ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ...
Transcript of ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ...
ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ
YÜKSEK LİSANS TEZİ
Ayşe ORHAN
DOĞU AKDENİZ BÖLGESİNDE YETİŞEN Rosmarinus officinalis L. ve Myrtus communis L. YAPRAKLARININ TOPRAK KARBON MİNERALİZASYONUNA ETKİLERİ
BİYOLOJİ ANABİLİM DALI
ADANA, 2011
ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ
DOĞU AKDENİZ BÖLGESİNDE YETİŞEN Rosmarinus officinalis L. ve
Myrtus communis L. YAPRAKLARININ TOPRAK KARBON MİNERALİZASYONUNA ETKİLERİ
Ayşe ORHAN
YÜKSEK LİSANS TEZİ
BİYOLOJİ ANABİLİM DALI
Bu Tez --/--/201- Tarihinde Aşağıdaki Jüri Üyeleri Tarafından Oybirliği/Oyçokluğu ile Kabul Edilmiştir. ……………….................... ………………………….. ……................................ Prof. Dr. Cengiz DARICI Prof. Dr. Sadık DİNÇER Prof. Dr. İbrahim ORTAŞ DANIŞMAN ÜYE ÜYE Bu Tez Enstitümüz Biyoloji Anabilim Dalında hazırlanmıştır. Kod No:
Prof. Dr. İlhami YEĞİNGİL Enstitü Müdürü
Bu Çalışma Ç. Ü. Araştırma Projeleri Birimi Tarafından Desteklenmiştir. Proje No: FEF2010YL38 Not: Bu tezde kullanılan özgün ve başka kaynaktan yapılan bildirişlerin, çizelge ve fotoğrafların
kaynak gösterilmeden kullanımı, 5846 sayılı Fikir ve Sanat Eserleri Kanunundaki hükümlere tabidir.
I
ÖZ
YÜKSEK LİSANS TEZİ
DOĞU AKDENİZ BÖLGESİNDE YETİŞEN Rosmarinus officinalis L. ve Myrtus communis L. YAPRAKLARININ TOPRAK KARBON
MİNERALİZASYONUNA ETKİLERİ
Ayşe ORHAN
ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ BİYOLOJİ ANABİLİM DALI
Danışman :Prof. Dr. Cengiz DARICI Yıl: 2011, Sayfa: 31 Jüri :Prof. Dr. Cengiz DARICI :Prof. Dr. Sadık DİNÇER :Prof. Dr. İbrahim ORTAŞ Çukurova Üniversitesi Kampüsü’nde (Doğu Akdeniz Bölgesi) yetişen Rosmarinus officinalis L. (Biberiye, Labiatae) ve Myrtus communis subsp. communis L. (Mersin yemişi, Myrtaceae) bitkilerinin toprakları ile toprak karbonuna eşdeğer (1/1) ve ½ oranında karbon içeren yaprakları toprağa karıştırılıp toprak karbon mineralizasyonları belirlenmiştir. Yaprak ilaveleri her iki bitki topraklarında mikrobiyal faaliyeti arttırmış, bu artış 1/2 oranlı yaprak ilavelerinde 1/1 oranına göre daha fazla olmuştur. R. officinalis ve M. communis’in yetiştiği topraklarda tanık ile yaprak karıştırılmış topraklarının karbon mineralizasyonu arasındaki farklar istatistiksel olarak anlamsız bulunmuştur. Sadece R. officinalis tanık toprağı ile 1/2 karbonlu yaprak karıştırılmış toprakların karbon mineralizasyonu arasındaki fark anlamlı çıkmıştır (P<0,01). Anahtar Kelimeler: Rosmarinus officinalis L., Myrtus communis L., Soil, Leaves,
Karbon Mineralizasyonu,
II
ABSTRACT
MSc THESIS
EFFECTS of LEAVES of Rosmarinus officinalis L. and Myrtus communis L. from EASTERN MEDITERRANEAN on SOIL CARBON
MINERALIZATION
Ayşe ORHAN
ÇUKUROVA UNIVERSITY INSTITUTE OF NATURAL AND APPLIED SCIENCES
DEPARTMENT OF BIOLOGY
Supervisor :Prof. Dr. Cengiz DARICI Year: 2011, Pages: 31 Jury :Prof. Dr. Cengiz DARICI :Prof. Dr. Sadık DİNÇER :Prof. Dr. İbrahim ORTAŞ
Soil organic matter mineralization were determined after mixing the soils of Rosmarinus officinalis L. (Labiatae) and Myrtus communis subsp. communis L. (Myrtaceae), growing in Çukurova University, Adana-Turkey, to the leaves of these plants having equal in (1:1) and half (1:2) amounts of soil carbon.
Addition of leaves increased soil microbial activity in both plants, being more effective in 1:2 additions compared to 1:1. No statistical significant difference was in carbon mineralization found among the control soils of R. officinalis and M. communis leave mixed soils except the control soil of R. officinalis and 1:2 carbon containing leaves (P<0.01).
Key Words: Rosmarinus officinalis L., Myrtus communis L., Soil, Leaves, Carbon
mineralization
III
TEŞEKKÜR
Düşünce yapısı ve davranışlarını her zaman kendime örnek alacağım, çok
sevdiğim Sayın hocam Prof. Dr. Cengiz DARICI’ ya sonsuz teşekkürlerimi sunarım.
Yüksek lisansım boyunca hep yanımda ve bana yürekten destek olan sevgili
ekip arkadaşlarım Nacide KIZILDAĞ, Şahin CENKSEVEN, Ahu KUTLAY ve
Burak KOÇAK’ a çok teşekkür ederim.
Desteklerini hiç esirgemeden bugünlere gelmemi sağlayan sevgili aileme de
can’ı gönülden teşekkür ederim.
IV
İÇİNDEKİLER SAYFA
ÖZ ........................................................................................................................ I
ABSTRACT ........................................................................................................ II
TEŞEKKÜR ...................................................................................................... III
İÇİNDEKİLER ............................................................................................ …..IV
ÇİZELGELER DİZİNİ ...................................................................................... VI
ŞEKİLLER DİZİNİ ......................................................................................... VIII
1. GİRİŞ .............................................................................................................. 1
2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR ................................................................................ 5
3. MATERYAL VE METOD .............................................................................. 9
3.1. Materyal ................................................................................................... 9
3.1.1. Araştırma Alanının Coğrafik Konumu ve Özellikleri......................... 9
3.1.2. Toprak ............................................................................................ 10
3.1.3. İklim ............................................................................................... 10
3.1.4. Vejetasyon ...................................................................................... 11
3.2. Metod .................................................................................................... 12
3.2.1. Örneklik Alan ve Bitki Topluluklarının Seçimi ............................... 12
3.2.2. Toprak Örneklerinin Alınması ve Analize Hazırlanması .................. 12
3.2.3. Toprak Örneklerinin Fiziksel ve Kimyasal Analizleri ...................... 12
3.2.4. Toprakta CO2 Metodu (Respirasyon) ile Karbon Mineralizasyonu .. 15
3.2.5. İstatistik Analiz Yöntemleri ............................................................ 17
4. BULGULAR VE TARTIŞMA ...................................................................... 19
4.1. Toprakların Fiziksel ve Kimyasal Analizlerinin Sonuçları ...................... 19
4.2. Yaprak ilave edilmiş Myrtus communis ve Rosmarinus officinalis
Topraklarında Karbon Mineralizasyonu Sonuçları [mg (CO2)/100gKT/30
gün] ................................................................................................... 21
4.3. Farklı oranlı yaprak karıştırılmış Myrtus communis ve Rosmarinus
officinalis Topraklarının Karbon Mineralizasyon Oranları ...................... 24
V
5. SONUÇLAR VE ÖNERİLER ...................................................................... 25
KAYNAKLAR .................................................................................................. 27
ÖZGEÇMİŞ ...................................................................................................... 31
VI
ÇİZELGELER DİZİNİ SAYFA
Çizelge 3.1. Karbon mineralizasyon düzeneği .......................................................... 17
Çizelge 4.1. Toprak ve Bitki Örneklerinin Fiziksel ve Kimyasal Analizlerinin
Ortalama Sonuçları ve Standart Hata Değerleri (n = 3) ......................... 20
Çizelge 4.2. Mineralizasyona uğrayan toprakların toplam karbon içerikleri
(g/100 g KT) ........................................................................................ 21
VII
VIII
ŞEKİLLER DİZİNİ SAYFA
Şekil 3.1. Adana İli İklim Diyagramı .................................................................... 11
Şekil 4.1. Yaprak karıştırılmış Myrtus communis (M) ve Rosmarinus officinalis
(R) topraklarında karbon mineralizasyonları (T : Tanık ; R1, M1 :
Toprak karbonuna eşdeğer karbonlu M ve R yaprağı; M1/2, R1/2 :
Toprak karbonunun ½ sine eşdeğer karbonlu M ve R yaprağı). ............. 23
Şekil 4.2. Yaprak karıştırılmış Myrtus communis ve Rosmarinus officinalis
topraklarında karbon mineralizasyon oranları ....................................... 24
IX
1. GİRİŞ Ayşe ORHAN
1
1. GİRİŞ
Toprak organik maddesi bitki ve hayvan atıklarından meydana gelen bir
fraksiyon olup, bitki ve toprak mikroorganizmaları için gerekli olan azot, fosfor ve
sülfür gibi besin elementlerini sağlar ve depolar (Coşkan ve ark., 2006). Biyolojik
parçalanma ürünü olan toprak organik maddesinin ana kaynağını % 90’ı yaprak olan
ölüörtü tabakası (Litter) oluşturmaktadır (Stevenson, 1982). Toprağın en küçük fakat
en önemli bölümünü oluşturan organik maddenin % 5’i canlı organizmalar, % 10’u
olgunlaşmamış taze atık, % 33-50’si humus adı verilen stabilize organik kısım ve %
33-50’ si ise aktif organik fraksiyondan meydana gelir (Lewandowski, 2000).
