Η επίδραση του εδαφικού υποστρώματος στα βιογεωχημικά χαρακτηριστικά του είδους Origanum vulgare L. ssp. hirtum (LINK) IETSWAART

• Κύριος συγγραφέας: Κατσιφάρα, Αμαλία
• Άλλοι συγγραφείς: Λεοτσινίδης, Μιχάλης
• Μορφή: Thesis
• Γλώσσα: Greek
• Έκδοση: 2020
• Θέματα: Αιθέρια έλαια; Γεωχημεία; Εδάφη; Περιβάλλον; Υγεία; Origanum vulgare L. ssp. hirtum (LINK) IETSWAART; Essential oils; Geochemistry; Soils; Environment; Health; 583.961 74

Η παρούσα Διπλωματική Εργασία πραγματεύεται την επίδραση του εδαφικού υποστρώματος στα βιογεωχημικά χαρακτηριστικά του φυτικού είδους Origanum vulgare L. ssp. hirtum (LINK) IETSWAART. Για την επίτευξη του στόχου αυτού, επιλέγηκε περιοχή μελέτης με φυτική κάλυψη του υπό μελέτη είδους στο όρος Ομπλός. Πραγματοποιήθηκε εργασία πεδίου στην περιοχή αυτή κατά την οποία έγιναν παρατηρήσεις που αφορούσαν την φυτοκάλυψη με το είδος αυτό, τις γεωλογικές συνθήκες που επικρατούν στην περιοχή και ειδικότερα τη σχέση των φυτικών συστάδων του είδους με τις διάφορες κατηγορίες πετρωμάτων και των προϊόντων αποσάθρωσής τους. Κατά την εργασία πεδίου, πραγματοποιήθηκαν επίσης δειγματοληψίες εδαφών από αντιπροσωπευτικά υποπεριβάλλοντα της περιοχής φυτοκάλυψης με το μελετώμενο είδος. Τα δείγματα αναλύθηκαν και προσδιορίστηκε η βιοδιαθέσιμη συγκέντρωση των στοιχείων: Fe, Ca, Mg, K, Na, Mn, Zn. Προκειμένου να μελετηθεί η επίδραση του γεωχημικού υποστρώματος στην ανάπτυξη των φυτών, πραγματοποιήθηκαν μετρήσεις του ύψους των φυτών στις διάφορες φυτικές συστάδες, στις οποίες διαχωρίστηκε η περιοχή έρευνας. Επιπλέον, για τη μελέτη της επίδρασης του γεωχημικού υποστρώματος στην παραγόμενη βιομάζα, έγινε δειγματοληψία αντιπροσωπευτικών στελεχών των φυτών από τα οποία αφαιρέθηκαν τα φύλλα στο εργαστήριο και τα οποία μετά τη στέγνωσή τους ζυγίστηκαν. Τα βάρη που προέκυψαν από τα δείγματα των διαφορετικών φυτικών συστάδων συσχετίστηκαν με τις συγκεντρώσεις των βιοδιαθέσιμων στοιχείων στα αντίστοιχα εδάφη. Από τις συσχετίσεις αυτές προέκυψαν τα εξής: Παρατηρείται θετική συσχέτιση μεταξύ του βάρους των φύλλων και των στοιχείων Ca, Mg, Mn, Na, K. Αντίθετα, ο Fe παρουσιάζει αρνητική συσχέτιση με το βάρος των φύλλων. Από τις παρατηρήσεις αυτές συμπεραίνεται ότι ο βαθμός παρουσίας των στοιχείων Ca, Mg, Mn, Na, K διαδραματίζει θετικό ρόλο στην παραγωγή βιομάζας. Από την άλλη πλευρά, ο ρόλος του Fe είναι αρνητικός. Από την αξιολόγηση των γεωχημικών αποτελεσμάτων σε συνάρτηση με το ύψος των φυτών σε διαφορετικές χρονικές περιόδους προέκυψαν τα εξής: Παρατηρείται χαρακτηριστική θετική συσχέτιση μεταξύ του ύψους των φυτών και της συγκέντρωσης των Ca, Mg, Mn, Na, K. Έτσι, συμπεραίνεται ότι ο βαθμός παρουσίας των στοιχείων αυτών στο έδαφος διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στη διαδικασία θρέψης και ανάπτυξης του φυτού. Αντίθετα με τα παραπάνω στοιχεία, παρατηρείται αρνητική συσχέτιση μεταξύ του Fe και του ύψους των φυτών σε διαφορετικούς χρόνους ανάπτυξης. Από αυτό συμπεραίνεται ότι η παρουσία του Fe στο έδαφος διαδραματίζει έναν αρνητικό ρόλο στην ανάπτυξη των φυτών. Βέβαια, αυτό μπορεί να