دوره 11، شماره 22 - ( پاییز و زمستان 1402 )                   جلد 11 شماره 22 صفحات 31-22 | برگشت به فهرست نسخه ها

XML English Abstract Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Alizadeh Z, Zolfaghari R, Molaee S, Fayyaz P. (2023). Prediction of Establishment in Progenies of Persian Oak Trees Based on the Morphological and Chlorophyll Fluorescence Traits. ifej. 11(22), 22-31.
URL: http://ifej.sanru.ac.ir/article-1-494-fa.html
علیزاده زهرا، ذوالفقاری رقیه، مولایی شهلا، فیاض پیام. پیش ‎بینی استقرار نتاج درختان مادری بلوط ایرانی بر اساس نشانگرهای ریخت شناسی و فلورسانس کلروفیل بوم شناسی جنگل های ایران (علمی- پژوهشی) 1402; 11 (22) :31-22

URL: http://ifej.sanru.ac.ir/article-1-494-fa.html


دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه یاسوج، یاسوج
چکیده:   (460 مشاهده)
چکیده مبسوط
مقدمه و هدف: تجدیدحیات درختان در جنگلهای با فصل خشک طولانی مانند زاگرس با دشواری­ های زیادی روبرو است. پیشبینی مقاومت به تنش خشکی در نتاج بر اساس  
ویژگی ­های ریختشناسی برگ و بذر درختان مادری و خصوصیات فیزیولوژیک نتاج مانند عملکرد بهینه فتوسیستم II میتواند به افزایش کارآیی جنگلکاریها منجر شود.
مواد و روش‌ها: در این پژوهش نتاج حاصل از 40 درخت بلوط ایرانی از هشت پروونانس واقع در جنگل‌های زاگرس جنوبی از نظر مقاومت به تنش کمبود آب با استفاده از مشخصات جغرافیایی، رویشی و فیزیولوژیکی نظیر عملکرد بهینه فتوسیستم II در شرایط گلخانه‌ای ارزیابی شدند. همچنین درصد استقرار نهال با انجام آزمون پروونانس در عرصه برای هر درخت مادری بهمدت دو سال تعیین گردید. داده ­های حاصل از این دو آزمون بههمراه اطلاعات مربوط به ریختشناسی برگ و بذر هر درخت مادری برای توسعه مدلهای پیش‌بینی کننده استقرار نهال در عرصه مورد استفاده قرار گرفت. نهالهای بلوط ایرانی حاصل از درختان مادری مختلف در گلخانه تحت تنش خشکی با قطع آبیاری بهمدت یک ماه قرار گرفتند. سپس نهالها دوباره بهمدت یک ماه آبیاری شدند و در تمام مراحل میزان عملکرد بهینه فتوسیستم II، درصد زردی برگ و درصد زندهمانی نهالها ثبت گردید. همچنین استقرار نتاج درختان مادری در عرصه جنگلی بر اساس درصد زندهمانی و ارتفاع نهال­ ها در طی دو سال ارزیابی گردید و ارتباط آنها با خصوصیات ریختشناسی برگ و بذر درختان مادری بررسی گردید.
یافته‌ها: نتایج مشخص نمود که ارتباط مثبت بین درصد زندهمانی، شاخصهای مقاومت به تنش در شرایط گلخانهای با درصد زندهمانی و ارتفاع نهالها در عرصه جنگلی وجود دارد. همچنین نهالهای حاصل از مبدا بذر خشکتر، ارتفاعات و عرضهای جغرافیایی پایین دارای مقاومت به خشکی بالاتری در شرایط کنترل شده گلخانهای بودند. اما هیچیک از پارامترهای رویشی و زندهمانی در عرصه با ویژگیهای محیطی مبدأ بذر ارتباط نداشت. ارتباط بین صفات ریخت ­شناسی برگ و بذر درختان مادری با مقاومت به تنش و استقرار نهال­ ها نشان داد که نهال­ های حاصل از بذور پهن ­تر و سنگین­ تر دارای ویژگی­ های رویشی و زنده ­مانی بهتر تنها در سال اول بودند. همچنین برخی صفات ریخت­ شناسی برگ درختان مادری مانند طول دمبرگ، پهنای دندانه و تعداد رگبرگ از صفات تاثیرگذار در موفقیت استقرار نهال­ ها در عرصه جنگلی بودند.  
نتیجه­گیری: نتایج این تحقیق نشان داد که جمع ­آوری بذور بزرگ­تر از درختان مادری همراه با ویژگی ­های مناسب ریخت­ شناسی برگ می­ تواند در موفقیت جنگل ­کاری ­ها موثر باشد. همچنین استفاده از صفات فیزیولوژیک در شرایط کنترل­ شده گلخانه می ­تواند در انتخاب نتاج مقاوم حاصل از جمعیت­ها یا درختان مادری برتر کمک نماید.