Organik madde toprak partiküllerinin bir araya gelme durumlarını etkileyerek
toprak strüktürü (agregatlar) ve gözenekliliğin oluşmasında önemli bir rol oynar
(Tisdall ve Oades, 1982). Ayrıca, toprak strüktürünün devamlılığı, toprağın su tutma
kapasitesi, organik karbon ve besin elementi içeriği ve sonuçta biyolojik aktivitenin
devamlılığı gibi toprağın temel özellikleri üzerinde etkilidir (Wang ve ark., 2006).
Organik madde mikroorganizmalar için gerekli olan besin maddelerini sağlayarak
topraktaki mikrobiyal faaliyeti artırdığından daha iyi bir ürün elde etmede etkili olur.
Organik madde ve diğer anorganik maddelerin (Sesquioksitler, kil, kireç, vb.) dışında
mikroorganizmalar da agregat oluşumuna katılmaktadır. Bu işlevleriyle organik
madde toprak kalitesi için en iyi göstergedir (Dumanski ve Pieri, 2000; Murage ve
ark.,2000).
Toprak canlıları, toprağın fiziksel, kimyasal ve biyolojik özelliklerine sıkı
sıkıya bağlıdırlar. Toprak içinde meydana gelen biyokimyasal reaksiyonlar
mikroorganizmalar tarafından gerçekleştirilmektedir. Toprakta bulunan ve büyük bir
kısmı heterotrof olan mikroorganizmalar, salgıladıkları enzimler aracılığı ile yüksek
polimer bileşikleri mineralizasyona uğratarak inorganik forma dönüştürmektedirler.
Bu yolla organik maddenin yapısında bulunan selüloz, lignin, fosfat esterleri, protein
ve nişasta gibi kompleks yapılı bileşikler, mikroorganizmalar ya da bitkiler
tarafından alınabilir hale dönüşmektedir (Hoffmann, 1986; Jonasson ve ark., 1996).
1. GİRİŞ Ayşe ORHAN
2
Toprağa dökülen dal, yaprak, çiçek, meyve gibi bitki atıkları ölüörtüyü
meydana getirerek orada özellikle kış ayları boyunca birikmiş olarak kalmakta, bahar
aylarında havaların ısınmasına bağlı olarak, önce toprak faunası, sonra toprak mikro
organizmaları tarafından parçalanmakta ve ayrıştırılmaktadır (Dommergues, 1970).
Mikroorganizmalar strüktürü iyi oluşmuş, yeterli havalanmış ve maksimum su
kapasitesinin % 60-70’ inde nemli topraklarda çok iyi faaliyet göstermektedirler.
Toprak verimliliği ile biyolojik aktivite arasında pozitif bir ilişki olup
toprağın mikroorganizma sayısı, CO2 çıkışı ve enzim aktivitesine bağlı olarak
değişir.
Scheffer’ e (1967) göre toprak verimliliği;
1) Besin maddesi ve suyun bitkiye iletilmesine,
2) Toprakla atmosfer arasındaki gaz değişiminin (kök solunumu, vb. için)
uygun olmasına,
3) Mikroorganizmalara ve faunaya hayat veren kaynakların yeterli olmasına
bağlıdır.
Hem aerob hem de anaerob şartlarda topraktan CO2 çıkışına “toprak
solunumu” adı verilir. Topraktan CO2 çıkışı ritmik mevsim değişiklikleri ile iklim ve
hava değişimlerinin etkisi altındadır (Raich and Potter 1995). Genellikle orman
topraklarında mikroorganizma sayısına paralel olarak kışın minimuma inmekte,
yazın ise maksimuma çıkmaktadır. Bu CO2’in 2/3’ünün mikroorganizma faaliyeti,
1/3’e yakınının bitki kök solunumu, çok az kısmının da fauna solunumdan
kaynaklandığı tahmin edilmektedir (Çolak, 1988; Özbek ve ark, 1993).
Organik madde mineralizasyonu ekosistem verimliliği ve uzun süreli karbon
tutulmasında (sekestrasyon) önemli rol oynar. (Luo and Zhuo, 2006).
Toprak solunumu genellikle toprağın CO2 üretiminin ölçümüyle saptanmakta
olup bu konuda değişik yöntemler geliştirilmiştir (Domsch, 1962; Jaggi 1976).
Yöntemlerin hepsi kapalı bir düzenek içinde toprakta üretilen CO2’in bir baz
tarafından absorbe edilmesi ve titrasyonla saptanmasına dayanmaktadır.
1. GİRİŞ Ayşe ORHAN
3
Toprak organik maddesinin doğadaki hareketi göz önüne alındığında, aslında
her aşamanın birbiriyle bağlantılı ve hatta bağımlı olduğu anlaşılmaktadır. Organik
atıklar önce toprak faunası tarafından küçük parçalar haline getirilerek toprağa
karıştırılmakta, böylece diğer toprak canlılarının daha kolay parçalama ve
ayrıştırması mümkün olmaktadır. Tüm faktörler optimum düzeyde iken bir faktörün
bile değişimi bu döngüyü etkilemekte, bu durum da karbon mineralizasyonuna
yansımaktadır.
Ekosistemin en önemli elemanlarından olan bitkilerin pedogenezdeki işlevleri
yanında, toprak canlılarına olan etkileri ve etkileşimleri de daha çok ilgi çekmekte ve
araştırılmaktadır. Bu çerçevede, doğada bazı bitkilerin yetiştiği topraklardan alınan
örneklerin laboratuvar koşullarında farklı yöntemlerle incelenmesi hem onlar, hem
de çevre faktörleri hakkında değerli bilgiler vermektedir. Bu bitkilerden bazıları
bizzat sentezledikleri özel bileşikler sayesinde ortamdaki diğer bitkileri, bazı
hayvanları, hatta mikroorganizmaları da kontrol edebilmektedirler. Bu kontrolün
düzeyini belirlemek için kolay ve etkili yöntemlerden birisi de toprak organik madde
mineralizasyonunu incelemektir.
Bu çalışmada Doğu Akdeniz Bölgesinde yer alan Çukurova Üniversitesi
Kampüsü’nde yetişen bir maki bitkisi olan Myrtus communis subsp. communis L.
(Mersin yemişi, Myrtaceae) ile antimikrobiyal etkisi bilinen Rosmarinus officinalis
L. (Biberiye, Lamiaceae) bitkileri seçilmiş, topraklarının bazı özellikleri
belirlendikten sonra, yaprakları belli oranlarda topraklarına karıştırılıp organik
madde mineralizasyonları izlenmiş ve kıyaslanmıştır.
1. GİRİŞ Ayşe ORHAN
4
2.ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Ayşe ORHAN
5
2.ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR
Kaya (1982), kompost gübrelemesi ile toprağa sağlanan organik maddenin
toprağın fiziksel, kimyasal ve biyolojik özelliklerini iyileştirici bir etki yaptığını,
organik artıkların ayrışma sonucunda açığa çıkan ürünlerin polimerizasyonu ile
oluşan humin asitlerinin topraktan mineral elementler ve özellikle bitkilerin fosfor
alımını arttırdığını ifade etmiştir.
