Pedunculate oak (Quercus robur L.) in Bosnia and Herzegovina - state and perspectives

Abstract

Bosnia and Herzegovina is located in Southeast Europe, and more than half its area of 51.129 km² belongs to forests and forest lands. 93% of the forests of Bosnia and Herzegovina are natural forests and have many plant species, many of which are endemic. There are eight oak species growing in Bosnia and Herzegovina. The most important ones are Quercus robur (despite being almost extinct due to over-exploitation during the late XIX and early XX century), and Quercus petraea. Pedunculate oak in Bosnia and Herzegovina is found in mixed stands with common hornbeam and in pure stands under exceptional conditions, with a total area of about 30,000 ha. In this paper, the data of the studies carried out in the pedunculate oak forests of Bosnia and Herzegovina were compiled and a general evaluation was made. The results of phenological observation in pedunculate oak provenance test in Bosnia and Herzegovina through the years showed statistically significant differences among provenances in the beginning, end and duration of individual phenological phases. Researches on growth showed overtaking of provenances through the years, and best results in provenance Jelah for the most of investigated years. The research results on showed a significant positive correlation between the height and root collar diameter in provenance test and most of the investigated .The remaining pedunculate oak populations in Bosnia and Herzegovina have a good genetic structure and can be used as a seed stands for collecting seed material and producing seedlings for afforestation with this species.

Keywords

• Pedunculate oak
• Bosnia and Herzegovinia
• Afforestation

Bosna Hersek’teki saplı meşe ormanlarının değerlendirilmesi

Abstract

Bosna Hersek Güneydoğu Avrupa’da yer almakta olup 51.129 km²’lik yüzölçümünün yarısından fazlası ormanlık alanlardan oluşmaktadır. Bosna-Hersek ormanlarının %93 ü doğal ormandır ve bir çoğu endemik olmak üzere çok sayıda bitki türüne sahiptir. Bosna Hersek’te sekiz meşe türü yetişmektedir. Bunlardan en önemlileri Quercus robur (XIX. yüzyılın sonlarında ve XX. yüzyılın başlarında aşırı kullanım nedeniyle neredeyse yok olmasına rağmen) ve Quercus petraea’dır. Bosna Hersek’teki saplı meşe ormanları, saf meşcereler, adi gürgenlerle karışık ve farklı koşullardan oluşan meşcereler halinde olmak üzere yaklaşık 30.000 hektarlık toplam alana sahiptir. Bu makalede, Bosna-Hersek’teki saplı meşe ormanlarında yürütülen çalışmaların verileri derlenerek genel bir değerlendirme yapılmıştır. Bosna-Hersek’te yapılan saplı meşe köken testinde yıllar boyunca süren fenolojik gözlemlerin sonuçlarına göre, bireysel fenolojik aşamaların başlangıcı, bitişi ve süresi açısından soy kökenleri arasında istatistiksel olarak anlamlı farklılıklar olduğunu göstermektedir. Büyüme üzerine yapılan araştırmalar, yıllar içinde kökenler arasında farklılıkların olduğunu göstermekte olup, çoğu incelenen yıl için en iyi sonuçlar Jelah kökeninde elde edilmiştir. Araştırma sonuçlarına göre, test edilen kökensel denemelerde boy ve kök boğazı çapı arasında anlamlı ve pozitif bir ilişkinin olduğunu belirlenmiştir. Araştırma sonuçları, Bosna Hersek’te kalan saplı meşe popülasyonlarının, tohum materyali toplamak, fidan üretmek ve ağaçlandırmalarda kullanmak için tohum meşceresi olarak kullanılabileceğini göstermiştir.

