Çukurova unİversİtesİ fen bİlİmlerİ …kimya sanayinden uzay ve havacılık sanayine kadar...
TRANSCRIPT
ÇUKUROVA UNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ
YÜKSEK LİSANS TEZİ
Semiha ZORLU
KIRKA (ESKİŞEHİR) BOR YATAKLARI ÇEVRESİNDEKİ BİYOJEOKİMYASAL ANOMALİLERİN ARAŞTIRILMASI
JEOLOJİ MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI
ADANA, 2006
ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ
FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ
Semiha ZORLU
YÜKSEK LİSANS TEZİ
JEOLOJİ MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI
Bu tez 31/05/2006 Tarihinde Aşağıdaki Jüri Üyeleri Tarafından Oybirliği İle Kabul Edilmiştir. İmza:................................. İmza:................................ İmza:............................ Yrd.Doç.Dr.Mustafa AKYILDIZ Yrd. Doç.Dr.Zeynep ÖZDEMİR Prof. Dr. Servet YAMAN DANIŞMAN II. DANIŞMAN ÜYE İmza:........................... İmza:............................. Prof. Dr. Hüseyin ÇELEBİ Yrd.Doç.Dr.Ayfer ALKAN TORUN ÜYE ÜYE Bu Tez Enstitümüz Jeoloji Mühendisliği Anabilim Dalında Hazırlanmıştır.
Kod No:
Prof. Dr. Aziz ERTUNÇ Enstitü Müdürü İmza ve Mühür
Bu Çalışma Çukurova Üniversitesi Bilimsel Araştırma Proje Birimi tarafından desteklenmiştir. Proje No: MMF.2004.YL.51 Not: Bu tezde kullanılan özgün ve başka kaynaktan yapılan bildirişlerin, çizelge, şekil ve fotoğrafların kaynak gösterilmeden kullanımı, 5486 sayılı Fikir ve Sanat Eserleri Kanunundaki Hükümlere tabidir.
ESKİŞEHİR-KIRKA BOR YATAKLARININ BİYOJEOKİMYASAL ANOMALİLERİNİN İNCELENMESİ
I
ÖZ
YÜKSEK LİSANS TEZİ
Semiha ZORLU
ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ
JEOLOJİ MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI
Danışman :Yrd. Doç. Dr. Mustafa AKYILDIZ Yrd. Doç. Dr. Zeynep ÖZDEMİR (İkinci danışman) Yıl :2006, Sayfa: 132 Jüri :Yrd. Doç. Dr. Mustafa AKYILDIZ Yrd. Doç. Dr. Zeynep ÖZDEMİR Prof. Dr. Servet YAMAN Prof. Dr. Hüseyin ÇELEBİ Yrd. Doç. Dr. Ayfer ALKAN TORUN Kimya sanayinden uzay ve havacılık sanayine kadar pek çok alanda kullanılan ve stratejik öneme sahip borun yeni yataklarının bulunabilmesi amacıyla Kırka (Eskişehir) Bor Madeni ve çevresinde doğal olarak yetişen Gypsophila perfoliata L., Pinus nigra Arn, Chrysopogon gryllus (L.) Trin., Juniperus oxicedrus L. subsp., Juniperus foetidissima Willd., Apera intermedia Hackel, Quercus trojana P.B. Webb, Puccinellia intermedia (Schur) Janchen, Alyssum sibiricum Wılld, Genista aucheri Boiss ve Euphorbia hirsuta L., bitki türleri ve üzerinde yetiştikleri topraklardan örnekler alınmıştır. Bitki ve toprak örneklerinin B, Li, Sr, Cu, Zn, Mn, Ni ve Co içerikleri saptanarak biyojeokimyasal anomalileri incelenmiştir. Bitkilerde bulunan element içeriği ile topraklarda bulunan element içeriği karşılaştırılarak belirtgen (indikatör) bitkiler saptanmıştır. Yapılan değerlendirme sonucunda; P. intermedia (Schur) Janchen (n=17, r=0,7274) ile G. aucheri Boiss bitki türlerinin dalları (n=26, r=0,7934) ve P. nigra Arn. bitki türünün yaprağı (n=16, r=0,6805) B için, G. aucheri Boiss bitki türünün dalı (n =18, r=0,6214), J. oxicedrus L. subsp. bitkisinin hem dalı (n=24, r=0,7267) hem de yaprağı (n=20, r=0,8293) ve P. nigra Arn. bitki türünün yaprağı (n=19, r=0,6655) Li için, J. oxicedrus L. subsp. bitki türü (n= 16, r=0,6824) ile E. hirsuta L. bitki türünün yaprağı (n=14, r= 0,7511) ve P. nigra Arn. bitki türünün dalı (n=16, r = 0,8567) Sr için, G. perfoliata L. bitki türünün dalı (n=13, r=0,7915) Mn için belirtgen bitki olarak saptanmıştır. Ancak bitki türlerinin içerdiği Cu, Zn, Ni ve Co içerikleri ile topraktaki içerikleri arasında istatistiksel anlamda doğrusal bir ilişki saptanamamıştır. Anahtar kelimeler: Biyojeokimya, B, Li, Sr, Mn, belirtgen bitki, Kırka (Eskişehir)
KIRKA (ESKİŞEHİR) BOR YATAKLARI ÇEVRESİNDEKİ BİYOJEOKİMYASAL ANOMALİLERİN ARAŞTIRILMASI
II
ABSTRACT
MSc. THESIS
Semiha ZORLU
DEPARTMENT OF GEOLOGICAL ENGINEERING INSTITUTE OF NATURAL AND APPLIED SCIENCES
UNIVERSITY OF ÇUKUROVA
Supervisor :Assist. Prof. Dr. Mustafa AKYILDIZ Assist. Prof. Dr. Zeynep ÖZDEMİR (Co Supervisor) Year :2006, Page : 132 Jury :Assist. Prof. Dr. Mustafa AKYILDIZ Assist. Prof. Dr. Zeynep ÖZDEMİR Prof. Dr. Servet YAMAN Prof. Dr. Hüseyin ÇELEBİ Assist. Prof. Dr. Ayfer ALKAN TORUN
Gypsophila perfoliata L., Pinus nigra Arn, Chrysopogon gryllus (L.) Trin., Juniperus oxicedrus L. subsp., Juniperus foetidissima Willd., Apera intermedia Hackel, Quercus trojana P.B. Webb, Puccinellia intermedia (Schur) Janchen, Alyssum sibiricum Wılld, Genista aucheri Boiss ve Euphorbia hirsuta L. plants samples and soil samples where plants are growing, were collected in and around the Kırka (Eskişehir) Borate Mine for exploring the new borate mines that has used strategic importance and widely in a lot of industry fields from chemistry to the space and aeronautics. The B, Li, Sr, Cu, Zn, Mn, Ni and Co contents of plant and soil samples were determined, and the biogeochemical anomalies of them were investigated. Element contents of the plant samples were compared with the element level of the soil samples, then indicator plants were foundet. As a result of the evaluations, the determined indicator plants were, P.intermedia (Schur) Janchen plant species (n=17, r=0.7274), twigs of G. aucheri Boiss (n=26, r=0.7934) and leafs of P. nigra Arn. (n=16, r=0.,6805) for B; twigs of G. aucheri Boiss (n =18, r=0.6214), both twigs (n=24, r=0.7267) and leafs (n=20, r=0.8293) of J. oxicedrus L. subsp. and leafs of the P. nigra Arn. (n=19, r=0.6655) for Li; J. oxicedrus L. subsp. plant species (n= 16, r=0.6824), leafs of the E. hirsuta L. (n=14, r= 0.7511) and branches of P. nigra Arn. (n=16, r = 0.8567) for Sr; twigs of G. perfoliata L. (n=13, r=0.7915) for Mn. However there is no statistical relations were established between the Cu, Zn, Ni and Co values of plant and soil samples. Key Words: Biogeochemistry, B, Li, Sr, Mn, indicator plant, Kırka (Eskişehir)
AN INVESTIGATION OF THE BIOGEOCHEMICAL ANOMALIES AROUND THE KIRKA (ESKİŞEHİR) BORATE MINE
III
TEŞEKKÜR
Tez çalışmalarım sırasında, yapıcı eleştirileri ve özenli değerlendirmelerinden
dolayı, danışman hocam Sayın Yrd. Doç. Dr. Mustafa AKYILDIZ’a ve çalışmalarım
süresince tecrübeli bilgileriyle beni yönlendiren, bilgilendiren ve ayrıca laboratuar
çalışmalarım sırasındaki katkılarından dolayı ikinci danışman hocam Sayın Yrd. Doç.
Dr. Zeynep ÖZDEMİR’e,
Mersin Üniversitesi Jeoloji Mühendisliği Bölümüne ait jeokimya laboratuarının
olanaklarından faydalanmamı sağladıkları için bölüm başkanı Sayın Prof. Dr. Hüseyin
ÇELEBİ’ye,
Bor analizinde kullandığım yöntem konusunda beni yönlendiren Sayın Yrd. Doç.
Dr. Ayfer ALKAN TORUN’a (Çukurova Üniversitesi) ve Sayın Prof. Dr. Yüksel
ÖZDEMİR’e (Mersin Üniversitesi),
Bitki örneklerinin sistematiğinin yapılmasında yardımcı olan Sayın Prof. Dr.
Bayram YILDIZ’a (Balıkesir Üniversitesi), ve Araş. Grv. Sayın Rıza BİNZET’e (Mersin
Üniversitesi ),
Laboratuar çalışmalarım sırasında yardımcı olan Jeoloji Mühendisi Sayın Aynur
KOCAMAN’a, ve Yüksek Jeoloji Mühendisi Sayın Tülin GEDİK’e,
Arazi çalışmalarımda yardımcı olan Araş. Grv. Sayın Mehmet Ali KURT’a ve
hayatımın her aşamasında maddi manevi desteğinden ve arazi çalışmalarımda
yardımlarından dolayı Araş. Grv. Sayın Kemal ZORLU’ya (Mersin Üniversitesi),
Çalışmalarım süresince maddi ve manevi desteklerini gördüğüm annem ve
babam Gülbeyaz-Ahmet KIRIŞ ile kardeşim Erkan KIRIŞ’a
Bu çalışmayı, 104Y009 nolu proje kapsamında destekleyen TUBİTAK’a, ve
MMF. 2004. YL. 51 nolu proje kapsamında destekleyen Çukurova Üniversitesi Bilimsel
Araştırma Projeleri Birimine,
Sonsuz teşekkürlerimi sunarım.
