültesi, Genel Yayın No: 167, Fakülte Yayın No: 19, Trabzon.
Apholo P, Rikala R. 2003. Field performance of silver-birch planting-stock grown at different spacing and in containers of different volume. New Forests 25:93-108. doi: 10.1023/A:1022618810937
Aragon G, Martínez I, García A. 2012. Loss of epiphytic diversity along a latitudinal gradient in southern Europe. Sci. Total Environ, 426: 188-195.
doi: 10.1016/j.scitotenv.2012.03.053
Atar F, Atar E, Bayraktar A, Turna İ. 2018. Growth performance in seedlings of common hornbeam (Carpinus betulus L.) in nursery conditions. International Congress on Engineering and Life Sciences, 26 - 29 Nisan, Kastamonu, Türkiye.
Atar E, Atar F, Güney D, Turna İ, Seyis E. 2014. Doğu Gürgeni’nde (Carpinus orientalis Miller) yaprak karakterlerine ait bazı morfolojik özelliklerin yükseltiye bağlı olarak değişimi. II. Ulusal Akdeniz Orman ve Çevre Sempozyumu, 22-24 Ekim, Isparta, Türkiye, ss. 870-876.
Atar F. 2021. Effects of altitude on some seedling quality characteristics of Carpinus betulus L. (Common Hornbeam) and Carpinus orientalis Mill. (Oriental Hornbeam). Artvin Çoruh Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi, 22(2): 257-265. doi: 10.17474/artvinofd.954066
Atar F, Bayraktar A, Atar E, Turna İ. 2017. Morphological diversity of common hornbeam (Carpinus betulus L.) Seeds in the Eastern Black Sea Region of Turkey. International Forestry and Environment Symposium, 7 - 10 November, Trabzon, Turkey, p. 203.
Atar F, Güney D, 2021. Doğu Gürgeni (Carpinus orientalis Mill.) fidanlarında farklı önişlem ve yükseltiye bağlı olarak klorofil içeriğinin değişimi. Bartın Orman Fakültesi Dergisi, 23(1): 236-243. doi: 10.24011/barofd.790618
Atasoy H. 1996. Doğu ladininde (Picea orientalis (L.) Link) tohum ve fidan özellikleri bakımından populasyonlar arası ve içi genetik çeşitlilik. Ormancılık Araştırma Enstitüsü Yayınları, Teknik Bülten No:261, Ankara.
Ayan S. 2002. Tüplü doğu ladini (Picea orientalis (L.) Link.) fidanı büyüme ortamları özellikleri ve üretim tekniğinin belirlenmesi. Doğu Karadeniz Ormancılık Araştırma Enstitüsü, 11, 72 s, Trabzon.
Ayan S, Gedi̇k F, Yer Çeli̇k EN, Gülseven O, Yılmaz E, Akın Ş, Özel H. 2020. Bazı geniş yapraklı orman ağacı fidanlarının morfolojik özellikleri. Bartın Orman Fakültesi Dergisi, 22(1):245-255. doi: 10.24011/barofd.675911
Ayan S, Tilki F. 2007. Morphological attributes of oriental spruce [Picea orientalis (L.) Link.] seedlings grown in peat-based media amended with natural zeolite. Acta Agronomica Hungarica, 55:363-373. doi: 10.1556/AAgr.55.2007.3.13
Bilgin S. 2019. Fıstıkçamı (Pinus pinea L.), palamut meşesi (Quercus ithaburensis Decne. subsp. macrolepis (Kotschy) Hedge and Yalt.) ve saçlı meşe (Quercus cerris L.) fidanlarının fidan kalite özelliklerinin belirlenmesi. Türkiye Ormancılık Dergisi, 20(4): 297-304. doi: 10.18182/tjf.565999
Bobrov EG. 1970. Carpinus L., In Flora of the U.S.S.R., Keter Press, Jerusalem, Israel, ed. N. Landau, 5: 202-207.
Çanakçı ZE. 2011. İran palamut meşesinde ekim sıklığı ve derinliğinin bazı morfolojik fidan özellikleri üzerine etkisi. Artvin Çoruh Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Yüksek Lisans Tezi, Artvin.
Cetin M, Sevik H, Koc I, Cetin IZ. 2023. The change in biocomfort zones in the area of Muğla province in near future due to the global climate change scenarios. Journal of thermal biology, 112: 103434. doi: 10.1016/j.jtherbio.2022.103434
Chmura DJ, Rozkowski R. 2002. Variability of beech provenances in spring and autumn phenology. Silvae Genetica, 51: 2-3.
