The Effects of Ecological Factors on Some Properties of Fruits in Vaccinium arctostaphylos (L.) Populations in The Fırtına Valley

Year 2020, Volume: 5 Issue: 1, 19 - 24, 31.03.2020

Filiz Yüksek

https://doi.org/10.35229/jaes.638742

Abstract

In this study, it was aimed to determine the effect of
environmental factors such as altitude, geological formation and canopy cover
on certain properties of fruit in the whortleberry populations in the
Fırtına Valley. For this purpose, total 30 experimental
sites with three replicates were taken in
three different steps of altitude (1000-1200 m, 1300-1500 m, 1800-1900 m.
a.s.l.), in two different geological formations (Kaçkar Granitoyidi
and Çatak) and in two different canopy covers (0% and 40-60%).  Three plots were
chosen for sampling in each of experimental sites. Fruit
characteristics such as   width, height, weight, dry matter amount of
fruit were measured in fruit samples collected from experimental plots. As well
as the time to start ripening of the fruit was determined. As a result; it was
found that fruit width varied between 4.04 and 12.91 mm, fruit length ranged
from 4.94 to 13.92 mm, the 100 berry weight varied between 24.61 and 87.05 g,
and the total dry matter amount varied between 10.14% and 17.35%. It was
determined that ecological factors, especially elevation, changed fruit
characteristics statistically significant. As the altitude increased, fruit
width, fruit height and 100 berry weight showed irregular change. It was
observed that the canopy negatively affects the properties of the fruit.
Pomologically, the best fruit characteristics in the populations were found on
the Çatak geological formation in the second elevation (1300-1500 m a.s.l.).
The wild Caucasian whorthleberry populations in the second elevation can be
selected as one of the genetic resource conservation areas in the valley. Furthermore this population may have promising genotypes
that contribute to plant breeding programs.

Bu çalışmada; Fırtına vadisi'ndeki ayı üzümü
populasyonlarında rakım, jeolojik formasyon ve kapalılık gibi çevresel
faktörlerin meyvenin bazı özellikleri üzerindeki etkisininin belirlenmesi
amaçlanmıştır. Bu nedenle, üç farklı yükselti grubunda (1000-1200 m, 1300-1500
m, 1800-1900 m), iki farklı jeolojik formasyonda (Kaçkar Granitoyidi ve Çatak)
ve iki farklı meşçere kapalılığında  (% 0
ve % 40-60) üçer tekrarlı olmak üzere toplam otuz adet deneme alanı alınmıştır.
Herbir deneme alanında örnekleme için üç alt parsel seçilmiştir. Deneme
alanlarından toplanan meyve örnekleri üzerinde; meyvenin genişliği, boyu,
ağırlığı, kuru madde miktarı gibi meyve özellikleri ölçülmüştür. Ayrıca meyvelerin
olgunlaşmaya başlama zamanı da belirlenmiştir. Araştırma sonucunda; meyve
genişliğinin 4.04 ila 12.91 mm, meyve uzunluğunun 4.94 ila 13.92 mm arasında,
100 meyve ağırlığının 24.61 ile 87.05 g arasında ve toplam kuru madde miktarının
% 10.14 ile % 17.35 arasında değiştiği tespit edilmiştir. Ekolojik faktörlerin,
özellikle de yükseltinin, meyve özelliklerini istatistiksel olarak anlamlı bir
şekilde değiştirdiği tespit edilmiştir. Yükselti arttıkça, meyve genişliği,
meyve boyu ve 100 meyve ağırlığı değerlerindeki değişimin düzensiz olduğu
görülmüştür. Ayrıca, meşçere kapalılığının meyvenin özelliklerini olumsuz yönde
etkilediği tespit edilmiştir. Pomolojik olarak, popülasyonlardaki en iyi meyve
özellikleri, Çatak jeolojik formasyonunun ikinci yükselti kademesinde
(1300-1500 m) bulunmuştur. İkinci rakımdaki bu doğal ayı üzümü populasyonları,
vadideki genetik kaynak koruma alanlarından biri olarak seçilebilir. Ayrıca, bu
populasyon bitki yetiştirme programlarına katkıda bulunan umut verici
genotiplere sahip olabilir.

