ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ

Transcript

1 ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΣΧΟΛΗ ΓΕΩΠΟΝΙΑΣ, ΔΑΣΟΛΟΓΙΑΣ ΚΑΙ ΦΥΣΙΚΟΥ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΤΜΗΜΑ ΔΑΣΟΛΟΓΙΑΣ ΚΑΙ ΦΥΣΙΚΟΥ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΤΟΜΕΑΣ ΔΑΣΙΚΗΣ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑΣ ΔΑΣΩΝ ΚΑΙ ΦΥΣΙΚΟΥ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΔΑΣΟΚΟΜΙΑΣ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΗ ΔΙΑΤΡΙΒΗ Η επίίδραση της αύξησης καιι της αρχιιτεκτονιικής του βλαστού καιι της ρίίζας φυταρίίων,, γιια αποκατάσταση δασιικών οιικοσυστημάτων Επιβλέέπουσα Θέέκλα Κ.. Τσιιτσώννη Καθηγήτριια ΓΟΥΣΙΙΟΠΟΥΛΟΥ ΜΑΡΙΙΑ ΔΑΣΟΛΟΓΟΣ ΠΕΡΙΙΒΑΛΛΟΝΤΟΛΟΓΟΣ Θεσσαλονίκη 2014

2 ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΣΧΟΛΗ ΓΕΩΠΟΝΙΑΣ, ΔΑΣΟΛΟΓΙΑΣ ΚΑΙ ΦΥΣΙΚΟΥ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΤΜΗΜΑ ΔΑΣΟΛΟΓΙΑΣ ΚΑΙ ΦΥΣΙΚΟΥ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΤΟΜΕΑΣ ΔΑΣΙΚΗΣ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑΣ ΔΑΣΩΝ ΚΑΙ ΦΥΣΙΚΟΥ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΔΑΣΟΚΟΜΙΑΣ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΗ ΔΙΑΤΡΙΒΗ «Η επίδραση της αύξησης και της αρχιτεκτονικής του βλαστού και της ρίζας φυταρίων, για αποκατάσταση δασικών οικοσυστημάτων» Επιβλέπουσα Θέκλα Κ. Τσιτσώνη Καθηγήτρια ΓΟΥΣΙΟΠΟΥΛΟΥ ΜΑΡΙΑ ΔΑΣΟΛΟΓΟΣ - ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΛΟΓΟΣ Θεσσαλονίκη

3 Επιβλέπουσα Θέκλα Κ. Τσιτσώνη Kαθηγήτρια Εξεταστική επιτροπή Θεοχάρης Δ. Ζάγκας Καθηγητής Πέτρος Π. Γκανάτσας Επίκουρος καθηγητής 3

4 ΠΡΟΛΟΓΟΣ Η παρούσα μεταπτυχιακή διατριβή με τίτλο «Η επίδραση της αύξησης και της αρχιτεκτονικής του βλαστού και της ρίζας φυταρίων, για αποκατάσταση δασικών οικοσυστημάτων» εκπονήθηκε στο πλαίσιο του Μεταπτυχιακού Προγράμματος Σπουδών του Εργαστηρίου Δασοκομίας του Τμήματος Δασολογίας και Φυσικού Περιβάλλοντος κατά τη χρονική περίοδο υπό την επίβλεψη της καθηγήτριας κας Θέκλας Τσιτσώνη. Θα ήθελα να ευχαριστήσω όλους όσους συνέβαλαν στη διεξαγωγή και ολοκλήρωση της παρούσας μεταπτυχιακής εργασίας. Κατ αρχήν θα ήθελα να ευχαριστήσω την επιβλέπουσα καθηγήτρια της μεταπτυχιακής μου εργασίας καθηγήτρια κα Θέκλα Τσιτσώνη για την επιστημονική και καθοριστική καθοδήγηση και τη βοήθειά της τόσο κατά τη διάρκεια των σπουδών μου όσο και κατά τη διεξαγωγή και συγγραφή της παρούσας διατριβής. Επίσης ευχαριστώ τους καθηγητές μου και μέλη της τριμελούς εξεταστικής επιτροπής, καθηγητή κ. Θεοχάρη Ζάγκα και επίκουρο καθηγητή κ. Πέτρο Γκανάτσα, τόσο για τη συμμετοχή τους στην εξεταστική επιτροπή όσο και για τη συνεργασία μας όλα αυτά τα χρόνια. Επίσης, θα ήθελα να ευχαριστήσω θερμά την Δρ. Μαριάνθη Τσακαλδήμη για την πολύτιμη βοήθειά της τόσο στην διεξαγωγή του πειράματος όσο και στη συγγραφή της μεταπτυχιακής μου διατριβής. Επιπλέον, ευχαριστώ την υποψήφια διδάκτορα του εργαστηρίου Δασοκομίας Αιμιλία Κοντογιάννη για τις συμβουλές και την βοήθειά της. Τέλος θα ήθελα να ευχαριστήσω θερμά τους γονείς μου, τον αδερφό μου και τους φίλους μου τόσο για την ηθική όσο και για την έμπρακτη βοήθειά τους καθ όλη τη διάρκεια εκπόνησης της μεταπτυχιακής μου διατριβής. 4

5 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΠΡΟΛΟΓΟΣ. 4 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ. 5 ΠΕΡΙΛΗΨΗ. 7 ABSTRACT ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΤΟΠΟΘΕΤΗΣΗ ΤΟΥ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΟΣ ΑΝΑΣΚΟΠΗΣΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑΣ Πλεονεκτήματα της χρήσης σποροφύτων Διαδικασία φύτρωσης των σπόρων Μορφολογικά χαρακτηριστικά σποροφύτων Ύψος βλαστού Διάμετρος ριζικού κόμβου Mορφολογία ρίζας Πρώτης τάξης ρίζες Δυναμική αύξησης της ρίζας (Root growth potential) Παράγοντες που επηρεάζουν την ανάπτυξη των φυταρίων Γενική περιγραφή των δασοπονικών ειδών της έρευνας Μορφολογικά χαρακτηριστικά Γεωγραφική εξάπλωση Βλάστηση Εδαφικές απαιτήσεις ΜΕΘΟΔΟΙ ΚΑΙ ΥΛΙΚΑ Περιοχή προέλευσης σπόρων Συλλογή καθαρισμός σπόρων Έλεγχος της υγείας και της καθαρότητας των σπόρων Εγκατάσταση πειράματος στο φυτώριο Στάδιο εξαγωγής φυταρίων Συλλογή δεδομένων

6 3.7 Στατιστική ανάλυση ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ Υγεία σπόρων Φυτρωτικότητα των σπόρων Ύψος βλαστού Αριθμός φύλλων Διάμετρος ριζικού κόμβου (mm) Μήκος κεντρικής ρίζας Μήκος κεντρικής ρίζας /ύψος βλαστού Αριθμός ριζών πρώτης τάξης Μήκος της μεγαλύτερης ρίζας πρώτης τάξης (cm) ΣΥΖΗΤΗΣΗ- ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ.. 55 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ

7 ΠΕΡΙΛΗΨΗ Το υποείδος Quercus ithaburensis subsp. macrolepis (βαλανιδιά), είναι προσαρμοσμένο στις Μεσογειακές συνθήκες και την ξηροθερμική περίοδο, αναπτύσσει βαθύ ριζικό σύστημα και αναγεννάται εύκολα μετά από πυρκαγιά. Η επιλογή του είδους αυτού βασίστηκε στο γεγονός ότι δεν υπάρχουν σχετικές εργασίες για τη μέθοδο παραγωγής φυταρίων καθώς και για την ποιότητα των παραγόμενων φυταρίων βαλανιδιάς ανάλογα με τον τρόπο παραγωγής. Φυτάρια που προορίζονται για αναδασώσεις περιοχών της Μεσογείου, με έντονα ξηροθερμικές συνθήκες, πρέπει να είναι υψηλής ποιότητας και να παράγονται με κατάλληλες τεχνικές, ώστε να διαμορφώνουν τα επιθυμητά μορφολογικά και φυσιολογικά χαρακτηριστικά. Σκοπός της εργασίας είναι να διερευνηθεί για το είδος Q. ithaburensis, ποιες από τις δύο κατηγορίες φυταρίων (γυμνόριζα ή βωλόφυτα) παρουσιάζει υψηλότερη ποιότητα με βάση τα μορφολογικά χαρακτηριστικά, αλλά και μεγαλύτερη δυναμική αύξησης. Για το λόγο αυτό έγινε μελέτη της αύξησης και της αρχιτεκτονικής του βλαστού και της ρίζας γυμνόριζων και βωλόφυτων φυταρίων Q. ithaburensis. Η ανάλυση των αποτελεσμάτων, έδειξε ότι η ανάπτυξη τόσο των υπέργειων όσο και των υπόγειων μορφολογικών χαρακτηριστικών αλλά και η δυναμική των γυμνόριζων υστερεί σε σχέση με αυτή των βωλόφυτων. Αναλυτικότερα τα συμπεράσματα της παρούσας έρευνας είναι τα εξής: Για την εξασφάλιση της υψηλότερης φυτρωτικότητας, θα πρέπει οι σπόροι του Q. ithaburensis, όπως όλοι οι σπόροι των δρυών, να συλλέγονται από το δέντρο, για να μη μειωθεί το ποσοστό υγρασίας των σπόρων. Το ύψος του βλαστού και η διάμετρος ριζικού κόμβου των βωλόφυτων φυταρίων ήταν μεγαλύτερα σε όλες τις ημερομηνίες εξαγωγής των φυταρίων, καθώς και ο ρυθμός αύξησης του υπέργειου τμήματος. Τα βωλόφυτα εμφάνισαν ταχύτερο ρυθμό αύξησης βλαστού, από τα γυμνόριζα φυτάρια σε όλες τις περιόδους δειγματοληψίας (εξαγωγής). Τα γυμνόριζα εμφάνισαν ταχύτερο ρυθμό αύξησης του ριζικού συστήματος στην αρχή, ενώ στη συνέχεια ο ρυθμός αύξησης του ριζικού συστήματος ήταν υψηλότερος στα βωλόφυτα. Ο μεγάλος αριθμός ριζών πρώτης τάξης και το μεγάλο μήκος της κεντρικής ρίζας, διασφαλίζουν στο φυτάριο τη λήψη νερού και θρεπτικών 7

8 συστατικών από το έδαφος, δηλαδή τα φυτάρια αυτά έχουν περισσότερες πιθανότητες επιβίωσης σε υποβαθμισμένες περιοχές. Στην περίπτωση παραγωγής βωλόφυτων φυταρίων δρυός συνίσταται η χρήση μεγαλύτερων φυτοδοχείων για να αποφευχθεί η συστροφή της ρίζας των φυταρίων. Η μικρή αναλογία μήκους ρίζας / ύψος βλαστού, όπως είχαν τα βωλόφυτα, δίνει φυτάρια με καλύτερη σταθερότητα. Λέξεις κλειδιά: Quercus ithaburensis subsp. macrolepis (βαλανιδιά), βωλόφυτα, γυμνόριζα, μορφολογία βλαστού, διάμετρος ριζικού κόμβου, μορφολογία ρίζας, πρώτης τάξης ρίζες, δυναμική της αύξησης. 8

9 ABSTRACT The species Quercus ithaburensis subsp. macrolepis (oak), which is adapted to Mediterranean conditions and warm dry period, develops a deep root system and regenerates easily after fire. The choice of this species as the subject of this dissertation, is based on the fact that there are no relevant scientific papers for seedling production process and the quality of the oak seedlings accrued by this method. Seedlings for reforestations in Mediterranean regions (characterized by strong hot and dry conditions), should be of high quality and produced with appropriate techniques, in order to form the desired morphological and physiological characteristics. This study aims to investigate, for the species Q. ithaburensis, which of the two categories of seedlings (container or bareroot seedlings) presents higher quality in morphological characteristics and more dynamic growth. Τhe results analysis shows that the development of both overground and underground morphological characteristics and the dynamics of bareroot, lags behind that of container seedlings. More specifically, the conclusions of this research are: The seeds of Q. ithaburensis, like all oak s seeds, should be collected from the tree, in order to ensure the highest germination and to avoid the decrease of the seeds moisture content. The height of the shoot, the diameter of the root collar of container seedlings as well as the growth of the aerial parts, showed higher values in all planting export dates. The container seedlings showed greater potential in stem growth than the bareroot seedlings, in all sampling export periods. The bareroot seedlings showed faster growth of the root system at first, but afterwards the growth of the root system was higher in container seedlings. The high number of first order roots and long central root, ensure the seedlings intake of soil s water and nutrients and confirm that the they have a better chance of survival in deprived areas. In the case of oak, in order to avoid twisting in the root during the production of container seedlings, the usage of larger germinators is recommended. In the case of bareroot, the small proportion of root length/stem height, gives more stable seedlings. 9

10 Keywords: Quercus ithaburensis subsp. macrolepis (oak), container seedlings, bareroot seedlings, shoot morphology, root collar diameter, root morphology, firstorder roots, growth potential. 10

11 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΤΟΠΟΘΕΤΗΣΗ ΤΟΥ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΟΣ Τα δρυοδάση στην Ελλάδα καταλαμβάνουν έκταση ha (Υπουργείο Γεωργίας 1992) δηλ. ποσοστό 44% των δασών της χώρας. Επειδή η εξάπλωσή τους συμπίπτει με αυτή των περισσότερων ελληνικών οικισμών έχουν υποστεί και εξακολουθούν να υφίστανται έντονες ανθρωπογενείς επιδράσεις με αποτέλεσμα τη σημαντική υποβάθμισή τους (Τσιτσώνη 2003). Τα δάση δρυός στο Μεσογειακό χώρο έχουν έντονα επηρεαστεί από την ανθρώπινη παρέμβαση για χιλιάδες χρόνια (Barbero et al. 1990). Η αυξανόμενη πίεση για απόληψη ξυλείας ως καύσιμη ύλη, η υπερβόσκηση, η αλόγιστη υλοτομία, η τουριστική ανάπτυξη, η χρήση της γης για δόμηση ευθύνονται για την υποβάθμιση και την αποδάσωση τους (Leone and Lovreglio 2004). Η χρησιμοποίηση των δρυοδασών για κάλυψη κυρίως αναγκών σε καυσόξυλα, ξυλοκάρβουνο και ξύλα μεταλλείων συνετέλεσε στην μετατροπή των άλλοτε πλούσιων παραγωγικών δασών σε υποβαθμισμένα κατά το πλείστον δασικά οικοσυστήματα πρεμνοφυούς μορφής (Τσιτσώνη 2003, Ganatsas et. al. 2010). Παράλληλα, οι αποψιλωτικές υλοτομίες που διενεργούνται στα πρεμνοφυή δρυoδάση ως μέθοδος αναγέννησης αποτελούν δραστικές επεμβάσεις που τα οδήγησαν σε ολοκληρωτική αποδιοργάνωση με αποτέλεσμα και λόγω της έντονης διάβρωσης, να περιέλθουν σε οριακή κατάσταση (Ντάφης 1966, Krstic και Stojanovic 1996, Τσιτσώνη 2003). Τέλος, οι δασικές πυρκαγιές προκαλούν έντονη διάβρωση του εδάφους και κατ επέκταση την υποβάθμιση του (Vilagrosa 2003), αποτελώντας έναν από τους πιο σημαντικούς παράγοντες υποβάθμισης των Μεσογειακών οικοσυστημάτων (Ζάγκας κ. α. 1999). Η αποκατάσταση υποβαθμισμένων δασών και θαμνότοπων που έχουν υποστεί ζημιές από πυρκαγιές καθώς και η επανεγκατάσταση της βλάστησης σε εγκαταλειμμένους αγρούς, είναι προτεραιότητα στα Μεσογειακά οικοσυστήματα ώστε να προληφθεί η διαδικασία της ερημοποίησης (Bellot κ.α. 2002). Το κλίμα της Μεσογείου χαρακτηρίζεται από παρατεταμένη ξηρή καλοκαιρινή περίοδο (Tsakaldimi and Ganatsas 2006). H ανάγκη για διατήρηση της βιοποικιλότητας και η αποκατάσταση του τοπίου των Μεσογειακών οικοσυστημάτων, επιβάλλει τη χρησιμοποίηση αυτόχθονων 11

12 πλατύφυλλων ειδών (συμπεριλαμβανομένων των δρυών) σε προγράμματα αναδάσωσης και αποκατάστασης (Valejo et al. 2000, Γκανάτσας κ.α. 2003). Τα είδη δρυός που εμφανίζονται φυσικά στην Ελλάδα είναι είδη που έχουν την ικανότητα να παραβλαστάνουν και πολλά από αυτά διαθέτουν μηχανισμούς αντοχής στην ξηρασία (σκληροφυλλία, βαθύ ριζικό σύστημα) και συνεπώς παρουσιάζουν ιδιαίτερο οικολογικό ενδιαφέρον για τη χρησιμοποίησή τους (Valejo et al. 2000, Villar-Salvador et al. 2004). Η τεχνητή εγκατάσταση των ειδών δρυός επιτυγχάνεται είτε με απευθείας σπορά είτε με φύτευση (Pope 1992, Γκανάτσας κ.α. 2003). Προγράμματα αναδάσωσης που εφαρμόσθηκαν διεθνώς, τόσο σε πρακτικό όσο και σε ερευνητικό επίπεδο, με φύτευση δρυών, είχαν ως αποτέλεσμα σχετικά χαμηλά ποσοστά επιβίωσης και μικρή αύξηση (Γούναρης κ.α. 2000, Σπανός κ.α 2000, Τσακαλδήμη 2001, Γκανάτσας κ.α. 2003, Pausas et al. 2004, Villar-Salvador et al. 2004, Molla et al. 2006). Η χαμηλή επιβίωση των φυτευθέντων φυταρίων ειδών δρυός οφείλεται κυρίως στη μη εύκολη προσαρμογή τους στις απότομες αλλαγές των συνθηκών περιβάλλοντος, στη δυσκολία να επεκτείνουν το ριζικό τους σύστημα στο έδαφος (Ruehle and Kormanik 1986, McGee and Loftis 1992) αλλά και στη καλοκαιρινή ξηρασία, ιδιαίτερα για την περιοχή της Μεσογείου (Gomez 2004, Villar-Salvador et al. 2004). Τη συνηθέστερη μέθοδο τεχνητής εγκατάστασης για περισσότερο από έξι δεκαετίες αποτελούν οι φυτεύσεις και ιδιαίτερα όταν πρόκειται για δυσμενή κλιματεδαφικά περιβάλλοντα ή έντονα χορτομανή εδάφη (Mexal and Landis 1990, Τσιτσώνη 1991, Τσακαλδήμη 2001, Ganatsas et. al. 2010). Αν και η άμεση σπορά δεν έχει υιοθετηθεί ευρέως στην δασική πράξη, τα τελευταία χρόνια ξεκίνησε και στην Ελλάδα, σε περιορισμένη κλίμακα, η εφαρμογή της σποράς αντί της φύτευσης φυταρίων (Τσιτσώνη κ.α.1998, Κωνσταντινίδης 2001, Βαλιάντζα κ.α. 2006, Τσακαλδήμη κ.α. 2011). Η απευθείας σπορά στην ύπαιθρο μπορεί να γίνει μετά τη συλλογή σπόρων από τοπικές φυτοκοινωνίες (Gwaze et al. 2005, Cole et al. 2010, Τσακαλδήμη κ.α. 2011). Η διαδικασία αυτή δεν απαιτεί μεγάλες περιβαλλοντικές διαταραχές γιατί με τον τρόπο αυτό γίνεται αντιγραφή της φύσης και διατηρείται ο οικολογικός χαρακτήρας της περιοχής. Άλλα πλεονεκτήματα της απευθείας σποράς είναι ότι: α) αποτελεί πιο οικονομική μέθοδο, β) μπορεί να πραγματοποιηθεί τόσο το φθινόπωρο όσο και την άνοιξη, γ) οι σπόροι φυτρώνουν στο έδαφος όπου και θα 12

