Kökmantarları sayesinde bitkiler ulaşabildikleri kök alanlarını normal kapasitelerinin çok daha üzerine çıkarabilmekte ve bu sayede topraktan faydalanabildikleri hacim artmaktadır. Neticede kökler etki alanlarının çok ötesinden besin ve su alabilmekte ve bir taraftan gelişimlerini hızlandırırken diğer taraftan besin, su stresi ve kuraklığa dayanıklılıkları artmaktadır. Ayrıca, kök mantarları sayesinde küresel sanayi ve kentsel kirlenmeye bağlı olarak toprakta oluşabilecek düşük pH ve yüksek zehirli element yoğunluğu gibi olumsuz şartlara karşı bitkilerin dayanıklılıkları da artmaktadır. Küresel ısınmanın oluşturduğu iklim değişikliği ve hızlı nüfus artışı su kıtlığını da beraberinde getirmektedir. Buna bir önlem olarak kent ağaçlandırmalarında kökmantarı aşılı fidanların kullanımına bir yerden başlamak gerekir.
Ülkemizde kıyı bölgelerinden içerilere doğru denizin etkisi azalır, ilkim karasallaşır, ormanlar yavaş yavaş azalır, bodurlaşır ve biter. Ormanın bittiği, bitki örtüsünün seyrelip bodurlaştığı yerde boz topraklar başlar. Boz toprak verimsiz ve kıraçtır. Buralarda dereler bahar aylarında taşkın, yazın ise kurudur. Taşkın dereler koruyucu örtüsü azalmış, tutunacak yeri olmayan boz toprakları bilmedikleri bölgelere sürükler. Bu yüzden ıslak boz topraklar sakız gibi yapışkandır. Ayakkabılarınızı tutunacak bir dal olarak görür, umutsuzca yapışır, ayakta büyür, insanı yürüyemez hale getirir. Buraların en önemli nehrinin adının Kızılırmak olması tesadüf değildir. Boz toprakların uçsuz bucaksız alanlar kapladığı; köyün, ağacın, çalının, ayının, kurdun, kuşun hemen her şeyin boz rengi aldığı yer bozkırdır. Buralarda kuşlar üzerine basmadan uçmazlar, hep yürürler. Günümüzde bu boz topraklarda onlarca büyük kent binlerce kasaba ve köy mevcuttur. Ülkemizin yüzde 65inden fazlasını bu boz topraklar oluşturur. Yörenin ekolojik veriler incelenirse bölgenin zaman zaman çöl ortam şartlarına kaydığı açıkça görülür. Buralardaki peyzaj uygulamalarında mevcut olumsuz iklim koşullarının yanında küresel ısınmaya bağlı hızlı değişimi de dikkate almakta yarar vardır.
Doğal kaynak kullanımını planlayan, düzenleyen ve gerçekleştiren meslekler (peyzaj, tarım, orman ve su) için ekoloji, son zamanlarda önem kazanan bir bilim dalı olmaktan öte bu mesleklerin başarılı bir şekilde etkinliklerini sürdürebilmeleri için gerekli olan temel altlık olma özelliğine sahiptir. Yağış rejimi hakkındaki bilgiler de bitki ekolojisi açısından son derece önemlidir. Çünkü doğal bitki örtüsü doğrudan yağışın mevsimlere dağılışından başka bir deyişle kurak bir mevsimin bulunup bulunmamasından etkilenir. Gerçekten de bitkilerin yeşerim devresindeki en fazla yağış, bitkilerin dinlenme devresindeki en az yağışla aynı ekolojik öneme sahip değildir. Türkiyede yaz kuraklıkları (klimatolojik kuraklık), egemen fiziki coğrafya