Keywords

• Saplı meşe
• Bosna Hersek
• Ağaçlandırma

References

1. Ballian D. 2003: Procjena genetske varijabilnosti obične jele (Abies alba Mill.) analizom izoenzima u dijelu prirodnih populacija Bosne i Hercego-vine i Hrvatske, Šumarski list, 3-4: 135-151.
2. Ballian D. 2006: Kontrola podrijetla Pančićeve omorike (Picea omorika /Panč./ purk.) iz plantaže kod Kaknja pomoću izoenzimskih biljega. Šumar-ski list, 7-8: 295 – 304.
3. Ballian D. 2007: Genetička struktura smreke (Picea abies Karst.) na planini Vlašić. Radovi HDZU, 9: 211-220.
4. Ballian D., Belleti P., Ferrazzini D., Bogunić F., Kajba D. 2010a: Genetic variability of Pedunculate oak (Quercus robur L.) in Bosnia and Herze-govina. Periodicum Biologorum 112 (3): 353–362.
5. Ballian D., Isajev V., Daničić V., Cvetković B., Bogunić F., Mataruga M. 2013: Genetic differentiation in seed stands of European beech (Fagus sylvatica L.) in part of Bosnia and Herzegovina. Genetika, 45 (3): 895-906.
6. Ballian D., Memišević Hodžić, M. 2016: Varijabilnost hrasta lužnjaka (Quercus robur, L.) u Bosni i Hercegovini, Udruženje inžinjera i tehničara šumarstva Federacije Bosne i Hercegovine (UŠIT FBIH) i Silva Slovenica – izdavački centar Šumarskog instituta Slovenije, Sarajevo, Ljubljana
7. Ballian D., Memišević Hodžić, M. 2022: Varijabilnost hrasta lužnjaka (Quercus robur L.) u bosanskohercegovačkom testu provenijencija: korelaci-je između svojstava rasta i morfologije lista/ Variability of pedunculate oak (Quercus robur L.) in Bosnian-Herzegovinian provenance test: correlati-ons between growth and leaf morphological traits. Šumarski list, 1–2 (2022): 41–50. https:/doi.org/10.31298/sl.146.1-2.4.
8. Ballian D., Memišević, M., Bogunić, F., Bašić, N., Marković, M., Kajba, D. 2010b: Morfološka varijabilnost hrasta lužnjaka (Quercus robur L.) na području Hrvatske i zapadnog Balkana, Šumar. List 134 (7–8): 371- 86.

