Cistus laurifolius bitkisinin allelopatik etkisi ve agroekosistemlerde biyoherbisit olarak ekolojik önemi

Abstract

Bu tezde, Cistus laurifolius bitkisinin Pinus nigra (Karaçam) orman ekosisteminde yangına karşı geliştirdiği uyumsal mekanizmalar ve süksesyonel kademelerdeki dominant etkisinden sorumlu allelopatik özelliğinden yararlanılarak biyoherbisit olarak kullanılma potansiyeli ele alınmıştır. Bu amaçla ilk aşamada, populasyon dinamiği büyük ölçüde yangına bağımlı olan C. laurifolius bitkisinin çimlenmesi üzerindeki yangın sırasında oluşan yüksek sıcaklıkların rolü incelenmiştir. Yangın sonrası süksesyonel rolünü açıklamaya çalıştığımız bitkinin çimlenmesi için optimum sıcaklığın 100 °C olduğu tespit edilmiştir. Allelopatik etkisi ve yüksek sıcaklarda çimlenme başarısının süksesyonel kademelerde sağladığı avantaja rağmen C. laurifolius, karaçam orman ekosisteminin klimaks birliği değildir. Bu bağlamda P. nigra bitkisinin refakatçisi olarak değerlendirilen C. laurifolius bitkisinin hem kendi tohumları hem de P. nigra tohumları üzerindeki allelopatik etkisi araştırılmıştır. P. nigra tohumları üzerinde allelopatik etki gözlenmezken, bitkinin kendi tohumları üzerinde artan populasyon yoğunluğuyla toprakta biriken allelokimyasal miktarı ile ilişkili bir ototoksik etkisinin bulunduğu tespit edilmiştir.İkinci aşamada, sentetik herbisitlerin insan ve ekosistem üzerinde yarattığı tehditler yönünde oluşan toplumsal farkındalık ve bilim insanlarının tarımsal üretimin sürdürülebilirliğini sağlamak için ekolojik yaklaşımlara yönelmesi dikkate alınarak, C. laurifolius bitkisinin biyoherbisit olarak kullanılma potansiyeli ele alınmıştır. Bu amaçla C. laurifolius bitkisinden elde edilen ekstraktın biyoherbisit etkisi, dört tarla yabancı ot tohumu (Amaranthus retroflexus, Melilotus alba, Rumex crispus ve Papaver rhoeas) ve buğday (Triticum aestivum) kültür bitkisinin tohumları üzerinde test edilmiştir. C. laurifolius bitkisinden elde edilen ekstrakt A. retroflexus tohumlarının çimlenmesi tamamen, P. rhoeas tohumlarının çimlenmesini büyük oranda inhibe ederken diğer bitkilerin tohumlarının çimlenme miktarlarında önemli bir değişim yaratmamıştır. Anahtar Kelimeler: Allelopati, Biyoherbisit, Cistus laurifolius, Süksesyon

In this thesis, C. laurifolius developed adaptive mechanisms against Pinus nigra (Pine) forest ecosystem and potential use as bioherbicide by taking allelopathic effect responsible for dominant feature in successional stage are discussed.In the first step, role of high temperatures created during fire on germination of C. laurifolius which population dynamics largely dependent fire had examined. The optimum temperature was found to be 100 °C for germination of the plant which we try to explain the role of successional post-fire. C. laurifolius is not climax union of pine forest although allelopathic effect and germination success in high temperatures advantages in successional stages. In this context, allelopathic effect of C. laurifolius which is considered as companion of P. nigra, were investigated P. nigra seeds as well as own seeds. While allelopathic effect on P. nigra seeds was not observed, ototoxic effect was identified in own seeds with amount of allelochemicals deposited in soil associated with increased population density.In second step, taking into consideration social awareness occurs in the direction of threats synthetic herbicides on human and ecosystem health and tendency to ecological approaches among scientists for maintaining sustainable of agricultural production, potential use of the C. laurifolius as a bioherbicide are discussed. Bioherbicide effect of the extract obtained from C. laurifolius was tested on four weed seeds (Amaranthus retroflexus, Melilotus alba, Rumex crispus and Papaver rhoeas) and a crop seed (Triticum aestivum). While C. laurifolius extract completely inhibited germination of A. retroflexus seeds and largely prevented germination of P. rhoeas seeds, it did not cause a significant change in the amounts of germination of other plants. Keywords: Allelopathy, Bioherbicides, Cistus laurifolius, Succession.