Επίδραση τύπου φυτοδοχείου στη διαμόρφωση του ριζικού συστήματος καλλωπιστικών δένδρων

Transcript

1 ΤΕΙ ΚΑΒΑΛΑΣ Σχολή Τεχνολογίας Γεωπονίας Τμήμα Αρχιτεκτονικής Τοπίου Εργαστήριο Φυτοτεχνικών Διαμορφώσεων Επίδραση τύπου φυτοδοχείου στη διαμόρφωση του ριζικού συστήματος καλλωπιστικών δένδρων Επιβλέποντες καθηγητές: Χατζηφιλιππίδης Γρηγόρης Σπουδαστής: Ασλανίδης Κων/νος Ιακωβόγλου Βαλασία Δράμα Μάης 2011

2 Πρόλογος Η έρευνα του ριζικού συστήματος των καλλωπιστικών φυτών πρέπει να ενταθεί ώστε οι απόψεις πάνω στο θέμα περί των φυτών στις πόλεις να μην διίστανται. Έτσι θα μπορούν να χρησιμοποιηθούν καλλωπιστικά φυτά στα πεζοδρόμια δίχως τα προβλήματα που παρουσιάζονται, όπως να σηκώνονται πλάκες, να νεκρώνονται δένδρα και να δημιουργούνται διάφορες ζημιές στα τμήματα των κοινωφελών δικτύων. Με την εργασία αυτή θα καταγράψουμε το ριζικό σύστημα του Πουρναριού (Quercus coccifera) στο πως εξελίσσεται όταν το περιβάλλον δεν του επιτρέπει να αναπτυχθεί. Το πουρνάρι λόγω του ότι είναι βαθύρριζο χρησιμοποιήθηκε για την ανάκτηση όσο είναι δυνατό ακραίων αποτελεσμάτων. Η εργασία αυτή θα μας βοηθήσει στην κατανόηση της κατανομής του ριζικού συστήματος ανάλογα με τον τύπο της γλάστρας έτσι όπως παρουσιάζεται από φυσιολογικές μετρήσεις της βιομάζας των ριζών. Αυτό θα μας παρέχει πληροφορίες για την μελλοντική πορεία ανάπτυξης του ριζικού συστήματος μέσα στη γλάστρα καθώς και, σε περίπτωση μεταφύτευσης, για αποκατάσταση περιοχών, σε πεζοδρόμια, πλατείες, πάρκα και άλλες αστικές περιοχές. Αυτές οι πληροφορίες θα βοηθήσουν και ως προς την μετέπειτα εμπειρία στην επαγγελματική δραστηριότητα ως προς την σωστή μελέτη και τοποθέτηση φυτών σε πλατείες, πάρκα, πεζοδρόμια, τον πολλαπλασιασμό και τη διαχείριση των φυτών σε φυτάρια. Η σωστή διαχείριση φυτών μέσα στην πόλη συντελεί στην αξιοπιστία του κοινού απέναντι στον επαγγελματία αρχιτέκτονα τοπίου ο οποίος με τις γνώσεις που διαθέτει μπορεί να διαχειριστεί σωστά το πράσινο μέσα στο αστικό τοπίο αλλά ακόμα και εκτός του αστικού ιστού, όπως σε αναδασώσεις και αποκατάσταση διαταραγμένων περιοχών. Η εργασία αυτή γράφτηκε στα πλαίσια της πτυχιακής μου εργασίας από τον Οκτώβριο του 2009 μέχρι και τον Νοέμβριο του

3 Εισαγωγή Ο τύπος φυτοδοχείου παίζει σημαντικό ρόλο στη διαμόρφωση του ριζικού συστήματος μέσα σε αυτό αλλά και μετά τη μεταφύτευση, στη μελλοντική ανάπτυξη των φυταρίων. Στις αστικές περιοχές ιδιαίτερη έμφαση δίνεται στα καλλωπιστικά φυτά κυρίως σε φυτεύσεις δενδροστοιχιών. Σε μεγαλύτερης έκτασης φυτεύσεις όπως συμβαίνει στις αναδασώσεις και στις αποκαταστάσεις τοπίου, η μορφολογία του ριζικού συστήματος συμβάλει στην επιβίωση των φυταρίων. Φυτά με μεγαλύτερο ριζικό σύστημα έχουν την δυνατότητα να υπερνικήσουν αντίξοες συνθήκες όπως αυτές των ξηρών καλοκαιριών που επικρατούν στην Ελλάδα και να επιβιώσουν. Περισσότερο ενδιαφέρον δίνουμε στην εγκατάσταση αυτών των φυτών στον αστικό ιστό όπου τα καλλωπιστικά φυτά δέχονται την αρνητική ανθρωπογενή επίθεση καθημερινά. Το ριζικό σύστημα συνήθως δημιουργεί προβλήματα με τις τριγύρω κατασκευές. Συχνά ο λόγος που κόβονται δένδρα από τα πεζοδρόμια είναι ότι το ριζικό τους σύστημα επηρεάζει τα κοινωφελή δίκτυα (τηλεφωνίας-ηλεκτρικούύδρευσης, οπτικών ινών, αποχέτευσης). Το καθεστώς και η λογική της ανάπτυξης επηρεάζουν κάθε πόλη που, ανακατασκευάζοντας τα πεζοδρόμια, καταστρέφεται κάθε δένδρο που βρίσκεται επάνω σ αυτά. Η δικαιολογία που παρουσιάζεται συνήθως είναι ότι το ριζικό σύστημα των δένδρων καταστρέφει τα δίκτυα κοινής ωφελείας, ότι το ριζικό σύστημα ανασηκώνει τις πλάκες και ότι ο κορμός εμποδίζει την διάβαση πεζών ή τη στάθμευση οχημάτων. Όλα αυτά μπορούν να αποφεύγονται με την επιλογή κατάλληλων ειδών. Επιπλέον, η ανάγκη για πράσινο στις πόλεις δεν επιτρέπει επιπόλαιες ενέργειες όπως η αποξήλωση δένδρων με μια απλή δικαιολογία. Οι άνθρωποι στις πόλεις πρέπει να αναγνωρίσουν την σπουδαιότητα των δένδρων αφού τα κριτήρια δεν είναι μόνο αισθητικά αλλά είναι και οικονομικά, (αφού προσφέρει θέσεις εργασίας), είναι κοινωνικά (ποιότητα ζωής, ανάδειξη αυτοφυών ειδών) αλλά και οικολογικά (αποτροπή θορύβου, σκόνης,φωλεοποίηση πουλιών ). 2