9. Ballian D., Memišević, M., Bogunić, F., Diaz-Maroto, I.J. 2017: Altitudinal differentiation of Quercus robur in Bosnia and Herzegovina, J. For. Res.-JPN, 29 (5): 1225-1232.
10. Ballian D., Memišević, M., Bogunić, F., Parpan, T. 2015: Morfological variability of differentiated by altitude above sea level populations of pedunculate oak (Quercus robur L.) in Bosnia and Herzegovina, Studia Biologica 9 (3–4): 155–168.
11. Barreneche, T., Bodenes, C., Lexer, C., Trontin, J. F., Fluch, S., Streiff, R., Plomin, C., Roussel, G., Steinkellner, H., Burg, K., Favre, J. M., Glössl, J., Kremer, A. 1998: A genetic linkage map of Quercus robur L. (pedunculate oak) based on RAPD, SCAR, microsatellite, minisatellite, isozyme and 5S rDNA markers. Theor Appl Genet 97: 1090–1103 41.
12. Bašić N., Kapić, J., Ballian, D. 2007: Morfometrijska analiza lista hrasta lužnjaka, Rad.-Šumar. inst. Jastrebarsko, 42 (1): 5-18.
13. Beck pl. Mannagetta, G. 1907: Flora Bosne i Hercegovine i Novopazarskog Sandžaka, II dio, Zemaljska štamparija, Sarajevo. Str. 1-103.
14. Begović B. 1960: Strani kapital u šumskoj privredi Bosne i Hercegovine za vrijeme otomanske vladavine. Radovi Šumarskog fakulteta i Instituta za šumarstvo i drvnu industriju u Sarajevu, 5: 1-243
15. Begović B. 1978: Razvojni put šumske privrede u Bosni i Hercegovini u periodu austrougarske uprave (1878-1918) sa posebnim osvrtom na ek-sploataciju šuma i industrijsku preradu drveta. Akademija nauka i umjetnosti Bosne i Hercegovine, Djela, Knjiga LIV, Odjeljenje društvenih nauka, 31: 1-204.
16. Belletti P., Leonardi S., Monteleone I., Piouani P. 2005: Allozyme Variation in Different Species of Deciduous Oaks From Northwestern Italy. Silvae Genetica, 54:9-16.
17. Bobinac M., Batoš B., Miljković D., Radulović S., 2012: Polycyclism and phenological variability in the common oak (Quercus robur L.), Arch. Biol. Sci. Belgrade 64 (1): 97-105.
18. Cieslar A., 1923: Untersuchungen ueber die wirtschaftliche Bedeutung der Herkunft des Saatgutes der Stieleiche, Centralblatt fuer das gesamte Forstwesen Wien – Leipzig 4 (6): 97-149 (In. Kleinschmidt, J., 1993: Interspecific variation of growth and adaptive traits in European oak species. Ann. Sci. For. 50 (1): 166–185.)
19. Crăciunesc I., Ciocĭrlan E., Şofletea N., Curtu A.L. 2011: Genetic diversity of pedunculate oak (Quercus robur L.) in Prejmer Natural Reserve. Bulletin of the Transilvania University of Braşov, Series II: 4(53): 15-20.
20. Degen B., Yanbaev Y.A., Ianbaev R.Y., Bakhtina S.Y., Gabitova A.A., Tagirova A.A., 2021: Genetic Diversity and Differentiation of Northern Populations of Pedunculate Oak Based on Analysis of New SNP Markers. Russian Journal of Genetics, 57:374-378.
21. Derory J, Léger P., Garcia V., Schaeffer J., Hauser M-T., Salin F., Luschnig C., Plomion C., Glöss J., Kremer A., 2006: Transcriptome analysis of bud burst in sessile oak (Quercus petraea). New Phytol 170:723–738.
22. Di Pietro R., Conte A.L., Di Marzio P., Fortini P., Farris E., Gianguzzi L., Gailing O., 2021: Does the genetic diversity among pubescent white oaks in southern Italy, Sicily and Sardinia islands support the current taxonomic classification?. European Journal of Forest Research, 140:355-371.
23. Eaton E., Caudullo G., Oliveira S., de Rigo D., 2016: Quercus robur and Quercus petraea in European Atlas of Forest Tree Species. San-Miguel-Ayanz, J. et al., Eds. Publication Office of the European Union, Luxembourg. ISBN: 978-92-79-36740-3. DOI: 10.2788/038466
24. Enescu C., Apostol E., Șofletea N., Curtu A. 2010: Leaf morphology in Quercus robur L. genetic resources across Romania. 2010.
25. Franjić J., 1993: Morfometrijska analiza lista i ploda hrasta lužnjaka (Quercus robur L.) u Hrvatskoj. Magisterij, Sveučilište u Zagrebu, Pri-rodoslovno-matematički fakultet, Zagreb.