Bowden ve ark. (1998), ABD’de Harvard ormanında uzun vadeli ekolojik
araştırma alanında karışık kozalaksız orman ağaçları altından alınan orman örtüsü ve
mineral toprak örneklerinde CO2 ve CH4’nın çıkışı üzerine farklı toprak nemi (su
tutma kapasitesinin % 20, 40, 60, 80 ve 100’ü) ve sıcaklığın (5-10-20-25oC) etkisini
laboratuarda incelemişlerdir. Araştırma bulguları CO2 çıkışının orman örtüsünde
mineral toprak materyallerinden daha fazla olduğunu gözlemişlerdir. Orman
örtüsünde CO2 çıkışının sıcaklıkla arttığını, fakat kuru ve nemli ortamların her
ikisinde de en düşük oranda olduğunu belirlemişlerdir. Buna karşın mineral toprak
örneklerindeki CO2 çıkışının sıcaklığa daha az, neme ise çok az karşılık verdiğini
göstermişlerdir.
Kara (1999), Gelemen Tarım İşletmesindeki toprak serilerinde, inkübasyon
süresine bağlı olarak bazı mikrobiyolojik özelliklerde (CO2 üretimi, dehidrogenaz
aktivitesi, enzim aktivitesi, bakteri, mantar ve aktinomiset populasyonu) meydana
gelen değişimleri incelemiştir. Sonuçta, bakteri ve aktinomiset populasyonu
inkübasyonun sonuna kadar (40.gün), mantar populasyonu ise inkübasyonun 24. ve
32. günlerinde artmış, ayrıca dehidrogenaz ve enzim aktivitesi 2-16 günler arasında
önemli düzeyde yükselmiştir.
Freitas ve ark. (2000), üç tıbbi bitkinin uçucu yağlarının, Aedes aegypti L. ye
karşı larvasidal aktivitesini araştırmışlardır. Bu çalışma için kurutulmuş Alpinia
speciosa, Cymbopogon citratus ve Rosmarinus officinalis yapraklarından çıkarılan
yağları kullanmışlardır. Larvaları şu konsantrasyonlarda [mu l/ml]: 0.25, 0.5, 1.0,
1.5, 2.0, 2.5, 3’er tekrarlı ve tamamiyle rastgele bir biçimde 4-24 saat aralıklarla
gözlemlemişlerdir. Kontrol olarak distile su ve ticari standart sitral, camphor,
eucalyptol, alpha-pinene ve beta-myrcene bileşiklerini kullanmışlardır. Larvasidal
2.ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Ayşe ORHAN
6
etkileri sırasıyla en düşük Cymbopogon citratus LC50 (0.28) ve LC90 (0.56) daha
sonra Alpinia speciosa (0.94 ve 1.2, resp. ) ve sonra da Rosmarinus officinalis (1.18
ve 1.67, resp.) olarak bulmuşlar ve sonuç olarak, ticari standartlardaki sitral ve alpha-
pinene’ nin larvasidal etki yaptığını gözlemlemişlerdir.
Javorekova ve ark. (2001), organik maddelerin mikrocanlı faaliyetine etkisini
incelemek amacıyla toprağa farklı ayrışma derecelerine sahip organik maddeler
karıştırarak toprak mikroorganizmalarının biyolojik ayrışmayla basit ve potansiyel
aktivitesini, standart nem ve sıcaklıkta absorbsiyon metodu ile ölçmüşlerdir. Sonuçta
test edilen tüm organik madde eklentilerinin CO2 üretimini arttırıcı etkileri olduğunu
belirlemişlerdir.
Darıcı ve Aka (2004), Türkiye’nin Doğu Akdeniz bölgesinde
(Kadirli/Osmaniye) 4 farklı turp tarlasından aldıkları toprakları tarla kapasitesinin
%80’i oranında nemlendirip CO2 respirasyon yöntemi ile karbon mineralizasyonunu
(28 oC, 30 gün) izlemişlerdir. Sonuçta 4 toprakta da mikrobiyal faaliyetin artarak
ilerlemesi hem toprak organik maddesinin yeterli ve uygun olduğunu, hem de turp
topraklarında kullanılan gübrelerle toprağa karışan kurşun ve çinko gibi ağır
metallerin henüz toprak dengesini olumsuz etkilemediğini ortaya koymuştur.
Pan ve Ark., (2010), Güney Çinden alınan 3 çeltik tarlası toprağının üst
tabakalarında karbon mineralizasyonu ve sıcaklık bağımlılığının araştırılması adlı
çalışmalarında tarla kapasitesinin %70’ i oranında nemlendirilmiş çeltik
topraklarında 20°C ve 25°C’de 114 gün boyunca karbon mineralizasyonunu
incelemişlerdir. Sonuçta karbon mineralizasyonlarının sıcaklığa bağlı olarak, 20°C
de 3.51 ile 9.22 mg CO2-C/gC arasında, 25°C de ise 4.24 ile11.35 mg CO2-C/gC
arasında arttığını belirtmişlerdir.
Oskay ve ark .(2009), 19 bitki türünün etanolle esktraklarının antibakteriyel
aktivitelerini agar difüzyon metodunu kullanarak araştırmışlar ve Liquidambar
orientalis, Vitis vinifera, Rosmarinus officinalis, Punica granatum, Cornus
sanguinea, Euphorhia peplus, Ecballium elaterium, Inula viscosa özlerinin 8-26 mm
arasında değişen inhibisyon bölgelerinde büyük oranda antibakteriyel etki
gösterdiğini gözlemlemişlerdir.
2.ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Ayşe ORHAN
7
Conti ve ark. (2010), altı aromatik Akdeniz bitkisinden çıkarılan uçucu
yağların Aedes albopictus sivrisineğine karşı larvasidal aktivitesini araştırmışlardır.
Çalışılan tüm yağlar, hem yağın hem de dozajın fonksiyonu olarak haşerelere karşı
ölümcül etki göstermişlerdir. En yüksek dozajda (300 ppm) H.italicum, A.millefolium
ve F.vulgare ’den çıkarılan uçucu yağların %98 den %100 e kadar oranlanan ölüm
oranlarıyla diğer üç yağdan daha yüksek ölüm oranına sebep olduğunu, M.communis
yağının ise en yüksek dozajda larvanın ölümcüllüğünü %36.7 de tutmayı başarmıştır.
Analiz edilen uçucu yağların, sesquiterpenlerden (%1-15) daha çok monoterpen
(%80-99) içeriğine sahip olduğunu, çok az uçucu yağın hidrokarbon sesquiterpenleri
gösterdiğini ve bu uçucu bileşiklerin genellikle sadece H. italicum (%1.80) ve M.
communis (%1) de daha düşük miktarlarda bulunan oksijenli formlarla
karşılaştırıldığında daha baskın olduğu sonucuna varmışlardır.
Şen ve ark., (2010), uçucu yağların üretiminden çıkan ticari damıtma
sularının, ağaç çürüğüne neden olan mantarlara karşı aktivitesini araştırmışlardır.
Kağıt disk örneklerini farklı bitki suları ile eşleştirmiş ve petri kaplarında üç ay
boyunca ağaç çürüğüne neden olan mantarlara maruz bırakmışlardır. 10 tip bitki
suyu (Laurus nobilis, Calluna vulgaris, Lavandula stoechas, Thymus vulgaris,
Myrtus communis, Eucalyptus globulus, Mentha pulegium, Urtica dioica, Melissa
officinalis ve Matricaria chamomilla) incelemişler ve 7 tane fungi (Phanerochaete
chrysosporium, Ceriporiopsis subvermisphora, Gloeophyllum trabeum, Trametes
versicolor, Oligoporus placenta, Pleurotus ostreams ve Coniophora puteana)
kullanmışlardır. Çalışma sonucunda özellikle kekik ve lavantadan elde edilen bitki
özsularının antifungal aktivitelerinin daha yüksek olduğunu ifade etmişlerdir.
Hussain ve ark. (2010), Rosmarinus officinalis bitkisinin uçucu yağının
antiproliferatif, antioksidan ve antibakteriyel aktivitesini karşılaştırmışlardır.
Rosmarinus officinalis uçucu yağında 1,8-cineol (38.5%), camphor (17.1%), alpha-
pinene (12.3%), limonene (6.23%), camphene (6.00%) ve linalool (5.70%)
saptamışlardır. Bu çalışma ile Rosmarinus officinalis uçucu yağının antiproliferatif,
antioksidan ve antibakteriyel etki gösterdiği sonucuna varılmıştır.