4 Γενικά χαρακτηριστικά των δρυών Το γένος Δρυς Quercus L. ανήκει στην οικογένεια Fagaceae (Αραμπατζής, 1998). Περιλαμβάνει μόνοικα φυλλοβόλα, ημιαειθαλή ή αειθαλή δένδρα και, μερικές φορές, θάμνους. Το ύψος των δρυών φτάνει μέχρι και 35 μέτρα Η ανθοφορία παρουσιάζεται νωρίς την άνοιξη (Φεβρουάριο με Μάιο), πριν την εμφάνιση των φύλλων. Οι οφθαλμοί εμφανίζονται σε σπειροειδή διάταξη, με επικαλυπτόμενα λέπια. Τα φύλλα είναι σχεδόν άμισχα ή έμμισχα, πριονωτά, οδοντωτά, σπανίως λειόχειλα, πτεροσχιδή ή λοβωτά με λοβούς στρογγυλεμένους (χωρίς ή με ακιδόληκτη κορυφή). Τα αρσενικά άνθη εμφανίζονται σε μακρείς, κρεμασμένους ίουλους με το κάθε άνθος να αποτελείται από (4-) 6 (-7)-μερές περιάνθιο και (4-) 6 (-12) στήμονες. Εικόνα 1. Αρσενικά άνθη βελανιδιάς(πηγή: http// traglor.cukurova.edu.tr) Τα θηλυκά άνθη είναι μεμονωμένα ή ανά δύο και περισσότερα, σε σταχυόμορφες ταξιανθίες ή κεφάλια, με πολύ βραχείς έως μακρύς ποδίσκους τρίχωρη ή τετράχωρη ωοθήκη.(εικόνα 2) 3

5 Quercus nigra βράκτια στήμονες ωάριο Εικόνα 2. Θηλυκά άνθη βελανιδιάς (Πηγή: http// botany.csdl.tamu.edu) Κάθε βελανίδι περιέχει ένα (το πολύ δύο) έμβρυα (Εικόνα 3) Εικόνα 3. Καρπός βελανιδιάς με πολλά έμβρυα. 4

6 Ο καρπός των δρυών είναι κάρυο (βελανίδι, βαλανίδι, βάλανος), από σχεδόν σφαιρικό μέχρι κυλινδρικό και περιβάλλεται στη βάση του (μερικές φορές σχεδόν ολόκληρο) από κύπελλο, το οποίο φέρει εξωτερικά πολυάριθμα βράκτια. Η ωρίμανση των καρπών μπορεί να είναι μονοετής ή διετής. Τα είδη της δρυός παρουσιάζουν περιοδικότητα στην παραγωγή καρπών κάτι το οποίο αποτελεί ανασταλτικό παράγοντα στην παραγωγή φυταρίων. Τα έτη πληροκαρπίας των δρυών κυμαίνονται από 3 στα θερμότερα κλίματα μέχρι 10-15, στα ψυχροόρια εμφάνισής των. Εικόνα 4. Αντιπροσωπευτικός καρπός πουρναριού (Quercus coccifera) Το φαινόμενο του υβριδισμού είναι πολύ σύνηθες και γι αυτό πολλές φορές η αναγνώριση τους γίνεται δύσκολη. 5

7 Ειδικά χαρακτηριστικά του πουρναριού Το πουρνάρι είναι αειθαλής θάμνος ή μικρό δένδρο με ύψος μέχρι 10 μέτρα (Αραμπατζής, 1998). Είναι ολιγαρκές, θερμόβιο και φωτόφιλο φυτό. Σύμφωνα με το Αραμπατζή (1998) συναντάται και με άλλες ονομασίες όπως : «Ο πρίνος του Θεόφραστου, γι αυτό και ο Γεννάδιος το ονομάζει Δρύς η πρίνος.» Στο είδος αυτό αναπτύσσεται ο κόκκος ο βαφικός, κικίδια (από έντομα), που παρείχαν άλλοτε τη χρησιμοποιούμενη ερυθροπόρφυρη χρωστική γνωστή ως κρεμμέζι ή πρινοκόκκι. Ο φλοιός του στην αρχή είναι λείος, με χρώμα σταχτί, με την πάροδο των χρόνων όμως γίνεται βαθιά σχισμένος και σταχτοκάστανος. Οι νεαροί κλαδίσκοι στην αρχή φέρουν πυκνό, αστερόμορφο χνούδι το οποίο στην συνέχεια χάνεται και γίνονται καστανωποί. Οι οφθαλμοί έχουν μήκος 3-4 χιλιοστά, ωοειδές σχήμα και είναι γυμνοί ή πιληματώδεις με ερυθροκάστανο χρώμα. Τα φύλλα σε όλο το μήκος των βλαστών φτάνουν τα 1,5-5*1-3 εκατοστά, πλατιά ή επιμήκως ωοειδή μέχρι επιμήκως λογχοειδή, δερματώδη, με καρδιοειδή ή στρογγυλεμένη βάση και με αγκαθωτά οδοντωτές, σπανίως σχεδόν λειόχειλες, επίπεδες ή κυματοειδής παρυφές ζεύγη νεύρων 4-8 (δεν φτάνουν μέχρι τις παρυφές) οι δύο επιφάνειες γυμνές, η κάτω ωχρότερη και πολύ σπάνια με μικρό, αστερόμορφο τρίχωμα (Αραμπατζής, 1998). Ο μίσχος φτάνει τα 1-5 χιλιοστά. Η άνθηση εμφανίζεται τον Απρίλιο με Μάιο. Τα αρσενικά άνθη φέρονται σε κρεμάμενους ίουλους, στη βάση των ετήσιων βλαστών. Τα θηλυκά φύονται ανά 1 ή 2, μασχαλιαία με βραχύ ποδίσκους. Το σχήμα του καστανόχρωμου κάρυου ποικίλλει και προεξέχει κατά 1/2-1/3 από το κύπελλο. Το κύπελλο έχει διάμετρο 1-2 εκατοστά με ημισφαιρικό, πλατιά καμπανοειδές ή κυαθιοειδές σχήμα, με καστανωπό χρώμα. Φέρεται σε ισχυρό ποδίσκο μήκους μέχρι 1 με2 εκατοστά με αγκαθόμορφα βράκτια τα οποία είναι επιμήκη μέχρι ωοειδή, χνουδωτά και αποκλίνουν ή είναι κυρτά προς τα πίσω. Η ωρίμανση καρπών, οι οποίοι αμέσως μετά πέφτουν, είναι διετής (Σεπτέμβριος- Νοέμβριος). Το πουρνάρι είναι κυρίαρχο είδος της κατώτερης υποζώνης της παραμεσογειακής ζώνης βλάστησης. Επίσης, εμφανίζεται σε φυτοκοινωνίες φρυγάνων και αείφυλλων 6

