ORMAN AĞACI ISLAHI

Doç. Dr. DENİZ GÜNEY

(2019-2020) GÜZ DÖNEMİ

Hızlı nüfus artışı, sanayi ve teknolojideki gelişmeler, küreselısınmanın etkileriyle birleşerek ekosistem dengesi üzerinde yoğun baskıoluşturmuş, bu baskı doğal kaynaklar ve özellikle de ormanlık alanlardaönemli değişikliklerin oluşmasına neden olmuştur.

Nitekim dünyada her yıl milyonlarca ormanlık alan yok olmakta,ekosistem dengesi üzerinde yoğun baskı nedeniyle mevcut ormanlıkalanlarda önemli değişiklikler ortaya çıkmaktadır.

Bu olumsuz sürecin önüne geçmek, ormanları alansal olarakartırmak ve nitelik olarak da iyileştirmek amacıyla yapılan ıslahçalışmaları önem kazanmaktadır.

Orman varlığını artırma amacına yönelik bu çeşit çalışmalaryapılırken doğaya uygun ormancılık esasları dikkate alınmalı, doğaldengenin sürdürülmesinde ekosistem tabanlı planlama ilkeleridoğrultusunda silvikültürel müdahalelerin yapılması önemkazanmaktadır. Planlama ilkeleri arasında özellikle biyolojik çeşitlilikayrı bir önem taşımaktadır.

1.1 Biyolojik çeşitlilik kavramı, ilk olarak 1975-1980 yılları arasında politik metinlerde kullanılmaya başlanmıştır.Biyolojik çeşitlilik için şöyle bir tanımlama yapılabilir (Çepel 1996):"Biyolojik çeşitlilik veya biyoçeşitlilik, bir yaşam ortamındaki canlı türlerin, bunlara ait genetik özelliklerin, habitatların ve bu habitatlarda cereyan eden ekolojik ilişkilerin zenginliğini ifade eden bir kavramdır."

1. BİYOLOJİK ÇEŞİTLİLİKTETEMEL KAVRAMLAR

Tür çeşitliliği Genetik çeşitlilik

Habitat (ekosistem) çeşitliliği

Ekolojik işlevlerin (süreçlerin) çeşitliliği

Biyoçeşitliliğisimgeleyen 4 temel öğe bulunmaktadır

"Tür" terimi, biyoloji sistematiğinde şu anlama

gelmektedir: Bir toplumu oluşturan canlı bireyler büyüklük, şekil, renk ve benzeri özellikler bakımından önemli farklılıklar göstermezlerse ve bütün

önemli görünüm karakteristikleri birbirine uyarsa, böyle bireyler aynı

“tür” den sayılır. Tür çeşitliliği denince,belirli bir yaşam ortamındaki

canlıların,farklı türler bakımından zenginliği ve sayısı anlaşılır.

1.1.1.Tür Kavramı ve Çeşitliliği

1.1.2.Genetik çeşitlilik ve yararları

Tür içinde ve türler arasında bireylerin sahip olduğu genetik kompozisyonlarda görülen çeşitliliğe, genetik çeşitlilik denir.Virüsler de dahil olmak üzere, bakterilerden insana kadar her canlı türünde kendine özgü pek çok gen bulunur (Işık 2003). Her türün, diğer türlerden ayrılan kendine özgü genleri olduğu gibi, bir tür içindeki her bireyinde kendine özgü bazı genleri ve gen dizilimleri vardır. Bireylerin gen dizilimleri, o bireyin genotipini oluşturur ve buna bağlı olarak çevrenin de etkisiyle farklı fenotipler ortaya çıkar.

1.1.3.Ekosistem Çeşitliliği

Canlıların yaşamını sürdürebilmesi için hava, su, besin maddesi, toprak, ışık, sıcaklık ve fiziksel yaşam yeri gibi çeşitli doğa verilerine gereksinimleri vardır. Bunların yeterli olmaması halinde, genetik çeşitlilik de anlamını ve geçerliliğini yitirir. Çünkü her canlının, bir ekolojik şiddet faktörüne karşı dayanma gücü sınırlıdır. Bu sınırın adı “ekolojik tolerans” tır.

