تبادلات گازی و تجمع محلولهای سازگار در تودههای دچار زوال بلوط ایرانی در استان ایلام (مطالعه موردی: منطقه جنگلی گچان و ششدار)

مقدمه و هدف: مطالعه تبادلات گازی در شرایط تنش خشکی می تواند به شناسایی فاکتورهای موثر در مقاومت به این تنش کمک کند. به منظور بررسی تاثیر عوامل فیزیولوژیکی ویژگی های فتوسنتزی و تجمع اسمولیت ها بر خشکیدگی درختان بلوط ایرانی(quercus brantii lindl.) ، دو توده جنگلی گچان و ششدار استان ایلام برای مطالعه انتخاب شدند. مواد و روش ها: درختان بلوط بر مبنای شدت خشکیدگی تاجی به چهار گروه (سالم، 335% ،6633% و بالای 66% خشکیدگی) تقسیم شدند. فعالیت های فیزیولوژیکی مانند: فتوسنتز، تعرّق، تنفس، غلظت دی اکسید کربن داخل روزنه ای، هدایت مزوفیلی ، کارایی مصرف آب، دمای برگ، قندهای محلول و اسیدآمینه های آزاد از برگ درختان در جهت شیب غالب منطقه از شاخه های انتهایی در قسمت میانی تاج به صورت تصادفی اندازه گیری شدند و پایه های منتخب در محدوده ی قطری ٣٠ تا ٤٠ سانتی متر انتخاب شد. برای تجزیه و تحلیل داده ها، از تجزیه واریانس یک طرفه و برای مقایسه تیمارهای مختلف از کمینه ی تفاوت معنی داری (lsd) استفاده شد و تمام محاسبات با نرم افزار sas انجام شد. یافته ها: در درختان با خشکیدگی شدید در منطقه گچان، نتایج این تحقیق نشان داد که میزان فتوسنتز (1/06 میکرومول co2 بر مترمربع بر ثانیه) با کاهش در هدایت مزوفیلی ( 0/0021 مول در مترمربع بر ثانیه)، تعرّق (3/82 میلی مول آب بر مترمربع بر ثانیه)، کارایی مصرف آب (0/27 میکرومول co2بر مول آب) و افزایش غلظت دی اکسید کربن زیرروزنه ای (488/15 میکرومول co2 بر مول) و دما (36/05 درجه سانتی گراد) همراه بود. نتایج آزمون همبستگی (در سطح احتمال 0/05 و 0/01)، نقش عوامل روزنه ای و غیر‌روزنه ای در کاهش فتوسنتز را نشان داد. همچنین، افزایش میزان قند های محلول (0/009 میکروگرم بر گرم وزن تر برگ) و اسید آمینه های آزاد (0/012 میکروگرم بر گرم وزن تر برگ) به‌ عنوان محلول های سازگار در تنظم اسمزی مشاهده نشد. در منطقه ششدار پارامترهای فتوسنتزی بین تیمارهای مختلف خشکیدگی تفاوت معنی داری را نشان نداد، امّا با افزایش تجمع قند های محلول در درختان سرخشکیده بلوط ایرانی همراه شد. افزون‌بر‌این، همبستگی معنی داری بین فتوسنتز با عوامل روزنه ای مشاهده نشد که بیانگرتوانایی این گونه در باز نگه داشتن روزنه در شرایط تنش خشکی شدید است. نتیجه گیری: بنابراین، نتایج تحقیق حاضر تفاوت در ظرفیت های فتوسنتز درختان سرخشکیده بلوط ایرانی و همچنین به کارگیری راه کارهای اجتناب و تحمل به خشکی در دو منطقه را نشان می دهد.

Gas Exchanges and Accumulation of Osmolites in Declined Persian Oak Stands in Ilam Province (Case study: Gchan and Sheshdar Forest Area)

Extended AbstractIntroduction and Objective: To investigate the effect of physiological factors of photosynthetic properties and accumulation of smolites on declined Persian oak trees (Quercus brantii Lindl.), two forest stands were selected in Gachan and Sheshdar from Ilam province, Iran.Material and Methods: The trees were classified into 4 groups in 4 replicates based on the severity of crown dieback (healthy, weak = 5 -33%; moderate = 34 -66%, and severe > 66%). The physiological activities such as photosynthesis, transpiration, respiration, concentration of carbon dioxide in the stomata, mesophilic conduction, water use efficiency, leaf temperature, soluble sugars and free amino acids were measured from leaves in the middle and outer part of the crown. The random sampling was carried out in the dominant slope of the site. The tree DBH ranged from 3040 cm. Oneway ANOVA and LSD tests were used to compare the different treatments and all statistical calculations were prepared in SAS software. Result: In severe dieback trees from Gachan, the photosynthesis rate (1.06 mu;mol CO2 m2s1,) was associated with a decrease in mesophilic conduction (0.0021 molm2 s1), transpiration (3.82 mmol H2O m2s1), water use efficiency (0.27 mu;mol CO2 molH2O1) and an increase in 9intercellular carbon dioxide concentration (488.15 mu;mol CO2 mol2) and leaf temperature (36.05 Cᵒ). The results of correlation test indicated the significant role of stomatal and nonstomatal factors to reduce photosynthesis rate. Furthermore, no increases were detected in soluble sugars (0.009 mu;g gr1FW) and free amino acids (0.012 mu;g gr1FW) as compatible solutions to osmotic regulation. In site Sheshdar, photosynthetic parameters did not show significant differences between different crown dieback severities, while they were associated with increased accumulation of soluble sugars in diebacked oak trees. In addition, no significant correlation was observed between photosynthesis and stomatal factors indicating the ability of this species to keep open stomata under severe drought stress. Conclusion: In general, our results show the variation in photosynthetic capacities of diebacked oak trees to resist the drought stress and/or to escape it in the two sites.