denetçileri nedeniyle, alansal ve zamansal olarak değişkenlik göstermekle birlikte, subtropikal büyük Akdeniz ikliminin doğal bir özelliği olarak, ülkenin Karadeniz yağış bölgesi, kuzey Marmara ve kuzeydoğu Anadolu bölümleri dışında kalan yerlerinde her yıl oluşur ve etkili olur. Tüm bölgelerde ve mevsimlerde oluşabilen kuraklık ve dönemsel kuraklık olayları (meteorolojik, tarımsal ve hidrolojik) ise, 1970lerin başından beri Türkiyede giderek daha sık, daha geniş alanlı ve şiddetli oluşabilmektedir
Küresel ısınmaya bağlı olarak kuraklığın şiddetinin artması, aşırı tüketim ve nüfus artışına bağlı olarak su kaynaklarının kıtlaşması günümüz peyzaj anlayışında da köklü değişikliklere neden olmuştur. Buna bağlı olarak da daha az su kullanan ya da doğal yağışla yetinebilen park-bahçe kavramı önemli hale gelmiştir. Bu tür bir peyzaj anlayışında tür seçiminin dışında su ve gübre kullanımını azaltacak yeni tekniklerin kullanılması zorunlu hale gelmiştir. Bu tekniklerden birisi de park ve bahçelere mikoriza (kökmantarı) aşılanmış fidanların dikiminin sağlanmasıdır. Batılı büyük süs bitkisi üreticilerin kataloglarını incelerseniz ilk sayfalarında fidanlarının mikoriza aşılı olduğu özellikle vurgulanmaktadır. Yani batılı peyzajcılar boz topraklarda yaşamasa da konuyu çoktan kavramış bulunuyor ve mikorizalı fidan talep ediyor. Sanırım biz durumun farkında değiliz.
Mikorizanın tanımı
Küçük canlılar (mikroorganizma) toprak, su ve çökeltiler içerisinde ölü organik maddelerin yıkımını gerçekleştirerek besin maddelerini bitkilerce alınabilecek forma sokar. Toprak içerisinde etkili bitkiler ve hayvanlar öyle ideal bir duruma sahiptir ki ölü materyalin ayrışması başarı ile gerçekleştirilir. Toprak canlıları tarafından kırıntı bünyesi korunur ve toprağın havalandırması sağlanır. Toprak içerisinde yaşayan organizmalarında en önemlisi "Kökmantarı adını verdiğimiz kavramdır.
"Kökmantarı" olarak bilinen "mantar-kök" birlikteliği yüksek bitkiler ile çeşitli özel mantarlar arasındaki karşılıklı pozitif ilişkiye dayalı simbiyotik bir ortaklığı ifade eder. Bu karşılıklı yararlanmaya dayalı yaşam çerçevesinde kökmantarı bitkiye çeşitli besinleri taşırken, bitki fotosentez sonucu oluşan karbonu mantara verir. Orman ağaçları, çayır-mera bitkileri ve birçok kültür bitkileri için kökmantarı olmazsa olmaz sınıfında olup büyümeleri mutlak surette kökmantarı varlığına bağlıdır. Kökmantarları topraktaki sporları aracılığıyla ekosistemdeki bitkilerin yüzde 95ine bulaşırlar. Ayrıca, kök mantarları sayesinde küresel sanayi ve kentsel kirlenmeye bağlı olarak toprakta oluşabilecek düşük pH ve yüksek zehirli element yoğunluğu gibi olumsuz şartlara karşı bitkilerin dayanıklılıkları da artmaktadır. Buna paralel olarak, bitkilerin Fusarium mantarları gibi hastalık yapan diğer biyolojik zararlılara karşı da dirençleri artmaktadır.