Ekosistem çeşitliliği, canlıların yaşamını sağlayan ve onları sürekli olarak etkisinde bulunduran ekolojik koşulların kaynakları, yani ekosistemler ne kadar çeşitli ise, zengin tür toplumlarının neslini sürdürmesi o derece güvence altına alınmış olur. Bu güvenceyi sağlayan ekolojik özelliğin adıdır.Örneğin; tarım, mera, orman, göl ve nehir ekosistemleriyle step, sazlık gibi ekosistemler göz önüne getirilirse, buralarda ne kadar çok çeşitli bitki ve hayvan türlerine ait canlıların birbirine zarar vermeden (rekabetsiz) yaşayabileceği kolayca anlaşılır.

1.1.4.Ekolojik İşlevlerin (Süreçlerin) Çeşitliliği

Bir yaşam ortamında bir yandan canlı varlıkların kendi aralarında,öte yandan bunların fiziksel çevresiyle olan etkileşiminde çokkarmaşık ilişkiler bulunmaktadır. Bu ilişkiler ne kadar çok yönlü ise,o ekosistemin işlevleri de o derece çeşitli demektir. Bunlar ne kadarçeşitli ise, ekolojik süreçler de (beslenme, rekabet, gelişim, hareket,yerel dağılım, enerji akımı, madde dolaşımı) o derece çeşitliolacaktır. O nedenle biyoçeşitliliğin dördüncü öğesi olan "ekolojiksüreçlerin çeşitliliği", ilk üç temel öğeye ait çeşitliliklerin birsonucudur. Örneğin, birbirinin tam karşıtı olan güneşli ve gölgelibakılar, derin ve sığ topraklar; nemli ve kurak çevreler gibideğişik ekolojik koşullara sahip bir ekosistemde sıcağı, derintoprakları, nemli yerleri seven ve sevmeyen şeklinde farklı yetişmeortamı isteği olan bütün canlılar yaşayabilir.

Biyolojik çeşitliliğin özüne inildiğinde genetik çeşitlilik kavramı önplana çıkmış ve temel çalışma konularından birisi haline gelmiştir.Bilindiği gibi “genetik çeşitlilik”; bir türün gen havuzundaki kalıtsalbilgilerin zenginliğidir.

Genetik çeşitlilik tür içi ve türler arası olabileceği gibiçeşitli türlerin oluşturduğu populasyonlar içi ve populasyonlararasında da olabilir. Gerek tür içi gerekse türler arasıvaryasyonlar diğer bir ifadeyle genetik çeşitlilik değerlerindekiyüksek oranlar, değişen çevre şartlarına uyum, hastalıklarakarşı direnç ve türün adaptasyon kabiliyetini belirlemektedir.

Genetik çeşitlilik, aynı zamanda ıslahçalışmaları için şekillenecek bir hammaddedir. Bunedenle, genetik çeşitlilik ile ilgili araştırmalar,orman ağaçları ıslahı programlarında öncelikliçalışma konuları arasındadır.

Genetik çeşitlilik; bir türün genhavuzundaki kalıtsal bilgilerinzenginliğidir. Genetik çeşitlilikdeğerlerindeki yüksek oranlar,-Değişen çevre şartlarına uyum,-Hastalıklara karşı direnç ve-Türün adaptasyon kabiliyetini belirler.

Genetik çeşitlilik, ekosistemin stabil kalması ve devamlılığında önemli

bir göstergesi, ıslah çalışmaları için şekillenecek bir hammaddedir.

Etkili bir ağaç ıslahıprogramı, ormanağaçlarının varyasyonlarınıortaya çıkarmayı öngörür.Islah çalışmalarında türüngenetik çeşitliliği önemli olupyüksek olması istenir. Ziraseleksiyonla elde edilecekgenetik kazançta seleksiyonentansitesinin artırılmasıbuna bağlıdır. Böylecegenetik kazanç artmışolacaktır.