13 αναπτυχθούν τα νεαρά φυτάρια και έτσι το ριζικό τους σύστημα επεκτείνεται ευκολότερα στο έδαφος (Allen et al. 2004, Navarro et al. 2006, Τσακαλδήμη και Ελευθεριάδης 2008). Η φύτευση όμως φυταρίων κέρδισε περισσότερο έδαφος διότι ένα πολύ βασικό μειονέκτημα με τη σπορά είναι η απώλεια των σπόρων λόγω των τρωκτικών (Παντέρα 2001, Allen et al. 2004, Pons and Pausas 2006, Τσακαλδήμη και Ελευθεριάδης 2008). Βέβαια, αν η άμεση σπορά είναι επιτυχής, ο χρόνος που θα χρειαστούν τα φυτά για να δημιουργήσουν ικανοποιητική εδαφοκάλυψη είναι πολύ λιγότερος απ ότι με τη φύτευση (Willoughby et al. 2004). Η φύτευση φυταρίων όμως αν και αποτελεσματική (Holl et al. 2010), έχει και αυτή τα μειονεκτήματα της, αφού συνήθως τα φυτώρια διαθέτουν είδη που έχουν εμπορική αξία, η φύτευση των φυταρίων είναι δαπανηρή και ο φόρτος εργασίας μεγαλύτερος (Engel και Parrotta 2001, Hardwick et al 1997, Zahawi και Holl 2009). Η ποιότητα του φυτευτικού υλικού αποτελεί έναν από τους σπουδαιότερους παράγοντες που επηρεάζουν την επιτυχία των αναδασώσεων και των σχεδίων αποκατάστασης υποβαθμισμένων περιοχών (Duryea 1984, Landis et al. 1990, Van den Driessche 1991, Τσιτσώνη κ.α. 1999, Γούναρης κ.α. 2000, Τσακαλδήμη 2001, Ganatsas et. al. 2010). Η εκτίμηση της ποιότητας του φυτευτικού υλικού γίνεται κυρίως βάση των μορφολογικών και φυσιολογικών χαρακτηριστικών των φυταρίων (Ritchie 1984, Duryea 1985, Mattson 1997). Οι περισσότερες προσπάθειες για τον προσδιορισμό της καταλληλότητας του φυτευτικού υλικού, προκειμένου να επιτευχθεί καλύτερη επιβίωση και ανάπτυξη στην ύπαιθρο, έχουν εστιαστεί στην εκτίμηση των μορφολογικών χαρακτηριστικών, γιατί είναι ευκολότερο να μετρηθούν (Dey and Parker 1997) και γιατί μερικά μορφολογικά χαρακτηριστικά παρουσιάζουν ισχυρή συσχέτιση με την επιβίωση στην ύπαιθρο (South and Mexal 1984, Blake and South 1991, Bayley and Kietzka 1996, Tsakaldimi et al. 2012). Ιδιαίτερα στο Μεσογειακό χώρο όπου η έλλειψη νερού αποτελεί το βασικό περιοριστικό παράγοντα στην ανάπτυξη των φυταρίων και σε πολλές περιπτώσεις ευθύνεται για τα χαμηλά ποσοστά επιβίωσης, η ποιότητα του φυτευτικού υλικού παίζει αποφασιστικό ρόλο στην επιβίωση των φυταρίων (Vallejo 1998, Γούναρης κ.α. 2000). H κατάσταση του ριζικού συστήματος των φυταρίων πριν τη φύτευση επηρεάζει σημαντικά την αύξηση των φυταρίων κατά τα πρώτα έτη μετά τη φύτευση (Sutton 1980, Burnett et all. 1983). 13

14 Φυτάρια που προορίζονται για αναδασώσεις περιοχών της Μεσογείου, με έντονα ξηροθερμικές συνθήκες, πρέπει να είναι υψηλής ποιότητας και να παράγονται με κατάλληλες τεχνικές, ώστε να διαμορφώνουν τα επιθυμητά μορφολογικά και φυσιολογικά χαρακτηριστικά (Ganatsas et. al. 2010). Το υποείδος Quercus ithaburensis subsp. macrolepis (βαλανιδιά) (Dimopoulos et.al 2013), είναι προσαρμοσμένο στις Μεσογειακές συνθήκες και την ξηροθερμική περίοδο, αναπτύσσει βαθύ ριζικό σύστημα και αναγεννάται εύκολα μετά από πυρκαγιά. Είναι είδος ημιφυλλοβόλο, ικανό να αυξάνει σε ξηρά και αβαθή εδάφη (Αθανασιάδης 1986, Παντέρα 2001), αναπτύσσεται σε πεδινές έως ορεινές περιοχές και είναι κατάλληλο για την αποκατάσταση των Μεσογειακών οικοσυστημάτων πολλά από τα οποία έχουν υποστεί έντονη υποβάθμιση. Η φυσική αναγέννηση είναι δυνατή όταν δεν παρεμποδίζεται από την βόσκηση και πυρκαγιές. Η επιλογή του είδους αυτού βασίστηκε στο γεγονός ότι δεν υπάρχουν σχετικές εργασίες για τη μέθοδο παραγωγής φυταρίων καθώς και για την ποιότητα των παραγόμενων φυταρίων βαλανιδιάς ανάλογα με τον τρόπο παραγωγής. Σκοπός της εργασίας είναι να διερευνηθεί για το είδος Q. ithaburensis, ποιες από τις δύο κατηγορίες φυταρίων (γυμνόριζα ή βωλόφυτα) παρουσιάζει υψηλότερη ποιότητα με βάση τα μορφολογικά χαρακτηριστικά, αλλά και μεγαλύτερη δυναμική αύξησης. Για το λόγο αυτό έγινε μελέτη της αύξησης και της αρχιτεκτονικής του βλαστού και της ρίζας γυμνόριζων και βωλόφυτων φυταρίων Q. ithaburensis. Ειδικότερα οι αντικειμενικοί στόχοι της εργασίας αυτής είναι: α) η ανάλυση και σύγκριση της μορφολογίας βλαστού και ρίζας μεταξύ των γυμνόριζων και των βωλόφυτων φυταρίων του είδους Q. ithaburensis. β) η ανάλυση και σύγκριση της αρχιτεκτονικής του ριζικού συστήματος μεταξύ των δύο τύπων φυταρίων. γ) η μελέτη της δυναμικής της αύξησης του υπέργειου και υπόγειου τμήματος των φυταρίων σε συνάρτηση με το χρόνο. 14

15 2. ΑΝΑΣΚΟΠΗΣΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑΣ 2.1 Πλεονεκτήματα της χρήσης σποροφύτων Ο πολλαπλασιασμός με σπόρους είναι η κύρια μέθοδος πολλαπλασιασμού των δέντρων σε εύκρατες όπως επίσης και σε τροπικές περιοχές. Οι σπόροι είναι μοναδικοί στην φυσική αναγέννηση και στον πολλαπλασιασμό επειδή: 1) συνιστούν μοναδικές γενετικές συνθέσεις, που αποτελούνται από συνδυασμό γονικού γενετικού υλικού, 2) παράγονται συνήθως σε μεγάλες ποσότητες και είναι άμεσα διαθέσιμοι, κάθε χρόνο ή ανά μεγαλύτερα διαστήματα, 3) είναι συνήθως συμπυκνωμένα πακέτα από εν δυνάμει φυτά, εμπεριέχοντας θρεπτικές ουσίες για την εγκατάσταση του φυτού και, εκτός από τους δύστροπους σπόρους, είναι συνήθως ανθεκτικοί σε καταστροφή και περιβαλλοντικό στρες, 4) πολλοί σπόροι μπορούν μα αποθηκευθούν για μεγάλες περιόδους κάτω από ψυχρές και ξηρές συνθήκες. 5) Επίσης, ο πολλαπλασιασμός με σπόρους είναι μια κύρια μέθοδος πολλαπλασιασμού μεγάλου αριθμού φυτών, ειδικότερα όταν οι διαφορές στην γενετική παραλλακτικότητα δεν είναι σημαντικές (Elevitch 2004). Είναι μια μέθοδος χαμηλού κόστους, εάν συγκριθεί με τον αριθμό φυτών που αναπαράγονται αγενώς από ένα δεδομένο μητρικό φυτό. Η χρήση αυτόχθονων φυτών για κάλυψη, επανίδρυση και αποκατάσταση περιοχών αυξάνεται ολοένα και περισσότερο από ιδιωτικούς και κρατικούς φορείς. Η επιτυχία εγκατάστασης των φυτών μετά από μεταφύτευση είναι συνήθως μεγαλύτερη στα σπορόφυτα, σε σύγκριση με φυτά που προήλθαν με μοσχεύματα. Σπορόφυτα μπορούμε να έχουμε είτε βωλόφυτα είτε γυμνόριζα. Η απευθείας σπορά δεν απαιτεί μεγάλες περιβαλλοντικές διαταραχές γιατί αντιγράφουμε τη φύση και διατηρείται ο οικολογικός χαρακτήρας της περιοχής και ο χρόνος που χρειάζονται τα φυτά για να δημιουργήσουν ικανοποιητική εδαφοκάλυψη είναι πολύ λιγότερος απ ότι με τη φύτευση (Willoughby et al. 2004). 15

16 2.2 Διαδικασία φύτρωσης των σπόρων Η φύτρωση των σπόρων μπορεί να θεωρηθεί σαν μία σειρά διαδοχικών διεργασιών, που προκαλούν, με ταυτόχρονη προσρόφηση νερού, μία αύξηση της μεταβολικής δραστηριότητας του εμβρύου, επιμήκυνση του ριζιδίου του εμβρύου και του εμβρυακού άξονα με αποτέλεσμα το σχηματισμό του αρτιφύτρου (Baskin and Baskin 2001, Τάκος 2006) (Εικόνα 2.1). Η διαδικασία της φύτρωσης μπορεί να διακριθεί σε τρία στάδια: 1. Μηχανική διεργασία, απορρόφηση υγρασίας, η οποία πολλές φορές αναστέλλεται από τα σκληρά καλύμματα των σπόρων. 2. Χημική διεργασία, διάσπαση και μεταφορά αποθησαυριστικών ουσιών, αύξηση αναπνοής και αποθήκευση υδατανθράκων, που χρησιμοποιούνται αργότερα για τις ενεργειακές ανάγκες των σπόρων. 3. Μορφολογική διεργασία, διαίρεση και επιμήκυνση των κυττάρων, που έχουν ως αποτέλεσμα την έξοδο του ριζιδίου του εμβρύου και τον σχηματισμό του αρτιφύτρου. Οι παράγοντες φύτρωσης, όπως οι συνθήκες υγρασίας, φωτισμού, θερμοκρασίας, αερίων και ο λήθαργος σπόρων, έχουν σημαντική επίδραση στην εξέλιξη ζωής των φυτικών ειδών, επειδή επηρεάζουν το πρώτο στάδιο της διαδικασίας αναγέννησης (Come 1970, Baskin and Baskin 1998, Suzuki 2000, Hartmann et al. 2001). Για πολλούς σπόρους χωρίς συνθήκες λήθαργου, η διαθεσιμότητα νερού είναι ο μόνος παράγοντας που περιορίζει τη φυτρωτικότητα σε κατάλληλες θερμοκρασίες. Ο ρυθμός της μετάβασης του νερού στο εσωτερικό του σπόρου εξαρτάται από τις υδατικές σχέσεις μεταξύ του σπόρου και του φυτευτικού υποστρώματος. Το νερό κινείται από περιοχές υψηλού υδατικού δυναμικού σε περιοχές χαμηλού (πιο αρνητικού) υδατικού δυναμικού. Το υδατικό δυναμικό του σπόρου είναι πιο αρνητικό από το υγρό φυτευτικό υπόστρωμα, έτσι το νερό κινείται προς το εσωτερικό του σπόρου (Hartmann et al. 2001). Το φώς επιδρά στη φύτρωση των σπόρων με δύο τρόπους: α) με την ποιοτική του σύνθεση (μήκος κύματος) και β) με τη διάρκεια της ημερήσιας σκοτεινής περιόδου (φωτοπεριοδική αντίδραση) (Ροντογιάννη 2001, Hartmann et al. 2001). 16

17 Η θερμοκρασία είναι ο πιο σημαντικός παράγοντας που ρυθμίζει το χρόνο της φύτρωσης. Η θερμοκρασία επηρεάζει τόσο το ποσοστό όσο και το ρυθμό φυτρωτικότητας. Ο ρυθμός φυτρωτικότητας είναι σταθερά χαμηλός σε χαμηλές θερμοκρασίες αλλά αυξάνεται σταδιακά όσο αυξάνεται η θερμοκρασία (Hartmann et al. 2001). Εικόνα 2.1 Επιμήκυνση του ριζιδίου του εμβρύου. 2.3 Μορφολογικά χαρακτηριστικά σποροφύτων Υπάρχουν μορφολογικά και φυσιολογικά χαρακτηριστικά των σποροφύτων που μπορούν να αξιολογηθούν με άμεσες ή έμμεσες μεθόδους. Πολλοί ερευνητές αναφέρουν διαφορετικά μορφολογικά χαρακτηριστικά (Sutton 1979, McGilvary και Barnett 1982, Thompson 1985). Τα πιο κοινά χαρακτηριστικά είναι το ύψος, η διάμετρος ριζικού κόμβου, η αναλογία μήκους βλαστού / διάμετρος ριζικού κόμβου που μας δείχνει την ανθεκτικότητα των φυταρίων, η αναλογία ύψους βλαστού / μήκος κεντρικής ρίζας (Sutton 1979, Chavasse 1980, Jaramillo 1981), το βάρος του βλαστού και της ρίζας. Αρκετά μορφολογικά χαρακτηριστικά, όπως το ύψος των βλαστών και η διάμετρος χρησιμοποιούνται συχνά ως δείκτες της ποιότητας φυταρίων και δείκτες πρόβλεψης της αντίδρασής τους στο πεδίο (Rose et al. 1990, Dey and Parker 1997), επειδή είναι σχετικά εύκολο να μετρηθούν (Racey 1985, Thompson 1985) και συσχετίζονται με επιτυχία στο πεδίο (Kaczmarek and Pope 1993, Dey and Parker 1997). Οι εκτιμήσεις της ποιότητας των φυταρίων, που γίνεται βάση διαφόρων συνδυασμών των μορφολογικών χαρακτηριστικών, αποτελούν χρήσιμους δείκτες τόσο της φυσιολογικής κατάστασης του φυτού όσο και της επιβίωσης και της 17

18 ανάπτυξής του στην ύπαιθρο (Mexal and Landis 1990, Johnson and Cline 1991, Τσακαλήμη 2001). Μορφολογικά χαρακτηριστικά ποικίλλουν ανάλογα το είδος. Κανένα χαρακτηριστικό δεν έχει αποδειχθεί ότι παρέχει τέλεια πρόβλεψη για την επιτυχία της φύτευσης των σποροφύτων, αλλά το κάθε ένα από αυτά έχει βρεθεί ότι μπορεί να συσχετίζεται με τη δυναμική της επιτυχούς εγκατάστασης των φυταρίων (Haase 2007, Tsakaldimi et al. 2012) Ύψος βλαστού Ύψος βλαστού ορίζεται ως η απόσταση από το σημάδι της κοτυληδόνας ως την βάση του τελευταίου φύλλου σε σπορόφυτα ή την άκρη του βλαστού σε καλλιεργούμενα φυτάρια. Οι Gazal et.al. (2004) ως ύψος του βλαστού μέτρησαν την απόσταση από τον ριζικό κόμβο ως την ανώτερη άκρη του φύλλου. Το ύψος του βλαστού από μόνο του δεν έχει ιδιαίτερη αξία ως δείκτης ποιότητας, παρά μόνο όταν συνδεθεί με άλλα χαρακτηριστικά του φυταρίου το ύψος του φυταρίου αποτελεί δείκτη της επακόλουθης ανάπτυξης του φυταρίου στην ύπαιθρο (Barnett and Brissette 1986). Εικόνα 2.2 Ύψος βλαστού Επειδή το ύψος συσχετίζεται με τον αριθμό των φύλλων στο βλαστό, είναι μια καλή εκτίμηση της φωτοσυνθετικής ικανότητας και της διαπνοής. Αυτό δείχνει μια θετική σχέση με την μετέπειτα ανάπτυξη των φυταρίων, αλλά απρόβλεπτη σχέση με την επιβίωση, ειδικά σε ξηρές περιοχές. Μερικές φορές, η σχέση μεταξύ του αρχικού ύψους και της απόδοσης στο πεδίο δεν συμπίπτουν (Anstey 1971, Mullin και Svaton 1972, Pawsey 1972). Ψηλότερα φυτάρια μπορεί να έχουν πλεονέκτημα 18

