Το πείραμα διεξήχθη για να μελετηθεί η επίδραση της ξηρασίας στη μορφολογία των δενδρυλλίων, στην κατανομή της βιομάζας, στην αρχιτεκτονική των πλαγίων ριζών πρώτης τάξης και στην επιβίωση στο πεδίο στα πρώτα στάδια της μεταφύτευσης. Τέσσερα μεσογειακά είδη επιλέχθηκαν να μελετηθούν ως προς τα προαναφερθέντα στοιχεία: δύο είδη μεταφυτεύτηκαν ως γυμνόριζα με ριζοκοπή τα Cercis siliquastrum και Fraxinus ornus (3 ετών) και τα άλλα δύο είδη μεταφυτεύτηκαν ως βωλόφυτα, τα Spartium junceum και Cupressus sempervirens (2 ετών). Η μελέτη διεξήχθη στο Arboretum του Εργαστηρίου Δασοκομίας του ΑΠΘ, κοντά στο χωριό Περιστερά το οποίο ανήκει στο Δήμο Βασιλικών Θεσσαλονίκης (γεωγραφικό μήκος 23º04'58"Ε και γεωγραφικό πλάτος 40º30'27"Β), κατά τη διάρκεια της περιόδου 2011-2012. Το κλίμα της περιοχής μελέτης είναι χαρακτηριστικό των μεσογειακών περιοχών με ζεστό και ξηρό καλοκαίρι και δροσερό χειμώνα. Τα δενδρύλλια μεταφέρθηκαν από το φυτώριο στο πεδίο το Νοέμβριο του 2011. Συνολικά 120 δενδρύλλια ανά είδος, ίδιας ηλικίας και παρομοίου μεγέθους μεταφυτεύτηκαν στο πεδίο. Μετά την εγκατάσταση, στα μισά δενδρύλλια εφαρμόστηκε ελεγχόμενη άρδευση, ενώ τα υπόλοιπα δεν έλαβαν καμία άλλη άρδευση εκτός από τις φυσικές βροχοπτώσεις (υδατικό στρές). Το πειραματικό σχέδιο ήταν πλήρως τοχαιοποιημένο. Η συλλογή δειγμάτων δενδρυλλίων πραγματοποιήθηκε σε τρείς περιόδους, με εκσκαφή μετά από 6, 8 και 10 μήνες από την στιγμή της μεταφύτευσης. Σε κάθε περίοδο, 12 δενδρύλλια συλλέχθηκαν τυχαία (4 δενδρύλλια × 3 επαναλήψεις) ανά χειρισμό και ανά είδος για την ανάλυση του ριζικού και βλαστικού συστήματος.Η έρευνα έδειξε ότι στα δενδρύλλια που εφαρμόστηκε το υδατικό στρες, η επιβίωση των γυμνόριζων των C. siliquastrum και F. ornus επηρεάστηκε σοβαρά από την ξηρασία εν συγκρίσει με τα βωλόφυτα δενδρύλλια (S. junceum και C. sempervirens). Οι χειρισμοί που έγιναν με έλλειψη άρδευσης απέδειξαν ότι το S. junceum είχε το υψηλότερο ποσοστό επιβίωσης (85%) ακολουθούμενο από το C. sempervirens (73,7%), C. siliquastrum (51,7%), ενώ το χαμηλότερο ποσοστό επιβίωσης είχε το F. ornus (45 %) μετά από 10 μήνες από την στιγμή της μεταφύτευσης. Στους χειρισμούς που έγιναν με ελεγχόμενη άρδευση (μάρτυρας), χαμηλότερο ποσοστό επιβίωσης καταγράφηκε πάλι στα δενδρύλλια του F. ornus (75% ), ενώ τα άλλα τρία είδη είχαν υψηλότερο ποσοστό επιβίωσης που κυμάνθηκε από 90 έως 93,3%. Για την επιβίωση και την αρχική εγκατάσταση των δενδρυλλίων που μελετήθηκαν σε συνθήκες πεδίου τα γυμνόριζα δενδρύλλια των C. siliquastrum και F. ornus παρουσίασαν μεγαλύτερη καταπόνηση στο υδατικό στρές μετά τη μεταφύτευση τους και μεγαλύτερα ποσοστά θνησιμότητας στο πεδίο, από τα βωλόφυτα δενδρύλλια των ειδών S. junceum και C. sempervirens. Αυτό οφείλεται στις καταπονήσεις των γυμνόριζων δενδρυλλίων κατά τη διάρκεια της εξαγωγής, μεταφοράς και φύτευσης τους, καθώς επίσης και στις ακραίες καιρικές συνθήκες, τις κακές εδαφικές συνθήκες και την ηλικία των δενδρυλλίων Η μορφολογία του βλαστού και της ρίζας, η κατανομή της βιομάζας και η αρχιτεκτονική της πρώτης τάξης των πλαγίων ριζών των γυμνόριζων δενδρυλλίων δεν επηρεάστηκαν από την ξηρασία, ενώ στην περίπτωση των βωλόφυτων δενδρυλλίων υπήρξε επίδραση 10 μήνες μετά την μεταφύτευση τους στο πεδίο. Τη μείωση από το αρχικό ύψος λόγω βλαστικού μαρασμού ακολούθησε η έκπτυξη νέων βλαστών, φύλλων ή η ανάπτυξη βελόνων στο κάτω μέρος των βλαστών. Αυτό μπορεί να αποτελεί προσαρμοστικό μηχανισμό για την ελαχιστοποίηση της υπερβολικής διαπνοής στα πρώτα στάδια εγκατάστασης των μεταφυτευμένων ειδών. Επιπλέον, η μεγαλύτερη αύξηση της διαμέτρου έναντι του ύψους των δενδρυλλίων όλων των ειδών, θα μπορούσε επίσης να είναι ένας μηχανισμός για την προσαρμογή κατά τις περιόδους ξηρασίας .