8 πλατυφύλλων, καθώς και σε δάση της τραχείας πεύκης (Pinus brutia). Είναι είδος των περιοχών της Μεσογείου. Στον Ελλαδικό χώρο συναντάται στην ηπειρωτική χώρα και νησιά. Είναι είδος σκληροτράχηλο, αντέχει στην ανελέητη βόσκηση, υλοτομία και στις επανειλημμένες πυρκαγιές. Συνεπεία των παραπάνω καταπονήσεων άντεξε και εμφανίζεται σήμερα σε αμιγή μορφή καθώς τα άλλα είδη της ζώνης αυτής έχουν αποδεκατιστεί. Τα «πουρναροτόπια» της χώρας μας δεν είναι παρά λείψανα της φυσικής ζωνικής βλάστησης..οι σπόροι των φυτών με βάση το ποσοστό της σχετικής τους υγρασίας όταν αποκολλούνται από τον μητρικό άτομο-δένδρο χωρίζονται σε ορθόδοξους και δύστροπους σπόρους (Roberts, 1973, Τάκος, Μέρου 1995). Η σχετική υγρασία των ορθόδοξων κυμαίνεται από 8 έως 13%, ενώ των δύστροπων από 30 έως 50%. Οι σπόροι της δρυός χαρακτηρίζονται ως δύστροποι. Αυτό σημαίνει ότι η φυτρωτικότητα τους διατηρείται μόνο εάν το ποσοστό υγρασίας τους δεν μειωθεί κάτω από το 30% (Roberts, 1973). Γι αυτό το λόγο οι σπόροι δεν μπορούν να αποθηκευτούν σε θερμοκρασίες χαμηλότερες των 0 οc (Farrant et al., 1993; Connor and Sowa, 2002) γιατί νεκρώνεται το έμβρυο εξαιτίας κρυσταλοποίησης των κυττάρων. Στις περισσότερες περιπτώσεις η εμφάνιση του ριζιδίου γίνεται αισθητή κατά την διάρκεια της αποθήκευσης ή και πριν την αποθήκευση τους (Bewley and Black, 1994; Vetrucci and Farrant, 1995; Berjak and Pammenter, 1997; Pammenter and Berjak, 1999; Connor and Sowa, 2002). Κάτω από αυτές τις συνθήκες οι δύστροποι σπόροι και συγκεκριμένα οι σπόροι των δρυών, δεν μπορούν να αποθηκευτούν για μεγάλα χρονικά διαστήματα. Αυτό δημιουργεί προβλήματα στα φυτάρια σχετικά με την συνεχή παραγωγή των φυταρίων. Επιπλέον η μη συνεχής παραγωγή σπόρων εξαιτίας της περιοδικότητας των ειδών της δρυός επιδεινώνει το πρόβλημα που αντιμετωπίζουν τα φυτάρια. 7

9 Τα ευρήματα άλλων ερευνητών Οι Iakovoglou et al. (2008) επισημαίνουν ότι μεγαλύτεροι σπόροι δρυός θα μπορούσαν να ενισχύσουν τα ποσοστά επιτυχίας όταν αναγεννάτε μια περιοχή. Έτσι τα φυτάρια μπορούν να επωφεληθούν ελαττώνοντας το κόστος παραγωγής όταν αναγεννούμε περιοχές με μεγαλύτερης διάστασης σπόρου ή να παράγουν φυτάρια από μεγαλύτερους σπόρους καθώς το ριζικό σύστημα των φυταρίων είναι μεγαλύτερο από φυτάρια που προέρχονται από μικρότερης διάστασης σπόρους.. Η χωρική ρύθμιση των υπέργειων ιστών, η κατανομή και η διαχρονική κατανομή της βιομάζας και η δομή ρίζας εξετάστηκαν σε βοσκημένες και σε μη βοσκημένες περιοχές θάμνων Quercus coccifera. Οι βοσκημένοι θάμνοι παρουσίαζαν τις χαμηλότερες τιμές των μεμονωμένων περιοχών και του βάρους φύλλων, και έναν υψηλότερο αριθμό φύλλων ανά βλαστό. Αυτό σημαίνει ότι η φωτοσυνθετική επιφάνεια ενός βοσκημένου θάμνου διαιρείται σε πιο πολυάριθμες, και μικρότερες, μονάδες (φύλλα). Στους βοσκημένους θάμνους, 60% της συνολικής βιομάζας επενδύθηκε στα υπόγεια μέρη, ενώ σε μη βοσκημένους θάμνους, το μεγαλύτερο μέρος της βιομάζας (50 %) διατέθηκε στους ξυλώδεις ιστούς.η δομή της ρίζας των θάμνων Quercus coccifera χαρακτηρίστηκε από την υψηλή κατανομή βιομάζας στις χονδροειδείς ρίζες (65 %) και χαμηλή κατανομή στα λεπτά ριζίδια (7 %). Η κατανομή στις χονδροειδείς ρίζες αυξήθηκε σημαντικά στους βοσκημένους θάμνους. Οι χρονικές παραλλαγές ανωτέρας και υπόγειας βιομάζας εμφανίστηκε σε ανεξάρτητη βοσκή. Υπέργεια και υπόγεια βιομάζα αυξάνονται από τα τέλη της Άνοιξης μέχρι τον Σεπτέμβριο, δηλαδή κατά την πλέον αντίξοη περίοδο για το μεσογειακό οικοσύστημα. Τα φυσικά χαρακτηριστικά γνωρίσματα του Quercus coccifera που συνδέονται με τα χαρακτηριστικά γνωρίσματα που προκαλούνται με τη βοσκή, ευνοούν πιθανώς την επικράτηση του στις περιοχές που υποβιβάζονται με τη βοσκή (Efimia M. Papatheodorou, John D. Pantis and George P. Stamou 1997) 8