Çalışkan S, Boydak M. (2017). Afforestation of arid and semiarid ecosystems in Turkey. Turkish Journal of Agriculture and Forestry, 41(5): 317-330. doi: 10.3906/tar-1702-39
Çiçek E, Çiçek N, Tilki F. 2011. Four-year field performance of Fraxinus angustifolia Vahl. and Ulmus laevis Pall. seedlings grown at different nursery seedbed densities. Res J For, 5: 89-98. doi: 10.3923/rjf.2011.89.98
Dirik H. 1991. Kızılçam (Pinus brutia Ten.)’da bazı önemli fidan karakteristikleri ile dikim başarısı arasındaki ilişkiler. İstanbul Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Doktora Tezi, İstanbul.
Donahue JK, Upton JL. 1996. Geographic variation in leaf, cone and seed morphology of Pinus greggii in navite forests. Forest Ecology and Management, 82(1-3): 145-157. doi: 10.1016/0378-1127(95)03677-6
Duryea ML. 1985. Evaluating seedling quality: importance to reforestation. In: Proceedings of a workshop: Evaluating seedling quality: principles, procedures, and predictive abilities of major tests. Workshop held October 16–18, 1984. Corvallis: Forest Research Laboratory, Oregon State University. ISBN 0-87437-000-0
Ertugrul M, Varol T, Ozel HB, Cetin M, Sevik H. 2021. Influence of climatic factor of changes in forest fire danger and fire season length in Turkey. Environmental monitoring and assessment, 193: 1-17. doi: 10.1007/s10661-020-08800-6
Filiz E, Çiçek E, Aydın Y. 2011. Forest genetics and biotechnology. SDU Faculty of Forestry Journal, 12: 155-162.
Genç M. 1992. Doğu Ladini (Picea orientalis (L.) Link.) fidanlarına ait bazı morfolojik ve fizyolojik özelliklerle dikim başarısı arasındaki ilişkiler. KTÜ Fen Bilimleri Enstitüsü Doktora Tezi, Trabzon.
Gezer A, Yücedağ C. 2006. Ormancılıkta ekim ve dikim yoluyla ağaçlandırma tekniği. SDÜ Orman Fakültesi Yayınları. No: 63, Isparta.
Gregorio N, Herbohn J, Harrison S, Pasa A, Ferraren A. 2017. Regulating the quality of seedlings for forest restoration: Lessons from the National Greening Program in the Philippines. Small-scale forestry, 16: 83-102. doi: 10.1007/s11842-016-9344-z
Gülseven O, Ayan S, Özel HB, Yer EN. 2019. Farklı doğu kayını (Fagus orientalis Lipsky.) populasyonlarına ait fidanların morfolojik ve fizyolojik karakteristikleri. Türkiye Ormancılık Dergisi, 20(3): 180-186. doi: 10.18182/tjf.576898
Güney D, Hatipoğlu E, Atar F, Turna İ, Kulaç Ş. 2013. Changes of some morphological characteristics of oriental hornbeam (Carpinus orientalis Miller) seeds depending on altitude. International Caucasian Forestry Symposium, 24 - 26 Oct., Artvin, Turkey, pp. 97-102.
Güney D, Atar F, Atar E, Turna İ, Kulaç Ş 2015. The effect of pre-treatments and seed collection time on the germination characteristics of common hornbeam (Carpinus betulus) seeds in the Eastern Black Sea Region, Turkey. Seed Science and Technology, 43(1): 1-9. doi: 10.15258/sst.2015.43.1.01
Güney D, Atar F, Turna İ, Bayraktar A. 2022. Morphogenetic variations of Pinus sylvestris L. seedlings depending on altitude. Ormancılık Araştırma Dergisi, 10(1): 80-89. doi: 10.17568/ogmoad.1175340
Güney D, Turna H, Turna İ, Kulaç Ş, Atar F, Fılız E. 2016. Variations within and among populations depending on some leaf characteristics of oriental beech Fagus orientalis Lipsky. Biyolojik Çeşitlilik ve Koruma, 9(2): 1-9.
Güney D, Yahyaoğlu Z, Turna İ, Bayraktar A, Atar F. 2019. Genetic Variation in Picea orientalis (L.) Link populations located in different regions of Turkey. Sumarski List, 11-12: 539-547. doi: 10.31298/sl.143.11-12.4
Güney D, Yahyaoglu Z, Turna İ, Müller-Strack G. 2014.Genetic variation in Pinus brutia in Turkey. Fresenius Environmental Bulletion, 23(5): 1249-1254.
Haase DL. 2008. Understanding forest seedling quality: measurements and interpretation. Tree Planters Notes, 52(2): 24-30.