19 σε περιοχές με έντονα ανταγωνιστικό υπόροφο, ή να αποτελούν ένδειξη καλύτερου γενετικά φυταρίου. Από την άλλη πλευρά, τα ψηλότερα φυτάρια έχουν μεγαλύτερη διαπνοή και αυτό μπορεί να αποτελεί μειονέκτημα για τις ξηρές περιοχές και τα πολύ ψηλά φυτάρια μπορούν να παρουσιάσουν δυσκολία κατά την φύτευση τους λόγω ανισορροπίας (αναλογία βλαστού / ρίζας), και της ζημιάς που θα προκληθεί από τον αέρα (Ritchie 1984, Haase 2007) Διάμετρος ριζικού κόμβου Διάμετρος ριζικού κόμβου ορίζεται ως η διάμετρος του κύριου μίσχου πάνω ή κοντά στο σημάδι της κοτυληδόνας. Οι Gazal et.al (2004) μέτρησα τη διάμετρο ριζικού κόμβου 1 εκατ. επάνω από το ριζικό κόμβο. Ενώ η Tsakaldimi (2006) 5 χιλιοστά πάνω από το ριζικό κόμβο με ακρίβεια 1 και 0,1mm αντίστοιχα. Η διάμετρος έχει θεωρηθεί ένας από τους καλύτερους δείκτης επιβίωσης και ανάπτυξης στο πεδίο (Thompson 1985, Tsakaldimi et al. 2012). Οι Omi et.al (1986) από 14 ανεξάρτητα φυτάρια σε φυτώριο βρήκαν ότι η διάμετρος ριζικού κόμβου και το βάρος του βλαστού Ψευδοτσούγκας είχαν τον υψηλότερο συσχετισμό με την πρωτοετή αύξηση ύψους. Εικόνα 2.3 Διάμετρος ριζικού κόμβου. Ο Blake και άλλοι (1989) ανέφεραν αυξημένη επιβίωση με την αύξηση της διαμέτρου του ριζικού κόμβου της Ψευδοτσούγκας. Οι Dey και Parker (1997) αναφέρουν ότι φυτάρια της Quercus rubra με μεγαλύτερη αρχική διάμετρο, εμφάνισαν το μεγαλύτερο ύψος και τη μεγαλύτερη διάμετρο δύο χρόνια μετά τη 19

20 μεταφύτευση τους στην ύπαιθρο. Γενικά, η διάμετρος ριζικού κόμβου έχει βρεθεί να είναι χρήσιμο προγνωστικό ως προς την επιβίωση και την ανάπτυξη των φυταρίων στο πεδίο (Mullin and Christ 1982, Barnett 1984, Mexal and Landis 1990, Τσακαλδήμη 2001, Tsakaldimi et al. 2012) Mορφολογία ρίζας Η αρχιτεκτονική του βλαστού ενός καλής ποιότητας φυταρίου θα πρέπει να είναι ανάλογη με το μέγεθος του ριζικού συστήματος και η διάταξη των φύλλων θα πρέπει να αυξάνει τη φυλλική επιφάνεια και να μειώνει τη διαπνοή (Johnson and Cline 1991, Τσακαλδήμη 2001). Η επιθυμητή μορφολογία της ρίζας είναι γενικά λιγότερο καθορισμένη από του βλαστό, αν και υπάρχουν διαφορές ανάλογα με το είδος των φυταρίων (γυμνόριζα βωλόφυτα, και μοσχεύματα). Οι διαφορές αυτές επικεντρώνονται σε μεγάλο βαθμό στις διάφορες χαρακτηριστικές μορφές της ρίζας (Van Eerden και Kinghorn 1978). Η αρχιτεκτονική της ρίζας αναφέρεται στην επέκταση και στη διαμόρφωση της ρίζας. Ένα εκτεταμένο και αρκετά ινώδες ριζικό σύστημα θεωρείται ως γνώρισμα καλής ποιότητας. Η αρχιτεκτονική της ρίζας παίζει σημαντικό ρόλο στην πρόσληψη θρεπτικών συστατικών. Υποστηρίζεται ότι το λεπτό ριζικό σύστημα με πλάγιες ρίζες μορφής ψαροκόκαλου είναι πιο αποτελεσματικό στην πρόσληψη θρεπτικών στοιχείων, απαιτεί όμως παραγωγή ριζών με μεγαλύτερη διάμετρο και επομένως το κόστος κατασκευής και συντήρησης τέτοιου ριζικού συστήματος είναι υψηλό. Το διχοτομικό ριζικό σύστημα έχει μικρότερη μέση διάμετρο και απαιτεί μικρότερο κόστος κατασκευής και συντήρησης είναι όμως λιγότερο αποτελεσματικά στην πρόσληψη θρεπτικών στοιχείων (Fitter 1991). Επιπλέον το ριζικό σύστημα παίζει ρόλο στην εσωτερική μετακίνηση των θρεπτικών στοιχείων μέσα στο φυτό κατά την οποία σημαντικές ποσότητες Ν, Ρ και άλλων στοιχείων μετακινούνται στο τέλος της αυξητικής περιόδου από τα φύλλα στους κλαδίσκους στο βλαστό και στις κυρίες δομικές ρίζες, απ όπου θα χρησιμοποιηθούν κατά την έναρξη της επόμενης αυξητικής περιόδου (Barnes et al. 1998). Ανεξάρτητα από το είδος των φυταρίων, υποστηρίζεται συχνά η γενίκευση ότι τα σπορόφυτα με περισσότερες ρίζες ξεπερνούν εκείνα που έχουν λιγότερες ρίζες, 20

21 αλλά δεν έχουμε κανένα μέτρο για να μας βοηθήσει στον προσδιορισμό του μεγέθους του όγκου ρίζα που να μπορεί να θεωρηθεί επαρκής (Thompson 1985) Πρώτης τάξης ρίζες Ο αριθμός της πρώτες τάξης ριζών παίζει εξίσου σημαντικό ρόλο στη μελλοντική επιβίωση και ανάπτυξη του φυτού (Thompson and Schultz 1995). Οι Ruehle και Kormanik (1986) σε πειράματα που έκαναν με φυταρια Q. rubra, κατέληξαν ότι ο αριθμός της πρώτης τάξης ριζών, αποτελεί δυναμικό δείκτη της ποιότητας των φυταρίων κι επιπλέον εμφανίζει σημαντική συσχέτιση με το ύψος βλαστού, τη διάμετρο και το βάρος βλαστού και ρίζας. Αργότερα οι Kaczmarek και Pope (1993) προσπαθώντας να βρουν συσχέτιση μεταξύ του αριθμού της πρώτης τάξης ριζών και της παραπέρα ανάπτυξης των φυτώριων της Q. rubra, κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι μονό μεταξύ των φυταρίων ίδιου μεγέθους, τα φυταρια με μεγαλύτερο αριθμό πρώτης τάξης ριζών εμφανίζονται καλύτερα Δυναμική αύξησης της ρίζας Η δυναμική αύξηση της ρίζας είναι μια εκτίμηση της ικανότητας ενός φυταρίου να επιμηκύνει τις ρίζες του σε ένα ευνοϊκό περιβάλλον (Ritchie 1985). Για να γίνει σύγκριση μεταξύ των διάφορων τεστ της αύξησης της ρίζας θα πρέπει οι ρίζες και οι βλαστοί να έχουν εκτεθεί σε ένα ευνοϊκό, σταθερό, ομοιόμορφο και αναπαραγωγικό περιβάλλον (Ritchie and Dunlap 1980). Η δυναμική αύξηση της ρίζας συχνά έχει χρησιμοποιηθεί για την αξιολόγηση της ποιότητας των φυταρίων (Burdett et al. 1983, Feret and Kreh 1985, McCreary and Duryea 1987, Sutton 1987, Ritchie and Tanaka 1990, Simpson 1990). Η δυναμική της αύξησης των νέων ριζών είναι σημαντική για την γρήγορη πρόσληψη του νερού και των μετάλλων μετά την φύτευση (Burdett et al. 1984). Πολλές μέθοδοι για την εκτίμηση της δυναμικής αύξησης της ρίζας δενδρυλλίων έχουν επίσης αναπτυχθεί (Stone and Jenkinson 1971, Burdett 1979, Ritchie and Dunlap 1980, Sutton 1980a, Ritchie 1985, Burdett 1987, Johnsen et al. 1988, Rietveld 1989). 21

22 2.3.6 Παράγοντες που επηρεάζουν την ανάπτυξη των φυταρίων Τα σπορόφυτα είναι ευαίσθητα φυτά και μπορεί να επηρεαστούν σε μεγάλο βαθμό από τις καταπονήσεις που δέχονται κατά τη διάρκεια της καλλιέργειας, της ανύψωσης, της συσκευασίας, της διαλογής, της διακίνησης, το κλάδεμα, την αποθήκευση, τη μεταφορά και τη φύτευση. Ωστόσο, ακραία περιβάλλοντα ή κακή διαχείριση μπορεί να οδηγήσει σε μείωση της ποιότητας των φυταρίων (Haase 2007). Επιβίωση και ανάπτυξη των φυταρίων στο πεδίο αλλάζει συχνά λόγω διαφόρων παραγόντων. Οι κυριότεροι παράγοντες που επηρεάζουν την ποιότητα δενδρυλλίων είναι υγρασία, η θερμοκρασία και η φυσική πίεση. Αν το έδαφος στη θέση φύτευσης είναι σκληρό μπορεί να μειωθεί η ανάπτυξή του και η επιβίωσή του. 2.4 Γενική περιγραφή του δασοπονικού είδους της έρευνας Το γένος Quercus ανήκει στην οικογένεια των Fagaceae, περιέχει περίπου 500 είδη παγκοσμίως, εξ αυτών στην Ευρώπη υπάρχουν περίπου 25 είδη. Ο αριθμός τους ελαττώνεται από το Νότο προς το Βορρά. Το γένος περιλαμβάνει φυλλοβόλα και αειθαλή είδη προσαρμοσμένα σε ένα ευρύ φάσμα περιβάλλοντος (Dickson and Tomlinson 1996, Scarascia 2000). Στην Ελλάδα υπάρχουν 11 είδη και τα δρυοδάση καταλαμβάνουν το 23% των δασών της χώρας (Fotelli et al. 2000, Pantera and Papanastasis 2001, Γκανάτσας κ.α. 2003). Η βαλανιδιά καταλαμβάνει στην Ελλάδα, υπό μορφή συστάδων, λοχμών και ομάδων, έκταση ,8 ha (Παντέρα 2002). 22

23 Μορφολογικά χαρακτηριστικά Η Q. ithaburensis στην ανατολική Μεσόγειο ακμάζει σε ανοιχτούς σχηματισμούς, αποτελούμενη από έναν κεντρικό κορμό, ο οποίος φτάνει τα 5-7 m ύψος (Kaplan and Gutman 1999). Τα κλαδιά κατευθύνονται προς τα πάνω σχηματίζοντας σφαιρική ή πλατειά ωοειδή κόμη (Εικόνα 2.4). Εικόνα 2.4 Μορφή κόμης δένδρου Q. ithaburensis. Τα φύλλα της έχουν μέγεθος 4 έως 8cm, αλλά το μέγεθος και το σχήμα ποικίλει ακόμα και πάνω στο ίδιο δέντρο. Τα άνθη είναι πράσινα, και συνήθως τα αρσενικά και τα θηλυκά άνθη βρίσκονται σε διαφορετικές ταξιανθίες στο ίδιο κλαδί. Οι καρποί απαντώνται σε μονήρεις ή σε ζεύγη και ωριμάζουν το δεύτερο έτος και μετά την ωρίμανση έχουν χρώμα καφέ. Η πτώση των καρπών συμβαίνει τον Δεκέμβριο- Ιανουάριο (Αθανασιάδης 1986, Kaplan and Gutman 1999). Οι σπόροι έχουν μέγεθος περίπου 4 cm, αν ξεραθούν χάνουν την ζωτικότητά τους, μπορούν όμως να αποθηκευτούν σε υγρές και κρύες συνθήκες για ένα χειμώνα. Στη φύση οι σπόροι βλαστάνουν εύκολα και αναπτύσσουν γρήγορα μια βαθιά πασαλόριζα, γι αυτό και αντέχει στους ανέμους και προστατεύει το έδαφος από διάβρωση. Η βαλανιδιά επίσης διαθέτει παχύ φλοιό που την προστατεύει από ξηρασίες και έρπουσες 23

24 πυρκαγιές. Η ανθεκτικότητα του είδους στις πυρκαγιές είναι σημαντικό χαρακτηριστικό διότι τα δάση της βαλανιδιάς χρησιμοποιούνται για βόσκηση και υποφέρουν από τις φωτιές που βάζουν οι κτηνοτρόφοι για να απομακρύνουν τους λιγότερο επιθυμητούς θάμνους (Παπαναστάσης 1976). Εικόνα 2.5 Φύλλα, βλαστοί και όψη φλοιού Q. ithaburensis. ( Γεωγραφική εξάπλωση H βαλανιδιά είναι είδος που εμφανίζεται από το επίπεδο της θάλασσας μέχρι και τα 1600 μ. Με δασική συγκρότηση (συστάδες, λόχμες και ομάδες) συναντάται κυρίως στη χαμηλότερη υψομετρικά ζώνη από επίπεδο της θάλασσας έως τα μ., ενώ σε μεγαλύτερα υψόμετρα συναντάται υπό μορφή μεμονωμένων ατόμων στο εσωτερικό άλλων φυλλοβόλων δρυών. Οι πιο σημαντικές εκτάσεις του είδους εντοπίζονται σε πεδινές- ημιορεινές καλά ηλιαζόμενες θέσεις (Παπαδόπουλος κ.α. 2002). H βαλανιδιά φύεται στην κεντρική και κυρίως στην ανατολική πλευρά της λεκάνης της Μεσογείου και συγκεκριμένα στη ΝΑ Ιταλία, Ν. Αλβανία, Ελλάδα, Τουρκία, Ισραήλ, Παλαιστίνη, Ιορδανία, Συρία και Λίβανο (Quezel et Bonin 1980, Quezel et Barbero 1985, Αθανασιάδης 1986, Tutin et al. 1993, Kaplan and Gutman 1999) (Eικόνα 2.6). 24

25 Εικόνα 2.6 Περιοχή εξάπλωσης της βαλανιδιάς ( Με βάση τις βοτανικές περιγραφές του είδους σε διάφορες χώρες της Μεσογείου, το υποείδος Q. ithaburensis ssp ithaburensis εμφανίζετε κυρίως στην Μικρά Ασία και στην Μέση Ανατολή και το υποείδος Q. ithaburensis Decaisne ssp macrolepis (Kotschy) Hedge & Yaltirik 1982 εμφανίζεται κυρίως στην ΝΑ Ιταλία, Αλβανία, Ελλάδα και Τουρκία (Παπαδόπουλος κ.α. 2002). Αν και το εύρος εξάπλωσης της βαλανιδιάς στη μεσόγειο είναι αρκετά μεγάλο τα δάση της καταλαμβάνουν σήμερα μικρή έκταση. Συγκροτούνται συνήθως από αραιές συστάδες ή διάσπαρτα δένδρα υπό μορφή νησίδων στο εσωτερικό άλλων δασικών σχηματισμών ή σε ενδιάμεσες δασικές ζώνες γεωργικών εκτάσεων που μαρτυρούν υπολείμματα παλαιότερων εκτεταμένων δασών του είδους. Αισθητή είναι η παρουσία μεμονωμένων γηραιών δένδρων βαλανιδιάς σε αγροτικές και αστικές περιοχές. Η παρουσία της σήμερα στις περισσότερες περιοχές της λεκάνης της Μεσογείου θεωρείται ότι είναι αποτέλεσμα της φυσικής της εξάπλωσης, χωρίς 25

26 βέβαια να αποκλείεται η εισαγωγή της σε κάποιες περιοχές, αν λάβει κανείς υπόψη ότι στο παρελθόν καλλιεργήθηκε σε μεγάλη έκταση για την παραγωγή βαλανιδιών. Η βαλανιδιά στην Ελλάδα εμφανίζεται στην πεδινή και ημιορεινή ζώνη. Πιο συγκεκριμένα στη Θράκη, στην Μακεδονία, στη Θεσσαλία (έως τα 900 μ. υψόμετρο), στη Στερεά Ελλάδα (έως τα 850 μ. υψόμετρο), στην Ήπειρο ( μ. υψόμετρο), στα Ιόνια νησιά, στην Αττική, στην Πελοπόννησο, στις Κυκλάδες, στο Βόρειο και Ανατολικό Αιγαίο και στην Κρήτη (Παντέρα 2002) (Eικόνα 2.7). Εικόνα 2.7 Εξάπλωση βαλανιδιάς στην Ελλάδα (Παντέρα 2002). 26