10 Ο σκοπός της εργασίας Σκοπός της εργασίας είναι η μελέτη της επίδρασης φυτοδοχείου στο ριζικό συστήματος της Q. coccifera. Συγκεκριμένα, πως φυτοδοχεία διαφορετικών διαμετρικών διαστάσεων όμως της ίδιας ογκομετρικής περιεκτικότητας χώματος επηρεάζουν την ανάπτυξη των ριζών. Η επίδραση της ρίζας προσδιορίστηκε χωρίζοντας τον όγκο κάθε γλάστρας σε δυο ογκομετρικά ίσα μέρη. Επίσης μελετήθηκαν η γενετική επίδραση στην ανάπτυξη των φυτών συλλέγοντας σπόρους και μελετώντας τα παραγόμενα φυτάρια από συγκεκριμένους γονείς. Υποθέσαμε πως το είδος της γλάστρας θα επηρεάσει στην ανάπτυξη του ριζικού συστήματος με μεγαλύτερη ανάπτυξη ριζών στον επιφανειακό όγκο χώματος της μεγαλύτερης διαμέτρου γλάστρας. Επίσης υποθέσαμε πως η επίδραση του μητρικό άτομο θα επηρεάσει σημαντικά τα φυσιολογικά χαρακτηριστικά του φυτού (Iakovoglou, V et al 2008). Μεθοδολογία και υλικά έρευνας Η έρευνα έγινε στα πλαίσια της πτυχιακής εργασίας του Τμήματος Αρχιτεκτονικής Τοπίου. Η εργασία ξεκίνησε τον Οκτώβριο του 2009 και ολοκληρώθηκε τον Νοέμβριο του Η συλλογή σπόρων πραγματοποιήθηκε από διάφορες τοποθεσίες της Δράμας. Συγκεκριμένα, τα Δενδράκια Δράμας, την Περιχώρα, την Περιοχή Κορύλλοβου και το περιαστικό άλσος Καλλιφύτου. Η συλλογή των σπόρων έγινε ανά μητρικό άτομο και καταγράφηκε η μέρα, καθώς και η γεωγραφική θέση των δένδρων συλλογής. Συγκεκριμένα, ο 1ος (υψόμετρο ~150 μέτρα) και ο 2ος (υψόμετρο ~250 μέτρα) μητρικό άτομο μαζεύτηκαν στις 1/11/09 από την περιοχή Περιχώρα. Τοποθετήθηκαν στο φυτρωτήριο (κάποιο ποσοστό στις 6/12/09. Στις γλάστρες τοποθετήθηκαν στις 6/2/10 Ο 3ος (υψόμετρο ~250 μέτρα) και ο 4ος (υψόμετρο ~310 μέτρα) μητρικό άτομο στις 23/11/09 και ο 5ος (υψόμετρο ~150 μέτρα), ο 6ος (υψόμετρο ~250 μέτρα) και ο 7ος (υψόμετρο ~310 μέτρα) μητρικό άτομο στις 28/11/09. Από την περιοχή της Δράμας ( Καλλίφυτο - Πανόραμα -Κορύλοβος). Τοποθετήθηκαν στο ψυγείο στις 24/11/09, στις 24/12/09 στο φυτρωτήριο και στις 24/2 στις γλάστρες 9

11 Συλλογή σπόρων Για την πραγματοποίηση της έρευνας έγινε συλλογή σπόρων πουρναριού (Quercus coccifera) από διάφορα υψόμετρα με την χρήση GPS. Επίσης χρησιμοποιήθηκε πλαστικό και ράβδος για την συλλογή των σπόρων. Μετά τη συλλογή των σπόρων ακλούθησε η εμβάπτισή τους σε νερό για 24 ώρες για την επανάκτηση της υγρασίας τους και την διαλογή τους από τους βιώσιμους, και μη σπόρους (Εικόνα 5.). Έπειτα από την επιλογή με την βύθιση, έγινε διαλογή σπόρων ανάλογα με το μέγεθος του σπόρου. Για την διεκπεραίωση αυτής της εργασίας χρησιμοποιήθηκε παχύμετρο και έγινε η καταγραφή και διαχωρισμός των σπόρων ανά μέγεθος διαμέτρου. Κατόπιν τοποθετήθηκαν στο ψυγείο για ένα μήνα για να διακοπεί ο λήθαργος και να επιτευχθεί ομοιόμορφη φύτρωση. Εικόνα 5. Εμβάπτιση των σπόρων 10

12 Έπειτα έγινε καταμέτρηση των διαστάσεων, πάχους και μήκους φύτρας και τοποθετήθηκαν σε δίσκους με διηθητικό χαρτί στο φυτρωτήριο. Τα αποτελέσματα επιβεβαιώνουν ότι προσεκτική συλλογή μεγέθους των σπόρων (ιδιαίτερα μεγαλύτεροι σπόροι) και του μητρικό άτομο-δένδρου αυτών των μεγάλης αξίας ειδών, παρέχει πιο αναπτυγμένα φυτάρια που θα μπορούσε να συμβάλει στην αύξηση επιτυχίας της αναγέννησης. (Iakovoglou et al., 2007) Εικόνα 6. Φυτρωτήριο όπου τοποθετήθηκαν οι σπόροι Αφού φύτρωσαν οι σπόροι μετά από δύο μήνες τοποθετήθηκαν σε δύο γλάστρες 1,5 λίτρου διαφορετικής μορφής μία σε μορφή κυπέλλου (ύψους 12 εκατοστά και διαμέτρου Φ14 εκατοστά) και μία σε μορφή δίσκου (ύψους 8,4 εκατοστά και διαμέτρου Φ20 εκατοστά). 11

13 Εικόνα 7.Φύτευση των σπόρων Χρησιμοποιήσαμε τύρφη και περλίτη σε αναλογία 3/1 για την φύτευση των σπόρων και τους τοποθετήσαμε στο φυτώριο όπου και μεγάλωσαν.( Εικόνα 8) 12