Kökmantarının işlevleri
Birçok ağaç türünün ve onların fidanlarının gelişimlerini sağlıklı bir şekilde sürdürebilmeleri için kökmantarları ile ilişkilere ihtiyaç duydukları günümüzde bilindik bir gerçektir. Kökmantarı bulunmayan bir ortamda bitki gelişimlerinin daha yavaş olması ve bazen bitkilerin sağlık durumlarının tamamen bozulması bunun en önemli kanıtı olarak gösterilmektedir. Kökmantarları sayesinde bitkiler ulaşabildikleri kök alanlarını normal kapasitelerinin çok daha üzerine çıkarabilmekte ve bu sayede topraktan faydalanabildikleri hacim artmaktadır. Neticede kökler etki alanlarının çok ötesinden besin ve su alabilmekte ve bir taraftan gelişimlerini hızlandırırken diğer taraftan besin ve su stresine dayanıklılıkları artmaktadır. Topraktan alımı güç olan fosfor ve diğer metal elementler bu ilişkiden özellikle etkilenmektedir. Ayrıca, kök mantarları sayesinde toprakta oluşabilecek düşük pH ve yüksek zehirli element yoğunluğu gibi olumsuz şartlara karşı bitkilerin dayanıklılıkları da artmaktadır. Buna paralel olarak, bitkilerin Fusarium mantarları gibi hastalık yapan diğer biyolojik zararlılara karşı da dirençleri artmaktadır.
Bunların sonucu; özellikle fakir topraklar üzerinde kökmantarlı ağaçlar kökmantarı içermeyen ağaçlara göre daha iyi gelişim gösterirler. Kökmantarı, ekosistemde besin döngüsünü ve bitkinin canlılığının devamını sağlar. Bunun en iyi kanıtı; bazı bitkilerin toprak sterilizasyonundan sonra şiddetli derecede besin elementi eksikliği göstermeleridir. Kökmantarları, çiçeklenme ve meyve tutumu üzerine de olumlu etki gösterir. Sanılanın aksine su dengesini sağlayan, erozyonu engelleyen doğrudan ağaçlar değil onun altında bulunan ölü örtü, humus tabakası ve kökmantarları olup, ağaçlar ise bu tabakanın ve kökmantarlı yaşamın devamlılığını sağlama işlevi görür. Kökmantarı en ince toprak mineralleri arasına dahi ulaşır, onları bir ağ gibi birbirine bağlayarak suda çözünüp gitmelerine engel olur. Dolayısıyla, fidan üretim çalışmalarında kök mantarları ile aşılama kaliteli fidan üretiminin en önemli koşullarından birisi olarak karşımıza çıkmaktadır.
Kökmantarı tipleri
Yapay kökmantarı aşılama çalışmalarının geçmişi en çok 1970 yıllara kadar gider. 7 tip kökmantarlarıyla ilişki belirlenmiş olmasına karşın, uygulamada kökmantarları dış ve iç görünümlerine göre, "ektomikorizalar (ECM) ve "endomikorizalar (VAM) olarak iki ana gruba ayrılır. Endomikorizalar ülkemiz ağaçlarından gülgiller, zeytingiller ve pul yapraklıların dışında sığla gibi sınırlı sayıdaki ağaç türü için önem taşırlar. Diğer ağaçlarımızın çok büyük bir kısmı ektomikorizalarla ilişki içerisindedir.
Ektomikoriza (ECM): Kuzey yarım kürenin kozalaklı ağaçlarında, Akdeniz ve ılıman iklimin hüküm sürdüğü kuşakta bulunan birçok yapraklı ağaç türünün yayıldığı alanlarda bulunur. Az miktarda da tropikal ya da subtropikal bölgelerde de rastlanır. ECM mantarlarının konukçuları daha çok ağaçlar oluştururken, az miktarda da çalılarda görülür. Bu tip bir ilişkide mantar miselleri daha çok kılcal kökler üzerinde gelişir, onu bir manto gibi sararak tüm kök yüzeyini kaplar. Bu durum çoğunlukla kök dış görünümünde değişikliğe neden olur. Birçok kez kökmantarı köklerde çıplak gözle görülebilir. Bu tür mantarlarda üreme organı oluşturmayan steril türler bulunmasına karşın, bir çoğu çintarda (kanlıca) olduğu gibi toprak üzerinde, domalakda (keme, turuf) olduğu gibi toprak altında üreme organı oluşturur. ECM mantar miselleri köklerden 4 metre derinliğe kadar yayılarak, su ve besin maddesi alımında önemli işlevler görürler. (resim1-2,9)
Endomikorizalar (VAM): Bu tip kökmantarları, ektomikoriza gibi kök dış görünümünde değişikliğe neden olmaz ve çıplak gözle görülmezler. VAM mantarlarının varlığı bazı boya maddeleri yardımı ile mikroskop altında tespit edilebilir. Bu tip mantarlar eşeyli dönemleri olmayan, basit sporlara sahip ilkel mantarlar olup, karşılıklı ilişki içerisinde oldukları bitkilerden bağımsız yaşayamazlar. Çoğunlukla hücreler arası boşluklarda bulunurlar. VAM mantarlarına ait hifsel yapılar besin ve su teminini kolaylaştırmak amacıyla toprak içerisinde geniş alanlara yayılırlar.