27 Βλάστηση Από τους ορόφους (ζώνες) βλάστησης που διακρίνονται στη Μεσογειακή περιοχή (Ozenda 1975, Quezel 1976, Mavromatis 1978), η βαλανιδιά εμφανίζεται στο θερμομεσογειακό όροφο (χαρακτηρίζεται κυρίως από την παρουσία ελιάς και χαρουπιάς) και μεσογειακό όροφο (χαρακτηρίζεται κυρίως από την παρουσία σκληρόφυλλων δρυών) (Quezel et Barbero 1985). Στον υπομεσογειακό όροφο εμφανίζεται κυρίως υπό μορφή μεμονωμένων ατόμων στο εσωτερικό άλλων φυλλοβόλων δρυών που χαρακτηρίζουν τον όροφο αυτό στα βορειοδυτικά όρια της εξάπλωσης της και συγκεκριμένα στην περιοχή της Ηπείρου (Παντέρα 2002). Στο θερμομεσογειακό όροφο η βαλανιδιά συναντάται υπό μορφή δασικών σχηματισμών με άλλες θερμόφιλες φυλλοβόλες δρύες, εισχωρεί σε σχηματισμούς από φρύγανα και συγκροτεί φυτοκοινωνική ένωση από Q. ithaburensis και Tyrax officinalis (Quezel et Barbero 1985) και υπό μορφή μικροσυστάδων ή διάσπαρτων δένδρων στη ΝΑ Ελλάδα (Παντέρα 2002). Στον όροφο αυτό στις πεδινές αλλουβιακές εκτάσεις, η βαλανιδιά κάλυπτε στο παρελθόν, πριν από την ανθρώπινη επίδραση, σημαντική έκταση που έφτανε μέχρι τη θάλασσα. Στον μεσογειακό και υπομεσογειακό όροφο η βαλανιδιά συναντάται συνήθως με μορφή υπολειμματικών δασών με χλωριδική σύνθεση αρκετά περιορισμένη και αποτελούμενη από είδη της ζώνης Quercetalia ilicis και Quercion ilicis. Από τις διαθέσιμες πληροφορίες και από τη βοήθεια του χάρτη δασικών διαπλάσεων (Mavromatis 1978) και φυτοκοινωνιών (Ντάφης 1973), προκύπτει ότι η βαλανιδιά εμφανίζεται στις υποζώνες Oleo-Ceratonion, Quercion ilicic, Ostryo- Carpinion και Quercion confertae Εδαφικές απαιτήσεις Η βαλανιδιά στο εύρος της εξάπλωσής της στη μεσόγειο, είναι είδος πού δεν έχει ιδιαίτερες εδαφικές απαιτήσεις. Αναπτύσσεται σε βαθιά, μέτρια βαθιά, αβαθή και πολύ αβαθή εδάφη, ασβεστολιθικά ή πυριτικά, αμμοαργιλώδη έως αργιλώδη, με όξινο ή αλκαλικό ph (Debazac et. Μavromatis 1971, Quezel 1976, Αθανασιάδης 1986, Brickell 1990). Προτιμά όμως αλουβιακά βαθιά εδάφη μέτριας μηχανικής σύστασης, καλά αεριζόμενα που δε δέχονται θαλάσσιες επιδράσεις. Σε ξηρότερες περιοχές φύεται σε αργιλικά εδάφη, σε υγρότερες σε ασβεστολιθικά εδάφη και 27

28 πετρώματα με άφθονη αργιλική γη στο εσωτερικό των ρωγμών (Μουλόπουλος 1961). Σε ασβεστολιθικά εδάφη αντέχει σε υψηλές συγκεντρώσεις ασβεστίου (Brickell 1990). Tα δάση Q. ithaburensis θεωρούνται ως τοπία πολλαπλών χρήσεων και συγκεκριμένα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για βόσκηση, αναψυχή και προστασία του περιβάλλοντος (Kaplan and Gutman 1999). 28

29 3. ΜΕΘΟΔΟΙ ΚΑΙ ΥΛΙΚΑ 3.1 Περιοχή προέλευσης σπόρων Σπόροι του είδους Q. ithaburensis συλλέχθηκαν από το δασοβοτανικό κήπο του Τμήματος Δασολογίας και Φυσικού Περιβάλλοντος, του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης, στο Φοίνικα. 3.2 Συλλογή καθαρισμός σπόρων Η συλλογή των σπόρων έγινε χειρωνακτικά, από το έδαφος, αφού είχε προηγηθεί η πτώση των βαλανιδιών (μέσα Ιανουαρίου 2012) (Εικόνα 3.1). Στη συνέχεια οι σπόροι μεταφέρθηκαν στο εργαστήριο όπου έγινε ο διαχωρισμός των σπόρων από τα κύπελλα τους, επίσης χειρωνακτικά, και τοποθετήθηκαν για συντήρηση σε ψυγείο στους 3-4 ο C μέχρι την ημέρα φύτευσης τους, για δύο μήνες (Bonner 1996, Anagiotos et al. 2012, Ganatsas and Tsakaldimi 2013). Εικόνα 3.1 Συλλογή σπόρων Q. ithaburensis. 29

30 3.3 Έλεγχος της υγείας των σπόρων Πριν την φύτευση έγινε ο έλεγχος της υγείας των σπόρων (ISTA 1993). Οι σπόροι τοποθετήθηκαν ανά 100, σε δοχεία, σκεπάστηκαν με νερό και παρέμειναν σε θερμοκρασία δωματίου για 24 ώρες. Οι σπόροι που βυθίστηκαν θεωρήθηκαν υγιείς, ενώ αυτοί που παρέμειναν στην επιφάνεια ήταν κούφιοι ή προσβεβλημένοι και απομακρύνθηκαν (Χατζηστάθης και Ντάφης 1989, Hartmann et al. 1997, Τσιτσώνη και Τσακαλδήμη 2003). 3.4 Εγκατάσταση πειράματος στο φυτώριο Το πείραμα διεξήχθη στο φυτώριο του εργαστηρίου Δασοκομίας στην περιοχή του αγροκτήματος στις εγκαταστάσεις του Αριστοτέλειου Πανεπιστήμιου Θεσσαλονίκης. Η φύτευση έγινε τον Μάρτιο 2012 και εφαρμόστηκαν δύο χειρισμοί: Χειρισμός 1 (Τ1): 120 σπόροι σπάρθηκαν με γραμμική σπορά (15x15 εκ. απόσταση σποράς βαλανιδιών), σε πρασιές σποράς για την παραγωγή γυμνόριζων φυταρίων. (Εικόνα 3.2) Χειρισμός 2 (Τ2): 120 σπόροι σπάρθηκαν σε πλαστικές σακούλες (βάθους 25 εκ. διαμέτρου 18 εκ.) για την παραγωγή βωλόφυτων φυταρίων. Ως υπόστρωμα φύτευσης στις πλαστικές σακούλες τοποθετήσαμε μείγμα τύρφης-περλίτη σε αναλογία 1:1. Μετά τη σπορά, οι σπόροι καλύφθηκαν με άμμο, 3-5 χιλ. περίπου (Τσακαλδήμη κ.α. 2011). Οι μετρήσεις φύτρωσης των σπόρων γινόταν μια φορά την εβδομάδα. (Εικόνα 3.3) 30

31 Εικόνα 3.2 Γραμμική σπορά Q. Ithaburensis στο φυτώριο του εργαστηρίου Δασοκομίας. Εικόνα 3.3 Σπορά Q. ithaburensis σε πλαστικές σακούλες. 31

32 3.5 Στάδιο εξαγωγής φυταρίων Τρεις μήνες μετά την σπορά πάρθηκε τυχαίο δείγμα 5 γυμνόριζων και 5 βωλόφυτων φυταρίων και στη συνέχεια για διάστημα 2 μηνών γινόταν εξαγωγή του ίδιου μεγέθους δείγματος ανά δεκαπέντε ημέρες, ώστε να γίνει η μέτρηση των μορφολογικών στοιχείων για να μπορέσουμε να συγκρίνουμε την αύξηση που είχαν τα γυμνόριζα και βωλόφυτα φυτάρια. Πριν την εξαγωγή των γυμνόριζων φυταρίων έγινε διαβροχή του εδάφους με αρκετή ποσότητα νερού για να είναι πιο εύκολη η εξαγωγή των ριζών των φυταρίων (Zida et al. 2008). Μετά την εξαγωγή τους τα δείγματα μεταφέρθηκαν στο εργαστήριο όπου τα φυτάρια τοποθετήθηκαν σε δοχεία με νερό και παρέμειναν για 24 ώρες για να χαλαρώσει η συνοχή μεταξύ ριζών και υποστρώματος. Ακολούθησε λεπτομερές πλύσιμο για την απομάκρυνση του εναπομείναντος υποστρώματος από τις ρίζες και στη συνέχεια τυλίχτηκαν με απορροφητικό χαρτί εμποτισμένο σε διάλυμα αλκοόλης και απιονισμένου νερού και διατηρήθηκαν στο ψυγείο (4 ο C) (Γούναρης κ.α. 1997). 32

33 Εικόνα 3.4 Βωλόφυτα και γυμνόριζα φυτάρια Q. ithaburensis. 33

34 3.6 Συλλογή δεδομένων Για τη συλλογή δεδομένων, μετρήθηκαν παράμετροι που χαρακτηρίζουν τόσο το υπόγειο όσο και το υπέργειο τμήμα του φυτού: το μήκος της κεντρικής ρίζας, ο αριθμός ριζών πρώτης τάξης, το μήκος της μεγαλύτερης ρίζας πρώτης τάξης, η διάμετρος στο ριζικό κόμβο, το ύψος του βλαστού και ο αριθμός των φύλλων που αντικατοπτρίζουν το δυναμικό επιβίωσης και ανάπτυξης (Sutton 1979, Chavasse 1980, Jaramillo 1981, Thompson 1985, Gazal et al 2004). Οι παραπάνω μετρήσεις επαναλαμβανόταν ανά 15 μέρες για διάστημα 2 μηνών με σκοπό τον προσδιορισμό της ταχύτητας και του ρυθμού αύξησής τους. Το ύψος του βλαστού μετρήθηκε 1 εκ. πάνω από τον ριζικό κόμβο ως την ανώτερη άκρη του φύλου με τη βοήθεια μετροταινίας (Ritchie 1984, Gazal et al 2004, Jacobs et al. 2005, Haase 2007). Το μήκος της κεντρικής ρίζας και το μήκος της μεγαλύτερης ρίζας πρώτης τάξης μετρήθηκαν με τη βοήθεια μιλιμετρέ χαρτιού για μεγαλύτερη ακρίβεια στις μετρήσεις. Η διάμετρος στο ριζικό κόμβο μετρήθηκε με παχύμετρο 5 χιλ. επάνω από το ριζικό κόμβο με ακρίβεια 1 και 0,1 mm αντίστοιχα (Tsakaldimi 2006). 3.7 Στατιστική ανάλυση Σκοπός της στατιστικής ανάλυσης είναι η σύγκριση των δύο ανεξαρτήτων δειγμάτων (γυμνόριζα-βωλόφυτα) και η διερεύνηση στατιστικά σημαντικής διαφοράς μεταξύ τους, σε σχέση με τις εξεταζόμενες μεταβλητές. Από τα αποτελέσματα του πίνακα Tests of Normality οι τιμές έδειξαν ότι δεν ακολουθούν την κανονική κατανομή διότι οι τιμές του Sig. είναι μικρότερες του 0,05. Το ίδιο συμπέρασμα προκύπτει και από το διάγραμμα Normal Q-Q (quartile-quartile) αφού τα σημεία βρίσκονται μακριά από την ευθεία. Για το λόγο αυτό είναι αναγκαία η εφαρμογή μη παραμετρικών δοκιμών. Κατά την ανάλυση των συσχετίσεων εφαρμόστηκε ο συντελεστής συσχέτισης Mann- Whitney U. Η επεξεργασία των δεδομένων έγινε με το λογισμικό SPSS Statistics 21 και MS Excel

35 4. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ 4.1 Υγεία σπόρων Πριν την φύτευση έγινε ο έλεγχος της υγείας των βαλανιδιών, με ποσοστό υγείας 46,38% (Σχήμα 4.1). Από τους 522 σπόρους που είχαν συλλεχθεί οι σπόροι που βυθίστηκαν και θεωρήθηκαν υγιείς ήταν % Ποσοστό υγείας σπόρων Quercus ithaburensis 90% 80% 70% 60% 50% 46,38% 40% 30% 20% 10% 0% Σχήμα 4.1. Ποσοστό υγείας των σπόρων του είδους Q. ithaburensis. 4.2 Φυτρωτικότητα των σπόρων Γενικά παρατηρήθηκε πολύ μικρό ποσοστό φυτρωτικής ικανότητας και στις δύο κατηγορίες φυταρίων (βωλόφυτα-γυμνόριζα) γεγονός που οφείλεται στην καθυστέρηση συλλογής των σπόρων και στο ότι οι σπόροι συλλέχθηκαν από το έδαφος (Σχήμα 4.2). Ωστόσο, τρεις μήνες μετά τη φύτευση των σπόρων βρέθηκε ότι τα βωλόφυτα είχαν υψηλότερη φυτρωτική ικανότητα από τα γυμνόριζα. Τα βωλόφυτα παρουσίασαν ποσοστό φύτρωσης 26,66% ενώ τα γυμνόριζα 23,33%. Τα βωλόφυτα άρχισαν να φυτρώνουν μετά την 4 η εβδομάδα και η μέγιστη ταχύτητα φύτρωσης τους παρατηρήθηκε από την 7 η έως την 8 η εβδομάδα, ενώ τα γυμνόριζα άρχισαν να φυτρώνουν μια εβδομάδα αργότερα από τα βωλόφυτα, την 5 η εβδομάδα 35

36 και η μέγιστη ταχύτητα φύτρωσης παρατηρήθηκε ανάμεσα στο διάστημα της 9 ης και 10 ης εβδομάδας Quercus ithaburensis Γυμνόριζα Βωλόφυτα Ποσοστό φυτρωτικότητας η 2η 3η 4η 5η 6η 7η 8η 9η 10η 11η 12η 13η 14η Εβδομάδες Σχήμα 4.2 Φυτρωτική ικανότητα βωλόφυτων και γυμνόριζων φυταρίων του είδους Q. ithaburensis. 4.3 Ύψος βλαστού Τα βωλόφυτα φυτάρια, στα οποία ξεκίνησε νωρίτερα η φύτρωσή τους, εμφάνισαν σημαντικά μεγαλύτερη αύξηση ύψους από τα γυμνόριζα (Σχήμα 4.3). Στα γυμνόριζα το ύψος βλαστού ήταν 19,9 cm στην 1 η εξαγωγή, 15 μέρες μετά ο μέσος όρος του ύψους των νέων φυταρίων που εξήχθησαν ήταν 21,12 cm, 30 μέρες μετά ήταν 21,5 cm και 45 μέρες μετά ήταν 21,87 cm (Σχήμα 4.3). Δηλαδή η αύξησή τους ήταν 1,22 cm (στις 15 μέρες), στη συνέχεια (στις 30 μέρες) μειώθηκε κατά 0,38 cm και μετά από 45 μέρες η αύξηση ήταν 0,37 cm (Σχήμα 4.4) Στα βωλόφυτα το ύψος ήταν 22,4 cm στην 1 η εξαγωγή, 15 μέρες μετά ο μέσος όρος του ύψους των νέων φυταρίων που εξήχθησαν ήταν 23,78 cm, 30 μέρες μετά ήταν 24,46 cm και 45 μέρες μετά ήταν 24,98 cm (Σχήμα 4.3). Ο ρυθμός της αύξησης του ύψους βλαστού των βωλόφυτων ήταν μεγαλύτερος από αυτόν των γυμνόριζων. Έτσι η πορεία της αύξησης ύψους των βωλόφυτων είχε ως εξής: 15 μέρες μετά την 36

37 πρώτη εξαγωγή η αύξηση ήταν λίγο μικρότερη από αυτή των γυμνόριζων, 1,38 cm, 30 μέρες μετά ήταν 0,68 cm και από 45 μέρες ήταν 0,52 cm (Σχήμα 4.4) Ύψος βλαστών (cm) /6/2012 5/7/ /7/2012 4/8/2012 Ημ/νίες εξαγωγής δειγμάτων Γυμνόριζα Βωλόφυτα Σχήμα 4.3 Ύψος βλαστού βωλόφυτων και γυμνόριζων φυταρίων του είδους Q. ithaburensis σε διαφορετικούς χρόνους εξαγωγής. 37

38 1,6 Ύψος βλαστών 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 20/6/12 5/7/12 20/7/12 4/8/12 Γυμνόριζα Βωλόφυτα Σχήμα 4.4 Ο ρυθμός αύξησης του ύψους βλαστού βωλόφυτων και γυμνόριζων φυταρίων του είδους Q. ithaburensis κατά τους χρόνους εξαγωγής. 4.4 Αριθμός φύλλων Ο μέσος όρος του αριθμού φύλλων για τα γυμνόριζα φυτάρια που εξήχθησαν ήταν 19,4, αργότερα 15 μέρες μετά την πρώτη εξαγωγή ήταν 19,8 (αύξηση 0,4), 30 μέρες μετά ήταν 20,6 (αύξηση 0,8) και 45 μέρες ήταν 21,4 (αύξηση 0,8). Στην 3 η και 4 η εξαγωγή είχαμε την μεγαλύτερη αύξηση του αριθμού των φύλλων (Σχήμα 4.5 και 4.6 ). Στα βωλόφυτα ο μέσος όρος του αριθμού των φύλλων ήταν 19,6 στην πρώτη εξαγωγή, αργότερα 15 μέρες μετά την πρώτη εξαγωγή ήταν 21,4 (αύξηση 1,8), 30 μέρες μετά ήταν 22,2 (αύξηση 0,8) και 45 μέρες ήταν 22,6 (αύξηση 0,4). Στα βωλόφυτα η μεγαλύτερη αύξηση παρουσιάστηκε στην 2η εξαγωγή (Σχήμα 4.5). Ο μέσος όρος του αριθμού φύλλων βρέθηκε στατιστικά σημαντικά υψηλότερος, στην 2 η, 3 η και 4 η ημερομηνία εξαγωγής στα βωλόφυτα φυτάρια σε σχέση με τα γυμνόριζα (Σχήμα 4.5 και 4.6). 38

39 23 22,5 22 Αριθμός φύλλων 21, , , , ,5 20/6/2012 5/7/ /7/2012 4/8/2012 Ημ/νίες εξαγωγής δειγμάτων Γυμνόριζα Βωλόφυτα Σχήμα 4.5 Αριθμός φύλλων βωλόφυτων και γυμνόριζων φυταρίων του είδους Q. ithaburensis. 2 Αριθμός φύλλων 1,8 1,6 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 20/6/12 5/7/12 20/7/12 4/8/12 Γυμνόριζα Βωλόφυτα Σχήμα 4.6 Ο ρυθμός αύξησης του αριθμού των φύλλων βωλόφυτων και γυμνόριζων. φυταρίων του είδους Q. ithaburensis κατά τους χρόνους εξαγωγής. 39