Hatipoğlu E. 2013. Doğu gürgeni (Carpinus orientalis Miller) ‘nde yükseltiye bağlı olarak bazı morfolojik karakterlerin ve çimlenme özelliklerinin araştırılması. Karadeniz Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Yüksek Lisans Tezi, Trabzon.
Huss J, Kahveci O. 2009. Türkiye’de doğaya yakın yapraklı orman işletmeciliği. OGEM-VAK yayını.
Işık F. 1994. Kızılçam (Pinus brutia Ten.) Populasyonlarında Denizden Uzaklık ve Yüksekliğe Göre Değişen Genetik Çeşitlilik. Batı Akdeniz Araştırma Müdürlüğü Yayınları, Antalya.
Işık K, Kara N. 1997. Altitudinal variation in Pinus brutia Ten. and its implication in genetic conservation and seed transfers in Southern Turkey. Silvae Genetica, 46(2-3): 113-120.
Ivetić V, Grossnickle S, Škorić M. 2016. Forecasting the field performance of Austrian pine seedlings using morphological attributes. iForest, 10: 99-107.
Johnson JD, Cline ML. 1991. Seedling quality of southern Pines. Chapter 8: forest regeneration manual. Edited by Duryea ML, Dougherty PM. Volume 36 of series Forestry Sciences. pp. 143-159.
Kahveci O, Tüfekçioğlu U. 1998. Ülkemizde hızlı gelisent türlerle yapılan çalışmaların değerlendirilmesi. Hızlı gelişen türlerle yapılan ağaçlandırma çalışmalarının değerlendirilmesi ve yapılacak çalışmalar, Orman Bakanlığı. Ankara.
Kaya Z. 1990. Orman gen kaynaklarımız: ulusal mirasımız. Fidan Dergisi, OGM Meslek Memurları Derneği Yayın Organı, 28: 2-6.
Kestek D. 2012. Sapsız meşe türünde yapılan seyreltmenin fidanların bazı morfolojik kalite kriterleri üzerine etkisinin araştırılması, Artvin Çoruh Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Yüksek Lisans Tezi, Artvin.
Koç, İ. 2021. Changes that may occur in temperature, rain, and climate types due to global climate change: the example of Düzce. Turkish Journal of Agriculture-Food Science and Technology, 9(8): 1545-1554.
Koç İ. 2022. Determining the biocomfort zones in near future under global climate change scenarios in Antalya. Kastamonu University Journal of Engineering and Sciences, 8(1): 6-17. doi: 10.24925/turjaf.v9i8.1545-1554.4467
Larsen HS, South DB, Boyer JM. 1986. Root growth potential, seedling morphology and bud dormancy carreiate with survival of lob-lolly pine seedlings planted in December in Alabama. Tree Physiology, 1(41): 253-263. doi: 10.1093/treephys/1.3.253
Ledig FT. 1986. Conservation strategies for forest gene resources. Forest Ecology and Management, 14: 77-90. doi: 10.1016/0378-1127(86)90093-9
Leingartner A, Hoiss B, Krauss J, Dewenter IS. 2014. Combined effects of extreme climatic events and elevation on nutritional quality and herbivory of alpine plants. PloS one, 9(4). doi: 10.1371/journal.pone.0093881
Löf M, Thomsen A, Madsen P. 2004. Sowing and transplanting of broadleaves (Fagus sylvatica L., Quercus robur L., Prunus avium L. and Crataegus monogyna Jacq.) for afforestation of farmland. Forest Ecology and Management, 188(1-3): 113-123. doi: 10.1016/j.foreco.2003.07.013
Matesanz S, Gianoli E, Valladares F. 2010. Global change and the evolution of phenotypic plasticity in plants. Ann. N.Y. Acad. Sci., 1206: 35-55. doi: 10.1111/j.1749-6632.2010.05704.x
Mattsson A. 1997. Predicting field performance using seedling quality assessment. New Forests, 13: 227-252.
Mexal JG, Landis TD. 1990. Target seedling concepts: height and diameter. In: Rose R, Campbell SJ, Landis TD, editors. Proceedings, Western Forest Nursery Association, Aug 13-17.
Pipinis E, Milios E, Kiamos N, Mavrokordopoulou O, Simiris P. 2012. Effect of stratification and pre-treatment with gibberellic acid on seed germination of two Carpinus species. Seed Science and Technology, 40: 21-31. doi: 10.15258/sst.2012.40.1.03
Semerci A. 2002. Sedir (Cedrus libani A. Rich.) fidanlarına ait bazı morfolojik ve fizyolojik karakteristikler ile iç anadolu’daki dikim başarısı arasındaki ilişkiler, İç Anadolu Ormancılık Araştırma Müdürlüğü, Teknik Bülten No: 279, Ankara, 142 s.