Mothana ve ark. (2011), seçtikleri otuz üç yemeni bitkisinin laboratuar
koşullarında antikanser, antimikrobiyal ve antioksidan aktivitelerini
2.ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Ayşe ORHAN
8
değerlendirmişlerdir. Buna göre Rosmarinus officinalis’in sadece antimikrobiyal
etkisi varken Myrtus communis hem antimikrobiyal hem de antioksidan etki
göstermiştir.
Karina ve ark. (2011), Tagetes lucida, Lepechinia betonicifolia, Lippia alba,
Cananga odorata, ve Rosmarinus officinalis türlerinden çıkarılan uçucu yağların,
Tribolium castaneum’ a karşı uzaklaştırıcı etkisini, Alan tercih metodunu kullanarak
test etmişlerdir. Sonuç olarak Kolombiya’ da yetişen bitkilerden elde edilen uçucu
yağların Tribolium castaneum’ a karşı uzaklaştırıcı bir etkiye sahip olduğunu
gözlemişlerdir.
Messaoud ve ark. (2011), aynı bölgede yetişen iki Myrtus communis
bitkisinin olgunlaşmış koyu mavi ve beyaz meyvelerini incelemiş, onların uçucu
yağları, yağ asitleri, fenolik bileşikleri ve antioksidan aktivitelerine göre
değerlendirmişlerdir. Çalışmada meyve çeperi ve yağlı tohumlarının büyük kısmının
doymamış yağ asitlerinden oluştuğu sonucuna varmışlardır. Linoleic (%78.0) ve
oleic asit (%20) en yüksek oranda tohumlarda ve beyaz meyve çeperinde,
antosiyanin konsantrasyonu ise koyu mavi meyvelerde oldukça yüksek bulunmuştur.
Sonuçta koyu mavi meyvelerin önemli bir antioksidan etkiye sahip olduğunu öne
sürmüşlerdir.
3.MATERYAL VE METOD Ayşe ORHAN
9
3. MATERYAL VE METOD
3. 1. Materyal
Çukurova Üniversitesi Kampüsünde yetişen Rosmarinus officinalis L.
(Biberiye, Lamiaceae) ve Myrtus communis L. (Mersin yemişi, Myrtaceae)
bitkilerinden alınan (10.05.2010) yapraklar ve 0-10 cm derinliğindeki toprak
örnekleri materyal olarak kullanılmıştır.
Rosmarinus officinalis L. ülkemizde Batı ve Güney Anadolu’da lokal olarak
görülen, park ve bahçelerde çit bitkisi olarak kullanılan herdem yeşil, aromatik, 2 m
boylanabilen çalı formunda bir bitkidir. Taze sürgünleri tüylü, reçineli ve güzel
kokuludur (Akman, 2007).
Rosmarinus officinalis’in yaprakları ile, yapraklarından elde edilen yağı
büyük öneme sahiptir. Bu bitki antioksidan etkili olup antioksidan etkili bileşenleri
Karnosol, Karnosik, Rosmanol, Rosmadial, Epirosmonal, İzorosmanol,
Rosmaridifenol, Rosmariquinon, Rosmarinik asittir. (Yanishlieva, 2006). Drog ve
yağı karminatif etkiye sahiptir.
Myrtus communis L. bitkisi Akdeniz çevresinde yayılmış, genellikle 1-3 m
boylanabilen, yavaş büyüyen, fakat uzun ömürlü ağaççıklar olup makiliklerin her
zaman dominant bir üyesidir. Gövde ve dalların üzerine çoğunlukla karşılıklı nadiren
de üçlü çevrel dizilmiş olan derimsi sert yaprakları, tam kenarlı, kısa saplı, uzun oval
şekilli, uçları sivri, üzeri şeffaf noktacıklıdır. Bu yapraklar aromatik bir kokuya
sahiptir. Meyveleri beyazımsı, mavimtırak morumsu siyah bir renge sahip, az etli,
oval, yalancı bir bakkadır (Akman,2007) Myrtus communis A vitamini yönünden
zengin ve antiseptik etkileri olduğu için tıpta kullanılmaktadır.
3.1.1. Araştırma Alanının Coğrafik Konumu ve Özellikleri
Araştırma alanı Doğu Akdeniz (Adana) Bölgesinde bulunan Çukurova
Üniversitesi Balcalı Kampüsü (yüzölçümü 18.024 da) içinde yer almaktadır.
Denizden yüksekliği en fazla 170 m olan araştırma alanı, çok belirgin farklılıklarla
3.MATERYAL VE METOD Ayşe ORHAN
10
birbirinden ayrılan 5 ayrı fizyografik üniteden oluşmuştur. Bunlar deniz terasları,
eğimli teras yamaçları, nehir terasları, alüviyol taban arazileri ve vadi taban
dolgularıdır (Özbek ve ark.,1974).
Kuzey ve orta kısmında pliosende oluşmuş, deniz orijinli eski deniz terasları
ve teras yamaçları yer almaktadır. Burada anakaya kireç taşı ve kireçle
çimentolaşmış konglomeradır. Alanın kuzey yönünde ise yüksek miktarda kireç
içeren yumuşak kil taşları bulunur. Güneye gidildikçe deniz terası sonrasında yan
dereler ve Seyhan nehrinin oluştuğu pleistosen devrine ait eski alüvyon terasları yer
alır. Bunların hemen güneyinde de holosende, kil, kum ve çakıl depozitlerinden
oluşmuş yeni alüviyoller dikkati çeker. Çakılların orijini genellikle kireç taşı olup
rengi gri ile beyaz arasında değişmektedir (Özbek ve ark.,1974).
3.1.2. Toprak
Çukurova Üniversitesi Kampüs toprakları genel olarak fizyografik ünitelere
göre gruplandırılmıştır. Bu topraklar Entisol, Vertisol ve Alfisol ordolarına dahil
olup Pliyosene ait kirli beyaz ve pembe traverten, çok kireçli yumuşak kil ve
konglomera ile holosene ait çakıl, kum ve kil serisinden ibaret yeni alüviyoller
üzerinde oluşmuşlardır (Özbek ve ark.,1974).
3.1.3. İklim
Çukurova bölgesinde yazları sıcak ve kurak, kışları ılık ve yağışlı olan
Akdeniz iklim tipi hakimdir. Çukurova bölgesinde yağışlar kışın Batı Akdeniz’e göre
kısmen az, ilkbahar ve sonbaharda daha fazladır.
Çukurova Üniversitesi Kampüsü kuzeyde Toros Dağları ile çevrili olduğu
için normalden daha sıcaktır. En çok yağış buharlaşmanın en az olduğu Aralık, Ocak
ve Şubat aylarında alınır, en kurak aylar ise Haziran, Temmuz, Ağustos ve Eylüldür.
Yıllık ortalama yağış 646.8 mm, yıllık ortalama nem ise % 66’dır.
3.MATERYAL VE METOD Ayşe ORHAN
11
Bölgede yıllık ortalama sıcaklık 18.7 oC, aylık ortalama sıcaklık 9.3 oC
(Ocak) ile 28.1 oC (Ağustos) arasındadır. Ortalama düşük sıcaklık Ocak ayında 4.8 oC, ortalama yüksek sıcaklık ise Ağustos ayında 34.8 oC'dir.
Walter (1960)’e göre (Şekil 3.1) kurak devre Mayıs ayı sonu- Ekim sonu, yağışlı
devre ise Kasım-Nisan ayları arasındadır. Mutlak don olayı yoktur (Meteoroloji
Bülteni, 1974).
Şekil 3.1. Adana İli İklim Diyagramı (Walter, 1960)
3.1.4. Vejetasyon
Çukurova Üniversitesi Kampüsünde geçmiş tahribatlar nedeniyle çalı-ot veya
sadece ot katı görülmektedir. Çalı vejetasyonu (maki) yaygın olup dik ve engebeli
kısımlarda hakimdir ve kuzeyde pliyosen kil çökelleri ve konglomera serileri
üzerinde yoğunlaşmıştır. Hakim ve karakteristik bitki türü Quercus coccifera’dır.
Yer yer Olea europaea var. slyvestris, Calycotome villosa, Pinus brutia, Myrtus
communis subsp. communis, Paliurus spina-christi ve Cistus creticus’un dominant
duruma geçtikleri görülür (Türkmen, 1987).