IV
İÇİNDEKİLER SAYFA
ÖZ .....................................................................................................................I
ABSTRACT ......................................................................................................II
TEŞEKKÜR ......................................................................................................III
İÇİNDEKİLER..................................................................................................IV
TABLOLAR DİZİNİ .........................................................................................VII
ŞEKİLLER DİZİNİ ...........................................................................................XI
1. GİRİŞ ............................................................................................................1
2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR..............................................................................4
2.1. Jeolojik Çalışmalar ..................................................................................4
2.2.Bölgenin Jeolojisi.....................................................................................5
2.2.1. Zahrandere Traverteni .......................................................................5
2.2.2. Lepçekdere Formasyonu....................................................................7
2.2.3. Salihiye Formasyonu ........................................................................7
2.2.4. Karaören Formasyonu .......................................................................8
2.2.5. Kırka Formasyonu .............................................................................8
2.3.Biyojeokimyasal Çalışmalar .....................................................................10
2.3.1. Biyojeokimya ....................................................................................10
2.3.2. Anomali Kavramı ..............................................................................14
2.3.2.1. Jeokimyasal Anomaliler...............................................................14
2.3.2.2. Biyojeokimyasal Anomaliler........................................................15
2.3.2.3. Biyojeokimyasal Anomalilerin Ortaya Çıkartılmasında
Önemli Faktörler..........................................................................17
2.3.3. Bitkilerin Element İçerikleri ..............................................................21
2.3.4. Bor (B) Elementi ...............................................................................23
2.3.5. Lityum (Li) Elementi.........................................................................25
2.3.6. Stronsiyum (Sr) Elementi ..................................................................25
2.3.7. Mangan (Mn) Elementi......................................................................26
2.3.8. Bakır (Cu) Elementi ..........................................................................27
2.3.9. Çinko (Zn) Elementi..........................................................................28
V
2.3.10. Nikel (Ni) Elementi .........................................................................29
2.3.11. Kobalt (Co) Elementi.......................................................................30
3. MATERYAL VE METOD ............................................................................32
3.1. Materyal..................................................................................................32
3.2. Metod......................................................................................................39
3.2.1. Hazırlık ve Ön Çalışma .....................................................................39
3.2.2. Bitki Örneklerin Kimyasal Analize Hazırlanması...............................39
3.2.2.1. Bitkide Bor Analizleri.................................................................40
3.2.2.2. Bitkide Li, Sr, Mn, Cu, Zn, Ni, ve Co Analizi ..............................41
3.2.3. Toprak Örneklerinin Kimyasal Analize Hazırlanması ........................41
3.2.3.1. Toprakta Bor Analizi ...................................................................41
3.2.3.2. Toprakta Li, Sr, Mn, Cu, Zn, Ni, ve Co Analizi............................42
3.3. Verilerin İstatistiksel Değerlendirilmesi...................................................43
4. ARAŞTIRMA BULGULARI.........................................................................45
4.1. B, Li, Sr, Mn, Cu, Zn, Ni, ve Co Elementlerinin Biyojeokimyasal
Anomalilerinin İncelenmesi.....................................................................45
4.1.1. Bor (B) Elementinin Biyojeokimyasal Anomalilerinin İncelenmesi ...45
4.1.2. Lityum (Li) Elementinin Biyojeokimyasal Anomalilerinin
İncelenmesi ........................................................................................61
4.1.3. Stronsiyum (Sr) Elementinin Biyojeokimyasal
Anomalilerinin İncelenmesi...............................................................74
4.1.4. Mangan (Mn) Elementinin Biyojeokimyasal
Anomalilerinin İncelenmesi................................................................86
4.1.5. Bakır (Cu) Elementinin Biyojeokimyasal
Anomalilerinin İncelenmesi................................................................95
4.1.6. Çinko (Zn) Elementinin Biyojeokimyasal
Anomalilerinin İncelenmesi................................................................101
4.1.7. Nikel (Ni) Elementinin Biyojeokimyasal
Anomalilerinin İncelenmesi................................................................107
4.1.8. Kobalt (Co) Elementinin Biyojeokimyasal
Anomalilerinin İncelenmesi....................................................................113
VI
4.2. Belirtgen Olarak Saptanan Bitki Türlerinin Topraktaki
Diğer Elementlerle İlişkisi ......................................................................119
5. SONUÇLAR.................................................................................................124
KAYNAKLAR..................................................................................................126
ÖZGEÇMİŞ.......................................................................................................132
VII
TABLOLAR DİZİNİ SAYFA
Tablo 2.1. Dünyanın bazı bölgelerinde Cu, Ni, Co, Zn, Mn ve B elementleri
İçin biyojeokimyasal prospeksiyonda kullanılan bitki türleri.............16
Tablo 2.2. Bitkiler için gerekli besinler olduğu kabul edilen elementler .............23
Tablo 2.3. Antagonistik elementler ve bitkiler tarafından alınımına engel
olunan element .................................................................................24
Tablo 3.1. Kırka (Eskişehir), Emet (Kütahya) ve Bigadiç (Balıkesir) B
madenleri civarından alınan bitki türleri ve alındıkları İstasyonlar...33
Tablo 3.2. Örnek sayısına (n) bağlı olarak olması gereken teorik korelasyon
katsayısı (rteorik) değerleri ..................................................................44
Tablo 4.1. Kırka Bor Madeni civarından alınan Euphorbia hirsuta,
Chrysopogon gryllus, Gypsohila perfoliata, Puccinellia intermedia
bitki türlerinin çeşitli kısımlarındaki (yaprak, dal vs., kuru
ağırlık üzerinden) ve topraklarındaki B konsantrasyonları................. 47
Tablo 4.2. Kırka, Emet ve Bigadiç Bor Madenleri civarından alınan Quercus
trojana, Genista aucheri, Juniperus oxycedrus, Pinus nigra bitki
türlerinin çeşitli kısımlarındaki (yaprak, dal vs., kuru ağırlık
üzerinden) ve topraklarındaki B konsantrasyonları............................50
Tablo 4.3. Kırka Bor Madeni civarından alınan Juniperus foetidissima,
Allyssum sibiricum, Apera intermedia bitki türlerinin çeşitli
kısımlarındaki (yaprak, dal vs., kuru ağırlık üzerinden) ve
topraklarındaki B konsantrasyonları..................................................53
Tablo 4.4. Bigadiç (Balıkesir) Bor Madeni civarından alınan toprak ve
Quercus coccifera, Cataprosa aquatica ve Pinus brutia bitki
türlerinin çeşitli organlarındaki (yaprak, dal vs., kuru ağırlık
üzerinden) B düzeyleri......................................................................54
Tablo 4.5. Kırka, Emet ve Bigadiç Bor Madenleri civarından alınan bitki
türlerinde ve toprakta B’un istatistiksel değerlendirilmesi .................55
VIII
Tablo 4.6. Kırka Bor Madeni civarından alınan Allyssum sibiricum,
Chrysopogon gryllus, Gypsohila perfoliata, Puccinellia
intermedia bitki türlerinin çeşitli kısımlarındaki (yaprak, dal vs.,
kuru ağırlık üzerinden) ve topraklarındaki Li konsantrasyonları....... 63
Tablo 4.7. Kırka, Emet ve Bigadiç Bor Madenleri civarından alınan Quercus
trojana, Genista aucheri, Juniperus oxycedrus, Pinus nigra bitki
türlerinin çeşitli kısımlarındaki (yaprak, dal vs., kuru ağırlık
üzerinden) ve topraklarındaki Li konsantrasyonları..........................65
Tablo 4.8. Kırka Bor Madeni civarından alınan Juniperus foetidissima,
Euphorbia hirsuta bitki türlerinin çeşitli kısımlarındaki
(yaprak, dal vs., kuru ağırlık üzerinden) ve topraklarındaki Li
konsantrasyonları..............................................................................68
Tablo 4.9. Kırka, Emet ve Bigadiç Bor Madenleri civarından alınan
bitki türlerinde ve toprakta Li’un istatistiksel değerlendirilmesi ........69
Tablo 4.10. Kırka Bor Madeni civarından alınan Allyssum sibiricum,
Chrysopogon gryllus, Gypsohila perfoliata, Puccinellia
intermedia bitki türlerinin çeşitli kısımlarındaki
(yaprak, dal vs., kuru ağırlık üzerinden) ve topraklarındaki Sr
konsantrasyonları............................................................................75
Tablo 4.11. Kırka, Emet ve Bigadiç Bor Madenleri civarından alınan
Quercus trojana, Genista aucheri, Juniperus oxycedrus,
Pinus nigra bitki türlerinin çeşitli kısımlarındaki (yaprak, dal vs.,
kuru ağırlık üzerinden) ve topraklarındaki Sr Konsantrasyonları .....77
Tablo 4.12. Kırka Bor Madeni civarından alınan Juniperus foetidissima,
Euphorbia hirsuta bitki türlerinin çeşitli kısımlarındaki (yaprak,
dal vs., kuru ağırlık üzerinden) ve topraklarındaki
Sr konsantrasyonları ........................................................................79
Tablo 4.13. Kırka, Emet ve Bigadiç Bor Madenleri civarından alınan bitki
türlerinde ve toprakta Sr’un istatistiksel değerlendirilmesi ..............80
Tablo 4.14. Kırka Bor Madeni civarından alınan Allysyum sibiricum,
Chrysopogon gryllus, Gypsohila perfoliata, Puccinellia
IX
intermedia Bitki türlerinin çeşitli kısımlarındaki (yaprak, dal vs.