 
متن کامل [PDF 2512 kb]   (31 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: اکولوژی جنگل
دریافت: 1401/10/27 | پذیرش: 1402/3/21 | انتشار: 1402/11/14

فهرست منابع
1. Alimohamadi, A., Asadi, F., & Tabaie Aghdaei, S. R. (2015). Evaluation of growth and morphological parameters in two poplar species (P.nigra L. & P. alba L.) to tree growth reveal traits related To productivity (case study in Kermanshah, Zanjan and Esfahan provinces). Ecology of Iranian Forest, 3(5), 31-41 (In Persian) DOI: http://dorl.net/dor/20.1001.1.24237140.1394.3.5.4.2.
2. Andivia, E., Natalini, F., Fernandez, M., Alejano, R., & Vazquez-Pique, J. (2018). Contrasting holm oak pppulation show different field performance but similar resilience to drought events eight years after planting in a Mediterranean environment. iForest, 11(2), 259. DOI: [DOI:10.3832/ifor2573-011]
3. Aubin, I., Munson, A. D., Cardou, F., Burton, P. J., Isabel, N., Pedlar, J. H., Paquette, A., Taylor, A. R., Delagrange, S., Kebli, H., & Messier, C. (2016). Traits to stay, traits to move: a review of functional traits to assess sensitivity and adaptive capacity of temperate and boreal trees to climate change. Environmental Reviews, 24(2), 164-186. DOI: 10.1139/er-2015-0072 [DOI:10.1139/er-2015-0072]
4. Baraloto, C., Forget, P. M., & Goldberg, D. E. (2005). Seed mass, seedling size and neotropical tree seedling establishment. Journal of Ecology, 53, 1- 10. DOI: 10.1111/j.1365-2745.2005. 01041.x
5. Bruschi, P., Bussotti, F., & Grossoni, P. (2003). Within and among tree variation in leaf morphology of Quercus petraea (Matt.) Liebl. natural populations. Trees, 173, 164-172. DOI: 10.1007/s00468-002-0218-y [DOI:10.1007/s00468-002-0218-y]
6. Bussotti, F., Pollastrini, M., Holland, V., & Brüggemann, W. (2015). Functional traits and adaptive capacity of European forests to climate change. Environmental and Experimental Botany, 111, 91-13. DOI: 10.1016/j.envexpbot.2014.11.006 [DOI:10.1016/j.envexpbot.2014.11.006]
7. Castro, J., Reich, P. B., Sánchez-Miranda, A., & Guerrero, J. D. (2008). Evidence that the negative relationship between seed mass and relative growth rate is not physiological but linked to species identity: a within-family analysis of Scots pine. Tree Physiology, 28, 1077-1082. DOI: 10.1093/treephys/28.7.1077 [DOI:10.1093/treephys/28.7.1077]
8. Csilléry, K., Buchmann, N., & Fady, B. (2020). Adaptation to drought is coupled with slow growth, but independent from phenology in marginal silver fir (Abies alba Mill.) populations. Evolutionary Applications, 13(9), 2357-2376. DOI: 10.1111/eva.13029 [DOI:10.1111/eva.13029]
9. Engelbrecht, B. M., Comita, L. S., Condit, R., Kursar, T. A., Tyree, M. T., Turner, B. L., & Hubbell, S. P. (2007). Drought sensitivity shapes species distribution patterns in tropical forests. Nature, 447, 80-82. DOI: 10.1038/nature05747 [DOI:10.1038/nature05747]
10. Feild T. S., Sage, T. L., Czerniak, C., & Iles, W. J. D. (2005). Hydathodal leaf teeth of Chloranthus japonicus (Chloranthaceae) prevent guttation- induced flooding of the mesophyll. Plant, Cell and Environment, 28, 1179-1190. DOI: 10.1111/j.1365-3040.2005. 01354.x [DOI:10.1111/j.1365-3040.2005.01354.x]
11. Fernandez, G. C. J. (1992). Effective selection criteria for assessing plant stress tolerance. In: Kus EG (ed) Adaptation of Food Crop Temperature and Water Stress. Proceeding of 4th International Symposium, Asian Vegetable and Research and Development Center, 257-270. Shantana, Taiwan. DOI: 10.22001/wvc.72511