3.MATERYAL VE METOD Ayşe ORHAN
12
3.2. Metod
3.2.1. Örneklik Alan ve Bitki Topluluklarının Seçimi
Rosmarinus officinalis’in toprak ve yaprak örnekleri Çukurova Üniversitesi
Fevzi Çakmak Yurdu batısında, 37o02’19.22” K ve 35o21’07.34” D koordinatları
arasından, 71 m yükseltiden alınmıştır. Bu topraklar Kızıltapir serisi, Alfisol ordosu,
Lithic Rpodoxeralf alt grubuna aittir.
Myrtus communis toprak ve yaprakları ise İlahiyat Fakültesinin doğusunda,
37o03’45.43” K, 35o22’05.72” D koordinatları arasından, 155 m yükseltiden
alınmıştır. Bu topraklar da Menekşe serisi, Entisol ordosu, typic xerorthent alt
grubunda yer almaktadır.
Alanların bitki topluluklarını en iyi şekilde temsil etmesine, doğal olmasına
ve insan etkisinden korunmuş olmasına dikkat edilmiştir.
3.2.2. Toprak Örneklerinin Alınması ve Analize Hazırlanması
Rosmarinus officinalis L ve Myrtus communis L.’ın 3 farklı bireyi seçilmiş,
yüzeydeki ölüörtü iyice temizlendikten sonra, 0-10 cm derinlikten toprak örnekleri
alınmıştır. Yaprak örnekleri ise bitkileri en iyi temsil eden genç sürgün ve çok yıllık
dalları içerecek şekilde, bitkilerin tüm çevresinden kesilmiştir. Bu örnekler naylon
torbalarda laboratuvara getirilmiş, kâğıtların üzerine serilerek havada kurutulmuştur.
Bitki parçaları ve taşlarından arındırılmış toprak örnekleri havada kuruduktan
sonra 2 mm’lik elekle elenmiş ve naylon torbalarda muhafaza edilmiştir.
3.2.3. Toprak Örneklerinin Fiziksel ve Kimyasal Analizleri
Toprakların bünye tipi mekanik analiz (hidrometre yöntemi) ile (Bouyoucos,
1951), toprak renkleri Munsell renk skalası ile (Munsell, 1975), tarla kapasitesi (TK,
%) 1/3 atm. basınçlı vakum pompası ile belirlenmiştir (Demiralay, 1993).
3.MATERYAL VE METOD Ayşe ORHAN
13
Toprak pH’sı 1:2,5’lik toprak- su karışımında InoLab pH metresi ile
(Jackson, 1958), kireç içeriği (%) Scheibler kalsimetresiyle (Allison ve Moodie,
1965).
Toprakların organik C içeriği (%C) Anne metodu, toplam N miktarı (%N)
Kjeldahl metodu ile belirlenmiştir (Duchaufour, 1970).
Tüm ölçümler 3 tekrarlı olarak yapılmıştır.
Topraklardaki karbon mineralizasyonu 30 gün için CO2 respirasyonu metodu
ile kontrollü koşullar altında (28 oC, sabit nem) incelenmiştir (Schaefer, 1967).
Organik Karbon (Corg) Tayini (%o) (Anne yöntemi) :
- Kurutulup elenmiş toprak örneğinden yaklaşık 0.8 g rodajlı balona konur.
- Üzerine 20 ml % 8’lik K2Cr2O7 ve 15 ml konsantre H2SO4 eklenir.
- Rodajlı balon bek alevi üzerindeki geri soğutucuya bağlanır ve bek yakılır. Yakma
işlemi ısınma sonucu oluşan ilk yoğunlaşma damlasından sonra 5 dakika sürdürülür.
- Balondaki toprak örnekleri beklenerek dibe çökertilir. K2Cr2O7’ ın turuncu rengi
kayboluncaya kadar pek çok kez damıtık su ile azar azar çalkalanarak 100 ml’lik
balon jojede toplanır ve son hacim damıtık su ile 100 ml’ye tamamlanır.
- Balon joje iyice çalkalandıktan sonra süzükten 20 ml alınıp içinde 200 ml damıtık
su bulunan 600 ml’lik behere aktarılır. Üzerine bir spatül ucu NaF ve 8 damla
difenilamin sülfürik eklenir.
- Karışım karıştırıcıda homojenleştirildikten sonra 0.2 N Mohr tuzu ile titre edilir.
Titrasyonda ilk renk oldukça koyudur ve titrasyon sonunda açık ve parlak yeşil bir
renk elde edilir. Titrasyonda harcanan Mohr tuzu miktarı not edilir.
- Dikkat edilmesi gereken nokta örneklerin titrasyonunda kullanılan 0.2 N Mohr
tuzunun titrasyonunun da aynı anda yapılmasıdır. Bunun için 600 ml’lik behere 200
ml damıtık su, 2 ml K2Cr2O7, 3 ml saf H2SO4, bir spatul ucu NaF ve 8 damla
difenilamin sülfürik konur. Mohr tuzu ile titre edilerek harcanan Mohr tuzu miktarı
not edilir.
3.MATERYAL VE METOD Ayşe ORHAN
14
- Hesaplama Duchaufour (1970)’e göre yapılır:
T = 960/(294 x M)
T : Mohr tuzu titri (T= 0.2N)
M : Titrasyonda harcanan Mohr tuzu miktarı (ml)
%oC = 15,375 × T(V1’-V1) / P
V1’: Tanık için harcanan Mohr tuzu miktarı (ml)
V1 : Örnek için harcanan Mohr tuzu miktarı (ml)
P : Başlangıçta kullanılan fırın kurusu toprak ağırlığı (g)
Toplam Azot (%) Tayini ( Kjeldahl yöntemi) 3 aşamalıdır :
1. Organik Azotun mineralleşmesi: Katalizör ( K2SO4 + Cu2SO4 ) ve konsantre
H2SO4 karışımında kaynatılan organik madde azotunu (NH4+)2SO4 formunda serbest
bırakır.
2. NH3 distilasyonu: NH3’ün NaOH ile yer değiştirerek Kjeldahl cihazında
distilasyonla geri kazanılmasına dayanır. Distilasyon esnasında NH3 borik asit
çözeltisi ile kompleksleştirilip NH4H2BO3 formuna getirilir.
3. Titrasyon: Borik asitle kompleksleştirilen azot N/50’lik H2SO4 ile titre edilerek
tekrar başlangıçtaki (NH4+)2SO4 formuna dönüştürülür.
İşlemler şöyle yapılır:
- Toz haline getirilmiş toprak örneğinden 5g, bitki için de 0,04 g tartılıp yakma
balonuna konur.
- Üzerine bir kaşık Wieninger katalizörü (10 birim K2SO4 + 1 birim Cu2SO4 + 1
birim Se) ve 30 ml H2SO4 ilave edilir, 24 saat ıslanmaya bırakılır.
- 24 saat sonunda örnek çeker ocakta 15 dakika hafif ısıtıldıktan sonra ısıtıcı
350-400 oC ye yükseltilerek yakma işlemi parlak açık yeşil renkli sıvı ortaya çıkana
kadar sürdürülür. Yakma sırasında balon sık sık karıştırılarak boyun kısmındaki
organik maddenin balonun haznesine düşmesi ve böylece tamamının yanması
sağlanır. Dikkat edilecek nokta, açık yeşil renk elde edildikten sonra yakma
işleminin 1 saat daha devam ettirilmesidir.
3.MATERYAL VE METOD Ayşe ORHAN
15
- Yakma sonunda balon soğutulur ve içindeki yanmış örneğe yaklaşık 30 ml damıtık
su ilave edilir. Tekrar soğuması beklendikten sonra, çöktürme yöntemi ile üstteki sıvı
100 ml’lik balon jojeye aktarılır ve yakma balonu 2-3 kez damıtık su ile yıkanarak
aynı işlem tekrarlanır. Balon joje tamamen soğuduktan sonra hacmi damıtık su ile
100 ml’ye tamamlanır.
- Distilasyon işlemi için 250 ml’lik behere 20 ml % 4’lük H3BO3 (Borik asit) ve
birkaç damla Ma ve Zuazaga indikatörü konulur. Bu beher distilasyon esnasında
azotun toplandığı kısma konulur.
- Geri soğutucu çalıştırıldıktan sonra analiz edilecek süzükten 10 ml alınıp yarı
otomatik Kjeldahl distilatörünün rezervuarına konulur.
- Distilasyon cihazında haznede bulunan süzük üzerine, esmer bir çökelti ortaya
çıkana kadar, % 60’lık NaOH ilave edilir ve distilasyona başlanır. Distilasyon işlemi
5-7 dakika (yaklaşık 100-150 cc olana kadar) sürdürülür. Distilasyon sonunda
beherde mavi renkli bir çözelti oluşur.