40 4.5 Διάμετρος ριζικού κόμβου (mm) Στα γυμνόριζα φυτάρια η διάμετρος ριζικού κόμβου ήταν 4,6 mm στην 1 η εξαγωγή, 15 μέρες μετά ο μέσος όρος της διαμέτρου των νέων φυταρίων που εξήχθησαν ήταν 5,04 mm, 30 μέρες μετά ήταν 5,62 mm και 45 μέρες μετά ήταν 21,87 mm (Σχήμα 4.7). Δηλαδή η αύξησή τους ήταν 0,44 mm (στις 15 μέρες), στη συνέχεια (στις 30 μέρες) αυξήθηκε κατά 0,58 mm και μετά από 45 μέρες η αύξηση ήταν 6,94 mm (Σχήμα 4.8). Στα βωλόφυτα η διάμετρος ήταν 4,8 mm στην 1 η εξαγωγή, 15 μέρες μετά ο μέσος όρος της διαμέτρου των νέων φυταρίων που εξήχθησαν ήταν 5,8 mm, 30 μέρες μετά ήταν 6,36 mm και 45 μέρες μετά ήταν 6,94 mm (Σχήμα 4.7). Ο ρυθμός της αύξησης της διαμέτρου των βωλόφυτων ήταν μεγαλύτερος από αυτόν των γυμνόριζων. Έτσι η πορεία της αύξησης ύψους των βωλόφυτων είχε ως εξής: 15 μέρες μετά την πρώτη εξαγωγή η αύξηση ήταν διπλάσια από αυτή των γυμνόριζων, 1 mm, 30 μέρες μετά μειώθηκε κατά 0,56 mm και μετά από 45 μέρες ήταν 0,58 mm (Σχήμα 4.8). Η μεγαλύτερη αύξηση στα βωλόφυτα ήταν στην 2 η εξαγωγή και στα γυμνόριζα στην 3 η. Αυτό μπορεί να οφείλεται στο ότι τα γυμνόριζα φύτρωσαν μια εβδομάδα αργότερα. 40

41 7 Διάμετρος ριζικού κόμβου (mm) 6,5 6 5,5 5 4,5 4 20/6/2012 5/7/ /7/2012 4/8/2012 Ημ/νιές εξαγωγής δειγμάτων Γυμνόριζα Βωλόφυτα Σχήμα 4.7 Διάμετρος ριζικού κόμβου (mm) βωλόφυτων και γυμνόριζων φυταρίων του είδους Q. ithaburensis σε διαφορετικούς χρόνους εξαγωγής. 1,2 Διάμετρος ριζικού κόμβου 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 20/6/12 5/7/12 20/7/12 4/8/12 Γυμνόριζα Βωλόφυτα Σχήμα 4.8 Ο ρυθμός αύξησης της διαμέτρου ριζικού κόμβου (mm) βωλόφυτων και γυμνόριζων φυταρίων του είδους Q. ithaburensis κατά τους χρόνους εξαγωγής. 41

42 4.6 Μήκος κεντρικής ρίζας Το μήκος της κεντρικής ρίζας βρέθηκε στατιστικά σημαντικά υψηλότερο σε όλες τις ημερομηνίες εξαγωγής στα βωλόφυτα φυτάρια σε σχέση με τα γυμνόριζα (Σχήμα 4.9). Στα γυμνόριζα το μήκος της κεντρικής ρίζας ήταν 34,02 cm στην 1 η εξαγωγή, 15 μέρες μετά ο μέσος όρος της κεντρικής ρίζας των νέων φυταρίων που εξήχθησαν ήταν 46,22 cm, 30 μέρες μετά ήταν 47,46 cm και 45 μέρες μετά ήταν 50,16 cm. Αντίστοιχα στα βωλόφυτα φυτάρια ήταν 55,74 cm στην 1 η εξαγωγή, 15 μέρες μετά ο μέσος όρος ήταν 63,94 cm, 30 μέρες μετά ήταν 66,58 cm και 45 μέρες μετά ήταν 79,5 cm ( Σχήμα 4.9). 80 Μήκος κεντρικής ρίζας (cm) /6/2012 5/7/ /7/2012 4/8/2012 Ημ/νίες εξαγωγής δειγμάτων Γυμνόριζα Βωλόφυτα Σχήμα 4.9 Μήκος κεντρικής ρίζας βωλόφυτων και γυμνόριζων φυταρίων του είδους Q. ithaburensis σε διαφορετικό χρόνο εξαγωγής. Όσον αφορά τον ρυθμό (ταχύτητα) αύξησης του μήκους της κεντρικής ρίζας στα γυμνόριζα το μήκος της κεντρικής ρίζας μετά από 15 μέρες παρουσίασε την μεγαλύτερη αύξησή του (12,2 cm), μετά από 30 μέρες από την πρώτη εξαγωγή η 42

43 αύξηση μειώθηκε αρκετά (1,24 cm) και μετά από 45 μέρες ο ρυθμός αύξησης ήταν πάλι σχετικά μικρός (2,7 cm) ( Σχήμα 4.10). Στα βωλόφυτα 15 μέρες μετά την πρώτη εξαγωγή ο ρυθμός αύξησης του μήκους της κεντρικής ρίζας ήταν λίγο μικρότερος από αυτόν των γυμνόριζων (8,2 cm), στις 30 μέρες μετά ήταν 2,64 cm, ενώ μετά από 45 μέρες παρατηρήθηκε ο μεγαλύτερος ρυθμός αύξησης (12,92 cm) (Σχήμα 4.10) Μήκος κεντρικής ρίζας 0 20/6/12 5/7/12 20/7/12 4/8/12 Γυμνόριζα Βωλόφυτα Σχήμα 4.10 Ο ρυθμός αύξησης του μήκους κεντρικής ρίζας βωλόφυτων και. γυμνόριζων φυταρίων του είδους Q. ithaburensis κατά τους χρόνους εξαγωγής Μήκος κεντρικής ρίζας /ύψος βλαστού Η αναλογία ρίζας/βλαστού και στους δύο χειρισμούς παρουσιάζει μικρές τιμές. Στα βωλόφυτα οι τιμές ήταν 0,4 στην 1 η εξαγωγή, 0,37 μετά από 15 μέρες, 0,36 30 μέρες μετά την 1 η εξαγωγή και 0,31 45 μέρες μετά. Αντίστοιχα στα γυμνόριζα οι τιμές είναι 0,58, 0,45, 0,45 και 0,43 (Σχήμα 4.11). Τα βωλόφυτα παρουσιάζουν μικρότερες τιμές σε όλες τις ημερομηνίες εξαγωγής. 43

44 μήκος κεντρικής ρίζας/ ύψος βλαστού 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0, εξαγωγές Βωλόφυτα Γυμνόριζα Σχήμα 4.11 Μήκος κεντρικής ρίζας / ύψος βλαστού βωλόφυτων και γυμνόριζων φυταρίων του είδους Q. ithaburensis σε διαφορετικό χρόνο εξαγωγής Αριθμός ριζών πρώτης τάξης Ο αριθμός πρώτης τάξης ριζών βρέθηκε στατιστικά σημαντικά υψηλότερο κατά την 4 η ημερομηνία εξαγωγής στα βωλόφυτα φυτάρια σε σχέση με αυτές των γυμνόριζων (Σχήμα 4.12). Στα γυμνόριζα φυτάρια οι πρώτης τάξης ρίζες (διαμέτρου 1mm) που μετρήθηκαν κατά την 1 η εξαγωγή ήταν 7,2, ο μέσος όρος των πρώτης τάξης ριζών 15 μέρες μετά ήταν 10, μετά από 30 μέρες ήταν 18 και 45 μέρες μετά ήταν 18,4 (Σχήμα 4.12). Δηλαδή η αύξησή τους ήταν 2,6 (στις 15 μέρες), στη συνέχεια (στις 30 μέρες) εμφανίζουν την μεγαλύτερή τους αύξηση κατά 6,4 και μετά από 45 μέρες η αύξηση ήταν 2 (Σχήμα 4.13). Στα βωλόφυτα οι πρώτης τάξης ρίζες ήταν 7,4 στην 1 η εξαγωγή, 15 μέρες μετά ο μέσος όρος πρώτης τάξης ριζών ήταν 12, 30 μέρες μετά ήταν 18 και μετά από 45 μέρες από την 1 η εξαγωγή έχουμε μεγάλη αύξηση του αριθμού ριζών πρώτης τάξης 36,4 (Σχήμα 4.12). Ο ρυθμός της αύξησης του αριθμού των πρώτης τάξης ριζών των βωλόφυτων ήταν μεγαλύτερος από αυτόν των γυμνόριζων. Έτσι, 15 μέρες μετά την πρώτη εξαγωγή η αύξηση ήταν 4,8 σχεδόν διπλάσια από αυτή των γυμνόριζων, 30 μέρες μετά ήταν 6 και μετά από 45 μέρες εμφάνισαν την μεγαλύτερή τους αύξηση 18,4 (Σχήμα 4.13). 44

45 40 Αριθμός ριζών πρώτης τάξης /6/2012 5/7/ /7/2012 4/8/2012 Ημ/νίες εξαγωγής δειγμάτων Γυμνόριζα Βωλόφυτα Σχήμα 4.12 Πρώτης τάξης ρίζες βωλόφυτων και γυμνόριζων φυταρίων του είδους Q. ithaburensis σε διαφορετικό χρόνο εξαγωγής. 20 Αριθμός ριζών πρώτης τάξης /6/12 5/7/12 20/7/12 4/8/12 Γυμνόριζα Βωλόφυτα Σχήμα 4.13 Ο ρυθμός αύξησης της πρώτης τάξης ρίζες βωλόφυτων και γυμνόριζων φυταρίων του είδους Q. ithaburensis κατά τους χρόνους εξαγωγής. 45

46 4.9. Μήκος της μεγαλύτερης ρίζας πρώτης τάξης (cm) Το μήκος της μεγαλύτερης ρίζας πρώτης τάξης για τα γυμνόριζα ήταν 20,02 cm στην 1 η εξαγωγή, 15 μέρες μετά ο μέσος όρος του μήκους της μεγαλύτερης ρίζας πρώτης τάξης των νέων φυταρίων που εξήχθησαν ήταν 21,16 cm, 30 μέρες μετά ήταν 22,44 cm και 45 μέρες μετά την 1 η εξαγωγή ήταν 23,36 cm. Αντίστοιχα στα βωλόφυτα φυτάρια ήταν 23,82 cm στην 1 η εξαγωγή, 15 μέρες μετά ο μέσος όρος αυξήθηκε 24,38 cm, 26,72 cm 30 μέρες μετά και στην 4 η εξαγωγή 35,16 cm (Σχήμα 4.14). 40 Μήκος της μεγαλύτερης ρίζας 1 ης τάξης (cm) /6/2012 5/7/ /7/2012 4/8/2012 Ημ/νίες εξαγωγής δειγμάτων Γυμνόριζα Βωλόφυτα Σχήμα 4.14 Μήκος της μεγαλύτερης ρίζας πρώτης τάξης (cm) βωλόφυτων και γυμνόριζων φυταρίων του είδους Q. ithaburensis σε διαφορετικό χρόνο εξαγωγής. Όσον αφορά τον ρυθμό (ταχύτητα) αύξησης του μήκους της μεγαλύτερης 1ης τάξης ρίζας στα γυμνόριζα το μήκος της κεντρικής ρίζας μετά από 15 μέρες παρουσίασε αύξηση 1,14 cm, μετά από 30 μέρες μετά παρουσίασε την μεγαλύτερη αύξησή του (1,28 cm), και μετά από 45 μέρες μειώθηκε (0,92 cm). Στα βωλόφυτα 15 μέρες μετά την πρώτη εξαγωγή ο ρυθμός αύξησης του μήκους της μεγαλύτερης 46

47 1ης τάξης ρίζας ήταν λίγο μικρότερος από αυτόν των γυμνόριζων (0,56 cm), στις 30 μέρες μετά ήταν 2,36 cm, ενώ μετά από 45 μέρες παρατηρήθηκε ο μεγαλύτερος ρυθμός αύξησης (8,42 cm) (Σχήμα 4.15) Μήκος της μεγαλύτερης ρίζας πρώτης τάξης 0 20/6/12 5/7/12 20/7/12 4/8/12 Γυμνόριζα Βωλόφυτα Σχήμα 4.15 Ο ρυθμός αύξησης του μήκους της μεγαλύτερης ρίζας πρώτης τάξης (cm) βωλόφυτων και γυμνόριζων φυταρίων του είδους Q. ithaburensis κατά τους χρόνους εξαγωγής. 47

48 Πίνακας 4.1. Η ανάπτυξη και η αρχιτεκτονική του βλαστού και της ρίζας βωλόφυτων και γυμνόριζων φυταρίων του είδους Q.iIthaburensis κατά τους χρόνους εξαγωγής. Οι τιμές είναι οι μέσοι όροι ± το τυπικό σφάλμα του μ.ο. *στατιστικά σημαντικές Ρ<0,05. Χειρισμός Ημ/νίες εξαγωγής φυταρίων Ύψος βλαστού (cm) Αριθμός φύλλων Διάμετρος ριζικού κόμβου(mm) Μήκος κεντρικής ρίζας (cm) Αριθμός πρώτης τάξης ριζών Μήκος της μεγαλύτερης ρίζας πρώτης τάξης (cm) Τ1 20/6/ ,90 ± 1,68 19,40 ± 2,65 4,60 ± 0,24 34,02 ± 5,65 7,40 ± 1,63 20,02 ± 3,18 Τ2 22,40 ± 2,11 19,60 ± 2,42 4,80 ± 0,48 55,74 ± 5,32 7,20 ± 1,57 23,82 ± 5,96 Τ1 5/7/ ,12 ± 1,53 19,80 ± 2,51 5,04 ± 0,42 46,22 ± 3,96 * 10,00 ± 0,77 21,16 ± 2,82 Τ2 23,78 ± 0,59 21,40 ± 3,52 5,80 ± 0,20 63,94 ± 3,35 * 12,00 ± 0,83 24,38 ± 1,94 Τ1 20/7/ ,50 ± 1,50 20,60 ± 2,50 5,62 ± 0,29 47,46 ± 2,46 * 16,40 ± 2,73 22,44 ± 2,84 Τ2 24,46 ± 0,99 22,20 ± 3,81 6,36 ± 0,49 66,58 ± 3,36 * 18,00 ± 2,48 26,74 ± 2,62 Τ1 4/8/ ,87 ± 1,48 21,40 ± 2,50 5,86 ± 0,13 50,16 ± 0,50 * 18,40 ± 1,39 * 23,36 ± 2,54 Τ2 24,98 ± 1,18 22,60 ± 3,73 6,94 ± 0,68 79,50 ± 7,97 * 36,40 ± 5,23 * 35,16 ± 6,01 48

49 5. ΣΥΖΗΤΗΣΗ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Στην παρούσα έρευνα βρέθηκε ότι η φυτρωτικότητα των σπόρων της βαλανιδιάς ήταν αρκετά χαμηλή 23,4% (σπορά στο έδαφος) έως 26,7% (σπορά σε πλαστικές σακούλες), γεγονός που οφείλεται στο ότι οι σπόροι συλλέχθηκαν μετά την πτώση τους στο έδαφος και είχαν χάσει κάποιο ποσοστό υγρασίας. Οι Παντέρα και Παπαναστάσης (2008) βρήκαν ότι η φυτρωτικότητα σπόρων βαλανιδιάς διαφέρει από δέντρο σε δέντρο. Καλύτερη φυτρωτικότητα παρουσιάζουν τα μεσαίου και μεγάλου μεγέθους βαλανίδια (39-57%), ενώ τα μικρού μεγέθους βαλανίδια είχαν μικρό ποσοστό φυτρωτικότητας μόλις 8 %. Στην συνέχεια κατά την αύξηση των φυταρίων τα δύο χαρακτηριστικά του βλαστού, η διάμετρος ριζικού κόμβου και το ύψος, που χρησιμοποιούνται συχνά για την εκτίμηση της ποιότητας των φυταρίων, εμφάνισαν σημαντικά μεγαλύτερη αύξηση στα βωλόφυτα φυτάρια από ότι στα γυμνόριζα σε όλες τις περιόδους δειγματοληψίας (εξαγωγής). Τα βωλόφυτα αναπτύχθηκαν σε καλύτερο και πιο μαλακό έδαφος από αυτό του φυτωρίου. Το μίγμα τύρφη-περλίτη, έχει καλύτερη δομή, ο αερισμός γίνεται πιο εύκολα και έχει περισσότερα θρεπτικά στοιχεία, έτσι ήταν πιο εύκολο για τα βωλόφυτα φυτάρια να προσλαμβάνουν τα απαραίτητα θρεπτικά συστατικά αλλά και νερό για την αύξησή τους. Αντίθετα, ο Mcdonald (1991) βρήκε ότι τα γυμνόριζα φυτάρια Panterosa pine ήταν ψηλότερα από τα βωλόφυτα. Πέντε χρόνια μετά τη φύτευσή και των δύο στο πεδίο βρήκε ότι τα βωλόφυτα είχαν μεγαλύτερο ύψος. Μερικές φορές, η σχέση μεταξύ του αρχικού ύψους και της απόδοσης στο πεδίο δεν συμπίπτουν (Anstey 1971, Mullin και Svaton 1972, Pawsey 1972). Σε πολλές μελέτες έχει αναφερθεί ότι τα βωλόφυτα γενικά επιβιώνουν καλύτερα από τα γυμνόριζα και εμφανίζουν ταχύτερη αύξηση (Alm 1983, McDonald 1991, Barnett and McGilvray 1993, South et al. 2005). Οι Anderson et al. (1989) βρήκαν ότι τα βωλόφυτα είχαν υψηλότερη επιβίωση από τα γυμνόριζα φυτάρια κόκκινης δρυός κατά τα πρώτα τέσσερα χρόνια της εγκατάστασής τους στο πεδίο. Παρόλα αυτά μετά από 12 χρόνια η επιβίωση δεν διέφερε και πολύ ανάμεσα στα βωλόφυτα και γυμνόριζα φυτάρια. Οι Jacobs et al. (2005) βρήκαν ότι τα μοντέλα πολλαπλών μεταβλητών (ο αριθμός πρώτης τάξης ριζών, ο όγκος της ρίζας, η διάμετρος ριζικού κόμβου και το 49