26. Franjić J., 1994a: Morphometric leaf analysis as an indicator of Pedunculate oak (Quercus robur L.) variability in Croatia. Ann. Forest. 19(1): 1–32
27. Franjić J., 1994b: Odnos dužine i širine plojke lista kao pokazatelj varijabilnosti hrasta lužnjaka (Quercus robur L.). Simpozij-Pevalek, 23–54, Zagreb.
28. Franjić J., 1996a: Multivarijatna analiza svojstava lista posavskih i podravskih populacija hrasta lužnjaka (Quercus robur L., Fagaceae) u Hrvat-skoj. Hrvatska akademija znanosti i umjetnosti, Zagreb. Anali za šumarstvo 21/2: 23–60.
29. Franjić J., 1996b: Morfometrijska analiza varijabilnosti lista posavskih i podravskih populacija hrasta lužnjaka (Quercus robur L., Fagaceae) u Hrvatskoj. Glasnik za šumske pokuse 33: 153–214.
30. Franjić J., 1996c: Multivarijatna analiza posavskih i podravskih populacija hrasta lužnjaka (Quercus robur L., Fagaceae) u Hrvatskoj, Disertacija, Sveučilište u Zagrebu, Prirodoslovno-matematički fakultet, str. 108.
31. Gömöry D., Yakovlev I., Zhelev P., Jedinakova J., Paule L. 2001: Genetic differentiation of oak populations within the Quercus robur/Quercus petraea complex in Central and Eastern Europe. Heredity, 86: 557-563.
32. Gračan J. 1995: Rezultati uspijevanja provenijencija hrasta lužnjaka na lokalitetu Gajno. Rad. Šumar. inst. Jastrebarsko, 31 (1/2): 149 – 160.
33. Gračan J. 1996: Oplemenjivanje hrasta lužnjaka. – Masovna selekcija. In. Hrast lužnjak (Quercus robur L.) u Hrvatskoj, (ed) Klepac. D. Vinkovci – Zagreb.
34. Hesmer, H., 1955: Die Spateiche in Westfalen und im Rheinland. Forstarchiv 26: 197-203. (in: Šafar, J., 1966: Problem fizioloških, ekoloških i ekonomskih karakteristika kasnoga i ranog hrasta lužnjaka, Šumarski list Zagreb 90 (11-12): 503-515)
35. Jensen, J.S., Olrik, D.C., Siegismund, H.R., Lowe, A.J. (2003). Population genetics and spatial autocorrelation in an unmanaged stand of Quercus petraea in Denmark. Scandinavian Journal of Forest Research, 18:295-304.
36. Jovančević M. 1966: Brdski lužnjak – posebna rasa. Šumarstvo, 3(5): 3-15.
37. Jovančević M. 1968: Brdski lužnjak – posebna rasa II. Rano testiranje genetsko-fizioloških osobina. Šumarstvo, 7(8): 3-16.
38. Kleinschmit, J. 1993: Interspecific variation of growth and adaptive traits in European oak species. Ann Sci For 50(1): 166–185
39. Klepac D. 1988: Uređivanje šuma hrasta lužnjaka. Glasnik za šumske pokuse, 24: 117-132.
40. Krahl-Urban, J., 1959: Die Eichen, Forstliche Monographie der Traubeneiche und der Stieleiche, Verlag Paul Parey, Hamburg– Berlin. Str. 1-288. (in: Šafar, J., 1966: Problem fizioloških, ekoloških i ekonomskih karakteristika kasnoga i ranog hrasta lužnjaka, Šumarski list Zagreb 90 (11-12): 503-515)
41. Kramer, E.M., 2001: A Mathematical Model of Auxin-mediated Radial Growth in Trees. J. Theor. Biol. 208 (4): 387-397.
42. Kremer A., Dupoey J.L., Deans J.D., Cottrell J., Csaikl U., Finkeldey R., Espinel S., Jensen J., Kleinschmit J., Van Dam B., Ducousso A., Forrest I., De Heredia,U.L., Lowe A.J., Tutkova M., Munro R.C., Steinhoff S., Badeau V. 2002: Leaf morphological differentiation between Quercus robur and Quercus petraea is stable across western European mixed oak stands. Annales des Science Forestieres, 59: 777-787.
43. Konnert, M., Fromm, M., Wimmer, T. (2004). Anleitung für Isoenzymuntersuchungen bei Stieleiche (Quercus robur) und Traubeneiche (Quercus petraea). Bund-Länder-Arbeitsgruppe „Erhaltung forstlicher Genressourcen “, Selbstverlag.
44. Lefort, F., Lally, M., Thompson, D., Douglas, G. C. 1998: Morfological traits, microsatellite fingerprinting and genetic related ness of a stand of elite oaks (Q. robur L.) at Tullynally, Ireland. Silvae Genetica 47 (5/6): 257-262 40.