- Beherdeki mavi renkli çözelti N/50’lik H2SO4 ile başlangıçtaki parlak kırmızı renk
elde edilinceye kadar titre edilir.
- Tüm bu işlemler örnek konmadan hazırlanan tanık için de tekrarlanır.
- Buna göre toplam azot miktarı şu formül ile hesaplanır (Duchaufour,1970) :
% N = (0.28xT)/P
0.28 : Toplam azot hesabında kullanılan sabit sayı,
T : Örnekle tanık arasındaki titrasyon farkı,
P : Başlangıçta kullanılan kuru toprak ağırlığı (g).
3.2.4. Toprakta CO2 Metodu (Respirasyon) ile Karbon Mineralizasyonu
- 500 ml hacimli, kapağı lastik contalı ve kelepçeli, sıkıca kapatılınca hava almayan
cam mineralizasyon kavanozları kullanılmıştır. Bu kavanozlara, oksijenin toprağın
alt kısımlarına kadar kolayca difüzyonunu sağlamak amacıyla, kalınlığı 1 cm’yi
geçmeyecek şekilde elenmiş toprak örneğinden hava kurusu 80 g konur.
3.MATERYAL VE METOD Ayşe ORHAN
16
- Toprak tarla kapasitesinin % 80 i oranında homojen bir şekilde nemlendirilir ve
cam bir baget yardımıyla iyice karıştırılıp kümelenmemesine dikkat edilir.
- 50 ml’ lik bir cam behere 40 ml Ba(OH)2 konur ve mineralizasyon
kavanozlarındaki toprak hafifçe iki yana çekilip ortasına yerleştirilir.
- Tanık için topraksız, boş bir kavanoza sadece 50 ml’lik beher içinde 40 ml
Ba(OH)2 konur.
- Kavanozlar sıkıca kapatılıp 28 oC’lik etüvde inkübasyona bırakılır,1-3 günlük
periyotlarla 30 gün boyunca CO2 ölçülür. Böylece her ölçüm günü kavanozlar
açıldığında havaları da tazelenmiş olmaktadır.
- Titrasyon için kavanozdaki Ba(OH)2’den otomatik pipetle 2 ml alınıp 50 ml’lik
cam behere aktarılır. Üzerine 1 damla Fenolftalein indikatörü damlatılır ve çözelti
rengi pembeleşir.
- Özel olarak hesaplanmış N/22’lik Oksalik asit (1 ml oxalik asit= 1 mg CO2) ile
örnek titre edilir. Çözelti rengi pembeden beyaza dönünce titrasyon işlemi bitirilir ve
harcanan asit miktarı belirlenir..
- 40 ml’lik Ba(OH)2’ye göre % CO2 miktarı şu formülle hesaplanır :
% CO2= (x . 20) X 100 x : Harcanan Oksalik asit miktarı (ml)
KT 20 : Seyreltme katsayısı (40 ml/2 ml oranına göre)
KT: Kuru toprak (105 oC)
CO2 miktarının 0,2727 ile çarpımı ise 100 g toprakta mineralleşen karbon miktarını
[mg C(CO2) / 100g KT] verir.
- Her ölçüm gününde hesaplanan C(CO2) değerleri birbirleriyle toplanarak 30 günlük
mineralleşmiş C(CO2) miktarı belirlenir. Bu değerin toprağın toplam karbonuna
oranı karbon mineralizasyon oranıdır.
C(CO2) × 100 formülü ile 30 günlük karbon mineralizasyonu oranları
Ctoplam hesaplanır.
3.MATERYAL VE METOD Ayşe ORHAN
17
Çizelge 3.1. Karbon mineralizasyon düzeneği
3.2.5. İstatistik Analiz Yöntemleri
Araştırma sonuçlarının istatistiksel analizi SPSS paket programı ile
yapılmıştır. Toprakların fiziksel ve kimyasal analiz sonuçları ve karbon
mineralizasyonu sonuçlarının ortalamaları arasındaki farkların önem düzeyi Varyans
analizi (One Way Anova) ve Tukey HSD testi ile belirlenmiştir. Her iki bitki için
alınan toprağın (3 tekrarlı) ortalamaları ± standart hatalarıyla çizelge ve şekillerde
sunulmuştur. Tüm istatistik analiz için önemlilik düzeyi p ≤ 0,05; 0,01 ve 0,001
şeklindedir.
Min. Düzeneği Oranlar
TM Myrtus Toprak
T+1 MY Myrtus toprak+ toprak karbonuna eşit karbonlu yaprağı; 1:1
T+1/2 MY Myrtus toprak+ 1/2 toprak karbonuna eşdeğer karbonlu
yaprağı; 1:1/2
TR Rosmarinus Toprak
T+ 1RY Rosmarinus toprak+ toprak karbonuna eşit karbonlu yaprağı;
1:1
T+1/2RY Rosmarinus toprak+ 1/2 toprak karbonuna eşdeğer karbonlu
yaprağı; 1:1/2
3.MATERYAL VE METOD Ayşe ORHAN
18
4.BULGULAR VE TARTIŞMA AYŞE ORHAN
19
4. BULGULAR VE TARTIŞMA
10.05.2010 tarihinde alınan Rosmarinus officinalis L. ve Myrtus communis L.
bitki ve toprak örneklerinin fiziksel ve kimyasal analizleri istatistiksel olarak
değerlendirilmiş, ortalama ve standart hata değerleri hesaplanmış ve istatistiksel P
değerine göre önem dereceleri belirlenmiştir.
Toprak karbonuna eşdeğer ve toprak karbonunun yarısı kadar karbon içeren
yaprak karıştırılmış toprakların 30 günlük kümülatif karbon mineralizasyon değerleri
grafikleri (Tukey HSD) çizilerek uygulamalar kıyaslanmış ve P değerine göre önem
dereceleri belirlenmiştir.
4.1. Toprakların Fiziksel ve Kimyasal Analizlerinin Sonuçları
Rosmarinus officinalis L. toprakları Munsell renk skalasına göre; sarımsı
kahverengi (10YR 5/4), Myrtus communis toprakları ise açık kahverengimsi gri
(10YR 6/2) dir. Rosmarinus officinalis’in her üç bireyinin de (R1,R2,R3) toprakları
kumlu tınlı, Myrtus communis’in toprakları ise M1 ve M2 no.lı bireylerde kumlu
tınlı, M3’de kumludur. Toprakların tarla kapasiteleri arasında istatistiksel olarak
önemli bir fark bulunmuştur. Toprakların pH’ları arasında istatistiksel olarak fark
olup bazik reaksiyon gösterdiği belirlenmiştir. Toprakların kireç değerleri arasında
bir fark bulunmamış iken karbon ve azot içerikleri arasındaki fark anlamlıdır.
Yaprakların karbon içerikleri arasında anlamlı bir fark varken azot içerikleri
arasındaki fark anlamsızdır (Çizelge 4.1).
4.BULGULAR VE TARTIŞMA AYŞE ORHAN
20
4.BULGULAR VE TARTIŞMA AYŞE ORHAN
21
4.2. Yaprak ilave edilmiş Myrtus communis ve Rosmarinus officinalis
Topraklarında Karbon Mineralizasyonu Sonuçları [mg
C(CO2)/100gKT/30 gün]
Karbon mineralizasyonu için M2 ve R1 bitkilerine ait toprak örnekleri
kullanılmıştır. Bu toprakların karbon içeriklerinin eşdeğeri ve yarısı kadar karbon
içeren yaprak örnekleri toz haline getirilerek topraklara karıştırılmıştır. Böylece ½
oranlı ilavede toprak karbonunun 1,5 katı, 1x’li karbon ilavesi ile 2 katı karbon
inkübasyona bırakılmıştır. Buna göre inkübasyona tabi tutulan toplam karbon
miktarları çizelge 4.2 de verilmiştir (g/100 g Kuru toprak). Bu hesaplamalar şöyle
yapılmıştır : Rosmarinus yaprağında karbon oranı % 52,71’ dir. Buna göre orantı
yapılarak toprak karbonuna eşdeğer karbon içerikli yaprak miktarı belirlenmiştir :
52,71 g C 100 g yaprakta bulunursa
1,54 g C X g yaprakta bulunur ?
X = 2,92 g yaprak alınmıştır.