Sevik H, Cetin M, Ozel HB, Erbek A, Zeren Cetin I. 2021. The effect of climate on leaf micromorphological characteristics in some broad-leaved species. Environment, Development and Sustainability, 23: 6395-6407. doi: 10.1007/s10668-020-00877-w
Şevik H, Ayan S, Demircioğlu N, Sıvacıoğlu A. 2003. Kastamonu - Gölköy orman fidanlığı çıplak köklü geniş yapraklı orman ağacı fidanlarının TSE normlarına göre değerlendirilmesi. Gazi Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi, 3(2): 233-245.
Shafiei AB, Akbarinia M, Jalali G, Hosseini M. 2010. Forest fire effects in beech dominated mountain forest of Iran. Forest Ecology and Management, 259: 2191-2196. doi: 10.1016/j.foreco.2010.02.025
Şimşek Y. 1987. Ağaçlandırmada kaliteli fidan kullanma sorunları. Ormancılık Araştırma Enstitüsü Dergisi, 33(65): 5-29.
Şimşek Y, Tulukçu M, Toplu F. 1985. Türkiye’de Tesis Edilen Sahilçamı (Pinus pinaster Ait.) Orijin Denemelerinde Büyüme ve Kalite Özelliklerindeki Varyasyonlar Üzerine Araştırmalar, Ormancılık Araştırma Enstitüsü Yayınları, Teknik Bülten Seri No: 149, Ankara.
South DB, Harris SW, Barnett JP, Hainds MJ, Gjerstad DH. 2005. Effect of container type and seedling size on survival and early height growth of Pinus palustris seedlings in Alabama U.S.A. For Ecol Manage., 204: 385-398. doi: 10.1016/j.foreco.2004.09.016
St. Clair BJ, Howe GT. 2011. Strategies for conserving forest genetic resources in the face of climate change. Turkish Journal of Botany, 35: 403-409. doi: 10.3906/bot-1012-98
Sykes MT, Prentice IC. 1996. Climate change, tree species distribution and forest dynamics: A case study in the mixed conifer/northern hardwood Zone of Europe. Clim. Change, 34: 161-177. doi: 10.1007/BF00224628
Tekin O, Cetin M, Varol T, Ozel HB, Sevik H, Zeren Cetin I. 2022. Altitudinal migration of species of Fir (Abies spp.) in adaptation to climate change. Water, Air, & Soil Pollution, 233(9): 385. doi: 10.1007/s11270-022-05851-y
Turna İ, Güney D. 2009. Altitudinal variation of some morphological characters of Scots pine (Pinus sylvestris L.) in Turkey. African Journal of Biotechnology, 8(2): 202-208.
Velioğlu E, Çiçek FF, Kaya Z, Çengel B. 1999. Kaz dağlarındaki doğal kazdağı göknarı (Abies equi-trojani Aschers. Et. Sint.) populasyonlarında genetik çeşitliliğin yapılanması, Orm. Ağaçları ve Tohumları Islah Araş. Müd., Teknik Bülten No: 3, Orm. Bak. Yayın No:074, Müd. Yayın No:10, 31, Ankara.
Varol T, Cetin M, Ozel HB, Sevik H, Zeren Cetin I. 2022. The effects of climate change scenarios on Carpinus betulus and Carpinus orientalis in Europe. Water, Air, & Soil Pollution, 233(2): 45. doi: 10.1007/s11270-022-05516-w
Yahyaoğlu Z, Genç M. 2007. Fidan Standardizasyonu. Standart Fidan Yetiştirmenin Biyolojik ve Teknik Esasları, SDÜ Orman Fakültesi Yayın, 75, 555 s.
Yahyaoğlu Z, Genç M. 1990. Orman ağaçlarında gen kaynaklarının korunması, Çevre Biyolojisi Sempozyumu, 17-19 Ekim, Ankara.
Yahyaoğlu Z, Güney D, Turna İ, Atar F. 2012. Fıstıkçamı (Pinus pinea L.)’nda bazı morfolojik özelliklere bağlı varyasyonların belirlenmesi. KSÜ Doğa Bilimleri Dergisi, Özel sayı: 234-239.
Yaltırık F. 1982. Flora of Turkey and Aest Eagen Island, Universty Press, Edinburgh., Ed. P.H. Davis, 7, p 684.
Yer EN, Ayan S. 2011. Eskişehir orman fidanlık koşullarında yetiştirilen çıplak köklü Toros sediri ve Anadolu karaçam fidanlarının gelişim dönemleri. K.Ü. Orman Fakültesi Dergisi, 11(2): 219-227.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