Keywords

altitude, , canopy, , fırtına valley, , fruit traits, , geological formation

References

• Anşin, R. and Özkan, Z.C., (2006). Tohumlu bitkiler (spermatophyta) odunsu taksonlar, KTÜ Basımevi, Orman Fakültesi Yayını, No:19, Trabzon, 262 s.
• Ayaz, A. F., Kadıoğlu, A., Bertoft, E., Acar C. and Turna İ. (2001). Effect of fruit maturation on sugar and organic acid composition in two blueberries (Vaccinium arctostaphylos and V. myrtillus) Native To Turkey, New Zealand Journal of Crop and Horticultural Science, 29, 137-141.
• Ayaz, A. F., Hayırlıoğlu-Ayaz S., Gruz, J., Novak O. and Strnad M. (2005). Separation, characterization, and quantitation of phenolic acids in a little-known blueberry(Vaccinium arctostaphylos L.) fruit by HPLC-MS, J. Agric. Food Chem., 53, 8116-8122.
• Close, D.C. and McArthur C. (2002). Rethinking the role of many plant phenolics- protection from photodamage not herbivores, Oikos, 99,166-172.
• Davis, P.H. (1978). Flora of Turkey and The East Aegean Islands, Ed. P.H. Davis, 6, at the University press, Edinburg.
• Fidan, M.S., Öz A., Adanur H. and Turan B., (2013). Gümüşhane yöresinde yetişen bazı önemli odun dışı orman ürünleri ve kullanım miktarları. GÜFBED/GUSTIJ ,3 (2), 40-48.Gedik, A, Ercan T, Korkmaz S. and Karataş S. (1992). Rize-Fındıklı-Çamlıhemşin arasında (Doğu Karadeniz) yeralan mağmatik kayaçların petrolojisi ve doğu ponditlerdeki bölgesel yayılımlar, Türkiye Jeoloji Bülteni, C- 35, 15-38.
• Günay, K., (2009). Ordu ekolojisinde yetiştirilen, Hayward‟ (A. deliciosa Planch) kivi çeşidinde önemli meyve kalite özelliklerinin rakım ve yöneye göre değişimi, Ordu Üniv. Fen Bilimleri Enst. Ordu, Türkiye.
• Güner, S. (1983). Rize-Çayeli-Fındıklı yöresinin jeolojisi, M.T.A. Yayınları, Proje Yılı 1982-82-13b, Yayın No. 82-13b, Trabzon.
• Hasanloo, T., Sepehrifar, R. and Hajımehdıpoor, H. (2011). Levels of phenolic compounds and their effects on antioxidant capacity of wild Vaccinium arctostaphylos L. (Qare-Qat) collected from different regions of Iran, Turk J Biol, 35, 371-377.
• İslam, A., Çelik, H. and Serdar, U. (2009). Evaluation of Vaccinium arctostaphylos selections from The Artvin and Trabzon provinces of Turkey, ISHS Acta Hort, 810,129-132.
• Jaakola, L., Riihinen, K., M., Karenlampi, S. and Hohtola, A., (2004). Activation of Flavonoid Biosynthesis by Solar Radiation in Bilberry (Vaccinium myrtillus L.) Leaves, Planta, 218, 721–728.
• Kayacık, H. (1981). Orman ve park ağaçlarının özel sistematiği, 2. Cilt Angiospermae (Kapalı Tohumlular, Bozak Matbaası , Orman Fakültesi Yayını, No:287 İstanbul, 231pp.
• Kim, S. J., Yu, D. J., Kim, T. C. and Lee, H. C. (2011). Growth and photosynthetic characteristics of blueberry (Vaccinium corymbosum cv. Bluecrop) under various shade levels, Scientia Horticulturae, 129, 486–492.
• Koca İ. & Karadeniz B. (2009). Antioxidant properties of blackberry and blueberry fruits grown in The Black Sea Region of Turkey, Scientia Horticulturae, 121, 447–450.
• Körner, C. (2007). The Use of ‘Altitude’ in Ecological Research, TRENDS in ecology and evolution, 22, 11, 569-574.