αποδοθεί στην ανταγωνιστική δράση του Fe σε σχέση με τα παραπάνω στοιχεία. Τα γεωχημικά αποτελέσματα αξιολογούνται περαιτέρω με βάση τους λόγους Ca/Mg και K/Mg. Κατά τη διάρκεια των ερευνητικών εργασιών πεδίου έγιναν παρατηρήσεις που αφορούσαν τα μορφολογικά χαρακτηριστικά των φύλλων του μελετώμενου φυτικού είδους, εξετάζοντας ενδεχόμενη παρουσία του φαινομένου της χλώρωσης. Σε ορισμένα φυτά παρατηρήθηκε έντονα αυτό το φαινόμενο. Τα φυτά αυτά χαρακτηρίζονταν επίσης από μειωμένη ανάπτυξη. Κατά την εργασία πεδίου, η περιοχή έρευνας με τη φυτοκάλυψη του μελετώμενου φυτικού είδους διαχωρίστηκε σε χαρακτηριστικές ζώνες με κριτήρια την ανάπτυξη, τη φυσική κατάσταση των φυτών καθώς και τη συνάφειά τους με το ειδικότερο γεωχημικό υπόστρωμα. Ένας ειδικότερος στόχος της Διπλωματικής Εργασίας είναι η διερεύνηση της επίδρασης του εδαφικού υποστρώματος του φυτικού είδους Origanum vulgare L. ssp. hirtum (LINK) IETSWAART στην παρουσία αιθέριων ελαίων και σε διαφοροποιήσεις που αφορούν τις συγκεντρώσεις των συνυπαρχόντων χημικών ενώσεων σε αυτά. Για αυτό κατά την εργασία πεδίου έγιναν δειγματοληψίες αντιπροσωπευτικών στελεχών των φυτών από διαφορετικές φυτικές συστάδες όπως αριθμήθηκαν και διακρίθηκαν με βάση τα κριτήρια που αναφέρονται παραπάνω. Οι δύο δειγματοληψίες πραγματοποιήθηκαν σε διαφορετικές χρονικές περιόδους με απόσταση περίπου ενός μηνός. Η δεύτερη δειγματοληψία έλαβε χώρα όταν το φυτό βρισκόταν σε πλήρη ωρίμανση. Επιλέχθηκαν τα δείγματα φυτού με κωδικό:1,3,4,7 και στις δύο δειγματοληψίες, ενώ το φυτό με κωδικό 11 συλλέχθηκε μόνο κατά τη δεύτερη δειγματοληψία. Τα παραπάνω δείγματα ύστερα από επεξεργασία εκχυλίστηκαν και στα εκχυλίσματά τους προσδιορίστηκαν τα αιθέρια έλαια με τη χρήση αέριου χρωματογράφου εξοπλισμένου με φασματογράφο μάζας (GC-MS). Κατά την πρώτη δειγματοληψία, η μεγαλύτερη ποσότητα αιθέριων ελαίων ανά γραμμάριο φυτού εκχυλίστηκε από τη συστάδα 4 και είναι από 2 έως 8 φορές μεγαλύτερη από αυτή των υπολοίπων συστάδων. Κατά τη δεύτερη δειγματοληψία, η μεγαλύτερη ποσότητα εκχυλίστηκε από τη συστάδα 3, η οποία είναι συγκρίσιμη με αυτή της συστάδας 11. Επιπλέον, είναι περίπου διπλάσια αυτής των συστάδων 1 και 4 καθώς και 2,5 φορές μεγαλύτερη της 7. Ο αριθμός των ενώσεων που ανιχνεύθηκε στα αιθέρια έλαια από τις συστάδες της πρώτης δειγματοληψίας είναι 22,22,31 και 15 για τα φυτά 1,3,4 και 7 αντίστοιχα. Στη δεύτερη δειγματοληψία ο αντίστοιχος αριθμός ενώσεων είναι 36,44,41 και 42 ενώ ο αριθμός των ενώσεων από το εκχύλισμα της συστάδας 11 είναι 48. Οι ενώσεις που ανιχνεύονται σε ποσοστό άνω του 0,5% σε κάποιο από τα εκχυλίσματα είναι 14 και ανιχνεύονται σε όλες τις συστάδες της δεύτερης δειγματοληψίας, εκτός από τη β-terpineol που δεν ανιχνεύεται στη φυτική συστάδα με κωδικό 1. Το άθροισμα των ποσοτήτων των 14 αυτών ενώσεων αποτελεί το 97-99% του συνόλου των ενώσεων σε κάθε εκχύλισμα. Φαίνεται ότι η ποσότητα και η σύσταση των αιθέριων ελαίων να εξαρτάται από το βαθμό ωρίμανσης, από την τοποθεσία της φυτικής συστάδας όπως επίσης φαίνεται να επηρεάζεται και από τα γεωχημικά χαρακτηριστικά του εδάφους.