45. Lexer, C., Heinze, B., Greber, S., Macalka-Kampfer, M., Steinkellner, H., Kremer, A., Glössl, J. 2000: Microsatellite analysis of maternal half-sib families of Quercus robur, Pedunculate oak: II. Infering the number of pollen donors from the offspring. Theor Appl. Genet. 100: 858–865 42.
46. Matić V., Drinić P., Stefanović V., Ćirić M., Beus V., Bozalo G., Golić S., Hamzić U., Marković Lj., Petrović M., Subotić M., Talović N., Travar J. 1971: Stanje šuma u SR Bosni i Hercegovini prema inventuri šuma na velikim površinama u 1964-1968. godini. Šumarski fakultet i Institut za šumarstvo u Sarajevu, posebna izdanja. Str. 202-203, 253-254, 639.
47. Memišević Hodžić M., Ballian D., 2019: Growth Tendency of Quercus robur L. Provenances in Bosnia and Herzegovina Provenance Test with Relation to Fixation Index, Kastamonu Uni., Orman Fakültesi Dergisi, 2019, 19 (2): 186-196 / Kastamonu Univ., Journal of Forestry Faculty DOI: 10.17475/kastorman.626373
48. Memišević Hodžić, M. 2015: Morfološko-fenološko-genetička varijabilnost hrasta lužnjaka (Quercus robur L.) u bosanskohercegovačkom testu provenijencija. Šumarski fakultet Univerziteta u Sarajevu. Doktorska disertacija. 1-191.
49. Memišević Hodžić M., Ballian D., 2016: Istraživanja raznolikosti morfoloških svojstava hrasta lužnjaka (Quercus robur L..) u pokusu proveni-jencija Žepče, Bosna i Hercegovina, Šumarski list 5-6, Zagreb
50. Memišević Hodžić M., Murlin I., Ballian D. 2016: Fenološka varijabilnost hrasta lužnjaka (Quercus robur L.) u Bosni i Hercegovini. Posebna izdanja ANUBiH CLXIX, OPMN 26, str. 241
51. Memišević Hodžić M., Murlin, I., Ballian D., 2016: Fenološka varijabilnost hrasta lužnjaka (Quercus robur L.) u Bosni i Hercegovini. Posebna izdanja ANUBiH CLXIX, OPMN 26, str. 241-256
52. Ballian, D., Mekić, F., Murlin, I., Memišević, M., Bogunić, F. 2011: Preliminarni rezultati istraživanja provenijencija hrasta lužnjaka (Quercus robur, L.) u Bosni i Hercegovini u pokusu Žepče, Naše šume br. 24-25, Sarajevo
53. Memišević Hodžić, M. (2015): Morfološko-fenološko-genetička varijabilnost hrasta lužnjaka (Quercus robur L.) u bosanskohercegovačkom testu provenijencija. Šumarski fakultet Univerziteta u Sarajevu. Doktorska disertacija. 1-191.
54. Memišević Hodžić, M., Ballian D. 2020a: Utjecaj sezonske klime na fenološka kretanja hrasta lužnjaka u provenijencijskom testu u 2016. i 2019. godini/ influence of season climate on phenological movements of pedunculate oak in the provenance test in 2016. and 2019. Naše šume, 60-61, str. 26-39
55. Memišević Hodžić, M., Ballian D., 2018: Fenološka varijabilnost hrasta lužnjaka (Quercus robur L.) u bosanskohercegovačkom testu provenijen-cija/Phenological variability of pedunculate oak (Quercus robur L.) in Bosnian-herzegovinian provenance trial, Šumarski list, 11–12 (2018): 579–592, doi: 10.31298/sl.142.11-12.2
56. Memišević Hodžić, M., Ballian, D., 2020b: Quality of pedunculate oak Provenances in Bosnian– Herzegovinian provenance test based on branch-ing angle and stem form. FORESTIST 2020; 70: 95-104. DOI: 10.5152/forestist.2020.20008
57. Memišević Hodžić, M., Fussi, B., Gömöry, D., Ballian, D. 2021: Genetic variability of pedunculate oak (Quercus robur L.) at the Mediterranean margin of the distribution range. Ukrainian Journal of Ecology, 31-40, doi: 10.15421/2021_218
58. Memišević M. 2008: Eksploatacija kao razlog nestanka hrasta lužnjaka (Quercus robur L.) u periodu od 1878. do 1914. godine u Bosni i Herce-govini. Naše šume, 12-13: 39-40.
59. Memišević M., 2010: Unutarpopulacijska i međupopulacijska varijabilnost nekih morfoloških karakteristika hrasta lužnjaka (Quercus robur, L.) u području Zapadnog Balkana, Magistarski rad, Šumarski fakultet u Sarajevu.
60. Nei, M. 1972: Genetic distance between populations. Amer Naturalist 106: 283–292