kuru ağırlık üzerinden) ve topraklarındaki Mn konsantrasyonları........ 88
Tablo 4.15. Kırka, Emet ve Bigadiç Bor Madenleri civarından alınan
Quercus trojana, Genista aucheri, Juniperus oxycedrus, Pinus
nigra bitki türlerinin çeşitli kısımlarındaki (yaprak, dal vs., kuru
ağırlık üzerinden) ve topraklarındaki Mn konsantrasyonları................90
Tablo 4.16. Kırka Bor Madeni civarından alınan Juniperus foetidissima,
Euphorbia hirsuta bitki türlerinin çeşitli kısımlarındaki (yaprak,
dal vs., kuru ağırlık üzerinden) ve topraklarındaki Mn
konsantrasyonları............................................................................92
Tablo 4.17. Kırka, Emet ve Bigadiç Bor Madenleri civarından alınan bitki
Türlerinde ve toprakta Mn’nın istatistiksel değerlendirilmesi ..........93
Tablo 4.18. Kırka Bor Madeni civarından alınan Allysyum sibiricum,
Chrysopogon gryllus, Gypsohila perfoliata, Puccinellia
intermedia bitki türlerinin çeşitli kısımlarındaki (yaprak, dal vs.,
kuru ağırlık üzerinden) ve topraklarındaki Cu konsantrasyonları.....96
Tablo 4.19. Kırka Bor Madeni civarından alınan Quercus trojana, Genista
aucheri, Juniperus oxycedrus, Pinus nigra bitki türlerinin
çeşitli kısımlarındaki (yaprak, dal vs., kuru ağırlık üzerinden)
ve topraklarındaki Cu konsantrasyonları ...............................................98
Tablo 4.20. Kırka Bor Madeni civarından alınan Juniperus foetidissima,
Euphorbia hirsuta., Apera intermedia bitki türlerinin
çeşitli kısımlarındaki (yaprak, dal vs., kuru ağırlık üzerinden)
ve topraklarındaki Cu konsantrasyonları ........................................100
Tablo 4.21. Kırka Bor Madeni civarından alınan Allysyum sibiricum,
Chrysopogon gryllus, Gypsohila perfoliata, Puccinellia
intermedia bitki türlerinin çeşitli kısımlarındaki (yaprak, dal vs.,
kuru ağırlık üzerinden) ve topraklarındaki Zn konsantrasyonları .........102
Tablo 4.22. Kırka, Emet ve Bigadiç Bor Madenleri civarından alınan
Quercus trojana, Genista aucheri, Juniperus oxycedrus, Pinus nigra,
bitki türlerinin çeşitli kısımlarındaki (yaprak, dal vs., kuru
ağırlık üzerinden) ve topraklarındaki Zn konsantrasyonları ..................104
X
Tablo 4.23. Kırka Bor Madeni civarından alınan Juniperus foetidissima,
Euphorbia hirsuta ve Apera intermedia, bitki türlerinin
çeşitli kısımlarındaki (yaprak, dal vs., kuru ağırlık üzerinden)
ve topraklarındaki Zn konsantrasyonları ........................................106
Tablo 4.24. Kırka Bor Madeni civarından alınan Allysyum sibiricum
Chrysopogon gryllus., Gypsohila perfoliata, Puccinellia
intermedia bitki türlerinin çeşitli kısımlarındaki (yaprak, dal vs.,
kuru ağırlık üzerinden) ve topraklarındaki Ni konsantrasyonları ...... 108
Tablo 4.25. Kırka Bor Madeni civarından alınan Quercus trojana, Genista
aucheri, Pinus nigra, Juniperus oxycedrus bitki türlerinin
çeşitli kısımlarındaki (yaprak, dal vs., kuru ağırlık üzerinden)
ve topraklarındaki Ni konsantrasyonları ..........................................110
Tablo 4.26. Kırka Bor Madeni civarından alınan Juniperus foetidissima,
Euphorbia hirsuta bitki türlerinin çeşitli kısımlarındaki (yaprak,
dal vs., kuru ağırlık üzerinden) ve topraklarındaki Ni
konsantrasyonları............................................................................112
Tablo 4.27. Kırka Bor Madeni civarından alınan Allysyum sibiricum,
Chrysopogon gryllus, Gypsohila perfoliata, Puccinellia intermedia
bitki türlerinin çeşitli kısımlarındaki (yaprak, dal vs. kuru
ağırlı üzerinden) ve topraklarındaki Co konsantrasyonları ............... 114
Tablo 4.28. Kırka Bor Madeni civarından alınan Quercus trojana, Genista
aucheri, Juniperus oxycedrus, Pinus nigra, bitki türlerinin
çeşitli kısımlarındaki (yaprak, dal vs., kuru ağırlık üzerinden)
ve topraklarındaki Co konsantrasyonları .........................................116
Tablo 4.29. Kırka Bor Madeni civarından alınan Juniperus foetidissima
Euphorbia hirsuta, Apera intermedia bitki türlerinin
çeşitli kısımlarındaki (yaprak, dal vs., kuru ağırlı üzerinden)
ve topraklarındaki Co konsantrasyonları ........................................118
Tablo 4.30. Belirtgen bitki olarak saptanan bitki türlerinin çeşitli
kısımlarının topraktaki diğer elementlerle (B, Sr, Li, Mn, Cu,
Zn, Ni ve Co) olan ilişkisi ..............................................................119
XI
ŞEKİLLER DİZİNİ SAYFA
Şekil 1.1. İnceleme alanı yer bulduru haritası ...................................................3
Şekil 2.1. Kırka (Eskişehir) bor madeni civarının genelleştirilmiş stratigrafik
dikme kesiti (Gök vd. 1979’den sadeleştirilerek alınmıştır)...............6
Şekil 2.2. Kırka (Eskişehir) Bor Madeni civarı jeoloji haritası
(Gök, vd. 1979) ................................................................................9
Şekil 2.3. Bigadiç (Balıkesir) bor madenleri ve civarının jeoloji
haritası (Helvacı ve Alaca, 1991) ......................................................11
Şekil 2.4. Emet (Kütahya) bor madenleri ve civarının jeoloji
haritası (Helvacı, 1984).....................................................................12
Şekil 2.5. Anomali, temel ve eşik değerler arasındaki ilişki (Köksoy,
1991’den basitleştirilerek) ...............................................................14
Şekil 2.6. Biyojeokimyasal anomalilerin tespitinde bitki köklerinin yapısı ile
cevher zonu arasındaki bağıntının etkisi (Köksoy, 1991) ...................17
Şekil 2.7. Elementlerin biyojeokimyasal çevrimi (Hawkes and Webb,1962:
Köksoy,1991’den) ............................................................................22
Şekil 3.1. Kırka (Eskişehir) Bor Madeni üzerinde yetişen Alyssum
sibiricum Willd bitki türü.................................................................34
Şekil 3.2. Kırka (Eskişehir) Bor Madeni civarında yetişen Chrysopogen
gryllus bitki türü ..............................................................................34
Şekil 3.3. Kırka (Eskişehir) Bor Madeni üzerinde yetişen Gypsophila
perfoliata L. bitki türü ......................................................................35
Şekil 3.4. Kırka (Eskişehir) Bor Madeni üzerinde yetişen Puccinellia
intermedia (Schur) Janchen bitki türü ...............................................35
Şekil 3.5. Kırka (Eskişehir) ve Emet (Kütahya) Bor Madeni civarında
yetişen Quercus trojana P.B. Webb bitki türü................................36
Şekil 3.6. Kırka (Eskişehir) Bor Madeni civarında yetişen Genista aucheri
Boiss bitki türü .................................................................................36
Şekil 3.7. Kırka (Eskişehir), Emet (Kütahya) ve Bigadiç (Balıkesir)
Bor Madenleri civarında yetişen Juniperus oxicedrus L.
XII
subsp bitki türü.................................................................................37
Şekil 3.8. Kırka (Eskişehir) Bor Madeni civarında yetişen Pinus nigra Arn.
bitki türü...........................................................................................37
Şekil 3.9. Kırka (Eskişehir) Bor Madeni civarında yetişen Juniperus
foetidissima Wildd bitki türü.............................................................38
Şekil 3.10. Kırka (Eskişehir) Bor Madeni civarında yetişen Euphorbia
hirsuta L.bitki türü..........................................................................38
Şekil 3.11. Kırka (Eskişehir) Bor Madeni civarında yetişen Apera
intermedia bitki türü ........................................................................39
Şekil 4.1. Topraktaki B konsantrasyonu ile Puccinellia intermedia bitki
türünün kabuk kısmındaki B konsantrasyonu arasındaki ilişki..........58
Şekil 4.2. Topraktaki B konsantrasyonu ile Genista aucheri Boiss. bitki
türünün dal kısmındaki B konsantrasyonu arasındaki ilişki ...............59
Şekil 4.3. Topraktaki B konsantrasyonu ile Pinus nigra Arn.bitki türünün
yaprak kısmındaki B konsantrasyonu arasındaki ilişki......................60
Şekil 4.4. Bor belirtgeni bitkilerin aynı grafikte gösterimi ................................61
Şekil 4.5. Topraktaki Li konsantrasyonu ile Genista aucheri Boiss bitki
türünün dal kısmındaki Li konsantrasyonu arasındaki ilişki .............71
Şekil 4.6. Şekil 4.5. Topraktaki Li konsantrasyonu ile Genista aucheri
Boiss bitki türünün dal kısmındaki Li
konsantrasyonu arasındaki ilişki ......................................................72
Şekil 4.7. Topraktaki Li konsantrasyonu ile Juniperus oxicedrus L.
subsp bitki türünün dal kısmındaki Li
konsantrasyonu arasındaki ilişki .......................................................72
Şekil 4.8. Topraktaki Li konsantrasyonu ile Pinus nigra Arn. bitki
türünün yaprak kısmındaki Li konsantrasyonu arasındaki ilişki.........73
Şekil 4.9 Lityum belirtgeni bitkilerin arasındaki ilişki .....................................74
Şekil 4.10. Topraktaki Sr konsantrasyonu ile Juniperus oxicedrus L.