Mikoriza aşılama yöntemleri
Bilindiği üzere geçmişte fidanlara kökmantarı aşılaması, ilk kez Afrikada dikilen ağaç türünün doğal ormanından toprak getirilerek yapılmıştı. Bu yönteme bilim adamları "Afrikan ya da "Geleneksel yöntem adını vermişler. Günümüzde ise geleneksel yöntemin geliştirilmiş çeşitleri birçok ülkenin başvurdukları basit yöntemdir. Son yıllarda gelişmiş ülkeler, özel amaçlı ağaçlandırma çalışmalarında, yapay kökmantarı üretme yöntemleri kullanıyorlar. Ülkemizde de Orman Bakanlığı Fidanlıklar dairesi geleneksel yöntemin eksikliklerinin giderilmesi yanında, yapay kökmantarı üretim çalışmalarına başlamış bulunuyor. Elbette bu durum bir zorunluluktan kaynaklanıyor. Gelecekte ağaçlandırmayı düşündüğümüz sahaların önemli bir kısmını insan kökenli olarak ormansızlaşmış yarı kurak alanlar oluşturuyor. Ayrıca park-bahçeler ve meyve üretiminde su, fosfor ve diğer gübrelerin kullanımının azaltılması gerekiyor. Küresel ısınmanın oluşturduğu iklim değişikliği ve hızlı nüfus artışı, bu konudaki çalışmalara şimdiden başlanmasının gelecekteki önemini daha da artırmış bulunuyor. (resim 3-4)
Toprak taşıma (Geleneksel yöntem): Bu yöntem her iki kökmantarı tipi içinde uygulanır. Hali hazırda birçok gelişmiş ülke fidanlıkları ile gelişmekte olan ülkelerin fidanlıklarında en fazla kullanılan yöntemdir. Bu yöntemde elde edilen fidanın dikileceği ekolojik ortama yakın üretilecek fidanla aynı tür ağacın bulunduğu ormanlardan toprak (humuslu) aşılama malzemesi olarak temin edilir. Fidanlık toprağına karıştırılarak uygulanır. Bu yöntemde ilk 20 cmlik kısmına yüzde 5-10 oranında toprak karıştırılması, en iyi yöntemdir. Zorunlu hallerde bir yıl önce fidan yetiştirilmiş yastıklar yıl içerisinde sulama ve örtüleme ile aktif tutularak buralardan da kökmantarı aktarımı yapılabilir. Sürülüp kurak dönemde kuru bırakılan yastıklarda kökmantarı etkinliğinin en aza indiğinin bilinmesinde yarar vardır.