Genetik Çeşitliliğin Önemi; Gen dizilimlerinde görülen aşırı değişkenlik; aynızamanda bireylerin (veya populasyonların) herhangi bir çevresel etkene bağlıbaskılara dayanma yeteneğini de temsil etmektedir.

Bir tür içindeki genetik çeşitliliğin azalması; yararlı veya arzu edilenözelliklerin kaybolmasına da sebep olmaktadır. Azalan çeşitlilik; besinüretimi, sanayi ve ilaç için hiç el değmemiş kaynakların kullanılmasınaait seçeneklerin sayısını da azaltabilmektedir

Etkili bir ağaç ıslahı programıiçin, doğada mevcut ormanağaçlarının genetik yapılarınınbilinmesi gereklidir. Bu sayedeher türlü amaca yönelik üstünbireylerin belirlenmesi ve bunayönelik çalışmaların yapılmasıkaçınılmazdır. Zira ekonomikliğinçok önemli olduğu bir dönemdegereksiz çalışmalardankaçınılması, amaca yönelikçalışmaların yapılmasıbakımından mevcut yapının iyibilinmesi şarttır.

Gen envanterinin yapılması, populasyonların (orijinlerin) sınırlandırılması,ağaçlandırmalarında genetik yapısı bilinen tohum (sertifikalı tohum) kullanılmasıv.b. olanaklı hale gelmektedir. Böylece genetik çeşitlilik belirlenerek tipikpopulasyonlar gelecekte gen kaynağı olarak kullanılmak üzere koruma altınaalınmalı ve gen koruma ormanları oluşturulmalıdır. Yerinde korumanın (in-situ)mümkün olmadığı yada olamayacağı durumlarda ise ex-situ korumaönlemelerine (tohumların muhafazası, ağaçlandırma yapılması, tohumbahçelerinin tesisi vb.) başvurulması gerekmektedir. Ayrıca gelecek nesiller içinvar olan GENETİK MİRAS mutlaka korunmalı, genetik çeşitlilik generasyondangenerasyona aktarılmalıdır.

İzoenzim yöntemiyle elde edilen bantlar RAPD yöntemiyle elde edilen bantlar

GENETİK ÇEŞİTLİLİK NASIL BELİRLENİR?Genetik çeşitliliğin belirlenmesinde çok çeşitli yöntemler kullanılmaktadır.

Bunlar arasında morfolojik ve fizyolojik karakterler ile genetik karakterlerinbelirlenmesi sayılabilir.

Genetik karakterlerin belirlenmesinde izoenzim analizleri, DNA ve benzerimoleküler markerler vb. kullanılmaktadır. Bu çalışmalar laboratuar ağırlıklıçalışmalardır.

Fidanboyu

Morfolojik karakterler

Canlılara ait herhangi bir karakterde yapılan ölçüm ve gözlemler için aşağıdaki

P = G + E eşitliği geçerlidir.

P: Ölçülen yada gözlenen karakterin fenotipik değeri.G: Ölçülen yada gözlenen karaktere ait genotipik değer.E: Çevresel etkenlerin neden olduğu sapma.

Genotip-Fenotip ilişkisi

Kalıtsal faktörlerkromozomlardaki genlertarafından kontrol edilir. Herkromozomda kalıtsal özelliklerinakleden çok sayıda genbulunur. Her bir özellik bir veyabirden fazla gen tarafındankontrol edilir. Genler kontrolettikleri özelliklere göresınıflandırılabilmektedir.Örneğin soğuğa dayanıklılığısağlayan genler, hızlı büyümeyisağlayan genler, vb.

Lokus

Allel Genler

Homolog kromozomlar

Kromatit

Orman ağaçlarında genetik çeşitlilik çalışmaları ilkolarak morfolojik karakterlere ardından fizyolojikkarakterlere dayalı olarak devam etmiştir.