subsp bitki türünün yaprak kısmındaki Sr konsantrasyonu
arasındaki ilişki ................................................................................83
Şekil 4.11. Topraktaki Sr konsantrasyonu ile Pinus nigra Arn. bitki
XIII
türünün dal kısmındaki Sr konsantrasyonu arasındaki ilişki ..............84
Şekil 4.12.Topraktaki Sr konsantrasyonu ile Euphorbia hirsuta L. bitki
türünün yaprak kısmındaki Sr konsantrasyonu arasındaki ilişki.........85
Şekil 4.13. Stronsiyum belirtgeni bitkilerin arasındaki ilişki...............................85
Şekil 4.14. Topraktaki Mn konsantrasyonu ile Gypsohila perfoliata L. bitki
türünün dal kısmındaki Mn konsantrasyonu arasındaki ilişki ............87
Şekil 4.15. Juniperus oxicedrus L. subsp bitkisinin yaprağı ile toprakta
bulunan Li konsantrasyonu arasındaki ilişki......................................120
Şekil 4.16. Pinus nigra Arn. bitkisinin yaprağı ile toprakta bulunan Li
konsantrasyonu arasındaki ilişki .......................................................120
Şekil 4.17. Pinus nigra Arn. bitkisinin dalının içerdiği Sr konsantrasyonu
ile toprakta bulunan Mn konsantrasyonu arasındaki ilişki .................121
Şekil 4.18. Euphorbia hirsuta L. bitkisinin yaprağının içerdiği Sr
konsantrasyonu ile toprakta bulunan B
konsantrasyonu arasındaki ilişki .......................................................122
Şekil 4.19. Euphorbia hirsuta L. bitkisinin yaprağının içerdiği Sr
konsantrasyonu ile toprakta bulunan Li
konsantrasyonu arasındaki ilişki .......................................................122
Şekil 4.20. Gypsophila perfoliata L. bitkisinin dalının içerdiği Mn
konsantrasyonu ile toprakta bulunan Li
konsantrasyonu arasındaki ilişki .......................................................123
1. GİRİŞ Semiha ZORLU
1
1.GİRİŞ
Yerkabuğunda bulunan cevherce ümitli bölgelerin aranması ve jeolojik
açıdan yatağın değerlendirilmesi için yapılan çalışmalar prospeksiyon evresini
kapsamaktadır. Maden arama yöntemlerinden biri olan Biyojeokimyasal
prospeksiyon da bu evrede yapılabilecek, gelişmekte olan bir yöntemdir ve bitkilerin
değişik organlarının (dal, yaprak, çiçek vs.) analizleriyle maden aranması esasına
dayanmaktadır (Köksoy, 1991).
Bitkiler topraktaki ve daha derinlerdeki yeraltı sularında çözünmüş
elementleri kökleriyle bünyelerine alarak beslenirler. Bu nedenle toprak çözeltisi,
köklerin kapsamış olduğu geniş bir sahadaki toprak ve yeraltı suyunu temsil eder.
Böylece cevherce toksik bölge toprakları üzerinde yetişen bitkiler diğer bölgelerde
yetişen aynı bitki türüne göre farklı konsantrasyonlarda element içermektedirler.
Bitkide ve toprakta bulunan element konsantrasyonu arasında doğrusal bir
ilişki varsa, bu bitkiler ortamdaki element seviyesini yansıtırlar ve belirtgen
(indikatör) bitki olarak adlandırılırlar. 1965 yılından itibaren bu alanda belirtgen
bitkiler tam anlamıyla kullanılmaya başlanmış ve bu çalışmalarla 1949-1973 yılları
arasındaki 90 mineral yatağı saptanmıştır (Erdman ve Kokkola,1984; Köksoy, 1991;
Özdemir ve Sağıroğlu, 1997).
Literatürde dünyada en fazla Au olmak üzere Ni, Cu, Fe, Mn, Pb, Co, Cr, Zn,
Mo, Cd, Ti, U gibi elementlerin belirtgen bitkilerinin saptanmasına yönelik bir çok
çalışma bulunmaktadır. Kimya sanayinden uzay teknolojisine kadar çok geniş
alanlarda kullanılan ve stratejik öneme sahip yer altı kaynaklarından biri olan B için
yalnızca Brooks vd. (1995)’nin belirttiğine göre 1961’de Rusya’da B’un belirtgen
bitkileri (Salsola nitraria, Eurotia ceratoides, Limonium suffruticosum ) saptanmıştır.
Kırka (Eskişehir) Bor Madeni ve çevresinde yapılan bu çalışma kapsamında,
başka B madenlerinin aranmasında kullanılabilecek belirtgen bitkilerin saptanması
için B’un biyojeokimyasal anomalileri araştırılmıştır. Ayrıca bu çalışmada B’un yanı
sıra Cu, Ni, Co, Li, Sr, Zn, Mn elementlerinin de biyojeokimyasal anomalileri
incelenmiştir. Bu amaçla bölgede doğal olarak yetişen Gypsophila perfoliata L.,
Pinus nigra Arn, Chrysopogon gryllus (L.) Trin., Juniperus oxicedrus L. subsp.,
1. GİRİŞ Semiha ZORLU
2
Juniperus foetidissima Willd., Apera intermedia Hackel, Quercus trojana P.B.
Webb, Puccinellia intermedia (Schur) Janchen, Alyssum sibiricum Wılld, Genista
aucheri Boiss ve Euphorbia hirsuta L., bitki türleri ve üzerinde yetiştikleri
topraklardan örnekler alınarak analiz edilmiş ve sonuçlar Schroll (1975)’a göre
istatistiksel olarak değerlendirilmiştir.
Kırka (Eskişehir) Bor Madeni çevresinde 2004 Temmuz ayında yapılan ilk
çalışmayı desteklemek amacıyla bir yıl sonra aynı bölgeden ve aynı bitki türlerinden
örnekler alınmıştır. Yine aynı yıl Bigadiç (Balıkesir) ve Emet (Kütahya) Bor
Madenleri civarında, karşılaştırma yapmak amacıyla bitki ve toprak örneklemesi
yapılmıştır. Ancak üç bölgede de aynı olduğu düşünülerek alınan bitkilerden yalnızca
J. oxicedrus L. subsp bitki türünün ortak olduğu, Emet ve Kırka Bor Madeni
çevresinde ise Q. trojana P.B. Webb bitki türünün aynı diğerlerinin ise farklı türler
olduğu saptanmıştır. Bigadiç Bor Madeni civarından alınan bitki türlerinin, Pinus
britua Ten., Quercus coccifera L., Catabrosa aquatica (L.) P. Beauv., Juniperus
oxicedrus L. subsp ve Emet Bor Madeni çevresinde alınan bitki türlerinin ise
Q.trojana P.B. Webb, J. oxicedrus L.subsp olduğu tespit edilmiştir.
Maden aramalarında kullanılan belirtgen bitkilerin, toprak kirliliğinin ortaya
çıkartılmasında ve bitkilere toksik etki yapan element fazlalığının giderilmesinde
(fitoremediasyon) kullanılabileceği önerilebilir (Özdemir vd., 2003; Kocaer ve
Başkaya, 2003; Uysal, 2004; Özdemir, 2005).
1. GİRİŞ Semiha ZORLU
3
Şekil 1.1’de Kırka (Eskişehir), Bigadiç (Balıkesir) ve Emet (Kütahya) Bor
Madenlerinin yer bulduru haritası verilmiştir.
Şekil 1.1 İnceleme alanlarının yer bulduru haritası
2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Semiha ZORLU
4
2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR
2.1. Jeolojik Çalışmalar
Bölgede yapılan jeolojik çalışmalardan bazıları aşağıda özetlenmiştir.
Gök S., Çakır A. ve Dündar A. (1979), Kırka borat yataklarının,
volkanitlerle ardalanmalı Karasal Neojen Formasyonları içinde yer aldığını ve
inceledikleri bölgede, Zahrendere traverteni, Lepçekdere formasyonu, Salihiye
formasyonu, Karaören formasyonu ve Kırka formasyonu olmak üzere 5 formasyonun
bulunduğunu belirlemişlerdir.
Yalçın H. (1989), Neojen istifini İdrisyayla volkanitleri (andezit, riyolit ve
volkanik breş), Karaören formasyonu (zeolitli tüfler), Sarıkaya formasyonu,
Türkmendağı bazaltı ve Fethiye formasyonu olmak üzere beş litostratigrafi birimine
ayırmıştır.
Yalçın H. ve Baysal O. (1991), Kırka baseninde ve yakın çevresinde,
Miyosen öncesi temel kayaçlar (metamorfik, ofiyolit ve karbonatlar) ile Neojen yaşlı
volkanik ve sedimanter birimlerin yer aldığını belirtmişlerdir.
Helvacı C. (2003), Türkiye’nin bilinen borat yataklarının, Tersiyer’de
başlayan ve Kuvaterner’in başlangıcına kadar devam eden volkanik aktivitelerin yer
aldığı dönemlerde, Miyosen gölsel (laküstrin) ortamlarda depolandığını belirtmiştir.
Ayrıca Bigadiç ve Sultançayır (Balıkesir), Kestelek (Bursa), Emet (Kütahya) ve
Kırka (Eskişehir) borat yataklarının, Miyosen volkanizması sırasında playa-göl
tortulları içinde biriktiğini ve B minerallerinin, çakıltaşı, kumtaşı, kiltaşı, şeyl, marn,
kireçtaşı ve tüf ardalanmalı istifte; çamurtaşı, kiltaşı, şeyil ve tüfler içinde oluştuğunu
ifade etmiştir.
Helvacı C. (2004), Miyosen volkanosedimenter tortular içinde yer alan
Türkiye borat yataklarının geometrisinin, genel olarak tortular içinde merceksel
yapılar sunmasına karşın, sıkça tortularla ardalanmalar, ince bantlar ve yanal olarak
kamalanmalar gösterdiklerini ve Türkiye’deki tüm yataklarda, B içeren birimlerden
önce ve sonra yaygın olarak kireçtaşı çökeliminin gerçekleştiğini belirtmiştir.