12. Gimeno, T. E., Pías, B., Lemos-Filho, J. P., & Valladares, F. (2009). Plasticity and stress tolerance override local adaptation in the responses of Mediterranean holm oak seedlings to drought and cold. Tree Physiology, 29, 87-98. DOI: 10.1093/treephys/tpn007 [DOI:10.1093/treephys/tpn007]
13. Gómez, J. M. (2004). Importance of microhabitat and acorn burial on Q. ilex early recruitment: non-additive effects on multiple demographic processes. Plant Ecology, 172, 287-297. DOI: 10.1023/B: VEGE.0000026327. 60991.f9 [DOI:10.1023/B:VEGE.0000026327.60991.f9]
14. González-Rodríguez, V., Navarro-Cerrillo, R., & Villar, R. (2010). Maternal influences on seed mass effect and initial seedling growth in four Quercus species. Acta Oecologica, 37, 1-9. DOI: 10.1016/j.actao.2010.10.006 [DOI:10.1016/j.actao.2010.10.006]
15. González-Rodríguez, V., Villar, R., Casado, R., Suárez-Bonnet, E., Quero J. L., & Navarro Cerrillo, R. (2011). Spatio-temporal heterogeneity effects on seedling growth and establishment in four Quercus species. Annals of Forest Science, 68, 1217-1232. DOI:10.1007/s13595-011-0069-z [DOI:10.1007/s13595-011-0069-z]
16. Gratani, L., Meneghini, M., Pesoli, P., & Crescente, M. F. (2003). Structural and functional plasticity of Quercus ilex seedlings of different population in Italy. Trees, 17(6), 515-521. DOI:10.1007/s00468-003-0269-8 [DOI:10.1007/s00468-003-0269-8]
17. Homayoonfar, S., Zolfaghari, R., & Fayyaz, P. (2019). Effect of cold Stress on physiological traits of Pistacia atlantica and P. khinjuk during acclimation. Iranian Journal of Forest, 11(2), 207-219 (In Persian).
18. Huber, A.E., P.J. Melcher, M.A. Piñeros, T.L. Setter and T.L. Bauerle. 2019. Signal coordination before, during and after stomatal closure in response to drought stress. New Phytologist, 224(2), 675-688. DOI: 10.1111/nph.16082 [DOI:10.1111/nph.16082]
19. Karimi Hajipomagh, Kh., R. Zolfaghari and P. Fayyaz. 2011. Relation between leaf morphological traits and seedling survival of Quercus brantii. Abstracts of the National Central Zagros Forests Conferences, 1-7, Khoram Abad, Iran (In Persian).
20. Karimi Hajipomagh, Kh., Zolfaghari, R., Alvaninejad, S., & Fayyaz, P. (2014). Effect of seed provenance and mother Tree of Quercus branti base on primary establishment in Yasuj. Journal of Forest and Wood Products, 66(4), 427-439 (In Persian). DOI: 10.22059/JFWP.2014.36659
21. Lauteri, M., Pliura, A., Monteverdi, M. C., Brugnoli, E., Villani, F., & Eriksson, G. (2004). Genetic variation in carbon isotope discrimination in six European populations of Castanea sativa Mill. originating from contrasting localities. Journal of evolutionary biology, 17(6), 1286-1296. DOI: 10.1111/j.1420-9101.2004. 00765.x [DOI:10.1111/j.1420-9101.2004.00765.x]
22. Leiva, M. J., & Fernández-Alés, R. (1998). Variability in seedling water status during drought within a Quercus ilex subsp. ballota population, and its relation to seedling morphology. Forest Ecology and Management, 111, 147-156. DOI: 10.1016/S0378-1127(98)00320-X [DOI:10.1016/S0378-1127(98)00320-X]
23. Mataji, A., Abdi, F., Etemad, V., & Kiadaliri, H. (2016). Effects of seed origin on survival morphology and growth of Iranian oak (Quercus brantii Lindl.). Iranian Journal of Forest, 8(1), 11-22 (In Persian)
24. Matías, L., Pérez-Ramos, I. M., & Gómez-Aparicio, L. (2019). Are northern-edge populations of cork oak more sensitive to drought than those of the southern edge? Environmental and Experimental Botany, 163, 78-85. DOI: 10.1016/j.envexpbot.2019.04.011 [DOI:10.1016/j.envexpbot.2019.04.011]