Son yıllarda ise genetik çeşitlilik moleküler düzeydeele alınmıştır. Bunların başında da elektroforesis tekniğikullanılarak enzimlerin analizi gelmektedir. Şimdilerdeise DNA markörlerine dayalı RAPD, RAFL vb. tekniklerkullanılmaktadır.

İzoenzim yöntemiyle elde edilen bantlar

RAPD yöntemiyle elde edilen bantlar

İzoenzim Analiz Yöntemi

Genotip olaylarını belirleyen özelliklerinbüyük bir grubu biyokimyasal ürünlerdebulunmaktadır. Bunlar genelde proteinlerinbulundukları ve enzimler ile izoenzimleri deiçeren gruplardır.

Enzimlerin Fonksiyonları veYapıları: Enzimler yüksek seviyede özellikleriolan ve organlarda cereyan eden madde değişimolaylarını katalize eden protein molekülleridir.Bu reaksiyon esnasında enzimler hiçbirdeğişikliğe uğramazlar.

Enzimler veya izoenzimler bitkilerdekalıtsal olan ve farklı çevre koşullarında dadeğişime uğramayan özellikler oluştururlar. Bunedenlerle tıpta ve tarımda uzun zamandan berikullanılmakta olan izoenzim analiz yöntemleriorman ağaçları ıslahının uğraşı alanınagirmiştir.

Bitkisel dokulardan izo-enzimleri elektroforesis tekniği ile izole etmek ve renklendirmek esasına dayanır. Nişasta jel elektroforesis ile elde edilen ve adına 'Zimogram' denilen bant örnekleri ise karşılaştırma yöntemi ile değerlendirilir.

İzoenzim Analiz Yöntemi

Islah : Islah deyince üstün nitelikli döllerin elde edilmesi ve yetiştirilmesi anlaşılır.Orman Ağacı Islahı : Orman genetiğinin pratiğe uygulamasıdır. Genellikle öncefarklı tipler teste tabi tutulmakta, hangi tiplerin nerede daha iyi geliştiği ortayaçıkarılmaktadır. Çoğu hallerde gelişme hızı, biyotik ve abiyotik zararlılara karşıdayanıklılık ortaya çıkarılmakta ve daha sonrada geniş alanlarda ağaçlandırmaçalışmalarına yer verilmektedir.Orman Genetiği: Orman ağaçlarındaki kalıtsal varyasyonları inceler.

Genetik: Ana ve babalarla döller arasındaki benzerlik ve farklılıkları bir veya birdenfazla döller (generasyon) boyunca inceleyen biyoloji dalına genetik denir.Lokus: Kromozomlar üzerinde genlerin oturdukları yerlerdir.Gen: Gen DNA parçacığı olarak tanımlanabilir. Ana ve baba karakterleri genlertarafından taşınırlar. Genler orman ağaçlarının morfolojik ve fizyolojik özelliklerinikontrol ederler. Örneğin, hızlı büyüme, yaprak ve ibre uzunluğu, biyotik ve abiyotikzararlılara karşı dayanıklılık gibi özellikler genler tarafından kontrol edilir.Allel (Allel gen): Homolog kromozomlar üzerinde aynı yerde bulunan genlere alleldenir.Gen havuzu (Genpool): Bir populasyonu oluşturan tüm bireylerin genlerintoplamına gen havuzu denir.Klon: Vejetatif yolla üretilip genetik bakımdan aynı özelliklere sahip bireylertopluluğuna klon denir.

Panmixia (Panmiksis): Populasyonlarda eşleşmelerin seçimle olmayıpgelişigüzel yani rastlantısal olması olayına panmixia denir. Bu durumdabireyler aynı eşleşme şansına sahiptirler.Populasyon: Hepsi aynı türe ait fakat farklı genetik kombinasyonlarasahip bireylerin oluşturduğu topluluğa populasyon denir.