Ο αριθμός των πλαγίων ριζών πρώτης τάξης αυξήθηκε από τον αρχικό αριθμό σε όλα τα γυμνόριζα και τα καλλιεργούμενα σε δοχεία δενδρύλλια μετά τη μεταφύτευση. Γενικά τα δενδρύλλια με ελεγχόμενη άρδευση (μάρτυρας) είχαν σημαντικά μεγαλύτερο αριθμό πλαγίων ριζών πρώτης τάξης από αυτά που δεν ποτίστηκαν καθόλου. Ο αριθμός των πλαγίων ριζών πρώτης τάξης συσχετίστηκε με την ανάπτυξη, δηλαδή μεγαλύτερος αριθμός πλαγίων ριζών πρώτης τάξης, καλύτερη ανάπτυξη και επιβίωση στο πεδίο.Το μέσο μήκος των πλαγίων ριζών πρώτης τάξης όλων των βωλόφυτων δενδρυλλίων των ειδών S. junceum και C. sempervirens βρέθηκε παρόμοιο στους δυο χειρισμούς λόγω του ανέπαφου ριζικού τους συστήματος, ενώ παρουσίασε σημαντική διακύμανση στα γυμνόριζα δενδρύλλια των C. siliquastrum και F. οrnus. Στο C. siliquastrum το μέσο μήκος των πλαγίων ριζών πρώτης τάξης διέφερε σημαντικά μετά από 8 μήνες, αλλά μετά από 10 μήνες, το μήκος των πλαγίων ριζών πρώτης τάξης αυξήθηκε 30,28% στα δενδρύλλια που δεν ποτίστηκαν καθόλου και 11,55 % στα δενδρύλλια που υπέστησαν ελεγχόμενη άρδευση, γεγονός που θα μπορούσε να ερμηνευτεί ως προσαρμοστικός μηχανισμός των καταπονημένων δενδρυλλίων για την εγκατάσταση τους σε συνθήκες ξηρασίας. Το μέσο μήκος των πλαγίων ριζών πρώτης τάξης του F. ornus δεν διέφερε αρχικά, αλλά διέφερε μετά από 10 μήνες μεταξύ των δύο υδατικών καταστάσεων. Παρατηρήσαμε ότι ο σχηματισμός των πλαγίων ριζών πρώτης τάξης που προήλθαν μετά τη ριζοκοπή της κεντρικής ρίζας του F. οrnus, ήταν πολύ αργός. Αυτό μπορεί να ερμηνευθεί από τα αποτελέσματα του ότι τα δενδρύλλια του F.οrnus που έχουν υποστεί ριζοκοπή, μπορεί να χρειαστούν περισσότερο χρόνο για να προσαρμοστούν σε ξηρές τοποθεσίες από τα δενδρύλλια του C. siliquastrum σε αντίστοιχες συνθήκες.Η μέση διάμετρος των πλαγίων ριζών πρώτης τάξης των γυμνόριζων και των βωλοφύτων δενδρυλλίων μειώθηκε από τους 8 μήνες στους 10 μήνες και στις δύο περιπτώσεις υδατικού καθεστώτος στις συνθήκες πεδίου. Η αύξηση του μήκους των πλαγίων ριζών πρώτης τάξης σε βάρος των διαμέτρων τους, ιδίως για τα δενδρύλλια που υπέστησαν υδατικό στρές μπορεί να είναι ένας από τους προσαρμοστικούς μηχανισμούς αυτών των δενδρυλλίων στις ξηρές περιοχές της Μεσογείου.Το σχετικό υδατικό περιεχόμενο (RWC) των φύλλων και βελονών βρέθηκε υψηλότερο στα δενδρύλλια με ελεγχόμενη άρδευση από ό, τι στα στρεσαρισμένα, σε όλα τα είδη. Η περιεκτικότητα σε υγρασία του εδάφους μεταβαλλόταν λόγω σποραδικών βροχοπτώσεων και διακυμάνσεων της θερμοκρασίας. Η περιεχόμενη υγρασία εδάφους ήταν 18,81 ± 0,44 % στις καλά ποτιζόμενες δοκιμαστικές επιφάνειες και 5,56 ± 0,08 % στις δοκιμαστικές επιφάνειες χωρίς άρδευση κατά τη διάρκεια διεξαγωγής του πειράματος. Προκειμένου να μειωθεί το ποσοστό θνησιμότητας και να έχουμε μια επιτυχημένη εγκατάσταση των γυμνόριζων δενδρυλλίων τα οποία έχουν υποστεί και ριζοκοπή, συνιστάται η άρδευση στο πρώτο έτος κατά τη διάρκεια των καλοκαιρινών μηνών.
Influence of plant characteristics on the successful establishment and development in degraded forest ecosystems