2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Semiha ZORLU
5
2.2. Bölgenin Jeolojisi
Bor elementinin yerkabuğundaki dağılımı çok az olmasına karşın, belli
alanlardaki B konsantrasyonunun çok fazla olması ve olağanüstü artışı ekonomik B
yataklarının oluşumunu sonuçlar. Türkiye’de bilinen B yataklarının tümü Batı
Anadolu’da; Marmara Denizi’nin güneyinde, doğu-batı doğrultusunda yaklaşık 300
km’lik ve kuzey-güney doğrultusunda ise 150 km’lik alan içinde Bigadiç ve
Sultançayır (Balıkesir), Kestelek (Bursa), Emet (Kütahya) ve Kırka (Eskişehir)
bölgelerinde bulunmaktadır.
Bu çalışmada incelenen örneklerin büyük çoğunluğunun derlendiği Kırka
(Eskişehir) Bor Madeni ve civarının jeolojisi ile karşılaştırma amaçlı örnekleme
yapılan, Bigadiç (Balıkesir) ve Emet (Kütahya) bor yatakları ve civarının jeolojisi
önceki çalışmalar doğrultusunda genel olarak aşağıda verilmiştir.
Çalışma alanlarının konumu: Kırka Bor Madeni; Eskişehir ili sınırları
içerisinde Seyitgazi ilçesine bağlı bulunan Kırka bucağı civarında olup Eskişehir
J24b3-J25a4 paftalarında, 39°16’03’’ - 39°19’11’’ Kuzey ve 030°26’15’’ –
030°31’43’’ Doğu koordinatları arasında yer almaktadır. Emet Bor Madenleri;
Kütahya ili sınırları içerisinde Emet ilçesi civarında olup Emet J22a2-J22a3-J22b3-
J22b4 paftalarında, 39°13’58’’ - 39°23’02’’ Kuzey ve 029°13’22’’ – 029°17’48’’
Doğu koordinatları arasında yer almaktadır. Bigadiç Bor Madenleri; Balıkesir ili
sınırları içerisinde Bigadiç ilçesi civarında olup Bigadiç J20a1-J20a2 paftalarında,
39°25’27’’ - 39°31’27’’ Kuzey ve 028°06’07’’ – 028°15’55’’ Doğu koordinatları
arasında yer almaktadır.
Kırka Bor Madeni ve civarında yer alan birimler yaşlıdan gence doğru;
Zahrendere traverteni, Lepçekdere formasyonu, Salihiye formasyonu, Karaören
formasyonu ve Kırka formasyonudur (Gök, vd. 1979) (Şekil 2.1).
2.2.1. Zahrandere Traverteni (Miyosen)
İnceleme alanındaki birimlerin tabanını oluşturan Zahrandere traverteni
güney kesimlerde Akseki tepe civarında dar bir yayılım sunmaktadır (Şekil 2.2).
2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Semiha ZORLU
6
Şekil 2.1. Kırka (Eskişehir) Bor Madeni civarının genelleştirilmiş stratigrafik dikme kesiti (Gök vd. 1979’den sadeleştirilerek)
2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Semiha ZORLU
7
Birim kirli bej – sarı – beyaz renkli travertenden oluşmaktadır. Kalınlığı
yaklaşık 250-300 m. olan Miyosen yaşlı Zahrandere traverteni, Lepçekdere
formasyonu tarafından üzerlenmektedir (Gök vd., 1979).
2.2.2. Lepçekdere Formasyonu (Miyosen)
İnceleme alanının orta ve güney bölümlerinde yayılım sunan Lepçekdere
formasyonu Salihiye formasyonu tarafından uyumlu olarak üzerlenmektedir.
Miyosen yaşlı Lepçekdere formasyonunun tabanını Zahrandere traverteni
oluşturmaktadır (Şekil 2.2). Formasyon boratlı kiltaşı, kireçtaşı ve killi kireçtaşı
ardalanmasından oluşmaktadır. Kırka Borat Yatakları kiltaşları içerisinde yer
almaktadırlar. Bu yataklar tabanda ve tavanda kiltaşı seviyeleri tarafından
korunmuştur. İnce marn ve kireçtaşı tabakaları borat yatakları içinde ara katkı olarak
yer almakta ve borat yataklarının kenarlarına doğru kalınlaşmaktadır. Lepçekdere
formasyonunun kalınlığı Etibank tarfından yapılan sondajlarda 200 m. olarak tespit
edilmiştir (Gök vd., 1979).
2.2.3. Salihiye Formasyonu (Miyosen)
Salihiye formasyonu inceleme alanında oldukça geniş bir yayılım
sunmaktadır. Formasyon çalışma alanının orta kesimlerinde Kırka formasyonu
tarafından, güneybatı ve güney kesimlerinde ise Karaören formasyonuna ait tüfler
tarafından örtülmektedir (Şekil 2.2). Miyosen yaşlı Salihiye formasyonu inceleme
alanı içinde Lepçekdere formasyonunu üzerlemektedir (Gök vd., 1979). Salihiye
formasyonu tamamıyla kireçtaşlarından oluşmuştur. Formasyon içerisinde
kireçtaşları ile arakatkılı şekilde opaller gözlenmektedir. Salihiye formasyonunu
oluşturan kireçtaşlarının yapısı, dokusu ve arakatkıları düşey ve yanal olarak
değişiklikler göstermektedir. Birimin kalınlığı Etibank tarafından yapılan sondajlarda
75-100 m. olarak tespit edilmiştir (Gök vd., 1979).
2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Semiha ZORLU
8
2.2.4. Karaören Formasyonu (Miyosen)
İnceleme alanının güneybatı kesiminde dar bir alanda yayılım sunan Karaören
formasyonu inceleme alanı dışında kalan bölgelerde oldukça geniş bir yayılım
sunmaktadır (Şekil 2.2). Zahrandere traverteni ve Salihiye formasyonu üzerinde
uyumsuz olarak yer alan Miyosen yaşlı Karaören formasyonu, Kırka formasyonu
tarafından üzerlenmektedir. Formasyon killeşmiş karbonatlaşmış bir tüf seviyesi ile
başlamakta ve üste doğru kaba taneli tüflere geçmektedir. Tüfler içinde kiltaşı,
kireçtaşı ve opal ardalanması yer almaktadır. Karaören formasyonunun azami
kalınlığı Etibank tarafından yapılan sondajlarda 200 m. olarak tespit edilmiştir (Gök
vd., 1979).
2.2.5. Kırka Formasyonu (Pliyosen)
İnceleme alanındaki Neojen Çökelleri'nin en genç birimi Kırka
formasyonudur. Birim çalışılan alanının doğu kesimleri oldukça geniş bir yayılım
göstermektedir. Pliyosen yaşlı Kırka formasyonu çalışma alanda Salihiye ve
Lepçekdere formasyonlarını uyumsuz olarak üzerlemektedir (Şekil 2.2), ancak
inceleme alanı dışında kalan sahada Karaören formasyonu üzerinde yer almaktadır.
Kırka Formasyonu, Karaören formasyonunun tüflerinden türeme tüf, kiltaşı ve
kireçtaşları ile opal içeren kısmen killeşmiş ve karbonatlaşmış tüfit tabakalarından
oluşmaktadır. Birimin yaşı Gök vd., (1979) tarafından Pliyosen olarak tespit
edilmiştir. Etibank tarafından yapılmış olan sondajlarda Kırka Formasyonu'nun 125-
130 m. kalınlıkta olduğu anlaşılmıştır (Gök vd., 1979).
Bigadiç Bor Madeni Miyosen ve Pliyosen yaşlı playa göl çökellerinden
oluşan KD-GB uzanımlı bir havza içinde iki farklı zonda yeralır. Bölgedeki volkano-
sedimanter istif, alttan üste doğru; taban volkanitleri, Taban kireçtaşı, alt tüf, alt
borat, üst tüf, üst borat ve olivinli bazalt birimlerinden oluşur. İnceleme alanı
içerisinde bu diziye ait üst tüf ve olivinli bazalt birimleri gözlenmemiştir (Şekil 2.3)
Bölgedeki Neojen istifi, Paleozoyik ve Mesozoyik yaşlı temel karmaşığı üzerine
uyumsuzlukla oturur. Alt ve üst borat yatakları, kurak iklim koşullarında yerel
2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Semiha ZORLU
9
Şeki
l 2.2
. Kırk
a (E
skişe
hir)
Bor
Mad
eni v
e ci
varının
jeol
oji h
arita
sı (G
ök, v
d. 1
979’
den
basit
leşt
irile
rek)
2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Semiha ZORLU
10
volkanizma ile bağlantılı olan hidrotermal çözeltiler ve sıcak su kaynakları ile
beslenen sahalarda gelişmiş, ayrık veya birbiri ile bağlantılı olabilen playa göllerinde
oluşmuşlardır. Yataklar tüf, tüfit, kil, marn ve kireçtaşları ile ara katkılıdır (Helvacı,
2003).
Emet yöresi ve dolayındaki Neojen yaşlı çökeller yaklaşık K-G uzanımlı bir
havza içinde birbirine bağlanan göllerde çökelmiştir. Bu birimler Palezoyik yaşlı
metamorfikler (mermer, kalkşist, kloritşist) üstünde açısal uyumsuz olarak
çökelmişlerdir. Yörede Neojen yaşlı birimlerin dizilimi; a) Üst kireçtaşı (kiltaşı,
marn ve çört mercekleri içerir), b) Borat yataklarını içeren kiltaşı, tüf, tüfit, marn ve
ince katmanlı kireçtaşı, c) Kırmızı birim (çakıltaşı, kumtaşı, marn ve kireçtaşlarından
oluşur; linyit ve jips katmanları içerir), d) Ortaç ve asidik volkanikler, tüf ve
aglomeralar, e) Alt kireçtaşı (ince katmanlı, marn ve tüf mercekleri içerir), f)
Çakıltaşı, kumtaşı, silttaşı, kiltaşı (üst seviyelerinde linyit bantları içerir). Dizideki
volkanikler riyolitik, dasitik ve andesitik lav akıntılarıdır. İnceleme alanı içerisinde
volkaniklerden sadece dasitler gözlenebilmiştir (Şekil 2.4).