Aynı hesapla ½ oranlı karbon için de bu miktarın yarısı alınmıştır. Buna göre
toprak karbonuna eşdeğer karbonlu yaprak için 2,92 g, ½ x oranlı yaprak için de
1,46 g yaprak kullanılmıştır.
Myrtus için de benzer hesaplamayla 1/1 karbon için 4,05 g, ½ x karbon için
de 2,03 g yaprak alınmıştır.
Çizelge 4.2. Mineralizasyona uğrayan toprakların toplam karbon içerikleri (g/100 g KT) (T: tanık, 1/2x:toprak karbonunun yarısı oranlı yaprak karbonu, 1x: toprak karbonuna eşdeğer oranlı yaprak karbonu)
Myrtus (g/100g KT)
Rosmarinus (g/100g KT)
T 2,29 1,54 1/2x 3,44 2,31
1x 4,58 3,08
4.BULGULAR VE TARTIŞMA AYŞE ORHAN
22
Myrtus communis ve Rosmarinus officinalis topraklarına, toprakların
karbonuna eşdeğer (M1; R1) ve yarısı kadar (M1/2; R1/2) yaprak eklenmiş ve 30
günlük kümülatif C mineralizasyonu [mgC(CO2)/100gKT] izlenmiştir. Yaprak
ilaveleri her iki bitkide toprağın mikrobiyal faaliyetini arttırmıştır. Bu artış 1/2 oranlı
yaprak ilavelerinde 1/1 oranına göre daha fazla olmuştur. (Şekil 4.1). Myrtus
communis (MT) ve Rosmarinus officinalis topraklarında (RT) tanık ile yaprak ilave
edilmiş toprakların karbon mineralizasyonu arasındaki farklar anlamsız
bulunmuştur.. Sadece Rosmarinus officinalis toprakları ile ½ karbon içeren yaprak
ilave edilmiş toprakların karbon mineralizasyonu arasındaki fark anlamlı çıkmıştır
(P<0,01). Her iki bitkide yaprak ilave edilmiş topraklar (M1/2, M1 ve R1/2, R1)
arasındaki fark istatistiksel olarak anlamlı değildir.
4.BULGULAR VE TARTIŞMA AYŞE ORHAN
23
Şekil 4.1. Yaprak karıştırılmış Myrtus communis (M) ve Rosmarinus officinalis (R)
topraklarında karbon mineralizasyonları (T : Tanık ; R1, M1 : Toprak karbonuna eşdeğer karbonlu M ve R yaprağı; M1/2, R1/2 : Toprak karbonunun ½ sine eşdeğer karbonlu M ve R yaprağı).
4.BULGULAR VE TARTIŞMA AYŞE ORHAN
24
4.3 Farklı oranlı yaprak karıştırılmış Myrtus communis ve Rosmarinus
officinalis Topraklarının Karbon Mineralizasyon Oranları
Myrtus communis ve Rosmarinus officinalis topraklarına yaprak ilave
edildiğinde mineralizasyon oranı tanığa göre daha düşük bulunmuştur. M1/2
toprakları ile tanığın mineralizasyon oranları arasındaki fark anlamsızken M1
topraklarında bu fark anlamlıdır(P<0,001). Aynı şekilde Rosmarinus topraklarında da
Myrtus topraklarına benzer bir azalma olmuştur. Tanığa göre R1/2 topraklarında
mineralizasyon oranları arasındaki fark anlamsız iken R1 topraklarında anlamlıdır
(P<0,001). Her iki bitkide de ½ yaprak ilaveli toprakların (M1/2; R1/2)
mineralizasyon oranı toprak karbonu kadar yaprak ilave edilmiş topraklara (M1; R1)
göre daha yüksek olup mineralizasyon oranları arasındaki fark ise her iki bitki
toprağında da istatistiksel olarak anlamsız bulunmuştur.
Şekil 4.2. Yaprak karıştırılmış Myrtus communis ve Rosmarinus officinalis topraklarında karbon mineralizasyon oranları [(C(CO2)/Ctoplam)×100/30 gün]
M
Mineralizasyon oranı %
Mineralizasyon oranı %
5. SONUÇLAR VE ÖNERİLER Ayşe ORHAN
25
5. SONUÇLAR VE ÖNERİLER
Araştırma Myrtus’un geniş yapraklı olması nedeniyle daha kolay ayrışacağı,
Rosmarinus’un ise antimikrobiyal etkisine bağlı olarak toprakta mikroorganizma
faaliyetini yavaşlatacağı öngörülerek planlanmıştı. İnkübasyon için alınan yaprak
örnekleri kendi topraklarının karbon içeriğine göre hesaplanarak toprağa
karıştırılmış, karbon miktarı artınca her iki toprakta da mikrobiyal faaliyetin az da
olsa düştüğü gözlenmiştir. Buna göre bitkilerin daha yüksek dozlarda daha etkili
olacağı beklenebilir. Fakat bu yüksek dozların hem toprak kapasitesini, hem de orada
yaşayan mikroorganizmaların yaşam sınırlarını aşmayacak şekilde hesaplanması ve
önce aynı, sonra değişik koşullarda uygulanması gerekmektedir. Ancak bu
işlemlerden sonra bu bitkilerin mikroorganizmalara gerçek anlamda olumsuz
etkilerinden söz edilebilecektir.
Her ikisi de tıbbi ve aromatik bitki olup sert yapraklı ve antimikrobiyal etkiye
sahip olduğu bilinen Rosmarinus officinalis ile, daha geniş ve daha yumuşak yapraklı
ve antioksidan etkili Myrtus communis‘in karbon mineralizasyonları incelendiğinde
kendi içlerinde dengede olduğu ve bulundukları ortama çok iyi adapte olduğu
anlaşılmaktadır.
Ekosistemi oluşturan veya içinde yer alan bitkiler kendi aralarında belli bir
dengeye ulaşmışlardır. Aslında bu denge bizzat kendi iç dengelerine de bağlıdır.
Ekosistemi toplu halde anlayabilmek için onu oluşturan her bir canlı elemanı iyi
tanımlamak gerekir. Ancak bu bilgilerle ekosistemi daha net ve derinlemesine
açıklayabiliriz.
Myrtus Akdeniz elemanı, geniş yapraklı ve bu iklime mükemmel uyumlu
tipik bir bitkidir. Rosmarinus antimikrobiyal etkili bir bitki olmasına rağmen
toprağıyla dengede olduğu için orada yaşamaya devam etmektedir. Ekosistemin
geleceğini korumak için bu ve benzeri dengelerin korunması gerekmektedir. Bu
dengelerin sarsılması veya bozulmasına neden olabilecek her türlü değişim,
ekosistemin hassas noktaları veya dengeleri bilinirse, çok daha kolay ve mantıklı
olarak gözlenebilecek ve sistemin sürmesi sağlanabilecektir.
5. SONUÇLAR VE ÖNERİLER Ayşe ORHAN
26
Aynı topraklarda, ilave edilen karbon miktarı arttırılarak mikroorganizmaların
potansiyel gücü daha iyi anlaşılabilir. Hatta aynı denemeler farklı sıcaklık ve nem
koşullarında aynı bitkilerle veya bu bölgede yetişen başka bitkilerin atıklarıyla da
tekrarlanabilir. Böylece bu topraklarda mevcut mikroorganizmaların yeni koşullara
adaptasyonu ve bu değişime gösterdikleri reaksiyonlar çok önceden belirlenerek,
ekosistemin korunması ve sürdürülmesini sağlayacak özel yönetim kuralları
belirlenebilir.
Bu çalışma için seçilen bitkilerin tam ekstrakları çıkarılarak topraklara artan
dozlarda karıştırılıp olası etkileri ortaya konabilir. Ayrıca bitkilerin sadece uçucu
yağları elde edilerek karbon dönüşümüne etkileri incelenebilir, aynı bitkiler farklı
topraklara da karıştırılabilir. Bu şekilde eğer sapma belirlenirse bu ekosistem iç
dengeleri hakkında bize daha detaylı bilgiler verebilecektir.
27
KAYNAKLAR
AKMAN, Y., KETENOĞLU, O., KURT, L., HAMZAOĞLU, E., GÜNEY, K.,TUĞ,
N., 2007. Angiospermae, Palme yayınları, Ankara.
ALLISON, L.E. and MOODIE, C.D., 1965. Carbonate. In: C.A. Black et al (ed.)
Methods of Soil Analysis, Part 2. Agronomy., Am. Soc. Of Agron., Inc.,
Madison, Wisconsin, U.S.A. 9:1379-1400.