14 Εικόνα 8. Οι δυο τύποι πειραματικών φυτοδοχείων στο φυτώριο Έπειτα βγήκαν από τις γλάστρες μετά από έξι μήνες και καθαρίσαμε το υπόστρωμα κόπηκε το φυτάριο σε δύο μέρη το υπόγειο τμήμα, σε ένα μέρος το υπέργειο τμήμα και ξεχωριστά τα φύλλα. 13

15 Εικόνα 9.Τεμαχισμός Εικόνα 10. Ριζικό σύστημα 14

16 Εικόνα 11. Καθαρισμός ριζικού συστήματος Όλα αυτά πλύθηκαν για να απομακρυνθούν τα χώματα, τοποθετήθηκαν σε χάρτινες σακούλες για να τοποθετηθούν στη συνέχεια σε φούρνο επί 48 ώρες σε θερμοκρασία 105 o C και να μετρηθεί το ξηρό τους βάρος σε ζυγό ακριβείας. 15

17 Εικόνα 12.Φούρνος ξήρανσης Εικόνα 13.Ζυγός ακριβείας 16

18 Δυσκολίες κατά την έρευνα Ο χρόνος συλλογής των σπόρων έπρεπε να γίνει ακριβώς την εποχή που ωριμάζουν οι σπόροι. Ακόμα έπρεπε να συλλεχθεί σπόρος που δεν έχει πέσει σε λήθαργο. Στην αρχή συλλέχθηκε σπόρος χνοώδους Δρυός (Quercus pubenscens Willd) από την περιοχή Δενδράκια Δράμας όπου οι συστάδες εμφανίζουν τυπικά χαρακτηριστικά και έγινε δεκτό ότι δεν υβριδίζουν. Εικόνα 14. Βελανίδι από χνοώδη δρυ Παρ όλα αυτά όμως η ποσότητα των σπόρων δεν ήταν αρκετή ώστε να έχουμε δείγμα αντιπροσωπευτικό και έτσι οι παράγοντες όπως ο χρονικός περιορισμός, η περιοδικότητα που έχει το συγκεκριμένο είδος (κάθε 3-4 χρόνια εμφανίζει πληροκαρπία) και η έλλειψη σπόρου, δηλαδή περίπου εξακόσια τεμάχια ενώ χρειαζόμασταν τουλάχιστον χίλια τεμάχια σπόρου μας οδήγησαν στην τελική επιλογή όπου εμφάνιζε πληροκαρπία εκείνη την χρονιά στο πουρνάρι (Quercus coccifera L). Οι σπόροι από το πουρνάρι που επιλέχθηκαν έπρεπε να είναι καθαροί να μην έχουν 17

19 κηλίδες (που να αφήνουν υποψίες για πιθανές ασθένειες) γιατί παρ όλο που έγινε επιλογή των σπόρων με την βύθιση τους στο νερό ώστε να επιλέξουμε τους γόνιμους σπόρους, κάποιοι είχαν μέσα τους σκουλήκι. Εικόνα 15. Καρπός προσβεβλημένος από σκουλήκι. 18

20 Έπρεπε να γίνει η διαλογή τους κατά μέγεθος Εικόνα 16. Διαλογή σπόρων ανά μέγεθος σπόρου Κατά την τοποθέτηση τους στο φυτρωτήριο έπρεπε να γίνετε καθημερινά διαβροχή με νερό απιονισμένο σύμφωνα με τις διεθνείς προδιαγραφές (ISTA, 1999 ). Στην φύτευση τους στις γλάστρες έπρεπε να μετρηθούν πάλι οι διαστάσεις (πάχος και μήκος φύτρας). Το μεγαλύτερο πρόβλημα ήταν η εύρεση χώρου για την μετέπειτα παρακολούθηση των φυτών με σταθερή θερμοκρασία μικρής διακύμανσης. Αυτό λύθηκε αφού βρέθηκε ιδιώτης με φυτάρια που προσφέρθηκε να βοηθήσει την έρευνα. Έγινε προμήθεια περλίτη και τύρφης και τα νεαρά φυτάρια τοποθετήθηκαν στις γλάστρες οι οποίες ήταν δύο διαφορετικών σχημάτων. 19

21 Αποτελέσματα Για τη μέτρηση του ξηρού βάρους, χρησιμοποιήθηκαν δέκα φυτάρια για κάθε ανάλυση. Τα φυτάρια τεμαχίζονταν σε τέσσερις κατηγορίες, δηλ. πάνω ρίζα, κάτω ρίζα, στέλεχος και φύλλα με στόχο την λεπτομερέστερη απεικόνιση της κατανομής της βιομάζας. Λεπτομερέστερη διάκριση κατηγοριών ριζών δεν κρίθηκε σκόπιμη, λόγω των μικρών ποσοτήτων, γεγονός που θα επιδρούσε μάλλον δυσμενώς στο όλο αποτέλεσμα. Σύμφωνα με τη στατιστική ανάλυση, η επίδραση γονέα έπαιξε σημαντικό ρόλο στη απόδοση του κάθε φυταρίου (Πίνακας 1). Πινακας 1. Στατιστικά αποτελέσματα που δείχνουν την σημαντικότητατου «γονέα» της «γλάστρας» και της αλληλεπίδρασης αυτών των παραμέτρων του ξηρού βάρους. ΞΗΡΟ ΒΑΡΟΣ ΓΟΝΕΑΣ ΓΛΑΣΤΡΑ ΓΟΝΕΑΣ*ΓΛΑΣΤΡΑ ΠΑΝΩ ΡΙΖΑ 0,000 0,002 0,732 ΚΑΤΩ ΡΙΖΑ 0,000 0,427 0,186 ΣΥΝΟΛΟ ΡΙΖΑΣ 0,000 0,201 0,197 ΣΤΕΛΕΧΟΣ 0,000 0,84 0,546 ΦΥΛΛΑ 0,000 0,173 0,546 ΣΥΝΟΛΟ ΠΑΝΩ ΜΕΡΟΣ 0,000 0,391 0,534 ΞΗΡΟ ΒΑΡΟΣ ΣΥΝΟΛΟ 0,000 0,927 0,683 Στον πίνακα εντοπίζουμε την σημαντικότητα του γονέα δένδρου, εφόσον για όλες της παραμέτρους έδειξε στατιστικώς σημαντικές διαφορές. Γι αυτό το λόγο στη συνέχεια παρουσιάζονται οι αποδόσεις των φυταρίων στον κάθε γονέα και την απόδοση του κάθε γονέα ως προς το ξηρό βάρος για το κάθε ειδος γλάστρας, συγκεκριμένα φαρδιά και λεπτή (Διάγραμμα 1 έως 7). Τα αποτελέσματα παρουσιάζονται στα παρακάτω διαγράμματα ταξινομημένα ανά μητρικό άτομο 20