• Latti, A., K., Rııhınen, K., R. ve Kaınulaınen, P., S., (2008). Analysis of anthocyanin variation in wild populations of bilberry (Vaccinium myrtillus L.) in Finland, J. Agric. Food Chem., 56, 190–196.
• Moola, F. M. & Mallik, A.U. (1998). Morphological plasticity and regeneration strategies of velvet leaf blueberry (Vaccinium myrtilloides Michx.) following canopy disturbance in boreal mixedwood forests, Forest Ecology and Management, 111, 35-50.
• Navar, N. & Amin, G., (2004). Anthocyanins from Vaccinium arctostaphylos berries, Pharmaceutical Biology, 42(4–5), 289–291.
• Okay, A. I. & Şahintürk, Ö., (1997). Geology of the eastern pontides, in a.g. robinson, ed., regional and petroleum geology of The Black Sea and Surrounding Region: AAPG, Memoir, 68, 291-311.
• Pato, J. & Obeso, J., R., (2012). Fruit mass variability in Vaccinium myrtillus as a response to altitude, simulated herbivory and nutrient availability, Basic and Applied Ecology, 13, 338–346.
• Sedaghathoor, S., Kashi, A.K., Talaeı, A.R. and Khalıghı, A. (2006). Essential oils of qare-qat (Vaccinium arctostaphylos) shoots and chemical composition of berries, Internatıonal Journal of Agrıculture & Biology, 8(1), 45-46.
• Ticktin, T. (2004). The ecological implications of harvesting non-timber forest products. Journal of Applied Ecology, 41(1), 11-21.
• Totland, Ø. & Birks H.J.B. (1996). Factors influencing inter-population variation in Ranunculus acris seed production in an alpine area of southwestern Norway, Ecography, 19 ( 3), 269-278.
• Totland, Ø. (2001). Environment-dependent pollen limitation and selection on floral traits in an Alpine species, Ecology, 82, 2233–2244. Yalçınlar, İ. (1952). İspir-Pazar-Arhavi ve Yusufeli Bölgesinin Jeolojisi, M.T.A. Rapor No: 2022, Ankara.
• Yamankaradeniz, R. (1982). Erzurum yöresinde doğal olarak yetişen kuşburnunun bileşimi ve değerlendirme olanakları üzerinde araştırmalar, Doktora Tezi, Atatürk Üniv. Fen Bilimleri Enst, Erzurum.
• Yaldız, G. Yüksek, T. and Şekeroğlu, N., (2010) a. Rize ili orman ve kiyi köylülerinin kalkindirilmasinda tibbi ve aromatik bitkilerin önemi, III. Ulusal Karadeniz Ormancılık Kongresi 20-22 Mayıs 2010 Cilt: III Sayfa: 1176-1186
• Yaldız, G. Yüksek, T. and Şekeroğlu, N., (2010) b . Rize ili florasında bulunan tıbbi ve aromatik bitkiler ve kullanım alanları, III. Ulusal Karadeniz Ormancılık Kongresi 20-22 Mayıs 2010 Cilt: III Sayfa, 1100-1114.
• Yüksek, F. (2013). Fırtına Deresi havzasında doğal olarak yetişen ayı üzümü (Vaccinium arctostaphylos L.) populasyonlarında bazı ekolojik faktörlerin bitki ve meyve özelliklerine etkisi üzerine araştırmalar, KTÜ Fen Bilimleri Enstitüsü, Trabzon, Türkiye, 181 pp.Zhu, J., T., Yi Li, X., Ming Zhang, X., Jiang Zeng, F., Sha Lin, L., Gong Yang, S., Wei Gui D. and Wang, H., (2010). Ecophysiological Adaptation of Calligonum roborovskii to Decreasing Soil Water Content along an Altitudinal Gradient in the Kunlun Mountains, Central Russian, Journal of Plant Physiology, 57, 6, 826–832.