Melez (Hibrit): Farklı genetik yapıya sahip iki gametin birleşmesi sonundameydana gelen heterozigot bireylerdir.Monohibrit: Bir karakter bakımından farklı olan melezlere monohibritDihibrit: İki karakter bakımından farklı olan melezlere dihibritPolihibrit: Çok karakter bakımından farklı olan melezlere polihibrit, denir.

Modifikasyon: Çevre koşulları altında oluşan fenotipik değişiklerdir. Bunlar kalıtsaldeğildir.Ekotip (Yetişme muhiti ırkı): Bir tür içinde olan morfolojik ve fizyolojik bakımdankuvvetli farklılık (varyasyon) gösteren ve tek tek belli çevre koşullarına uymuştiplerdir (Tarak ladini, sivri tepeli ladin gibi).Seleksiyon: Çevre koşullarına en iyi uyabilen veya herhangi bir karakteribakımından üstün olanın seçilmesine seleksiyon denir.

Biyolojik çeşitliliğin önemi ve yararları iki grupta toplanabilir

Para ile ölçülebilen, gözle görülüp kolayca algılanabilen ekonomik ve

sosyal yararlar

BİYOLOJİK ÇEŞİTLİLİĞİN YARARLARI VE ÖNEMİ

Somut olarak göze çarpmayan o nedenle de herkes tarafından bilinmeyen yararlar.’’Biyolojik

Çeşitliliğin Ekosistemİşlevleri Üzerindeki

Etkileri’’şeklinde ifade edilebilir.

Biyolojik çeşitliliğin en önemli yararlarından biri, geleceğin besin kaynaklarını güvence altına alma hususunda önemli roller oynamasıdır.

Bitkiler, ormanlık alanlar ve hayvanlarından yararlanma yoğunluğu arttıkça,bunların uzun süreli geleceği de o derece tehlikeye girmektedir. Küreseleğilimlerin en belirgin, ancak hatalı özelliği, uzak veya yakın gelecekte bazıekolojik sorunların ortaya çıkacağını düşünmeden tek türlülüğe dayanan birbotanik dünyasının biçimlendirilmesidir. Bu da doğal ortamların yokedilmesi anlamına gelmektedir

Gen bankaları ve benzeri kuruluşlar, hiç kuşkusuz

biyolojik çeşitliliğin korunması için saklama ve

depolama bakımından büyük yararlar

sağlamaktadır. Bunlar daha da geliştirilmelidir. Ancak,

bazı türlerin uzun süre saklanması ve depolanması

olanağı yoktur.

Biyolojik Çeşitliliğin Korunmasına İlişkin Öneriler

Genetik Çeşitliliğin Önemi; Gen dizilimlerinde görülen aşırı değişkenlik; aynızamanda bireylerin (veya populasyonların) herhangi bir çevresel etkene bağlıbaskılara dayanma yeteneğini de temsil etmektedir.Bazı bireyler artmakta olan kirlilik yüküne dayanma gücü bulabilirken, farklı gendizilimlerine sahip olan diğer bireyler; çevresel koşulların tamamen aynı olduğudurumlarda bile, üreme güçlüğüne düşebilirler ve hatta ölümlerlekarşılaşabilirler. Öncekiler, çevrede yaşamını sürdürürken; sonraki (birey)'lerise, bu çevreyi terk eder veya ölürler. Bu süreç; 'doğal seçilim' ('naturalselection') olarak adlandırılır.

Genetik Çeşitliliğin Azalması NiçinÖnemlidir?Genetik çeşitliliğin azalması;güçlükle gözlenebilen bir süreçolup, bu değişimin ölçülmesi deçok güçtür. Buna karşın,populasyonların azalması veneslinin tükenmesi; çok daha kolaygörülebilmektedir. Burada üzerindeönemle durulması gereken konu;gözlenebilir nitelikte olan butükenişin; yalnızca tüm türlerinkaybını izleyen bir olgu değil, ayrıcabu türler içindeki genetik çeşitliliğinde ortadan kalkmasına öncülükeden süreç olduğudur.