25. McDowell, N., Pockman, W. T., Allen, C. D., Breshears, D. D., Cobb, N., Kolb, T., Plaut, J., Sperry, J., West, A., Williams, D. G., & Yepez, E. A (2008). Mechanisms of plant survival and mortality during drought: why do some plants survive while others succumb to drought? New Phytologist, 178, 719-39. DOI: 10.1111/j.1469-8137.2008. 02436.x [DOI:10.1111/j.1469-8137.2008.02436.x]
26. Navarro-Cerrillo, R. M., Gómez, F. J. R., Cabrera-Puerto, R. J., Sánchez-Cuesta, R., Rodriguez, G. P., & Pérez, J. L. (2018). Growth and physiological sapling responses of eleven Quercus ilex ecotypes under identical environmental conditions. Forest Ecology and Management, 415, 58-69. DOI: 10.1016/ j.foreco. 2018.01.004 [DOI:10.1016/j.foreco.2018.01.004]
27. Park, J., Hwang, E., & Nam, Y. (2008). Utilizing venation features for efficient leaf image retrieval. The Journal of Systems and Software, 81, 71-82. DOI: 10.1016/j.jss.2007.05.001 [DOI:10.1016/j.jss.2007.05.001]
28. Puértolas, J., Benito, L. F., & Peñuelas, J. L. (2009). Effects of nursery shading on seedling quality and post-planting performance in two Mediterranean species with contrasting shade tolerance. New Forest, 38, 295-308. DOI:10.1007/s11056-009-9148-5 [DOI:10.1007/s11056-009-9148-5]
29. Quero, J. L., Villar, R., Maranón, T., & Zamora, R. (2006). Interactions of drought and shade effects on seedlings of four Quercus species: physiological and structural leaf responses. New Phytologist, 170, 819-834. DOI: 10.1111/j.1469-8137.2006. 01713.x [DOI:10.1111/j.1469-8137.2006.01713.x]
30. Quero, J.L., Villar, R., Maranon, T., Zamor, R., & Poorter. L. (2007). Seed mass effects in four Mediterranean Quercus species (Fagaceae) growing in contrasting light environments. American Journal of Botany, 94, 1795-1803. DOI: 10.3732/ajb.94.11.1795 [DOI:10.3732/ajb.94.11.1795]
31. Quero, J.L., Sterck, F.J., Villar, R., & Martínez-Vilalta, J. (2011). Water use strategies of six co-existing Mediterranean woody species during a summer drought. Oecologia, 166, 45-57. DOI:10.1007/s00442-011-1922-3 [DOI:10.1007/s00442-011-1922-3]
32. Rahiminasab, A., & Tabandeh Saravi, A. (2017). Effect of seed source on germination and morphology of seed and seedlings of Quercus brantii Lindl. Journal of Forest Research and Development, 3(3), 249-262 (In Persian).
33. Ramírez-Valiente, J.A., Valladares, F., Gil, L., & Aranda, I. (2009). Population differences in juvenile survival under increasing drought are mediated by seed size in cork oak (Quercus suber L.). Forest Ecology and Management, 257(8), 1676-1683. DOI: 10.1016/j.foreco.2009.01.024 [DOI:10.1016/j.foreco.2009.01.024]
34. Ramírez-Valiente, J.A., & Cavender-Bares, J. (2017). Evolutionary trade-offs between drought resistance mechanisms across a precipitation gradient in a seasonally dry tropical oak (Quercus oleoides). Tree Physiology, 37(7), 889-901. DOI: 10.1093/treephys/tpx040 [DOI:10.1093/treephys/tpx040]
35. Rasband, W.S. (1997-2015). ImageJ. National Institutes of Health, Bethesda, Maryland, USA. http://imagej.nih.gov/ij
36. Released, S. I. (2007). SPSS for windows, version 16.0. SPSS Inc., Chicago.
37. Rice, K. J., Gordon, D. R., Hardison, J. L., & Welker, J. M. (1993). Phenotypic variation in seedlings of a "keystone" tree species (Quercus douglasii): the interactive effects of acorn source and competitive environment. Oecologia, 96, 537-547. DOI: 10.1007/BF00320511 [DOI:10.1007/BF00320511]
38. Salazar, R. (1983). Genetic variation in needles of Pinus caribaea var. hondurensis Barr. and Golf. from natural stands. Silva Genetica, 32, 52-99.