22 Διάγραμμα 1. Ξηρό βάρος ανά τμήμα φυταρίου για το 1 ο μητρικό άτομο Διάγραμμα 2. Ξηρό βάρος ανά τμήμα φυταρίου για το 2 ο μητρικό άτομο μητρικό άτομο 21

23 Διάγραμμα 3. Ξηρό βάρος ανά τμήμα φυταρίου για το 3 ο μητρικό άτομο Διάγραμμα 4. Ξηρό βάρος ανά τμήμα φυταρίου για το 4 ο μητρικό άτομο 22

24 Διάγραμμα 5. Ξηρό βάρος ανά τμήμα φυταρίου για το 5 ο μητρικό άτομο Διάγραμμα 6. Ξηρό βάρος ανά τμήμα φυταρίου για το 6 ο μητρικό άτομο 23

25 Διάγραμμα 7. Ξηρό βάρος ανά τμήμα φυταρίου για το 7 ο μητρικό άτομο Στην συνεχεια παρουσιαζονται τα διαγράμματα ανά τμήμα φυτού για τον κάθε μητρικό άτομο. Έτσι φαίνεται πόση διαφοροποίηση υπήρχε από γονέα σε μητρικό άτομο (διαγραμμα 8 εως 21). Διάγραμμα 8. Ταξινόμηση του μέσου όρου για το επάνω μισό μέρος της ρίζας για την φαρδιά γλάστρα (μέσος όρος 10 φυταρίων). 24

26 Διάγραμμα 9. Ταξινόμηση του μέσου όρου για το επάνω μισό μέρος της ρίζας για την λεπτή γλάστρα (μέσος όρος 10 φυταρίων). Διάγραμμα 10. Ταξινόμηση του μέσου όρου για το κάτω μισό μέρος της ρίζας για την φαρδιά γλάστρα. 25

27 Διάγραμμα 11. Ταξινόμηση του μέσου όρου για το κάτω μισό μέρος της ρίζας για την λεπτή γλάστρα. Διάγραμμα 12. Ταξινόμηση του μέσου όρου για το σύνολο της ρίζας για την φαρδιά γλάστρα. 26

28 Διάγραμμα 13. Ταξινόμηση του μέσου όρου για το σύνολο της ρίζας για την λεπτή γλάστρα. Διάγραμμα 14. Ταξινόμηση του μέσου όρου για το στέλεχος για την φαρδιά γλάστρα. 27

29 Διάγραμμα 15. Ταξινόμηση του μέσου όρου για το στέλεχος για την λεπτή γλάστρα. Διάγραμμα 16. Ταξινόμηση του μέσου όρου για τα φύλλα για την φαρδιά γλάστρα. 28

30 Διάγραμμα 17. Ταξινόμηση του μέσου όρου για τα φύλλα για την λεπτή γλάστρα. Διάγραμμα 18. Ταξινόμηση του μέσου όρου για το πάνω τμήμα για την φαρδιά γλάστρα. 29

31 Διάγραμμα 19. Ταξινόμηση του μέσου όρου για το πάνω τμήμα για την λεπτή γλάστρα. Διάγραμμα 20. Ταξινόμηση του μέσου όρου για το σύνολο για την φαρδιά γλάστρα. 30

32 Διάγραμμα 21. Ταξινόμηση του μέσου όρου για το σύνολο για την λεπτή γλάστρα. Πίνακας 2. Αποτελέσματα t-test για το ξηρό βάρος ΠΑΡΑΜΕΤΡΟΣ ΦΑΡΔΥ ΛΕΠΤΟ ΠΑΝΩ ΡΙΖΑ 0,3429 0,4109 ΚΑΤΩ ΡΙΖΑ 0,3575 0,3355 ΣΥΝΟΛΟ ΡΙΖΑΣ 0,7005 0,7464 ΣΤΕΛΕΧΟΣ 0,4033 0,4084 ΦΥΛΛΑ 0,8651 0,8064 ΣΥΝΟΛΟ ΠΑΝΩ ΜΕΡΟΣ 1,2684 1,2148 ΞΗΡΟ ΒΑΡΟΣ ΣΥΝΟΛΟ 1,9689 1,9612 Συζήτηση 31