Genetik Yapının ve Üretme MateryalininFidan Özelliklerine Etkisi

Dış ve iç morfolojik özellikler, öncelikle genetik yapının denetimindedir ve mevcut

genetik yapı, tohum ve vejetatif dokularla nesiller boyu

taşınarak, günümüze ulaşmıştır.

Fenotip, genetik özellikler, yaşanan çevresel koşullar ve genetik özelliklerle çevresel

koşulların etkileşimi sonunda meydana gelir.

Bitkilerin doğal yetişme ortamlarının dışındaki yeniortamlara uyumu veya bugün için izole kalmış yayılışları,başlangıçta aklimatizasyon (iklime uyum) teorisi ile açıklanmıştır.Ancak, yapılan pek çok araştırma ortaya koymuştur ki, bitkilerinyayılışında akilimatizasyondan ziyade seleksiyon etkilidir.Seleksiyon teorisine göre, gen havuzu geniş, dolayısıyla genetikçeşitlilik bakımdan zengin türlerin doğal yayılış alanları da geniştirve bu türler yabancı bir tür olarak, değişik yetişme ortamlarında,daha kolay bir şekilde kullanılabilir. Çünkü, bitkiler, yenigetirildikleri yetişme ortamının iklimine uyum sağlayıp genetikyapılarını değiştirerek değil, bu yeni ortamın kendine özgükoşullarına dayanmalarını sağlayan genetik özellikleri sayesinde,bu alanda varlıklarını sürdürebilmektedir. Yeni ortam koşullarınadayanmalarını sağlayacak genlere sahip olmayan genotipler ise,elemine olup gitmektedir.

Orman ağacı türlerinden sarıçam, 3700 km eninde ve14700 km boyunda bir alan üzerinde yayılış gösteren, plastitesigeniş bir tür olarak, bu görüşü desteklemektedir.

Bu tespit, tür adaptasyon ve hattaorijin denemelerinin ne denli önemliolduğunu açıkça ortaya koymaktadır.

Nitekim, plântasyon alanları içinuygun ve kaliteli fidan kavramı içinde,ilk aşamada, dikilecek fidanlardagenetik uyum yeteneğini aramak, herzaman için bir zorunluluktur.

Fidan kalitesi, morfolojik özelliklerdençok, fizyolojik ve genetik özelliklerle ortayaçıkar.

Bir fidanın genetik kalitesini belirlemekiçin ise, üretildiği (generatif-vejetatif)materyalin kaynağı olan populasyonun,populasyondaki ağaçların (ailelerin) ve hattaaileler arasındaki ve içindeki genetikvaryasyonların bilinmesi şarttır.

Genetik Yapının Fidan Özelliklerine Etkisi

Genetik yapının fidan kalitesine etkisini anlayabilmek için genetik varyasyonların ya da genetik çeşitliliğin iyi bilinmesi gerekir. Genetik yapı, canlının kalıtsal özelliklerini taşımakta ve neslin, mümkün olan en alt düzeyde bozulmayla devamını sağlamaktadır. Genetik çeşitlilik, her canlı türünün değişen çevresel şartlara uyum yeteneklerinin ve bu bağlamda devamlılıklarının teminatıdır.

Gen havuzu ne kadar zengin olursa,

populasyonların geleceği o denli güvencede

demektir. Çünkü, genetik çeşitliliğin düşük olduğu

türlerin çevresel değişikliklere ve

hastalıklara karşı daha hassas oldukları düşünülmektedir.

Dolayısıyla, dikilecek bir fidanın geleceği, dikim sırasında sahip olduğu morfolojik ve fizyolojik

özelliklerden önce, dikim yerine uyum sağlamasını

mümkün kılacak gen zenginliğine bağlıdır.