39. Schmitt, J., Niles, J., & Wulff, R. D. (1992). Norms of reaction of seed traits to maternal environments in Plantago lanceolata. American Naturalist, 139, 451-466. DOI: 10.1086/285338 [DOI:10.1086/285338]
40. Schwarz, J., Skiadaresis, G., Kohler, M., Kunz, J., Schnabel, F., Vitali, V., & Bauhus, J. (2020). Quantifying growth responses of trees to drought-A critique of commonly used resilience indices and recommendations for future studies. Current Forestry Reports, 6, 185-200. DOI: 10.1007/s40725-020-00119-2 [DOI:10.1007/s40725-020-00119-2]
41. Seiwa, K. (2000). Effects of seed size and emergence time on tree seedling establishment: importance of developmental constraints. Oecologia, 123, 1-7. DOI: 10.1007/s004420051007 [DOI:10.1007/s004420051007]
42. Stokes, V.J., Morecroft, M. D., & Morison, J. I. L. (2006). Boundary layer conductance for contrasting leaf shapes in a deciduous broadleaved forest canopy. Agricultural and Forest Meteorology, 139, 40-54. DOI: 10.1016/j.agrformet.2006.05.011 [DOI:10.1016/j.agrformet.2006.05.011]
43. Tilki, F. (2010). Influence of acorn size and storage duration on moisture content, germination and survival of Quercus petraea (Mattuschka). Journal of Environmental Biology, 30, 325-328.
44. Tyree, M.T., Engelbrecht, B. M. J., Vargas, G., & Kursar, T. A. (2003). Desiccation tolerance of five tropical seedlings in Panama. Relationship to a field assessment of drought performance. Plant Physiology, 132, 1439-1447. DOI: 10.1104/pp.102.018937 [DOI:10.1104/pp.102.018937]
45. Vander Mijnsbrugge, K., Turcsán, A., Maes, J., Duchêne, N., Meeus, S., Van der Aa, B., Steppe K., & Steenackers, M. (2017). Taxon-independent and taxon-dependent responses to drought in seedlings from Quercus robur L., Q. petraea (Matt.) Liebl. and their morphological intermediates. Forests, 8(11), 407. DOI: 10.3390/f8110407 [DOI:10.3390/f8110407]
46. Vastag, E., Cocozza, C., Orlović, S., Kesić, L., Kresoja, M., & Stojnić, S. (2020). Half-sib lines of pedunculate oak (Quercus robur L.) respond differently to drought through biometrical, anatomical and physiological traits. Forests, 11(2), 153. DOI: 10.3390/f11020153 [DOI:10.3390/f11020153]
47. Xu, F., Guo, W., Xu, W., & Wang, R. (2008). Habitat effects on leaf morphological plasticity in Quercus acutissimacta. Biologica Cracoviensia Series Botanica, 50(2), 19-26.
48. Zeynali Yadegari, L., & Seyedi, N. (2019). Effect of altitude on seed germination and biomass of Quercus brantii. Journal of Forest Research and Development, 5(3), 405-417 (In Persian). DOI: 10.30466/ JFRD.2019.120784.
49. Zolfaghari, R. (2008). Investigation Resistance to Water Deficit of Quercus brantii Lindl. seedlings using molecular, biochemical-physiological and morphological markers. Ph.D. thesis, Tarbiat Modares University, Noor, Iran (In Persian)
50. Zolfaghari, R., Fayyaz, P., Nazari, M., & Valladares, F. (2013). Interactive effects of seed size and drought stress on growth and allocation of Quercus brantii Lindl. seedlings from two population. Turkish Journal of Agriculture and Forestry, 37(3), 361-368. DOI: 10.3906/tar-1206-54 [DOI:10.3906/tar-1206-54]

ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA

ارسال پیام به نویسنده مسئول


بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.

کلیه حقوق این وب سایت متعلق به بوم‏شناسی جنگل‏های ایران می باشد.

طراحی و برنامه نویسی : یکتاوب افزار شرق

© 2024 CC BY-NC 4.0 | Ecology of Iranian Forest

Designed & Developed by : Yektaweb