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


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


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

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

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).


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.


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.


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


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.


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


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


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.


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).


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).


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.


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.


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.


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.


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


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).


20


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


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.


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).


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.

Çukurova Ünİversİtesİ fen bİlİmlerİ enstİtÜsÜ...

Documents