2.3. Biyojeokimyasal Çalışmalar
2.3.1. Biyojeokimya
Jeokimyasal arama yöntemlerinde, arazide maden yataklarının yerini
saptamak amacıyla, kayalar, dere sedimanları, topraklar, bitkiler, sular ve gazların
içerdiği elementlerin kimyasal özelliklerinin sistematik ölçümleri bir kılavuz olarak
kullanılır. Mineral prospeksiyonunda bitkiler başarılı bir şekilde araç olarak
kullanılmıştır (Akıncı, 2003). Biyojeokimyasal prospeksiyon bitki analizi ile maden
arama esasına dayanan ve 1965’den bu yana gelişmekte olan jeokimyasal arama
yöntemlerinden biridir (Köksoy, 1991; Erdman ve Kokkola).
Maden aramalarında bitkilerden:
● Bitkilerin kimyasal bileşimlerindeki farklılığın tespiti ile (biyojeokimya)
● Cevher yatakları üzerinde yetişen bitkilerin morfolojik ve fizyolojik değişimlerinin
gözlemlenmesi (jeobotanik) şeklinde yaralanılmaktadır.
2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Semiha ZORLU
11
Şeki
l 2.3
. Big
adiç
(Balık
esir)
Bor
Mad
enle
ri ve
civ
arının
jeol
oji h
arita
sı (H
elva
cı v
e A
laca
, 199
1’de
n ba
sitleşt
irile
rek)
2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Semiha ZORLU
12
Şekil 2.4. Emet (Kütahya) Bor Madenleri ve civarının jeoloji haritası (Helvacı,
1984’den basitleştirilerek)
2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Semiha ZORLU
13
Bitkiler toprakta ve yeraltı sularında çözünmüş elementleri bünyelerine alarak
beslenirler. Bu nedenle toprak çözeltisi, köklerin kapsamış oldukları geniş bir
sahadaki toprak ve yeraltı suyunu temsil eder. Bitki ihtiyacı olan elementi seçmeye
yarayan bir mekanizmaya sahiptir. Böylece bitkiler bazı elementleri bünyelerine
kolayca kabul ettikleri halde bazı elementleri de bünyelerine kolaylıkla
almamaktadırlar. Bitkilerin bu özelliklerinden hareketle biyojeokimyasal çalışmalar
başlamıştır (Köksoy, 1991; Rose vd., 1979).
Kökensel olarak biyojeokimya kelimesine bakıldığında tüm canlıları içeren
bitki hayvan ve mikroorganizmaların jeokimyasal özellikleri anlaşılmakta ancak,
örneklemenin kolay yapılması, yaygın bulunmaları ve dolayısıyla bulunduğu
ortamları en iyi şekilde temsil etmeleri açısından bitkilerin kullanılması daha
yaygınlaşmıştır. Özellikle bazı bitki türlerinin kökleri yardımı ile yüzey örtüsünün
derin kısımları hakkında rahatlıkla bilgi edinilebilmektedir (Köksoy, 1991).
Cevherleşme zonlarında gelişen topraklar, cevher minerallerince oldukça
zengindir. Bu topraklarda büyüyen bitkiler diğer topraklarda büyüyen bitkilere oranla
bu elementlerden daha fazla etkilenerek ortama uyum sağlar yada ölürler. Buna
dayanarak; araziden sistematik bir biçimde alınmış olan bitki türlerinin çeşitli
organlarının (dal, yaprak, kabuk gibi) kimyasal analizleriyle cevher aranmasına
“Biyojeokimyasal Prospeksiyon” denilmektedir (Köksoy, 1991).
Biyojeokimyasal prospeksiyonun başarılı bir biçimde uygulanması, toprakta
cevherleşmeye ait element derişimi ile bitkideki element derişimi arasında doğrusal
bir ilişkinin olmasına bağlıdır. Bu ilişkiyi sağlayan bitkiler, topraktaki element
seviyesini belirtme özelliğine sahiptirler ve bu bitkilere belirtgen bitkiler
denilmektedir (Köksoy, 1991).
Biyojeokimyasal prospeksiyonun en önemli özelliği bitkilerin geniş ve
oldukça derinlere inebilen kök sistemleri sayesinde sahanın yüzeyde tek bir örnekle
temsil edilebilmesidir. Ayrıca belirtgen bitkilerle adeta sığ sondaj yapıldığından,
özellikle örtülü arazilerde cevher yataklarının aranması ve saptanmasında bu bitkiler
kolaylık sağlamaktadır. Bu yöntemde bir bitki türünün yalnızca bir organı (kök, dal,
yaprak, çiçek vs. den biri) analiz edilerek cevhere ulaşılabilecektir (Köksoy, 1991).
2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Semiha ZORLU
14
Bitkiler normal yaşantıları için az miktarda elementlere ihtiyaç duyarlar. Fakat
bazı cevher yatakları üzerinde büyüyen bitkilerde görüldüğü gibi, bitki bünyesine
fazla miktarda alınan elementler bitkilerde hastalık ve anormalliklere sebep
olmaktadırlar. Diğer yandan bazı bitkiler ise belirli bir elementin fazla miktarda
bulunduğu bölgeleri seçerler. Bitki türlerinin cevherleşme sahalarıyla ilgili olarak
gösterdikleri dağılım ve morfolojik değişiklilerin gözlem yoluyla incelenmesi
sonucunda cevher yataklarına ulaşmakta mümkündür. Bu şekilde yapılan
prospeksiyona “Jeobotanik prospeksiyon” denilmektedir. Jeobotanik ve Jeokimyasal
prospeksiyon yöntemlerinin her ikisine birden ise “Botanik prospeksiyon” adı
verilmektedir (Köksoy, 1991).
2.3.2. Anomali Kavramı
2.3.2.1. Jeokimyasal Anomaliler
Jeokimyasal prospeksiyon, indikatör elementlerin cevher yatakları çevresinde
göstermiş oldukları ve cevherleşme ile yakından ilişkili, normalden farklı dağılım
özelliklerinin saptanmasına dayanmaktadır (Şekil 2.5). İndikatör elementlerin cevher
yatakları civarında ve cevherleşme ile ilişkili olarak göstermiş oldukları farklılıklara
“jeokimyasal anomali” denilmektedir (Köksoy, 1991).
Şekil 2.5. Anomali, temel ve eşik değerler arasındaki ilişki (Köksoy, 1991’den
basitleştirilerek)
2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Semiha ZORLU
15
Cevherleşmenin olmadığı veya cevherleşmeden etkilenmemiş bölgelerden
alınan örneklerdeki bir elementin miktarına “temel değer” (background değer veya
normal değer) denilmektedir. Aynı bölgede, aynı elemente ait temel değer
topluluklarının nitelikleri, örnek türüne (kayaç, toprak, dere kumu, bitki, su vb.) göre
değişebileceği gibi bir bölgeden başka bir bölgeye göre de değişiklik
gösterebilmektedir.
Cevher yatakları civarında bulunan veya bunlardan türeyen, normalden farklı
indikatör element dağılımlarına “anomali dağılımları” denilmektedir. Jeokimyasal
prospeksiyonun öncelikli amacı ekonomik cevher yataklarından kaynaklanan
jeokimyasal anomalilerin yerlerini saptamaktır. Temel değerler ile anormal değerleri
birbirinden ayırt eden değere ise “eşik değer” denilmektedir. Eşik değer, normal
değerlerin üst sınırı veya anomali değerlerinin alt sınırı olarak tanımlanabilir
(Köksoy, 1991).
2.3.2.2. Biyojeokimyasal Anomaliler
Cevher yatakları üzerinde yetişen bitkiler, diğer bölgelerde yetişen aynı tür
bitkilere göre farklı derişimlerde element içermektedirler. Bu farklılık pozitif (+)
anomali ve negatif (-) anomali şeklinde olabilmektedir (Şekil 2.6). Anomalili
topraklarda yetişen bitkilerde çeşitli fizyolojik ve morfolojik değişiklikler meydana
gelebilmektedir.
Bitki organlarındaki element derişimi prospeksiyon amacıyla kullanılacaksa,
bitkilerdeki element derişimi ile üzerinde yetiştiği toprağın element derişimi arasında
doğrusal bir ilişki olmalıdır. Bu ilişkiyi sağlayan bitkilere belirtgen bitki (indikatör
bitki) denilmektedir (Rose vd., 1979; Köksoy, 1991; Brooks vd. 1995). Tablo 2.1.
‘de dünyanın bazı bölgelerinde Cu, Ni, Co, Zn, Mn ve B madenlerinin aranmasında
kullanılan belirtgen bitkiler verilmiştir.