50 ύψος του δενδρυλλίου) ήταν οι πιο αποτελεσματικοί προγνωστικοί παράγοντες της απόδοσης των φυταρίων δύο χρόνια μετά από τη φύτευση. Η διάμετρος των φυταρίων, όπως υποστηρίζει ένα πλήθος ερευνών, συσχετίζεται με την επιβίωση των φυταρίων στην ύπαιθρο (Thompson 1985, Carlson and Miller 1990, Mexal and Landis 1990, Dunsworth 1997, Tsakaldimi et al. 2012). Σημαντική συσχέτιση βρέθηκε μεταξύ των κλάσεων διαμέτρων των φυταρίων των ειδών Q. ilex και Q. coccifera και της επιβίωσης τους στην ύπαιθρο δύο έτη μετά τη φύτευση (Tsakaldimi et al. 2012). Γενικά οι ρίζες των δρυών έχουν την τάση να εμφανίζουν συστροφή της ρίζας γύρω από το εσωτερικό του δοχείου ή στη βάση του δοχείου (Biran and Eliassaf 1980, Landis et al. 1990). Η αιτία γι 'αυτό δεν είναι απολύτως σαφής αλλά θα μπορούσε να οφείλετε σε παράγοντες της φύτευσης ή στον περιορισμό της ρίζας στο δοχείο. Οι Wilson et al 2007, παρά την καλή απόδοση των βωλόφυτων φυταρίων, προτείνει να χρησιμοποιούνται μεγαλύτερα δοχεία από αυτά που χρησιμοποιούνται συνήθως για την παραγωγή βωλόφυτων, λόγω του ότι η κόκκινη δρυς έχει ισχυρή ξυλώδη κύρια ρίζα. Επίσης, παρατήρησαν ελαφρώς υψηλότερα επίπεδα της συστροφής της ρίζας, στα βωλόφυτα. Ωστόσο, είναι πολύ λίγες οι μελέτες που έχουν αναλύσει την αρχιτεκτονική της ρίζας σε είδη δρυός. Οι Riedacker και Belgrand (1983) μελέτησαν το ριζικό σύστημα σπορόφυτων Quercus robur L., και διαπίστωσαν ότι ο γεωτροπισμός στις ρίζες είναι υπό τον έλεγχο του άκρου της κύριας ρίζας. Η αρχιτεκτονική του ριζικού συστήματος μπορεί να παίξει σημαντικό ρόλο στην εγκατάσταση φυταρίων, καθώς έχει ισχυρή επίδραση στην αποτελεσματικότητα της δέσμευσης των πόρων του εδάφους (Spanos et al. 2008). Η μορφή της ρίζας είναι σημαντικό στοιχείο των φυταρίων, τόσο στα βωλόφυτα όσο και στα γυμνόριζα. Κάτω από ιδανικές συνθήκες, οι πλάγιες ρίζες επεκτείνονται ομοιόμορφα προς όλες τις κατευθύνσεις μακριά από τη κεντρική ρίζα. Αυτό μεγιστοποιεί την εκμετάλλευση των εδαφικών πόρων για την ανάπτυξη των νεαρών φυτών, και επίσης διασφαλίζει ότι το σπορόφυτο αναπτύσσει ένα σταθερό ριζικό σύστημα. Όταν η ριζοβολία περιορίζεται υπάρχει κίνδυνος της βλαστικής σταθερότητας και της βλαστικής μορφής των φυταρίων (Lindström and Rune 1999). Η ταχεία ανάπτυξη του ριζικού συστήματος βελτιώνει την πρόσληψη και τη μεταφορά νερού τα οποία με τη σειρά τους ευνοούν την επιβίωση και ανάπτυξη των 50

51 φυτών (Tsakaldimi et al. 2005). Κάτω από συνθήκες ξηρασίας, δενδρύλλια με μεγάλο ριζικό σύστημα μπορούν καλύτερα να επιβιώσουν από ότι δενδρύλλια με μικρό ριζικό σύστημα (Hobbs 1984). Η βαλανιδιά αναπτύσσει μια μεγάλη πασαλώδη κύρια ρίζα και για το λόγο αυτό είναι αποδεκτή η άποψη της χρήσης μεγαλύτερων φυτοδοχείων για να αποφευχθεί και η συστροφή των ριζών που παρατηρήθηκε στα βωλόφυτα, λόγω του μικρού μεγέθους δοχείων. Βρέθηκε ότι το μήκος της κεντρικής ρίζας ήταν στατιστικά σημαντικά υψηλότερο σε όλες τις δειγματοληψίες (εξαγωγές) στα βωλόφυτα φυτάρια σε σχέση με τα γυμνόριζα. Φυτάρια με υψηλή ταχύτητα (ρυθμό) ανάπτυξης ριζών αναμένεται να επιβιώσουν και να αποδώσουν καλύτερα, από ό,τι αυτά που έχουν χαμηλή ταχύτητα (ρυθμό) ανάπτυξης ριζών γιατί είναι πιο επιρρεπή σε βλάβες κάτω από αντίξοες καιρικές συνθήκες. Τα βωλόφυτα φυτάρια Ψευδοτσούγκας, εμφάνισαν υψηλή ταχύτητα (ρυθμό) ανάπτυξης ριζών σε σχέση με αυτή των γυμνόριζων φυταρίων (Binder et al. 1990, Scagel et al. 1993). Ο λόγος για την χαμηλή ταχύτητα (ρυθμό) ανάπτυξης ριζών είναι ασαφής, αλλά μπορεί αν οφείλεται στη έλλειψη κυκλοφορίας του νερού του εδάφους κοντά στις ρίζες (Rietveld 1989). Στην παρούσα εργασία τα γυμνόριζα εμφάνισαν ταχύτερο ρυθμό αύξησης του ριζικού συστήματος στην αρχή, ενώ στη συνέχεια ο ρυθμός αύξησης του ριζικού συστήματος ήταν υψηλότερος στα βωλόφυτα. Οι Wilson et al βρήκαν ό,τι τα βωλόφυτα εγκλιματίστηκαν πιο γρήγορα στο πεδίο δημιουργώντας καλύτερη σχέση μεταξύ εδάφους και κύριας ρίζας από ότι τα γυμνόριζα φυταρια λόγω της μεγάλης διαφοράς του μήκους της κεντρικής ρίζας. Στην παρούσα έρευνα οι πρώτης τάξης ρίζες των γυμνόριζων φυταρίων ήταν μικρότερες σε όλες τις δειγματοληψίες (εξαγωγές) ως προς τον αριθμό τους αλλά και ως προς το μήκος σε σχέση με αυτές των βωλόφυτων. Λιγότερο διακλαδισμένο ριζικό σύστημα είναι πιο αποτελεσματικό από τα πολύ διακλαδισμένα συστήματα στην απόκτηση νερού και θρεπτικών συστατικών, διότι εκμεταλλεύονται περισσότερο όγκο χώματος ανά μονάδα όγκου ρίζας (Berntson 1994, Fitter et al. 1991, Martinez-Sanchez et al. 2003). Λιγότερο διακλαδισμένο ριζικό σύστημα μπορεί να είναι χαρακτηριστικό φυτών προσαρμοσμένων σε εδάφη με χαμηλό ύψος νερού ή έλλειψη θρεπτικών συστατικών (Fitter et al 1988, Fitter and Stickland 1991, Tsakaldimi et al. 2009). 51

52 Αρκετοί συγγραφείς υποστηρίζουν ότι η μορφολογία της ρίζας μπορεί να είναι σημαντική για την αξιολόγηση της ποιότητας δενδρυλλίων και την πρόβλεψη της επιτυχίας τους στο πεδίου (Rose et al. 1997, Jacobs and Seifert 2004). Σημαντικές διαφορές ήταν εμφανείς στη αρχιτεκτονική ρίζας του κάθε φυταρίου ανάλογα με τον τρόπο παραγωγής του. Σε βωλόφυτα, ένας σχετικά μεγάλος αριθμός των ριζών πρώτης τάξης αναπτύχθηκαν τόσο κατά μήκος του μήκους της κεντρικής ρίζας όσο και στη βάση της κεντρικής ρίζας (Tinus 1979, Wilson et al 2007). Αρκετοί συγγραφείς υποστηρίζουν ότι ρίζες πρώτης τάξης θα μπορούσαν να είναι ένας από τους καλύτερους δείκτες αντίδρασης (field response) και ανταγωνιστικής ικανότητας των φυταρίων που φυτεύονται στο πεδίο (Kormanik et al. 1988, Schultz and Thompson 1990, Teclaw and Isebrands 1993, Kormanik et al.1995). Οι Wilson et.al (2007) βρήκαν ότι φυτάρια κόκκινης δρυός (Q. rubra L.) που είχαν αναπτυχθεί σε δοχεία είχαν μεγαλύτερο αριθμό ριζών πρώτης τάξης και μεγαλύτερο ποσοστό βιομάζας από ότι τα γυμνόριζα φυτάρια. Οι Schultz και Thompson (1997) διαπίστωσαν ότι σπορόφυτα κόκκινης δρυός (Q. rubra) με πέντε ή περισσότερες πρώτης τάξης ρίζες είχαν καλύτερη επιβίωση και ανάπτυξη, το πέμπτο έτος, από ό,τι τα άτομα με λιγότερες ρίζες. Σε γυμνόριζα φυτάρια κόκκινης δρυός στο φυτώριο οι κυρίαρχες ρίζες πρώτης τάξης εμφανίζονται αρκετά νωρίς, δύο μήνες μετά την φύτρωση (Schultz and Thompson 1989) και η κυριαρχία τους παραμένει εκτός και αν καταστραφούν οι ρίζες (Coutts 1987). Η αύξηση του αριθμού των ριζών πρώτης τάξης στην κόκκινη δρυ (Q. rubra) σε βωλόφυτα μπορεί να επιτευχθεί με διακοπή της ανάπτυξης της κύριας ρίζας (Carpenter and Guard 1954, Johnson 1979, Tinus 1979). Η κοπή αυτή κατά τη διάρκεια της καλλιεργητικής περιόδου σε βάθος cm προκαλεί αύξηση της παραγωγής νέων ριζών στην ανώτερη ζώνη του εδάφους. Η αποτελεσματικότητα αυτών των θεραπειών εξαρτάται από την χρονική στιγμή των εργασιών και τις συνθήκες ανάπτυξης, ενώ ο τρόπος εφαρμογής τους ποικίλλει μεταξύ των φυτωρίων (Jacobs 2003). Ο Johnson (1979) σημείωσε ότι μια αύξηση του αριθμού των ριζών πρώτης τάξης σε βωλόφυτα φυτάρια, σε σχέση με γυμνόριζα, συνέβαλε στο μεγαλύτερο μέσο όρο του συνολικού μήκους των ριζών 10 εβδομάδες μετά την φύτευση. Αυτό διευκόλυνε την απορρόφηση νερού όταν οι περιβαλλοντικές συνθήκες ήταν κατάλληλες για την ανάπτυξη, την άνοιξη και ελαχιστοποίησε το υδατικό στρες στα βωλόφυτα. Πολλοί ερευνητές έχουν σημειώσει ότι ένας μεγάλος αριθμός των ριζών 52

53 πρώτης τάξης και ένα ινώδες ριζικό σύστημα είναι σημαντικά γνωρίσματα της υψηλής ποιότητας φυταρίων προς φύτευση (Ruehle and Kormanik 1986, Thompson and Schultz 1995). Ωστόσο οι Kaczmarek και Pope (1993a, b) δεν μπόρεσαν να βρουν μια σχέση ανάμεσα στις ρίζες πρώτης τάξης και την απόδοση στο πεδίο της κόκκινης δρυός. Η ποιότητα των σποροφύτων έχει οριστεί ως η καταλληλότητα τους για ένα συγκεκριμένο σκοπό. Ιδανικό σπορόφυτο, κατάλληλο για κάθε χρήση, δεν υπάρχει. Ο κύριος στόχος της παραγωγής σποροφύτων είναι η δημιουργία ενός φυτού που έχει καλλιεργηθεί έτσι ώστε να επιβιώσει και να αναπτυχθεί σε μια συγκεκριμένη θέση φύτευσης (Dumroese et al. 2005). Για κωνοφόρα είδη, σε ιδιαίτερα ξηρές περιοχές, η αναλογία ρίζας / βλαστού μικρότερη από 3,0 εκ. θεωρείται ως πιο επιθυμητή (Genç and Yahyaoğlu 2007). Σπορόφυτα με χαμηλό λόγο ρίζας / βλαστού έχουν μεγαλύτερο ποσοστό επιβίωσης από τα μεγαλύτερα σπορόφυτα με υψηλότερη αναλογία ρίζας / βλαστού σε άγονες περιοχές (Özpay and Tosun 1993). Η Deligoz (2012) για το Juniperus excelsa βρήκε ότι τα φυτάρια που αναπτύχθηκαν σε δοχείο ήταν καλύτερης ποιότητας από τα γυμνόριζα που είχαν μεγαλύτερη αναλογία ρίζας / βλαστού. Τα βωλόφυτα στην παρούσα έρευνα παρουσιάζουν μικρότερες τιμές στην αναλογία ρίζας / βλαστού (0,31 έως 0,4 εκ.) σε όλες τις περιόδους δειγματοληψίας (εξαγωγής) από αυτές των γυμνόριζων (0.43 έως 0,58 εκ.). Από όλα τα παραπάνω, φαίνεται ότι η ανάπτυξη τόσο των υπέργειων όσο και των υπογείων μορφολογικών χαρακτηριστικών αλλά και η δυναμική των γυμνορίζων υστερεί σε σχέση με αυτή των βωλόφυτων. Αναλυτικότερα τα συμπεράσματα της παρούσας έρευνας είναι τα εξής: Η υψηλότερη φυτρωτικότητα των σπόρων του Q. ithaburensis όπως και όλων των δρυών, εξασφαλίζεται όταν οι σπόροι συλλέγονται από το δέντρο οπότε διατηρούν όλο το ποσοστό υγρασίας τους. Το ύψος του βλαστού και η διάμετρος ριζικού κόμβου των βωλόφυτων φυταρίων ήταν μεγαλύτερα σε όλες τις ημερομηνίες εξαγωγής των φυταρίων, καθώς και ο ρυθμός αύξησης του υπέργειου τμήματος. Τα βωλόφυτα εμφάνισαν ταχύτερο ρυθμό αύξησης βλαστού, από τα γυμνόριζα φυτάρια σε όλες τις περιόδους δειγματοληψίας (εξαγωγής). 53

54 Τα γυμνόριζα εμφάνισαν ταχύτερο ρυθμό αύξησης του ριζικού συστήματος στην αρχή, ενώ στη συνέχεια ο ρυθμός αύξησης του ριζικού συστήματος ήταν υψηλότερος στα βωλόφυτα. Ο μεγάλος αριθμός ριζών πρώτης τάξης και το μεγάλο μήκος της κεντρικής ρίζας, διασφαλίζουν στο φυτάριο τη λήψη νερού και θρεπτικών συστατικών από το έδαφος, δηλαδή τα φυτάρια αυτά έχουν περισσότερες πιθανότητες επιβίωσης σε υποβαθμισμένες περιοχές. Τα φυτοδοχεία των βωλόφυτων φυταρίων δρυός συνιστάται να είναι μεγαλύτερα για να αποφευχθεί η συστροφή της ρίζας τους. Η μικρή αναλογία μήκους ρίζας / ύψος βλαστού, όπως είχαν τα βωλόφυτα, δίνει φυτάρια με καλύτερη σταθερότητα. 54

55 6. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ Allen, J.A., Keeland, B.D., Stanturf J.A., Clewell, A.F., Kennedy, H.E. (2004) (revised). A Guide to Bottomland Hardwood Restoration. USDA Forest Service, General Technical Report SRS-40, pp.142. Alm, A.A. (1983). Black and white spruce plantings in Minnesota: container vs bareroot stock and fall vs spring planting. For Chron 59: Anagiotos, G., Tsakaldimi, M., Ganatsas, P. (2012). Variation in acorn traits among natural populations of Quercus alnifolia, an endangered species in Cyprus. Dendrobiology 68, Andersen, C.P., B.H. Bussler, W.R. Chaney, P.E. Pope, and W.R. Byrnes. (1989). Concurrent establishment of ground cover and hardwood trees on reclaimed mined land and unmined reference sites. Forest Ecology and Management. 28: Anstey, C. (1971). Survival and growth of 1/0 radiata pine seedlings. New Zealand Journal of Forest, 16:77-81 Αθανασιάδης, Ν. (1986). Δασική Βοτανική, Μέρος Β (Δένδρα και Θάμνοι της Ελλάδος). Εκδόσεις Γιαχούδη - Γιαπούλη, Θεσσαλονίκη. Barbero, M., G. Bonin, R. Loisel, and P. Quézel. (1990). Changes and disturbances of forest ecosystems caused by human activities in the western part of the Mediterranean Basin. Vegetatio 87: Barnett, J. P. (1984). Relating seedling physiology to survival and growth in container-grown southern pines, pp In: Duryea, M. L. and Brown, G. N. (Eds) Seedling Physiology and Reforestation Success. Martinus Nijhoff/Dr. W. Junk Publishers, Dordrecht/ Boston/London. Barnett, J. P. and Brissette, J. C. (1986). Producing Southern Pine Seedlings in Containers. U.S. Department of Agriculture, Forest Service, Southern Forest Experiment Station, New Orleans, Lousiana, General Technical Report SO-59. Barnett, J.P., McGilvray, J.M. (1993). Performance of container and bareroot loblolly pine seedlings on bottomlands in South Carolina. South J Appl For 17:

56 Baskin, J.M. and Baskin, C.C. (1998). Classification, Biogeography, and Phylogenetic Relationships of Seed Dormancy. Chapter 28. Seed Conservation Turning Science into Practice. Baskin, J.M. and Baskin, C.C. (2001). Seeds. Ecology, Biogeography, and Evolution of Dormancy and Germination. Academic Press. United States. ISBN: Bayley, A.D., Kietzka, J.W. (1996). Stock quality and field performance of Pinus patula seedlings produced under two nursery growing regimes during seven different nursery production periods. New Forests 13: Bellot, J., Ortiz de Urbina, J.M., Bonet, A., and Sanchez, J.R. (2002). The effects of treeshelters on the growth of Quercus coccifera L. seedlings in a semi-arid environment. Forestry 75(1): Berntson, G.M. (1994). Modelling root architecture: are there tradeoffs between efficiency and potential of resource acquisition? New Phytol 127: Binder, W.D., P. Fielder, R.K. Scagel, and G.J. Krumlik. (1990). Temperature and time related variation of root growth in some conifer tree species. Can. J. For. Res. 20: Biran, I., Eliassaf, A., (1980). The effect of container size and aeration conditions on growth of roots and canopy of woody plants. Scientia Horticulturae 12, Blake, J.I., and South, D.B. (1991). Planting morphologically improved seedlings with shovels. Ala. Agric. Exp. Stn. For Serv. Tree Plant. Notes, 38(4): Blake, J.I., Teeter, L. D. and South, D. B. (1989). Analysis of the economic benefits from increasing uniformity in Douglas-fir nursery stock. In: Mason W.L., Deans J.D. and Thompson, S. (eds): Producing uniform conifer planting stock. Forestry Supplement 62: Bonner, F.T. (1996). Responses to drying of recalcitrant seeds of Quercus nigra L.. Annals of Botany 78, Brickell, C. (1990). The RHS gardener s encyclopedia of plants and flowers. Dorling Kindersley Pub. Ltd. 608p. 56

57 Burdett, A. N. (1979). New methods for measuring root growth capacity: their value in assessing lodge pole pine stock quality. Canadian Journal of Forest Research, 9(1), Burdett, A. N. (1987). Understanding root growth capacity : theoretical considerations in assessing planting stock quality by means of root growth tests. Canadian Journal of Forest Research, 17(8), Burdett, A.N., Herring, L.J., and Thompson, C.F., (1984). Early growth of planted spruce. Can. J. For. Res. 14: Burdett, A.N., Simpson, D.G., Thompson, C.F. (1983). Root development and plantation establishment success. Plant Soil 71, Βαλιάντζα, Ε., Αλιφραγκής, Δ., Λέκας, Θ., και Τρούμπης, Α. (2006). Αποκατάσταση και Σταθεροποίηση Διαταραγμένων Εδαφών σε Πρανή Δημοσίων Έργων με Σπορές. 5ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, ΤΕΕ, Ξάνθη, 31/5-2/6/2006. Carlson, W.C., and D.E., Miller (1990). Target seedling root system size, hydraulic conductivity, and water use during seedling establishment. P In: R. Rose, S.J. Campbell, and T.D. Landis (eds.). Target seedling symposium. USDA Forest Service Gen. Tech. Rep. RM-200. Carpenter, I.W., Guard, A.T. (1954). Anatomy and morphology of the seedling roots of four species of the genus Quercus. J For 52(4): Chaney et al Chavasse, C. G. R. (1980). Planting stock quality: A review of factors affecting performance. N. Z. J. For. Res. 25: Cole, R.J., Holla, K.D., Keenec, C.L., Zahawib, R.A. (2010). Direct seeding of latesuccessional trees to restore tropical montane forest. Forest Ecology and Management xxx (2010) xxx xxx. Come, D. (1970). Les obstacles á la germination. Monographie de physiologie vegetale 6. Masson, Paris. Coutts, M.P. (1987). Developmental processes in tree root systems. Can. J. For. Res. 17 :

58 Γκανάτσας, Π., Τσακαλδήμη, Μ., Τσιτσώνη, Θ. (2003). Η χρησιμοποίηση ειδών δρυός σε προγράμματα αναδάσωσης στην Ελλάδα. Πρακτικά 11ου Πανελληνίου Συνεδρίου Ελληνικής Δασολογικής Εταιρείας, 30 Σεπτ. 3 Οκτ. 2003, Ολυμπία, σελ Γούναρης, Ν., Γκανάτσας, Π., Ζάγκας, Θ., Τσακαλδήμη, Μ., Τσιτσώνη Θ., Χατζηστάθης, Α. (2000). Επίδραση της μεθόδου παραγωγής στην επιβίωση και την αύξηση των φυταρίων δύο ειδών δρυός. Επιστ. Επετ. του Τμήματος Δασολογίας και Φυσικού Περιβάλλοντος του Α.Π.Θ., Τόμος M1- vol. 40/1 σελ Debazac, E.F., et Mavromatis, G. (1971). Les grandes divisions écologiques de la végétation forestière en Grèce continentale. Bulletin de la Société Botanique de France, 118, Deligöz, Ayşe (2012). Morphological and physiological differences between bareroot and container Juniperus excelsa seedlings. Turkish Journal of Agriculture & Forestry Vol. 36 Issue 5, p p. Dey, D.C. and W.C., Parker (1997). Overstory density affects field performance of underplanted red oak (Quercus rubra L.) in Ontario. North. J. Appl. For. 14: Dickson, R.E., Tomlinson, P.T. (1996). Oak growth, development and carbon metabolism is response to water stress. Ann Sci For 53: Dimopoulos, P., Raus, T., Bergmeier, E., Constantinidis, T., Giatrou, G., Kokkini, S., Strid, A., Tanoudakis, D.,(2013). Vascular plants of Greece: an annotated checklist. Englera 31. Dumroese, R.K., Jacobs, D.F., Landis, T.D. (2005). Successful stock production for forest regeneration: what foresters should ask nursery managers about their crops (and vice versa). In: The Thin Green Line: Proceedings of a Symposium on the State-of the- art in Reforestation (Ed. SJ Colombo). Ontario Ministry of Natural Resources, Thunder Bay, Ontario, Canada, pp Dunsworth, G.B. (1997). Plant quality assessment: an industrial perspective. New Forests 13(1-3):

59 Duryea, M.L. (1984). Nursery cultural practices: Impacts on seedling quality. In: M.L. Duryea and T.D. Landis (eds), Forest Nursery Manual, Production of Bareroot Seedlings. Martinus Nijhoff/Dr. W. Junk Publishers, The Hague/Boston/Lancaster, for Forest Research Laboratory Oregon State University, Corvallis, pp Elevitch, C.R. (2004). The Overstory Book, Cultivating Connections with Trees. 2nd Edition. Permanent Agriculture Resources, USA, ISBN: , pp Engel, V.L., Parrotta, J.A. (2001). An evaluation of direct seeding for reforestation of degraded lands in central Sao Paulo state, Brazil. For.Ecol.Manage.152, Feret, P.P., and R.E., Kreh. (1985). Seedling root growth potential as anindicator of loblolly pine field performance. Forest Sci. 31: Fitter, A.H. (1991). Characteristics and functions of root systems. In: Y. Waisel, A. Eshel, U. Kafkafi (eds), Plant Roots. Marcel Dekker, Inc., New York, pp Fitter, A.H., Stickland, T.R. (1991). Architectural analysis of plant root systems 2. Influence of nutrient supply on architecture in contrasting plant species. New Phytol 118: Fotelli, M.N., Radoglou, K.M., Constantinidou, H-IA. (2000). Water stress responses of seedlings of four Mediterranean oak species. Tree Physiology 20: Ganatsas, P., Tsakaldimi, M. (2013). A comparative study of desiccation responses of seeds of three drought-resistant Mediterranean oaks. Forest Ecology and Management, 305 : Ganatsas, P., Tsitsoni, T., Tsakaldimi, M., Zagas, T. (2010). Reforestation of degraded Kermes oak shrublands with planted pines: effects on vegetation cover, species diversity and community structure New forests pp Gazal, R.M., C.A., Blanche, W.M., Carandang (2004). Root growth potential and seedling morphological attributes of narra (Pterocarpus indicus Willd.) transplants. Forest Ecology and Management, 195:

60 Genc, M, Yahyaoğlu, Z, (2007). Kalite sınıflamasında kullanılan ozellikler ve tespiti. In: Fidan Standardizasyonu: Standart Fidan Yetiştirmenin Biyolojik ve Teknik Esasları (Eds. Z Yahyaoğlu, M Genc). Suleyman Demirel Universitesi, No. 75, Isparta, pp Gomez, J.M. (2004). Importance of microhabitat and acorn burial on Quercus ilex early recruitment: non-additive effects on multiple demographic processes Plant Ecology 172: Gwaze, D., Henken, D., and Johanson, M. (2005). Direct seeding of shortleaf pine (Pinus echinata Mill.): A REVIEW. FOREST RESEARCH REPORT No. 5, Missouri, Department of Conservation. Haase, D. L. (2007). Morphological and Physiological Evaluations of Seedling Quality. USDA Forest Service Proceedings RMRS-P-50. Hardwick, K., Healey, J., Elliott, S., Garwood, N., Anusarnsunthorn, V. (1997). Under-standing and assisting natural regeneration processes in degraded seasonal evergreen forests in northern Thailand. For.Ecol.Manage.99, Hartmann, H.T., Kester, D.E., Geneve, R.L., Davies, F.T. (2001). Plant Propagation, Principles and Practices. Prentice-Hall International. ISBN: Hartmann H.T., Kester D.E., Davies F.T., Plant Propagation, Principles and Practices. Prentice-Hall International. Hatzistathis, A., Goudelis, G., Zagas, Th. (1998). Conclusions from the reforestation in Greece and perspectives. Europ. Env. Res. Vol. 1: Νο 2. Hedge, I., & Yaltirik, F. (1982): Quercus L. Pp in: Davis P. H. (ed.), Flora of Turkey and the East Aegean Islands 7. Edinburgh. Hobbs, S.D. (1984). The influence of species and stocktype selection on stand establishment : An ecophysiological perspective. Pp in Duryea, M. L. and Brown W., eds., Seedling Physiology and Reforestation Success. Nijhoff/Dr. W. Junk, Boston. Holl, K.D., Zahawi, R.A., Cole, R.J., Ostertag, R., Cordell, S. (2010). Planting seedlings in tree islands versus plantations as a large-scale tropical forest restoration strategy. Restor. Ecol., doi: /j x x. 60

61 ISTA (International Seed Testing Association) International rules for seed testing. Seed Science and Technology 21, supplement: Jacobs, D. F. (2003). Nursery production of hardwood seedlings. Hardwood Tree Improvement and Regeneration Center. Purdue University, Indiana, 8 pp. Jacobs, D.F., Salifu, K.F., Seifert, J.R. (2005). Growth and nutritional response of hardwood seedlings to controlled-release fertilization at outplanting. For Ecol Man 214(1 3): Jacobs, D. F., & Seifert, J. R. (2004, March). Re-evaluating the significance of the first-order lateral root grading criterion for hardwood seedlings. In: Proceedings of the Fourteenth Central Hardwood Forest Conference. Wooster, OH (pp ). Jaramillo, A. (1981). Review of techniques used to evaluate seedling quality. Ogden, UT: USDA Forest Service, Intermountain Forest and Range Experiment Station, Gen. Tech. Rep. INT 109: Johnsen, K.H., Feret, P.P., and Seiler, J.R. (1988). Root growth potential and shoot activity of northern and southern provenance of 1-0 eastern white pine seedlings grown in a Virginia nursery. Can. J. For. Res. 18: Johnson, P.S. (1979). Growth potential and field performance of planted oaks. In: Holt HA, Fisher BC (eds) Proceedings: Regenerating oaks in upland hardwood forests. The 1979 John S Wright Forestry Conference. Purdue University, Indianna, pp Johnson, J.D., and Cline, M.L. (1991). Seedling quality of Southern Pine. In M.L. Duryea and P.M. Dougherty (eds), Forest Regeneration Manual, Kluwer Academic Publishers, p Kaczmarek, D.J., and Pope, P.E. (1993a). Covariate analysis of northern red oak seedling growth. In: Brissette J.C. (ed.), Proc. 7th Biennial Southern Silvicultural Research Conference. USDA For. Serv., Southern Forest Expt. Sta., Asheville, NC. Gen. Tech. Rep. SO-93, pp Kaczmarek, D.J., and Pope, P.E. (1993b). Seedling morphology related to growth and survival of northern red oak. In: Thompson J.R.R., Schultz R.C. and Van Sambeek J.W. (eds), 5th Workshop on Seedling Physiology and Growth 61

62 Problems in Oak Plantings. USDA For. Serv., North Central Forest Expt. Sta., St. Paul, MN. Gen. Tec. Rep. NC-159, pp. 11. Kaplan, D., Gutman, M. (1999). Phenology of Quercus ithaburensis with emphasis on the effect of fire-forest ecology and management, Volume 115, Issue 1,Pages Kormanik, P.P., Ruehle, J.R., and Muse, H.D. (1988). Frequency distribution of seedlings by firstorder lateral roots: a phenotypic or genotypic expression. In: Proc. 31st Northeastern Forest Tree Improvement Conference University Park, PA, Penn. St. Univ., University Park, PA, pp Kormanik, P.P., Sung, S.S., Kormanik, T.L., and Zarnoch, S.J. (1995). Oak regeneration why big is better. In: Landis T.D. and Cregg B. (Tech. Coords.), National Proceedings, Forest and Conservation Nursery Associations. USDA Forest Service, Pacific NW Res.Sta., Fort Collins, CO., Gen. Tech. Rep. PNW- GTR-365, pp Krstic, M., and Stojanovic, L. (1996). Improvement of coppice and degraded forests in Serbia of second Balkan scientific conference on study, conservation and utilization of resources. Sofia. Vol. I: Κωνσταντινίδης, Π. (2001). Μέθοδοι αποκατάστασης των καμένων δασικών οικοσυστημάτων στην Ελλάδα. Πρακτικά Επιστημονικού Συνεδρίου Αποκατάσταση Καμένων Εκτάσεων, Αθήνα Δεκεμβρίου 2001, σελ Landis, T.D., Tinus, R.W., McDonald, S.E., Barnett J.P. (1990). Containers and Growing media. The Container Tree Nursery Manual Vol. 2, Agriculture Handbook 674. Washington DC: U.S.D.A Forest Service. Leone, V., and Lovreglio, R. (2004). Conservation of Mediterranean pine woodlands: scenarios and legislative tools. Plant Ecology 171: Lindström, A., Rune, G. (1999). Root deformation in plantations of container-grown Scots pine trees: effects on root growth, tree stability and stem straightness. Plant Soil 217(1 2): Martínez-Sánchez, J. J., Ferrandis, P., Trabaud, L., Galindo, R., Franco, J. A., & Herranz, J. M. (2003). Comparative root system structure of post-fire Pinus 62

63 halepensis Mill. and Cistus monspeliensis L saplings. Plant Ecology, 168(2), Mattsson, A. (1997). Predicting field performance using seedling quality assessment. New Forests 13: Mavromatis, G. (1978). Vegetation map of Greece. Athens, Ministry of Agriculture, Forest Research Institute of Athens. (In Greek). McCreary, D. D., & Duryea, M. L. (1987). Predicting field performance of Douglasfir seedlings: comparison of root growth potential, vigor and plant moisture stress. New Forests, 1(3), McDonald, P.M. (1991). Container seedlings outperform bareroot stock: survival and growth aft er 10 years. New For 5: McGee, C.E., Loftis, D.L. (1992). Oak regeneration: A Summary. In Symposium Proceedings: Oak regeneration, serious problems, practical recommendations. Knoxville, Tennessee, Sept USDA Forest Service, Southeastern Forest Exp. Station, Gen Tech. Rep. SE - 84, pp McGilvray, J. M., and Barnett, J. P. (1982). Relating seedling morphology to field performance of containerized southern pines. In: Guldin, R. W. and Barnett, J. P. (Eds) Proceedings, Southern containerized forest tree seedling conference. USDA Forest Service, Southern Forest Experiment Station, Gen. Tech. Rep. S0 37: Mexal, J.G., Landis, T.D. (1990). Target seedling concepts: height and diameter. In: Rose R, Campbell SJ, Landis TD, editors. Target seedling symposium: combined proceedings of the western forest nursery associations; 1990 August 13-17; Roseburg, OR. Fort Collins (CO): USDA Forest Service, Rocky Mountain Forest and Range Experiment Station. General Technical Report RM-200. p Molla, S., Villar-Salvador, P., Garcia-Fayos, P., Penuelas-Rubira, J.L. (2006). Physiological and transplanting performance of Quercus ilex L. (holm oak) seedlings grown in nurseries with different winter conditions. For. Ecol. Manage. 237:

64 Mullin, R. E., & Christl, C. (1982).Morphological grading of white pine nursery stock. Forestry Chronicle, 58, Mullin, R. E., & Svaton, J. (1972). A grading study with white spruce nursery stock. Commonwealth Forestry Review, 51: Μουλόπουλος, X. (1961). Μαθήματα δασοκομικής, 3ο μέρος. Ειδική εφηρμοσμένη δασοκομική. Αυτοτελείς ΑΠΘ, Θεσσαλονίκης: 365 σελ. Navarro, F.B., Jimenez, M.N., Ripoll, M.A., Fernandez-Ondono, E., Gallego, E., De Simon, E. (2006). Direct sowing of holm oak acorns: effects of acorn size and soil treatment. Ann. For. Sci. 63: Νικήτα, Ευθυμία, (2012). ΕΝΝΟΙΕΣ ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΜΕ ΤΟ SPSS. ( reek_). Ντάφης, Σ. (1966). Σταθμολογικαί και δασοαποδοτικαί έρευναι εις πρεμνοφυή δρυοδάση και καστανωτά της Β.Δ. Χαλκιδικής. Διατριβή επί Υφηγεσία. Θεσσαλονίκη. Σελ Ντάφης, Σ. (1973). Ταξινόμησις της δασικής βλαστήσεως της Ελλάδος. Τμήμα Δασολογίας &ΔΠ ΑΠΘ. Θεσ/νίκη. Omi, S. K., Howe, G. T., & Duryea, M. L. (1986, August). First-year field performance of Douglas-fir seedlings in relation to nursery characteristics. In: Proceedings of the Combined Western Forest Nursery Council and Intermountain Nursery Association Meeting (pp ). Ozenda, P. (1975). Sur les e tages de ve ge tation dans les montagnes du bassin me diterrane enne:documents de Cartographie Ecologique, v. 16, p Ozpay, Z, Tosun, S. (1993). Kayın (Fagus orientalis Lipsky.) fidanlarının kalite sınıflarının belirlenmesi uzerine araştırmalar. Ormancılık Araştırma Enstitusu Yayınları : Pantera, A., and Papanastasis, V.P. (2001). Grazing effects on forageproduction and botanical composition in a valonia oak silvopastoral system. stand In: Proceedings of the International Conference on Forest Research. 64