BOUYOUCOS, G.S., 1951. A Recalibration of the Hydrometer for Mohing
Mechanical Analysis of Soil. Agron.Jour., 43:434-438.
BOWDEN, R.D., NEWKIRK, K.M., RULLO, G.M., 1998. Carbon Dioxide and
Methane Fluxes by a Forest Soil Under Labratory-Controlled Moisture and
Temperature Conditions. Soil Biol. Biochem. 30, 1591-1598.
CONTI B., CANALE A., BERTOLI A., GOZZINI F., PISTELLI L., 2010. Essential
oil composition and larvicidal activity of six Mediterranean aromatic plants
against the mosquito Aedes albopictus (Diptera: Culicidae), Italy Parasitol
Res 107:1455–1461.
COŞKAN ve ark., 2006. Anız Yakılmış ve Yakılmamış Parseller Üzerine Uygulanan
Tütün Atığının Soyada Biyolojik Azot Fiksasyonuna ve Verime Etkisi.
ÇOLAK, A.K., 1988. Toprak Biyolojisi Ders Notları. Ç. Ü. Ziraat Fakültesi. No. 99,
50-55.
DARICI, C., AKA, H., 2004. Carbon and Nitrogen Mineralization of Lead Treated
Soils in The Eastern Mediterranean Region, Turkey. Soil & Sediment
Contamination, 13, 255-265.
DEMİRALAY, İ., 1993. Toprak Fiziksel Analizleri. Atatürk Üniversitesi Ziraat
Fakültesi Yayınları, No: 143, Erzurum, 78-89.
DOMSCH, H., 1962. Bodenatmung. Sammelbericht über Methoden und Ergebnisse.
Zbl. Bakt. Abt., 11. 116. 33-78.
DOMMERGUES, Y., & MANGENOT, F., 1970. Ecologie microbienne du sol.
Paris: Masson et Cie, 796 pp.
DUCHAUFOUR, P., 1970. Precis de Pedologie. Paris: Masson et C1e.
28
DUMANSKI, J., PIERI, C., 2000. Land quality indicators: resaarch plan.
Agriculture, Ecosystems and Environment 81, 93-102.
FREİTAS F., FREITAS S., LEMOS G., VIEIRA I., GRAVINA G., LEMOS F.,
2010. Comparative larvicidal activity of essential oils from three medicinal
plants against Aedes
HOFFMANN, 1986. Bodenenzyme als Charakteristika Bioloischen Aktivitat und
von Stoffumsatzen in B.den. II. Seminar: Die Anwendung Enzymatischer und
Mikrobiologischer Methoden in der Bodenanalyse. 5-6 Juni, Linz.
HUSSAIN, A., ANWAR F., CHATHA S., JABBAR A., MAHBOOB S., NIGAM
P., 2010. Rosmarinus officinalis essential oil: antiproliferative, antioxidant
and antibakterial activities, Brazilian Journal of Microbiology, 41: 1070-
1078.
JACKSON, M.L., 1958. Soil Chemical Analysis. Pretice-Hall, Inc. Englewood
Cliffs, New Jersey, U.S.A., p: 1-498.
JAVOREKOVA, S.STEVILKOVA, LABUDA T., ONDRIÇIK R., P., 2001.
Influence of Xenobiotics on The Biological Soil Activity. Journal of Central
European Agriculture (Croatia), 2(3-4) p. 191-198.
JONASSON, S., MICHELSEN, A., SCHMIDT, I.K., NIELSEN, E.V. AND
CALLAGHAN, T.V., 1996. Microbial biomass C, N and P in two arctic soils
and responses to addition of NPK fertilizer and sugar: Implications for plant
nutrient uptake. Oecologia 106, 507-515.
KARA, E.E., 1999. Changes According to Incubation Periods in Some
Microbiological Characteristics at Soil Samples of Some Soil Series from the
Gelemen Agricultural Administration Turk. J. Agric. For., 23, 459-466.
KARINA, C., JESS O., ELENA E., 2011. Repellent activity of essential oils and
some of their individual constituents against Tribolium castaneum herbst,
Publication Date(Web): February Journal of agricultural and food chemistry,
59(5):1690-6.
KAYA, Z., 1982. Çukurova Bölgesinde Yaygın Bazı Toprak Serilerinde Fosforun
Statüsü ve Toprak Bitki Sistemindeki Dinamiği, Doçentlik Tezi, Adana.
29
LEWANDOWSKI, A., 2000. Organic matter management. Soil Scientist. Soil
Quality Institute. Natural Resources Conservation Service. University of
Minnesota, BU-07402, 6p.
LUO Y., ZHOU, X., 2006. Soil Respiration and the Environment. Acad. Press, p.18-
30.
MESSAOUD C., BOUSSAID M., 2011. Tunisia Myrtus communis Berry Color
Morphs: A Comparative Analysis of Essential Oils, Fatty Acids, Phenolic
Compounds, and Antioxidant Activities ,Chemistry and Biodiversity, ISSN:
1612-1872
METEOROLOJİ BÜLTENİ, 1974. Ortalama ve Ekstrem Kıymetler. Meteoroloji
Müdürlüğü Yayını, Ankara.
MOTHANA R., KRIEGISCH S., HARMS M., WENDE K., LINDEQUIST U.,
2011. Assessment of selected Yemeni medicinal plants for their in vitro
antimicrobial, anticancer, and antioxidant activities, Pharm Biol. 2011
Feb;49(2):200-10.
MUNSELL COLOR, 1975. Munsell Soil Color Charts. Macbeth Division of
Kollmorgen Corporation, 2441 North Calvert Street, Baltimore, Maryland-
21218.
OSKAY, M., OSKAY D., KALYONCU F., 2009. Activity of Some Plant Extracts
Against Multi-Drug Resistant Human Pathogens, Iranian J. Pharmacol. Res.,
8(4): 293-300.
ÖZBEK, H., DİNÇ, U., ve KAPUR, S., 1974. Çukurova Üniversitesi Yerleşim
Sahası Topraklarının Detaylı Etüd ve Haritası. Ç.Ü. Ziraat Fakültesi
Yayınları: 73, sf: 17-32.
PAN G., QU F., TAN S., SMITH P., ZHANG A., ZHANG Q., LI L., ZHANG X.,
2010. Effect of household land management in constraining soil organic
carbon storage at plot scale in a red earth soil area of South China earth soil
area of South China.
RAICH, J.W. and POTTER C.S., 1995. Global patterns of carbon-dioxide emissions
from soils.Glob.Biogeochem.Cycles 9:23-36.
30
SCHAEFER, R., 1967. Caracteres et evolution des Activites Microbiennes Dans Une
Chaine de Sols Hidromorphes Mesotrophiques de la Plaine d’Alsace, Revue
d’Ecologie et de Biologie du sol (IV) 4, 567-592.
STEVENSON, F.J., 1982. Humus Chemistry, Genesis, Composition, Reactions.
University of Illinois, Departmant of Agronomy, America, p: 26-50.
ŞEN, S., YALÇIN, M., 2010. Activity Of Commercial Still Waters From Volatile
Oils Production Against Wood Decay Fungi. Maderas. Ciencia y tecnología,
12(2):127-133.
TISDALL, J.M., and OADES, J.M., 1982. Organic matter and water stable aggregate
in soil. J. Soil Sci. 33: 141-163.
TÜRKMEN, N., 1987. Çukurova Üniversitesi Kampüs Alanının Doğal Bitkileri,
Hayat Formları ve Habitatları. Ç.Ü. Fen Bilimleri Enst. Y.Lisans. Tezi: 201.
YANISHLIEVA, N. V., MARINOVA, E., POKORNY, J. 2006. Natural antioxidants
from herbs and spices. Eur. J. Lipid Sci. Technol. 108: 776-793.
WALTER, H., et LIETH, 1960. Klimadiagramm- Weltatlas. Fiacher, Jena. Aegypti
L., Chem Biodivers, 7(11):2801-7.
WANG. X., LI, M., LİU, S., LIU, G., 2006. Fractal characteristics of soils under
different land- use patterns in the arid and semiarid regions of the Tibetan
Plateau, China. 134: 56-61.
31
ÖZGEÇMİŞ
1985 yılında Gaziantep’ te doğdu. İlk ve orta öğrenimini Gaziantep’ te
tamamladıktan sonra 2004 yılında Çukurova Üniversitesi Fen-Edebiyat Fakültesi
Biyoloji bölümünü kazandı. 2009 yılında Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri
Enstitüsü Biyoloji Anabilim Dalında yüksek lisans eğitimine başladı.