61. Perić S. 2001: Prvi rezultati o produkciji drvne mase u pokusu provenijencija hrasta lužnjaka (Quercus robur L.) u Hrvatskoj. Znanost u potrajnom gospodarenju hrvatskim šumama. Znanstvena knjiga. Str. 223-232.
62. Perić S., Gračan J., Dalbelo-Bašić B. 2000: Flushing variability of pedunculate oak (Quercus robur L.) in the provenance experiment in Croatia. Glas. šum. pokuse 37: 395-412.
63. Perić S., Jazbec A., Gračan J. 2003: Grouping of pedunculate oak provenances on the basis of biomass by applying cluster analysis. 25th Internati-onal Conference Information Technology Interfaces ITI 2003, June 16-19 2003, Cavtat, Croatia. Str. 217-221.
64. Perić S., Jazbec A., Medak J., Topić V., Ivanković M. 2006: Analysis of biomass of 16th Pedunculate Oak provenances. Periodicum biologorum, 108(6):649-653.
65. Petit, R., Brewer, S., Bordács, S., Burg, K., Cheddadi, R., Coart, E., Cottrell, J., Csaikl, U., Dam, B., Deans, J., Espinel, S., Fineschi, S., Finkel-dey, R., Glaz, I., Goicoechea, P., Jensen, J., König, A., Lowe, A., Søren, F., Kremer, A. 2002: Identification of refugia and post-glacial colonisation routes of European white oaks based on chloroplast DNA and fossil pollen evidence. Forest Ecology and Management. 156. 49-74. 10.1016/S0378-1127(01)00634-X.
66. Popović M., M. Ivanković, S. Bogdan 2014: Varijabilnost visinskog rasta i preživljenja potomstava iz sjemenskih sastojina hrasta lužnjaka (Quer-cus robur, L.) u pokusnom nasadu „Jastrebarski Lugovi“ – prvi rezultati. Šumarski list, 1-2: 155-165.
67. Roth V. 2003: Neki pokazatelji rasta hrasta lužnjaka (Quercus robur L.) iz sjemenskih zona i rajona Hrvatske u rasadničkom testu. Rad. Šumar. inst. Jastrebarsko, 38 (2): 195–210.
68. Roth V. 2006: Rast biljaka hrasta lužnjaka (Quercus robur L.) iz različitih sjemenskih zona i rajona Hrvatske, tijekom prvih dviju godina poljskog testa. Rad. [umar. inst. Izvanredno izdanje 9: 319–327, Jastrebarsko
69. Slade D., Škvorc Z., Ballian D., Gračan J., Papeš D. 2008: The chloroplast DNA polymorphisms of White Oaks of section Quercus in the Central Balkans. Silvae Genetica, 57 (4-5): 227-234.
70. Stefanović V. 1977: Fitocenologija sa pregledom šumskih fitocenoza Jugoslavije, Svjetlost OOUR Zavod za udžbenike i nastavna sredstva, Saraje-vo. Str. 1-283.
71. Stefanović V. 1986: Fitocenologija sa pregledom šumskih fitocenoza Jugoslavije, Svjetlost OOUR Zavod za udžbenike i nastavna sredstva, Saraje-vo. Str. 1-269.
72. Stefanović V., Beus V., Burlica Č., Dizdarević H., Vukorep I. 1983: Ekološko – vegetacijska rejonizacija Bosne i Hercegovine, Sarajevo, 1983, Šumarski fakultet, posebna izdanja 17. Str. 1-44.
73. Steinkellner,. H., Fluch, S., Turetschek, E.. Lexer, C., Streiff, R., Kremer, A., Burg, K., Glössl, J. 1997: Identification and caracterization of (GA/CT)n – microsatellite loci from Quercus petraea. Plant Molecular Biology 33: 1093–1096 39.
74. Stojković, M., 1991: Varijabilnost i nasljednost listanja hrasta lužnjaka (Quercus robur L.). Glasnik za šumske pokuse 27: 227–259.
75. Šafar, J., 1966: Problem fizioloških, ekoloških i ekonomskih karakteristika kasnoga i ranog hrasta lužnjaka, Šumarski list Zagreb 90 (11-12): 503-515.
76. Trinajstić I. 1988: Taksonomska problematika hrasta lužnjaka (Quercus robur L.) u flori Jugoslavije. Glasasnik za šumske pokuse, 24: 101-116.
77. Vakkari, P., Rusanen, M., Heikkinen, J., Huotari, T., Kärkkäinen, K. (2020). Patterns of genetic variation in leading-edge populations of Quercus robur: genetic patchiness due to family clusters. Tree Genetics & Genomes, 16:1-12.
78. Wilhelm, E., Hristoforoglu, K., Fluch, S., Burg, K. 2005: Detection of mikrosatellite instability during somatic embryogenesis of oak (Quercus robur L.). Plant Cell Rep 23: 790–795
79. Yakovlev I. 2000: Genetic diversity of pedunculate oak (Quercus robur L.) in the middle near Volga region of Russia. Glasnik za šumske pokuse, 37:453-468.