33 Στον πίνακα 1 βλέπουμε ως προς τον μητρικό άτομο ότι η επίδραση είναι σημαντική για όλα τα επί μέρους ξηρά βάρη που μετρήσαμε για το φυτό. Από αυτό συμπεραίνουμε πως η προσεκτική επιλογή του μητρικόυ άτομου είναι πάρα πολύ σημαντική εφόσον επηρεάζουν την ανάπτυξη των παραγόμενων φυταρίων όπως αυτή εκφράζεται από το ξηρό βάρος του φυτού, είτε για την ρίζα, είτε για το υπέργειο μέρος του φυτού (στέλεχος και φύλλα). Ένας φυτωριούχος μπορεί να παράγει φυτά μέσω της χρήσης σπόρων κυρίως για οικονομικούς λόγους. Με μια σχετικά μικρή ποσότητα και εφόσον είναι σε θέση να διαχειριστεί κατάλληλα και να σπάσει τον πιθανό λήθαργο που μπορεί να έχει το υπό παραγωγή είδος, είναι σε θέση με μικρή ποσότητα σπόρου να παράγει μεγάλη ποσότητα φυταρίων. Εκτός όμως από τους οικονομικούς λογούς, ο παραγωγός έχει και οικολογικούς πλεονεκτήματα έναντι των μοσχευμάτων. Ο πολλαπλός γενότυπος των φυταρίων αυξάνει το ποσοστό επιβίωσης των φυταρίων όταν αυτά έρθουν σε αντίξοες συνθήκες ανάπτυξης. Συγκεκριμένα, δεν ανταποκρίνονται το ίδιο τα φυτά σε συνθήκες στρες, όπως π.χ. ξηρασία ή κάποιος Ίος. Διαφορετικοί γενότυποι είναι σε θέση να παρέχουν συνήθως ένα αρκετά σημαντικό ποσοστό φυταρίων που θα είναι ανθεκτικά κάτω από του διαφόρους παράγοντες καταπόνησης (stress). Αυτό θα επιφέρει έμμεσα και οικονομικό όφελος στον παραγωγό, εφόσον δεν θα χάσει όλα τα παραγόμενα σπορόφυτα. Έτσι η επιλογή γονέα με βάσει φαινοτυπικά χαρακτηριστικά για την συλλογή σπόρων θα πρέπει να λαμβάνεται σοβαρά υπόψη. Ως προς την ανάλυση σχετικα με το ειδος της γλάστρας σύμφωνα με την διαφορετική κατανομή του όγκου του ριζικου συστήματος υποθέσαμε ότι δεν θα βρίσκαμε διαφορές στα ερευνηθέντα χαρακτηριστικά. Παρόλα αυτά όμως τα αποτελέσματα μας έδειξαν διαφορές στο πάνω μισό τμήμα της ρίζας. Το ξηρό βάρος στο πάνω μέρος της λεπτής γλάστρας είχε στατιστικά σημαντικές διαφορές (p<0.001), δηλ. ήταν μεγαλύτερο όπως βλέπουμε και στον Πίνακα 2, με 0,3429 γραμμάρια ρίζας στην φαρδιά γλάστρα και με 0,4109 γραμμάρια στην λεπτή γλάστρα. Αυτό δείχνει ότι είναι πολύ σημαντικό το είδος της γλάστρας που χρησιμοποιείται από τον φυτωριούχο και είναι ένας παράγοντας ο οποίος θα πρέπει να ληφθεί υπόψη για την μείωση κόστους και την πιθανή καλύτερη ανάπτυξη των φυταρίων. 32

34 Παρ ολα αυτά, δεν μπορούμε να συμπεράνουμε αν είναι θετικό ή αρνητικό για τα φυτάρια. Θα μπορούσαν να εξαχθούν συμπεράσματα μόνο αν συνεχιζόταν το πείραμα μας και έξω στη ύπαιθρο μελετώντας την ανάπτυξη των φυταρίων σύμφωνα με τον όγκο του ριζικού τους συστήματος και την πιθανή συσχέτιση τα με την επιβίωση τους. Παρόλα αυτά, πιστεύουμε ότι το πλούσιο ριζικό σύστημα ιδιαίτερα στο άνω τμήμα της γλάστρας θα βοηθήσει το πασαλλόριζο πουρνάρι μας στην εύκολη απορρόφηση του νερού και των θρεπτικών στοιχείων το οποίο συνεισφέρει στην προσαρμογή και επιβίωση του φυτού στις συνθήκες υπαίθρου. Σίγουρα όμως ως προς τα στατιστικά μας έχουμε διαφοροποίηση των φυσικών χαρακτηριστικών του ριζικού συστήματος ως προς το είδος της γλάστρας οι οποίες έχουν τον ίδιο όγκο όμως διαφορετική διάμετρο. Ιδιαίτερες αναφορές σε φυτοδοχεία όπου μετρούν εκτενέστερα το ριζικό σύστημα του φυτού και μάλιστα σε κομμάτια δεν έχουμε εντοπίσει βιβλιογραφικά. Συνήθως οι πιο πολλές έρευνες μετρούν όλο το ριζικό σύστημα μαζί. Η μέθοδος που χρησιμοποιήθηκε στο πείραμα είναι κάτι καινοτόμο και το οποίο θα πρέπει να χρησιμοποιηθεί σε μελλοντικές έρευνες προκειμένου να μελετήσουμε τα φυσιολογικά χαρακτηριστικά των φυτών και την απόδοση τους.επίσης θα πρέπει να αναφέρουμε ότι δεν υπάρχει αλληλεπίδραση μητρικό άτομο με γλάστρα κάτι το οποίο διευκολύνει τη διατύπωση των προαναφερθέντων συμπερασμάτων. Στον πίνακα 2 βλέπουμε τον μέσο όρο των παραμέτρων των ξηρών βαρών ανά τύπο γλάστρας. Υπάρχει διαφορά στο πάνω τμήμα της ρίζας ανάμεσα στη φαρδιά και λεπτή γλάστρα μας. Παρόλο που βλέπουμε ότι η φαρδιά γλάστρα έχει μεγαλύτερο μέσο όρο μόνο στο κάτω μέρος της ρίζας, στα φύλλα και στο συνολικό πάνω μέρος του φυταρίου και γενικά στο ξηρό βάρος, αυτές δεν είναι στατιστικά σημαντικές οι διαφορές. 33

35 Συμπεράσματα Για την επιλογή των σπόρων, οι φυτωριούχοι αλλά και οι δασικές υπηρεσίες που θέλουν να χρησιμοποιήσουν για αναδάσωση και οποιαδήποτε άλλη χρήση, όπως σε πάρκα και ακόμα μέσα στις πόλεις,θα πρέπει να είμαστε προσεκτικοί ιδιαίτερα ως προς τον μητρικό άτομο που επιλέγουμε. Από τα αποτελέσματα που πήραμε φαίνεται καθαρά ότι σπόροι που είναι από γονείς πιο εύρωστους και κάνουν μεγάλο βελανίδι. Τα μεγαλύτερα βελανίδια με την σειρά τους συνεισφέρουν στην παράγωγη μεγαλύτερου φυταρίου το οποίο συνήθως έπεται της μεγαλύτερης πιθανότητας επιτυχίας. Διαφορές στα φυτοδοχεία είχαμε μόνο ως προς το άνω μέρος της ρίζας μας. Στα λεπτά φυτοδοχεία παρουσιάστηκε μεγαλύτερο ξηρό βάρος ρίζας. Ως προς τα υπόλοιπα μέρη δεν υπάρχουν διαφορές. Από τα στοιχεία που έχουμε καταλαβαίνουμε πως φυτοδοχεία με ίδιο όγκο αλλά με διαφορετική μορφή, μεταξύ μακρόστενου φυτοδοχείου και κοντού-φαρδιού φυτοδοχείου, το πρώτο φυτοδοχείο μπορεί να μας δώσει φυτό με περισσότερο ξηρό βάρος στο άνω μέρος της ρίζας. Αυτό έχει σαν αποτέλεσμα κατά τις φυτεύσεις να υπάρχουν μεγαλύτερα περιθώρια επιτυχίας 34