Orman ağacı tohumları üç farklıtipteki döllenme (eşleşme) sonucu oluşur.Bunlar:1- Kendi kendini dölleme (selfing),2- Aynı lokal populasyon içinde farklı bireylerarasında döllenme3- Lokal populasyon dışındaki bireylerdengelen polenlerle döllenmedir.

Eşleşme sistemi populasyongenetiğinde önemli rol oynar. Örneğin,eşleşme sisteminin çeşidi, populasyon içindekigenetik yapıyı etkiler ve bu nedenle, bitkipopulasyonlarının genetik yapısınınoluşmasında, önemli bir etmendir. Dolayısıyla,kaliteli fidan yetiştirmek ve başarılı yapaygençleştirme-ağaçlandırma çalışmalarıyapabilmek için, tohum kaynağının genetikyapısını bilmek, tohum boyutlarını bilmektendaha önemlidir.

h/3

h+ h/3

h/3

Genetik yapı, bir başka ifade ile genetik kalite, orijindenorijine değişebileceği gibi, aynı populasyon (orijin) içindekiaileler arasında da farklılıklar gösterebilir. Dolayısıyla, genetikyapının fidan kalitesi üzerine etkisini belirlemek, o kadar kolaydeğildir.

Nitekim, Doğu ladini (Picea orientalis L. Link)’nindegenetik yapının belirlenmesi amacıyla yapılan izoenzimanalizlerinde, populasyonlar içindeki genetik varyasyonunpopulasyonlar arasındakinden daha yüksek olduğu tespitedilmiştir. Buna göre de, genetik varyansın kaynağını,populasyonlar arasından ziyade populasyon içinde, hattapopulasyondaki aileler (ağaçlar) içerisinde aramanın dahadoğru olacağı belirtilmektedir. Bu çalışmada göstermiştir ki,dikim çalışmalarında kullanılacak fidanların genetik kalitesinekarar verirken, üretme materyali kaynağı (orijin) içindekigenotipik varyans, mutlaka incelenmelidir.

Pratik olarak, kalıtsalözelliklerinin farklı oluşu sebebiyle,değişik bireylerden toplanantohumların çimlenmesinin de farklılıklarolacağı beklenir.

Yapılan çalışmalarda, aynıorijine ait farklı ağaçlar (aileler)arasındaki genetik varyasyonunbelirlenmesi amacıyla, çimlenmedenemesi öncesi tohumlara uygulanançeşitli önişlemlerin, çimlenmeyüzdesine etkisi araştırılmıştır.Bulgulara göre, aynı populasyondakiaileler arasında gözle görülürfarklılıklar mevcut olduğu belirlenmiştir.

FENOTİP: Bir ağacın gelişmesini vehayatını kontrol eden iki önemli etmenbulunmaktadır. Bu etmenler, ana-babadan alınan kalıtım bilgileri ileyetişme ortamı koşullarıdır. Bu ikietmenin etkileri ile ağacın dış yapısındameydana gelen şekillenmeye, yaniağacın dış görünümüne (habitusuna)"Fenotip" denir.

Bitkilerde oluşan şekillenmenin oran olarak ne kadarının ana vebabadan ve ne kadarının yetişme ortamı koşullarındankaynaklandığı ya uzun süreli döl denemeleri (tam/açık tozlaşmadöl denemeleri) ile ya da benzer koşullar sağlanabilen klimaodalarında, belli ölçüde benzeşik yetişme ortamı koşulları (toprak,iklim ve fizyografik koşullar) gösteren alanlarda yinelemelidenemeler kurularak ve bu denemelerden elde edilecek verilerindeğerlendirilmesi ile tahmin edilebilir.

GENOTİP: Bir ağacın genel yapısını oluşturan genlerintoplamına o ağacın "Genotipi" denir. Yine, bir hücrenin içerdiğibütün kalıtsal değerlere hücrenin genotipik yapısı denir.