65 Pawsey, C.K. (1972). Survival and early development of Pinus radiata as influenced by size of planting stock. Australian Forest Research,5, Pausas, J.G., Blade, C., Valdecantos, A., Seva, J.P., Fuentes, D., Alloza, J.A., Vilagrosa, A., Bautista, S., Cortina, J., Vallejo, R. (2004). Pines and oaks in the restoration of Mediterranean landscapes of Spain: new perspectives for an old practice a review. Plant Ecol 171: Pons, J. and Pausas, J.G. (2006). Rodent acorn selection in a Mediterranean oak landscape. Ecol Res. DOI /s Pope, P. E. (1992). A historical perspective of planting and seeding oaks: progress, problems and status. In Symposium Proceedings: Oak regeneration, serious problems, practical recommendations. Knoxville, Tennessee, Sept USDA Forest Service, Southeastern Forest Exp. Station, Gen Tech. Rep. SE- 84, pp Παντέρα, Α. (2001). Εγκατάσταση της βαλανιδιάς Quercus ithaburensis Decaisne subsp. macrolepis (Kotschy) Hedge & Yalt. υπό συνθήκες ανταγωνισμού με ποώδη βλάστηση σε δασολιβαδικά οικοσυστήματα. Διδακτορική Διατριβή, Τμήμα Δασολογίας και Φ. Περιβάλλοντος, Α.Π.Θ., Θεσσαλονίκη, σελ Παντέρα, Α. (2002). Σημερινή κατάσταση των δασών βαλανιδιάς. σελ Δάση βαλανιδιάς: Παρελθόν, Παρόν και Μέλλον. Πρακτικά Ημερίδας των ΤΕΙ Λαμίας και Μεσολογγίου ( ). Μεσολόγγι. Παντέρα και Παπαναστάσης (2008). Φύτρωση της βαλανιδιάς (Quercus ithaburensis spp. macrolepis) στο πεδίο. Πρακτικά 6ου Πανελλήνιου Λιβαδοπονικού συνεδρίου Λεωνίδιο Αρκαδίας, 2-4 Οκτωβρίου 2008, σελ. Παπαδόπουλος, Α.Μ., Βελτσίστας, Θ. και Παντέρα, Α. (2002). Η βαλανιδία (Quercus ithaburensis Decaisne) και η θέση της στα Μεσογειακά οικοσυστήματα. Πρακτικά ημερίδας, Μεσολόγγι. Παπαναστάσης, Β.Π. (1976). Ο ρόλος του πυρός και της βοσκήσεως υπό προβάτων εις τους ασφακώνες Θεσπρωτίας. Κ.Δ.Ε.Β.Ε. Δελτ. Ερευνών Αρθμ. 81. Θεσσαλονίκη. Πραμαγγιούλης Παναγιώτης, Οδηγός Ανάλυσης Δεδομένων με τη χρήση SPSS. Οικονομικό Πανεπιστήμιο Αθηνών. Τμήμα Στατιστικής. 65

66 Quezel, P. (1976). Les forêts du pourtour méditerranéen : écologie, conservation et aménagement. Notes techniques du MAB 2, Paris, Unesco: Quezel, P., & Bonin, G. (1980). Les forêts feuillues du pourtour méditerranéen. Constitution, écologie, situation actuelle, perspectives. Revue For. Fr. XXXII(3) : Quezel, P., & Barbero, M. (1985). Carte de la vegetation potentielle de la région méditerranéenne. Feuille no 1 : Méditerranée orientale, Paris, CNRS, 69 p. Racey, G.D. (1985). A comparison of planting stock characterization with root area index, volume, and dry weight. For. Chron. 61 : Riedacker, A., Belgrand, M. (1983). Morphoge ne`se des syste`me racinaires des semis et boutures de cheˆne pe doncule. Plant Soil 71: Rietveld, W.J. (1989). Evaluation of three root growth potential with tree seedlings. New Forest 3: Ritchie, G.Α. (1984). Assessing seedling quality. In: Forest nursery manual: Production of bareroot seedlings. Duryea ML, Landis TD ed. 243 p. Ritchie, G.A. (1985). Root growth potential: principles, procedures and predictive ability. pp In, Evaluating seedling quality: principles, procedures, and predictive abilities of major tests. Edited by, Duryea ML. Dept For Sci, Ore Stat U. Ritchie, G.A., Dunlap, J.R. (1980). Root growth potential: its development and expression in forest tree seedlings. N Z J For Res 10: Ritchie, G.A., and Tanaka, Y. (1990). Root growth potential and the target seedling. p In Target Seedling Symposium. Eds. R.Rose, S.J. Campbell and T.D. Landis. USDA For. Serv. Gen. Tech. Rep. Rlv-200. Rose, R., Haase, D.L., Kroiher, F., & Sabin, T. (1997). Root volume and growth of ponderosa pine and Douglas-fir seedlings: a summary of eight growing seasons. Western Journal of Applied Forestry, 12(3), Rose, R., Carlson, W.C., and Morgan, P. (1990). The target seedling concept. In: Rose R., Cambell S.J. and Landis T.D. (eds), Proc. Combined meeting of the 66

67 Western Forest Nursery Associations. USDA For. Serv., Rocky Mtn. Forest and Range Expt. Sta., Fort Collins, CO. Gen. Tech. Rep. RM-200, pp Ruehle, J.L., Kormanik, P.P. (1986). Lateral root morphology: A potential indicator of seedling quality in northern red oak. New Orleans, LA: U.S.D.A. Forest Service, Southeastern Forest Experiment Station, Research Note SE-344, pp.1-5. Ροντογιάννη, Α. (2001). Η φυτρωτικότητα των δυσφυών σπόρων: ψευδοπλατάνου (Acer pseudoplatanus) φλαμουριάς (Tilia tomentosa Moench) σχίνου (Pistacia lentiscus L.). Διδακτορική διατριβή Σχολής Δασολογίας και Φυσικού Περιβάλλοντος. Α.Π.Θ. Ρούσσος, Π., Ευσταθίου, Γ. (2008). Σύντομο εγχειρίδιο SPSS 16. ( Scagel, R.K., Binder, W.D., Krumlik, G.J. (1993) Site-specific relationships of root growth potential to outplanting performance of coastal Douglas-fir (Pseudotsuga menziesii [Mirb.] Franco) under controlled irrigated field conditions. Research Report RR HQ, B.C. Ministry of Forests, Research Branch, Victoria, BC, p 12. Scarascia-Mugnozza, G. (2000). Forests of the Mediterranean region: gaps in knowledge and research needs. Forest Ecology and Managment 132: Schultz, R.C., and Thompson, J.R. (1989). Hardwood seedling root development. Pp ,Ames Forester, Department of Forestry, Iowa State University, Ames IA. Schultz, R.C., & Thompson, J.R. (1990). Nursery cultural practices that improve hardwood seedling root morphology. Tree Planters' Notes, 41, Schultz, R.C., & Thompson, J.R. (1997). Effect of density control and undercutting on root morphology of 1+ 0 bareroot hardwood seedlings: five-year field performance of root-graded stock in the central USA. New Forests, 13(1-3), Simpson, D.G. (1990). Frost hardiness, root growth capacity, and field performance relationships in interior spruce, lodgepole pine, Douglas-fir, and western hemlock seedlings. Canadian Journal of Forest Research, 20(5),

68 South, D.B., Harris, S.W., Barnett, J.P., Hainds, M.J., and Gjerstad, D.H. (2005). Effect of container type and seedling size on survival and early height growth of Pinus palustris seedlings in Alabama, U.S.A. Forest Ecology and Management 204: South, D.B., and J.G., Mexal. (1984). Growing the best seedling for reforestation success. Ala. Agr. Exp. Sta. Forestry Department Series No. 12, 11 p. Spanos, I., Ganatsas, P., Raftoyannis, Y. (2008). The root system architecture of young Greek fir (Abies cephalonica Loundon) trees. Plant Biosyst 142:1 6. Stone, E.C., Jenkinson, J.L. (1971). Physiological grading of ponderosa pine nursery stock. J For 38: Sutton, R.F. (1987). Root growth capacity and field performance of jack pine and black spruce in boreal stand establishment in Ontario. Can. J. For. Res. 17: Sutton, R.F. (1979). Planting stock quality and grading. Forest Ecology and Management 2: Sutton, R.F. (1980). Techniques for evaluating planting stock quality: Internatipnal Union of Forestry Research Organizations (IUFRO) Workshop, New Zealand, August For. Chron. 56: Sutton, R.F. (1980). Planting stock quality, root growth capacity and field performance of three boreal conifers. N. Z. J. For. Sci. 10, Suzuki, W. (2000). Germination traits and adaptive regeneration strategies of the three Carpinus species. Journal Forest Research, 5: Σπανός, Ι., Χατζηφιλιππίδης, Γ., Ζάγκας, Θ., Χατζηστάθης, Α., Πινακίδης, Ι., Αθανασιάδης, Β., Στεργιόπουλος, Ι. (2000). Πορεία εγκατάστασης των αναδασώσεων των καμμένων εκτάσεων του Περιαστικού Δάσους Πάρκου Θεσσαλονίκης: πρώτα αποτελέσματα, δύο έτη μετά τη μεγάλη πυρκαγιά. Δασική Έρευνα 13: Teclaw, R.M., & Isebrands, J.G. (1993). An artificial regeneration systems for establishing northern red oak on dry-mesic sites in the Lake States, USA. Annals of Forest Science, 50(6),

69 Thompson, B.E. (1985). Seedling morphological evaluation: What you can tell by looking, pp In: Duryea, M. L. (Ed) Evaluating Seedling Quality: Principles, Procedures, and Predictive Abilities of Major Tests. Oregon State Univ., Corvallis, OR. Thompson, J.R., & Schultz, R.C. (1995). Root system morphology of Quercus rubra L. planting stock and 3-year field performance in Iowa. New Forests, 9(3), Tinus, R.W. (1979) Use of container-grown hardwoods for reforestation. In: Holt HA, Fisher BC (eds) Proceedings: Regenerating oaks in upland hardwood forests. The 1979 John S Wright Forestry Conference. Purdue University, Indianna, pp Tsakaldimi, M. (2006). Kenaf (Hibiscus cannabinus L.) core and rice hulls as components of container media for growing Pinus halepensis M. seedlings. Bioresource Technology, 97(14), Tsakaldimi, M.N., and Ganatsas, P.P. (2006). Effect of chemical root pruning on stem growth, root morphology and field performance of the Mediterranean pine Pinus halepensis Mill. Scientia Horticulturae 109: Tsakaldimi, M., Ganatsas, P., Jacobs, D.F. (2012). Prediction of planted seedling survival of five Mediterranean species based on initial seedling morphology. New Forests DOI /s ). Tsakaldimi, M, Tsitsoni, T, Ganatsas, G, Zagas, T, (2009). A comparison of root architecture and shoot morphology between natural regenerated and container seedlings of Quercus ilex L. Plant Soil324: Tsakaldimi, M., Zagas, T., Tsitsoni, T., and Ganatsas, P. (2005). Root morphology, stem growth and field performance of seedlings of two Mediterranean evergreen oak species raised in different container types. Plant and Soil. 278: Tutin, T.G., Heywood, V.H., Burges, N.A., Valentine, D.H., Walters, S.M., Webb, D.A.(1993). Flora Europea. Vol. 1. 2nd ed. Cambridge University Press, Cambridge, U.K. 69

70 Τάκος, Ι. (2006). Σπόροι Ξυλώδων Φυτών. Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Καβάλας. Τμήμα Δασοπονίας & Διαχείρισης Φ.Π. ISBN: Τσακαλδήμη, Μ. (2001). Έρευνα για την παραγωγή και την εκτίμηση της ποιότητας φυτευτικού υλικού των αναδασώσεων. Διδακτορική Διατριβή, Τμήμα Δασολογίας και Φ. Περιβάλλοντος, ΑΠΘ. σελ.198. Τσακαλδήμη, Μ., Παπαδοπούλου, Μ., Προδοφίκας, Χ., Χατζηχριστάκη, Χ., Τσιτσώνη, Θ. (2011). Φυτρωτική ικανότητα και ταχύτητα φύτρωσης πέντε ξυλωδών ειδών μεσογειακής χλωρίδας σε συνθήκες περιβάλλοντος. Πρακτικά 15ου Πανελληνίου Δασολογικού Συνεδρίου της Ελληνικής Δασολογικής Εταιρίας. Καρδίτσα 16-19/10. Τσακαλδήμη, Μ., και Ελευθεριάδης, Α. (2007). Βελτίωση μεθόδων τεχνητής εγκατάστασης ειδών δρυός με απευθείας σπορά στην ύπαιθρο. Πρακτικά (με κρίση) του 13ου Πανελληνίου Συνεδρίου Ελληνικής Δασολογικής Εταιρείας, Καστοριά 7-10 Οκτωβρίου 2007, σελ Τσιτσώνη, Θ. (1991). Ανάλυση δομής και συνθήκες φυσικής αναγέννησης μετά απο πυρκαγιά στα δάση Χαλεπίου Πεύκης της Κασσάνδρας Χαλκιδικής. Διδακτορική διατριβή. Επιστημονική Επετηρίδα του τμήματος Δασολογίας και Φυσικού Περιβάλλοντος, Παράρτημα Αριθμ. 17 του ΛΒ Τόμου. Θεσσαλονίκη, σελ Τσιτσώνη, Θ. (2003). Δασοκομική έρευνα των δρυοδασών στη Βόρεια Ελλάδα. Πρακτικά 11ου Πανελληνίου Συνεδρίου. «Πολιτική - Πρεμνοφυή Δάση - Προστασία Φυσικού Περιβάλλοντος» Ελληνική Δασολογική Εταιρεία, Ολυμπία, 1-3 Οκτωβρίου Τσιτσώνη, Θ., Γκανάτσας, Π., Ζάγκας, Θ., και Χατζηστάθης, Α. (1998). Επίδραση της τεχνητής επέμβασης στην αναγέννηση μετά από πυρκαγιά αραιών συστάδων χαλεπίου πεύκης. Πρακτικά 8ου Συνεδρίου Ελληνικής Δασολογικής Εταιρείας. Αλεξανδρούπολη 6-8 Απριλίου 1998: Τσιτσώνη, Θ., Γκανάτσας, Π., Ζάγκας, Θ. και Χατζηστάθης, Α. (1999). Ανόρθωση υποβαθμισμένων δασικών εκτάσεων. Τμήμα Δασολογίας και Φυσικού Περιβάλλοντος, Εργαστήριο Δασοκομίας, Θεσσαλονίκη

71 Τσιτσώνη, Θ., και Τσακαλδήμη, Μ. (2003). Αποκατάσταση υποβαθμισμένων Μεσογειακών δασικών περιοχών. Πρακτικά του 4ου Διεθνούς Συνεδρίου ΗΕLECO. Αθήνα, 30 Ιανουαρίου- 2 Φεβρουαρίου Vallejo, R. (1998). Workshop on the Establishment of a Forest Restoration Database in the Mediterranean Basin. CHEAM IAMZ. Zaragosa, Spain. Vallejo, V.R, Serrasolsas, I., Cortina, J., Seva, J.P., Valdecantos, A., Villagrosa, A. (2000). Restoration strategies and actions in Mediterranean degraded lands. In Desertification in Europe: mitigation strategies, land-use and planning. Enne G, Zanolla Ch and Peter D. (Eds), European Communities, Brussels: Van den Driessche, R. (1991). Influence of container nursery regimes on drought resistance of seedlings following planting. I. Survival and growth. Can. J. For. Res. 21: Van Eerden, E., and Kinghorn, J.M.Ed. (1978). Proceedings of the Root Form of Planted Trees Symposium. Victoria, B.C. May 16-19, 1978.B.C. Min. For./Can. For. Serv. Joint Rep. No p. Vilagrosa, A., Cortina, J., Gil-Pelegrín, E., Bellot, J. (2003). Suitability of Drought- Preconditioning Techniques in Mediterranean Climate. Restor Ecol 11: Villar-Salvador P., Planeles, R., Enriquez, E., and Rubira, J.P. (2004). Nursery cultivation regimes, plant functional attributes and field performance relationships in the Mediterranean oak Quercus ilex L. For. Ecol. Manage. 196: Willoughby, I. Jinks, R. Gosling, P. & Kerr, G Creating New Broadleaved Woodland by Direct Seeding. Forestry Commission, Edinburgh i-iv Wilson, E. R., Vitols, K. C. and Park, A. (2007). Root characteristics and growth potential of container and bare-root seedlings of red oak (Quercus rubra L.) in Ontario, Canada. New Forests, 34(2), Zahawi, R.A., Holl, K.D. (2009). Comparing the performance of tree stakes and seedlings to restore abandoned tropical pastures. Restor.Ecol.17, Ζάγκας, Θ., Τσιτσώνη, Θ., Γκανάτσας, Π., και Χατζηστάθης, Α. (1999). Ανόρθωση υποβαθμισμένων δασικών οικοσυστημάτων με προστασία από τη βοσκή. 71

72 Πρακ. 8ου Παν. Συν. Σύγχρονα Προβλήματα Δασοπονίας, (εκδ. Δασολ. Εταιρεία) Αλεξανδρούπολη, Zida, D., Tigabu, M., Sawadogo, L., & Odén, P. C. (2008). Initial seedling morphological characteristics and field performance of two sudanian savanna species in relation to nursery production period and watering regimes. Forest Ecology and Management, 255:

73 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ 73

74 Εικόνα 1. Βωλόφυτo (αριστερά) και γυμνόριζo (δεξιά) φυτάριo Q. ithaburensis στην 1 η περίοδο δειγματοληψίας (εξαγωγής). Εικόνα 2. Βωλόφυτo (αριστερά) και γυμνόριζo (δεξιά) φυτάριo Q. ithaburensis στην 2 η περίοδο δειγματοληψίας (εξαγωγής). 74

75 Εικόνα 3. Βωλόφυτo (αριστερά) και γυμνόριζo (δεξιά) φυτάριo Q.ithaburensis στην 3 η περίοδο δειγματοληψίας (εξαγωγής). Εικόνα 4. Βωλόφυτo (αριστερά) και γυμνόριζo (δεξιά) φυτάριo Q.ithaburensis στην 4 η περίοδο δειγματοληψίας (εξαγωγής). 75