Kökmantarlı kök taşıma yöntemi: Daha etkili ve garantili olan bu yöntemde, daha çok fidanlık içerisinde yetiştirilmiş kökmantarı ile yoğun olarak bulaşmış parsellerdeki fidanların kökleri kullanılır. Zorunlu hallerde ise doğadan da temin edilen kökler kullanılabilir. Bu yöntemde fidan kökleri; çıplak gözle, büyüteçle ya da mikroskop altında incelenerek kökmantarı bulaşık olup olmadığı tespit edilir. Ardından kökmantarlı kökler, yüzeysel sterilizasyonun ardından, parçalanarak ekim yastıklarına ya da tüplere aktarılır. (resim 7)
Fidan taşıma: Kök mantarları ile yoğun olarak bulaşmış parsellerdeki fidanların kendisi kullanılır. Bu yayıcı fidanlar tohum ekim yastıklarına yüzeysel sterilizasyonun ardından seyrek olarak dikilir. Belirli bir süre sonra yeni gelişen fidanlara kök mantarı bulaşmış olur. (resim 8)
Ektomikorizada yapay aşılama: Mantarların üreme organlarından yada köklerden alınan kökmantarlı parçalar, steril edildikten sonra, yine steril ortamda, içinde besin maddeleri bulunan kaplara (petri) ekilir. Belirli sıcaklık değerlerinde yeteri kadar gelişen kolonilerden alınan parçalar, sıvı besin ortamına (sıvı metot) ya da turba-vermikülit (ya da perlit) artı besin ortamına aşılanarak yığınsal üretim gerçekleştirilir. Üç ya da dört aylık bir gelişme döneminin ardından elde edilen yapay kökmantarı fidan yastıklarına ya da tüplere sıvı ya da katı olarak aşılanır. Fidanlık pratiğinde daha çok katı yöntem uygulanır. Burada steril edilmiş tüp harçlarına yada yine steril edilmiş fidan yastıklarına %5 oranında yapay kökmantarı harcı yine 20 cm derinliğe kadar kısma aşılanır. Sıvı olarak elde edilen kökmantarı ise daha çok sulama suyuyla birlikte verilir. Bunun dışında bazı mantar türlerinde yapay olarak üretilen sporlarda aşılamada kullanılmaktadır. (resim 5-6,10)
Endomikorizada yapay aşılama: VAM mantarlar saf kültür olarak laboratuar koşullarında elde edilemezler. Bu nedenle belirli konukçuların köklerinde çoğaltılırlar. Topraktan eleme yöntemi ile elde edilen sporlar, yüzeysel sterilizasyonun ardından konukçusunun ekildiği arınık toprağa karıştırılır. Bu uygulama genelde sera içerisinde, özel yastıklarda ya da saksılarda gerçekleştirilir. Bu sporlar konukçu bitkinin köklerinde çimlenir ve kökmantarı oluşur. Konukçu bitkinin kökleri içinde geliştiği harçla birlikte parçalanarak yeni üretilecek bitkilerin köklerine aşılamada kullanılır.
Hazin Cemal GÜLTEKİN
KAYNAKÇA
- Bolan N.S., 1991. A Critical Rewiev on the Role of mycorrhizal Fungi in the Uptake of Phosphorus by plants, Plant and soil, 134, 189-207.
- Bowen, G.D., 1965. Mycorrhiza inoculation in forestry practice. Aust. For. 29, 231-237
- Cordell, C.E., Mans, L.F., Marx, D.H., 2002. Mycorrhizal Fungi and Trees-A Successful Reforestation Alternative for Mineland Reclamataion, In: Dumroese,R.K.; Riley,L.E.; Landis,T.D., technical coordinators, National Proceedings: Forest and Conservation Nursery Associations, 1999,2000 and 20001, USDA Forest Service, 206-212.
- Çolak, H, A; Pitterie, A., 1999, Yüksek Dağ Silvikültürü. OGEM-VAK yayını, 370 s, Ankara.
- Gültekin, H, C., 2007, Yarı Kurak Alanların Ağaçlandırılması ve Mikoriza, Orman ve Av Dergisi, Sayı: 2007-4, s 13-19, Ankara
- Lutz, H, J; Chandler, R,F 2000, Orman Toprakları Florası (çev: Günay, T) 17 s, Ankara.
- Ortaş, İ., 1998, Toprak ve Bitkide Mikoriza, Ç,Ü, Ziraat Fak Toprak Bölümü Seminer Kitapcığı, 61 s, Adana.
Global warming, climate change and rapid population growth brings together water scarcity also. However, as a precaution in the city reforestation we need to use of seedlings which grafted ectomycorrhiza and we must start from somewhere.Using ectomycorrhiza is increasing plants durability against adverse conditions as low pH in the soil and density of high toxic elements.