Orman ağaçlarının çok uzun yaşam süreleri dolayısıylayaşa bağlı olarak aynı yetişme ortamında bile zamana bağlıolarak ağacın yaşamı boyunca büyük farklılıkların oluşmasınaneden olabilir. Örneğin, gençliklerinde dar açılı dallanma yapanağaçların ileri yaşlarda yatay dallanmaya eğilim gösterdikleri veyaşlılıklarında da orta dal ağırlıkları dolayısıyla sarkık dallaroluşturdukları çoğu zaman orman ağacı populasyonlarındagözlenen olgulardır.

Çevrenin, Genotipin OrtayaÇıkmasını Engellemesi:Orman ağaçları, gerekyapılarının büyüklükleri,gerekse uzun yaşam süreleridolayısıyla dış çevre baskısıaltındadırlar. Bu yetişme ortamıkoşullarının etkileri, dahatozlaşma ve döllenmeesnasında tohum taslağındakendini gösterir. Bu etkiler, bitkitaslağının (embriyonun)gelişmesine paralel olarak artarve ağaçlık devresinde enyüksek düzeye ulaşır. Bu etkilerağaçların dış görünümündebüyük farklılıklar yaratarak,genotipi tahmin etmeyizorlaştırır.

Yetişme ortamı bazen genotipi saklayabilir. Örneğin, bir yamacıntaban, orta ve sırta yakın kısmında yetişen aynı genotipe sahip bireylerarasında boy ve çap farkı oluşabilmektedir. Bu farklılık, sırta yakınyerlerde yetişen bireylerin yavaş büyümesi (az boylanması nedeniyle)genlerden değil, daha çok dış etkilerden kaynaklanabilir. Bu dış etkinintoprak derinliği ile ilgili olduğu söylenebilir. Aynı şekilde, orman ağacıtürlerinin yetişme ortamı iyiliğine (bonitetleri de) göre hâsılat tablolarındagörülen ve yan yana büyüyen meşcerelerde bile büyük ölçülere varanboy ve çap büyüme farlılıkları da daha çok bu dış etmenlerdenkaynaklanabilmektedir.

Yine, fidanlıklarda aynı klondan, yani genotipi aynı olan çelikleüretilen fidanlar, şayet benzer yapı göstermeyen yastıklarda ve farklısulama ve bakım işlemlerine tabi tutulması sonucu, gruplar halinde farklıboylanma ve görünüm göstermesi de bu olgunun bir başka örneğidir.

EKOTİP: Ekotip, özellikle iklim ve toprak koşulları bakımından farklılıkgösteren yetişme ortamlarına biyolojik uyum (adaptasyon) sağlayarakgelişen populasyonlara denir. Örneğin, 0 m ile 1200 m’de doğal olarakyetişen kızılcam populasyonları birçok özellik bakımından birbirindenfarklılık göstermektedir. Örneğin, Kızılcam'da yükseltiye bağlı olarak üstrakımlara çıkıldıkça ağaç gövdeleri düzgünleşmekte ve taç şekilleridaralmaktadır. Bu olgu, tipik bir ekotip örneği olarak gösterilebilir.

FENOKOPİ (PHENOCOPY): Genotipleri farklı olduğu haldebazı etkenler sonucu fenotipleri birbirine benzeyen bireylerefenokopi denir. Örneğin; sık yetişmiş/yetiştirilmiş bir doğuladini meşceresinde/kültüründe bireyler dal açısı bakımından farklıgenotip özellikte olsalar bile, sık meşcerelerdeki/kültürlerdekibireylerin çoğunluğu dar dal çıkış açısı oluştururlar. Bu birfenokopi olgusudur.

Bir yetişme ortamına aynı türün birey,ırk, ekotip veya populasyonlarınıntepkileri farklıdır. Bir türe ait bir bireyinfarklı yetişme ortamlarına gösterdiğitepkiye “Reaksiyon normu (tepkinormu)” denilmektedir. Reaksiyonnormu (tepki normu) kalıtsaldır.