2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Semiha ZORLU
16
Tablo 2.1. Dünyanın bazı bölgelerinde Cu, Ni, Co, Zn, Mn ve B elementleri için biyojeokimyasal prospeksiyonda kullanılan bitki türleri Element Tür adı Referans
Helichrysum candolleanum Blepharis diversispina Nkoane vd. (2005)
Rosa canina Gedik, (2005) Rumex acetosella Fagonia mollis Reeves vd. (1986)
Salix acmophylla Tamarix smyrnensis Phragmites australis
Özdemir ve Sağıroğlu, (1997)
Melicytus ramiflorus Dysoxylum spectabile Yates vd., (1974)
Palicaria undulata
Cu
Dicoma niccolifera Bogoch vd., (1984)
Helichrysum candolleanum Blepharis diversispina Nkoane vd. (2005)
Leucanthemopsis alpina Senecio pauperculus Solidago hispida Alyssum (48 tür) Berkheya coddii Thlaspi (23 tür) Betula papyrifera
Ni
Hybanthus(5 tür)
Reeves, (1991)
Eurotia ceratoides Brooks vd., (1992) Aeollanthus subacaulis Brooks vd., (1977) Salsola nitraria Brooks, (1977) Co
Haumaniastrum robertii Brooks vd., (1979) Limonium suffruticosum Cometes suratensis B Carex juncella
Brooks vd., (1995)
Thlaspi caeruledcens Lasat, (2000) Pinus nigra Gedik, (2005) Populus nigra Özdemir vd. (2000a)
Zn Thlaspi rotundifolium Reeves vd. (1983)
Salix acmophylla Tamarix smyrnensis
Özdemir ve Sağıroğlu, (1999) Mn
Astragalus sp. Gedik, (2005)
2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Semiha ZORLU
17
Şekil 2.6. Biyojeokimyasal anomalilerin tespitinde bitki köklerinin yapısı ile
cevher zonu arasındaki bağıntının etkisi (Köksoy, 1991)
2.3.2.3. Biyojeokimyasal Anomalilerin Ortaya Çıkartılmasında Önemli Faktörler
• Arazide hakim bitki türlerinden fazla miktarda toplanmaya dikkat edilmeli
aynı tür içinde, mümkün olduğunca aynı boyda ve aynı yaşta bitkilerden
örnek alınmalı ayrıca güvenilir sonuca ulaşılabilmesi için en az bir bitki
türünden 10-15 tane alınmalıdır.
• Anomalili saha ile birlikte temel değer oluşturabilecek, cevherce temiz bir
yada iki bölgeden de örnek alınmalıdır.
• Bitkide element miktarına etki edebileceği düşünülen her türlü özellik not
edilmelidir (karayolları kenarı, fabrika yakınları vs.).
• Sistematik tanımlama için preslenmek üzere uygun örnekler alınmalı ve
çoğunlukla mayıs-temmuz ayları arasında örnekleme yapılmalıdır.
• Element analizleri için uygun yöntemler seçilmelidir.
• Örnekler organlarına ayrılarak her organ ayrı ayrı analiz edilmelidir.
• Sonuçlar istatistiksel olarak değerlendirilmeli ve bu değerlendirme her organ
için (dal, yaprak vs.) ayrı ayrı yapılmalıdır (Erdman ve Kokkola, 1984;
Köksoy, 1991; Brooks vd., 1995; Özdemir ve Sağıroğlu, 1996).
1965 yılından günümüze kadar gelişmeye ve kullanılmaya başlayan
biyojeokimyasal çalışmalar literatürde şu şekilde özetlenebilir;
2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Semiha ZORLU
18
Brooks R.R., Morrison R.S. Reeves R.D., Dudley T.R. and Akman Y.,
(1979), Alyssum olarak tanımlanan 168 bitki türünün nikel için hiperakümülatör olup
olmadığının anlaşılması için Ni içerikleri saptamıştır. Bu çalışmada 14’ü Avrupa türü
olmak üzere toplam 31 tane hiperakümülatör bitki saptamışlardır (1 gr kuru ağırlıkta
>1000µg).
Dunn C. E., Brooks R.R., Edmondson J., Leblanc M. and Reeves R.D.
(1996), Güney Fas’ta eski Cu madeni ve çevresinde yaptıkları çalışmada, 1200 µgg-1
Cu içeriği olan topraklarda yetişen bitkilerin Cu içeriğinin 79-181 µgg-1 arasında
değiştiğini belirtmişlerdir.
Özdemir Z. ve Sağıroğlu A. (1997), Maden (Elazığ) bölgesinde bulunan Cu
işletme sahasından çıkan metalce kirlenmiş suların karıştığı maden çayı boyunca
yaptıkları çalışmada bitki-toprak arasındaki Cu düzeylerine ait ilişkiyi istatistiksel
olarak incelemişlerdir. Salix acmophylla, Tamarix smyrnensis, ve Phragmites
australis türlerinin dalında Cu düzeyi ile topraktaki Cu düzeyi arasındaki ilişkinin
önemli olduğunu belirterek, bu bitki türlerinin Cu elementi için belirleyici bitki
olduklarını ve biyojeokimyasal prospeksiyonda başarılı bir biçimde
kullanılabileceğini belirtmişlerdir.
Akçay, M., Lermi, A., Van, A., (1998), Kayabaşı (Yorma-Trabzon)
dolaylarında yaptıkları çalışmada Kanköy cevher sahasında toprak jeokimyası
yöntemiyle Cu, Pb, Zn anomali değerlerini tespit etmiş ve bölgede bulunan
bitkilerdeki Cu, Pb, Zn değerleri ile karşılaştırmışlardır. Doğu Karadeniz Bölgesinde
Rhododentron ponticum, (mor çiçekli orman gülü), Corylus avellana (Fındık),
Rhododentron luteum (sarı çiçekli orman gülü) bitkileri ile biyojeokimyasal
çalışmaların yürütülebileceğini ortaya koymuşlardır.
Özdemir Z. ve Sağıroğlu A. (1998), Maden’de (Elazığ) bulunan maden çayı
boyunca yaptıkları çalışmada Fe elementinin bitki-toprak arasındaki ilişkisini
incelemiş ve Phragmites australis ve Carex acuta türlerinin istatistiksel olarak
anlamlı olduğunu belirlemişlerdir. Bu bitki türlerinin Fe elementi için belirleyici bitki
oldukları ve biyojeokimyasal prospeksiyonda başarılı bir biçimde kullanılabileceğini
belirtmişlerdir.
2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Semiha ZORLU
19
Özdemir Z. ve Sağıroğlu A. (1999), Maden çayı (Elazığ-Maden) boyunca
bitki toprak ve su örneklerinde yaptıkları çalışmada bitki ve toprak arasındaki
ilişkinin Salix acmophylla ve Tamarix smyrnensis için çok önemli olduğunu
belirtmişlerdir. Bu bitki türlerinin Mn elementi için belirleyici bitki olduklarını ve
biyojeokimyasal prospeksiyonda başarılı bir biçimde kullanılabileceklerini
belirtmişlerdir.
Baroni F., Boscagli A., Protano G. and Riccobono F. (2000), İtalya’da
bulunan ve artık işletilmeyen antimon maden yatağı çevresinde yetişen Achillea
ageratum, Plantago lanceolata ve Silene vulgaris bitki türlerinde ve toprak
örneklerinde antimon içeriğini araştırmışlardır. Yaptıkları çalışma sonucunda toprak
örneklerinde 139-793 µgg-1, Plantago lanceolata’nın kök kısmında 1150 µgg-1,
Silene vulgaris’in kök kısmında 1164 µgg-1 ve Achillea ageratum’un yaprağında
1367 µgg-1 antimon bulmuşlardır. Bitkilerin antimon içeriği ile topraklardaki antimon
içeriğini karşılaştırmış ve bu bitki türlerinin antimon için belirtgen olabileceklerini
vurgulamışlardır.
Lasat, M. M. (2000), Bitkilerin çoğunda 100 µgg-1’lik Zn birikiminde
toksisite semptomlarının gözlendiğini ancak yaygın metal hiperakümülatörü olarak
bilinen Thlaspi caeruledcens‘ın 26000 µgg-1’in üzerinde bir birikim sağladığını tespit
etmiştir.
Özdemir, Z. ve Sağıroğlu, A. (2000a), Maden Çayı (Elazığ-Maden) ve
çevresinde yetişen bitki türleri ile toprak ve su örneklerinin Zn düzeylerini
araştırmışlardır. Çalışmalarının sonucunda Platanus orientalis, Salix acmophylla ve
Populus nigra türlerinin dallarında Zn konsantrasyonunun fazla olduğunu
belirtmişlerdir. Ayrıca bu bitki türlerini Zn için belirtgen bitki olarak saptamışlardır.
Özdemir, Z. ve Sağıroğlu, A. (2000b), Bakır işletmesinin atıklarıyla
kirlenen Maden Çayı (Elazğ-Maden) ve çevresinde yaptıkları çalışmada bitki toprak
ve suda Cu düzeylerini incelemişler, Salix acmophylla, Tamarix smyrnensis ve
Phragmites australis bitki türlerini Cu için indikatör bitki olarak belirlemişlerdir.
Nagaraju A. ve Karimulla S. (2001), Hindistan’ın Andhra Pradesh Nellore
Mika Kuşağında yetişen Gymnosporia montana bitki türünün, biyojeokimyasal
2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Semiha ZORLU
20
davranışlarını incelemişlerdir. Bu bitki türünün Ca, K, Mg, Ba, Cu, Mn, Sr ve Zn
elementlerini yüksek miktarda akümüle ettiğini belirlemişlerdir.
Nagaraju A. ve Karimulla S. (2002), Jatropha curcas, Dodena viscosa ve
Cassia auriculata bitki türleri ile bunların yetiştikleri toprakların içerdiği elementleri
araştırmışlardır. Bu bitkilerde bol miktarda Ba, Mn, Sr, ve Zn elementleri, yetiştikleri
topraklarda ise Al, Fe ve Be saptamışlardır. Bu çalışma ile; Nellore Mika Kuşağı
üzerinde spesifik bitki davranışları hakkında ve metal yayılımı ile ilgili bilgi
sağlanabileceğini ve onların biokütle hareketlerini bulmak için bitkilerdeki metal
konsantrasyonunun kullanılabileceğini belirtmişlerdir.
Özdemir Z., Zorlu S. ve Eryılmaz F. Y. (2003), “Toprakta metal kirliliğinin
saptanmasında indikatör bitkilerin kullanılması” başlıklı çalışmalarında dünyada ve
Türkiye’de farklı araştırmacılar tarafından çeşitli elementler için tespit edilmiş olan
belirtgen bitkiler ile üzerlerinde yetiştikleri topraklarda bulunan element içeriklerini
derlemişlerdir.