36 Περίληψη Το πουρνάρι στην Ελλάδα είναι ένα είδος όπου το συναντούμε στα περισσότερα βουνά της χώρας, της κατώτερης υποζώνης της παραμεσογειακής ζώνης βλάστησης. Η εργασία είχε ως σκοπό την μελέτη του ριζικού συστήματος του πουρναριού και γενικότερα μέσα από την μελέτη των ριζών και το ριζικό σύστημα των καλλωπιστικών ειδών. Επιλέχθηκαν δύο διαφορετικά φυτοδοχεία με διαφορετικό σχήμα, αλλά με τον ίδιο όγκο. Μαζεύτηκαν οι σπόροι του πουρναριού τους επιλέξαμε ανάλογα με το μέγεθος τους και το μητρικό άτομο όπου τα μαζέψαμε και τους τοποθετήσαμε στο φυτρωτήριο. Έπειτα τοποθετήθηκαν στα φυτοδοχεία όπου μετά από έξι μήνες είχαν μεγαλώσει τα φυτάρια και τα κόψαμε στο υπέργειο τμήμα όπου το χωρίσαμε σε στέλεχος και φύλλα και στο τμήμα της ρίζας όπου το χωρίσαμε σε δύο ίσα μέρη ανάλογα με τον τύπο του φυτοδοχείου. Για να μετρήσουμε το ξηρό βάρος τα τοποθετήσαμε στο φούρνο όπου και ξεράθηκαν. Έγινε η μέτρηση σε ζυγό ακριβείας και τα αποτελέσματα μελετήθηκαν. Από τα αποτελέσματα βγήκαν τα συμπεράσματα ότι σπόροι από μητρικό άτομο που κάνει μεγάλο βελανίδι θα μας δώσουν και μεγαλύτερο φυτάριο και επίσης το λεπτό φυτοδοχείο μας δίνει μεγαλύτερο ξηρό βάρος στο άνω τμήμα της ρίζας. 35

37 Βιβλιογραφία -Αραμπατζής, Θ. (1998),Θάμνοι και δένδρα στην Ελλάδα,Οικολογική κίνηση Δράμας,Δράμα Τάκος, Ι & Θ. Μέρου, 1995: Τεχνολογία σπόρων ξυλωδών φυτών. Δράμα -Berjak, P. and Pammenter, N.W. (1997) Progress in the understanding and manipulation of desiccation-sensitivity (recalcitrant) seeds. pp in Ellis, R.H., Black, M., Murdoch, A.J. and Hong, T.D. (Eds) Basic and Applied Aspects of Seed Biology. Kluwer, Dordrecht, The Netherlands. -Bewley, J.D. and Black, M. (1994) Seeds. Physiology of Development and Germination, 2 nd ed. Plenum Press, New York, 445 pp. -Connor, K.F. and Sowa, S. (2002) Recalcitrant behavior of temperate forest tree seeds:storage, biochemistry, and physiology. pp in Outcalt, K.W. (Ed.) Proceedings of the Eleventh Biennial Southern Silviculture Research Conference. General Technical Report SRS-48. Asheville, NC: U.S.D.A., Forest Service, Southern Research Station. -Farrant, J.M., Berjak, P. and Pammenter, NW. (1993) Studies on the development of the desiccation-sensitive (recalcitrant) seeds of Avicennia marina (Forssk.) Vierh.: the acquisition of germinability and response to storage and dehydration. Annals of Botany 71, Iakovoglou, Valasia. Hall,R. B. Misra,M. K.and Knapp, A.D. (2008), Significance of Seed Size and Parent on Biomass and Morphological Variables of Quercus macrocarpa and Q. Alba -Iakovoglou, V. Misra, M.K. Hall, R.B. and Knapp, A.D. (2007), Seed Sci. & Technol., 35, The effect of seed size and parent tree on seed variables and seedling growth of Quercus macrocarpa and Q. alba 36

38 -Pammenter, N.W. and Berjak, P. (1999) A review of recalcitrant seed physiology in relation to desiccation-tolerance mechanisms. Seed Science Research 9, [u1]papatheodorou, Efimia. M, John. D, Pantis. and Stamou,George P.(1997) Department of Ecology, School of Biology, Faculty of Sciences, Aristotle University of Thessaloniki, U.P. Box 119, , Thessaloniki, Greece The effect of grazing on phenology and biomass allocation in Quercus coccifera (L.) Received 1 January 1997; revised 23 June 1997; accepted 25 May ; Acta Oecologica Volume 19, Issue 4, July-August 1998, Pages Roberts, E.H. (1973) Predicting the storage life of seeds. Seed Science and Technology 1, Vertucci, C.W. and Farrant, J.M. (1995) Acquisition and loss of desiccation tolerance. pp in Galili, G. and Kigel, J. (Eds) Seed Development and Germination. Marcel Dekker, New York. [u2] Internet http// traglor.cukurova.edu.tr http// botany.csdl.tamu.edu 37

39 Ευχαριστίες Ευχαριστίες θερμές θα ήθελα να δώσω στους υπεύθυνους καθηγητές μου όπου επιτήρησαν την εργασία μου και κυρίως τον κύριο Γ. Χατζηφιλιππίδη και την κυρία Β. Ιακωβόγλου όπου βοήθησε στην περάτωση της πτυχιακής μου εργασίας κατά την διάρκεια του πειράματος και κατά την διάρκεια την γραφής της πτυχιακής μου εργασίας. Ακόμα ευχαριστίες θα ήθελα να δώσω τα φυτάρια Κοτζανικολάου για την διάθεση του χώρου. Χωρίς την προσφορά του δεν θα μπορούσα να διεκπεραιώσω σημαντικό μέρος της πτυχιακής μου εργασίας. Τέλος σε όλους όσους με βοήθησαν, αλλά περισσότερο στην σύζυγο μου Χριστίνα κυρίως για την ηθική της συμπαράσταση αλλά και την προσωπική της συμμετοχή κατά την διάρκεια της συλλογής των σπόρων και των πειραματικών μετρήσεων. [u3] 38