Zorlu S., Çetin E. ve Özdemir Z., (2004), Dünyanın değişik bölgelerinde
Cu, Zn, Fe, Mn, Co, Ni ve Cr gibi cevher yataklarının aranmasında (jeobotanik ve
biyojeokimyasal prospeksiyonda) kullanılan bazı belirtgen bitkilere örnekler vererek
bu bitkilerin gömülü cevhere rehber olabileceklerini belirtmişlerdir.
Baroni F., Boscagli A., Di Lella L. A., Protano G. and Riccobono F.
(2004), İtalya’nın Güney Tuscany bölgesinde iki farklı bölgeden 64 bitki ve üzerinde
yetiştikleri toprak örneklerinin içerdiği As miktarını araştırmışlardır. Toprak
konsantrasyonu içerisinde As içeriğini 5,3-2035,3 µgg-1 olarak tespit etmişlerdir.
Bitki türlerinden ise en yüksek As içeriğini Mentha aquatica bitki türünün kök ve
yapraklarında (540-216 µgg-1), Phragmites australis bitki türünün kök kısmında (588
µgg-1) bulmuşlardır. Analiz edilen türlerde kök kısımlarının yüksek miktarda As
içerdiğini, bunu sırası ile yapraklar ve sürgünlerin izlediğini belirtmişlerdir.
Cutter A. G. (2005), “Biyojeokimya: Günümüzde ve Gelecekte” isimli
makalesinde Biyojeokimyanın, Jeobiyolojinin önemli bir disiplini olduğunu ve
biyoloji ile jeokimya bilimlerinin etkileşimi olarak tanımlandığını ayrıca her yıl
bilimsel literatürde yapılan dergi, ders kitabı ve yüzlerce bilimsel yayın ile oldukça
gelişmiş bir alan olduğunu belirtmiştir.
2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Semiha ZORLU
21
Nkoane B. B. M., Sawula G. M., Wibetoe G., Lund W. (2005),
Bostwana’da mineralli bölgelerde Helichrysum candolleanum ve Blepharis
diversispina bitki türlerinde Cu ve Ni birikimini araştırmışlardır. Toprak ve
organlarına ayrılan bitki örneklerinin (kök, gövde, dal, çiçek) analizlerini
elektrotermal atomik absorbsiyon spektrometresi (ETAAS) ile yapmışlar ve H.
candolleanum bitkisinin dallarında ve yapraklarında hem Cu hem de Ni için yüksek
metal içeriği tespit etmişlerdir (Cu için >2.5 % (w/w) ve Ni için >0.1 % (w/w)).
Bakır'ın, H. candolleanum bitkisinin dal ve çiçeklerinde 0.2 % (w/w) den daha
yüksek oranda bulunmasından dolayısıyla, bu elementin bu bitki için
hiperakümülatör olabileceğini belirtmişlerdir.
Özdemir Z. (2005), Musalı (Mersin) yakınlarındaki kromit ve ultramafik
kayalar üzerinden ve Silifke-Anamur (Mersin) klastik sedimenterleri üzerinden
toplanan Pinus brutia bitki türü ve toprak örneklerinin Zn ve Fe düzeylerini
incelemiştir. Buna göre Pinus brutia’nın iğne yapraklarının Zn, dalının ise Fe için
indikatör bitki olabileceğini belirlemiştir.
Gedik T. (2005), Madenköy (Niğde/Ulukışla) ve dolaylarında gerek
cevherleşme gerekse madencilik faaliyetlerinin çevresel etkilerini, bitkiler üzerinde
biyojeokimyasal yöntemlerle araştırmış, Astragalus sp.bitki türünü Mn için,
Juniperus oxicedrus bitkisini Pb için, Pinus nigra bitkisini Zn için, Rosa canina’yı
Al-Cu ve Fe için, Paliurus spinachrit bitkisini ise Mn, Fe, Zn, Pb için indikatör
olarak belirlemiştir.
2.3.3. Bitkilerin Element İçerikleri
Bitkiler kökleriyle üzerinde büyüdükleri toprak ve kayaçlardan çeşitli
elementleri yapılarına alırlar. Bitkinin yaprak, dal, çiçek vb. gibi çeşitli organlarının
yapılarına giren bu elementler bitki organlarının dökülme kırılma ve ölümüyle
toprağın üst kısmında birikirler. Böylece bitkiler, derinlerdeki elementleri toprak
üstüne taşımış olurlar. Çürüme ürünlerinin bir kısmı da toprağın B- zonunda Fe, Mn
ve Al ile birlikte çökelir veya adsorbe edilir. Diğer bir kısmı ise bitki kökleri
tarafından tekrar emilirler. Böylece bazı elementler için biyojeokimyasal çevrim
2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Semiha ZORLU
22
kayaç-toprak-bitki-toprak-bitki şeklinde devam eder. Elementlerin biyojeokimyasal
çevrimi şematik olarak Şekil 2.7’ de gösterilmiştir.
Şekil 2.7. Elementlerin biyojeokimyasal çevrimi (Hawkes and Webb,1962:
Köksoy,1991’den)
Bitkilerin kuru ağırlığının büyük bir kısmını C, O, H oluşturur. Bu
elementleri bitki CO2 ve H2O’dan elde eder. Önem bakımından daha sonra N ve
sırası ile K, Ca, Mg, P, S ve F gelir. Bu gün için belirlenmiş olan elementlerin en az
60’ının bitkilerde bulunduğu bilinmektedir. Bitki köklerinin bir dereceye kadar
çevresindeki toprakta bulunan bütün elementleri absorblayabilecekleri düşünülsede
bitkiler çeşitli iyonları absorblama hızlarını ayarlayabilme ve seçim yapabilme
yeteneğine sahiptirler. Ayrıca farklı türlerin belli elementler arasında seçim yapma
yetenekleri farklıdır (Yürekli ve Aslanargun, 2002).
Toprakta bulunan çok sayıda elemente karşın, genellikle bitkilerin büyüme ve
gelişmeleri için bunların 16 tanesi gereklidir. Bu elementlere de "bitki besin
elementleri", "bitki besin maddeleri" veya sadece "bitki besinleri" denilmektedir ve
makro elementler ve mikro elementler olmak üzere ikiye ayrılırlar. Makro elementler
bitki tarafından fazla miktarda ihtiyaç duyulan ve bitki bünyesinde fazla bulunan
elementlerdir (Tablo 2.2). Bu elementler N, P, S, K, Ca, Mg’dur. Mikro elementler
ise bitki bünyesinde az bulunan ve bitki tarafından az alınan elementlerdir. Bu
elementler Fe, Zn, Mn, Cu, B’dur (Yılmaz, 2004).
2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Semiha ZORLU
23
Tablo 2.2. Bitkiler için gerekli besinler olduğu kabul edilen elementler (Yılmaz 2004)
Organik maddenin asıl elementleri
Makro elementler
Mikro elementler
Sadece bazı bitkiler için gerekli elementler
C N Fe Al H P Zn Co 0 S Mn Na K Cu Ni
Ca B Si
Mg Cl V
Mo
Bu çalışmada tartışılan doğal bitki türlerinin organlarında araştırılan
elementlerin, çeşitli ortamlarda bulunuşu, miktarı ve genel özellikleri bazı kaynaklara
göre aşağıda özetlenmiştir;
2.3.4. Bor (B) Elementi
Bor, periyodik sistemin 3. grubunda yer alan atom numarası 5, atom ağırlığı
10,81 olan metalle ametal arası yarı iletken özelliğe sahip bir elementtir. Tetragonal-
hegzagonal kristal yapısında olup sertliği ise 9.3 Mohs düzeyindedir. Doğada serbest
olarak bulunmaz; volkanik kökenli kaynak sularında ortoborik asit yada B ve
kolemanit türünden boratlar olarak içerilmektedir. Silikatlarla yada O2 ile birleşmiş
olarak bor tuzları bileşikleri de vardır. Na, Ca, ve Mg ile oluşturduğu bileşikleri en
yaygın bulunuşludur (Helvacı, 2004).
Bor bitkiler için gerekli besin elementlerinden biridir ve bitkiler tarafından
(BO3)-3, (B4O7)-2 şeklinde topraktan alınır (Yürekli ve Aslanargun, 2002).
Topraklarda B’un alınabilirliliğini etkileyen bazı etmenler vardır. Bunlardan
en önemlileri toprak pH’sı, tekstürü, ve antagonizmdir. pH’ nın artışıyla B’un
bitkilerce alınımında azalma görülür, bitkiler tarafından B’un alınımını mümkün
kılan optimum pH sınırı 5,0-7,5 tir (Yılmaz 2004). Kaba tekstürlü topraklar ince
tekstürlü topraklardan daha düşük miktarlarda alınabilir B içerirler. Benzer B
2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Semiha ZORLU
24
konsantrasyonuna sahip topraklarda bitkilerce B alımı killi topraklara göre kumlu
topraklarda daha fazladır (Goldberg,1997: Alkan 1998 dan).
Antagonizm, bir elementin, başka bir elementin bitkilerce alınabilirliği
üzerine olumsuz etki yapması anlamına gelir (Tablo 3.4). Örneğin toprakta bulunan
aşırı N ve aşırı K bitkinin B’u bünyesine almasını engellemektedir (Yılmaz, 2004).
Tablo 2.3. Antagonistik elementler ve bitkiler tarafından alınımına engel olunan
element (Yılmaz 2004)
Antagonistik Element Bitkiler Tarafından Alınımına Engel Olunan Element
Aşırı Azot (N) Potasyum (K), Bakır (Cu), Bor (B)
Aşırı Fosfor (P)
Potasyum (K), Kalsiyum (Ca), Çinko (Zn), Demir (Fe), Bakır (Cu)
Aşırı Potasyum (K) Bor (B), Magnezyum (Mg)
Aşırı Çinko (Zn) Mangan (Mn), Demir (Fe), Bakır (Cu)
Aşırı Mangan (Mn) Çinko (Zn), Demir (Fe)
Aşırı Demir (Fe) Fosfor (P), Mangan (Mn)
Aşırı Bakır (Cu) Çinko (Zn), Demir (Fe), Mangan (Mn)
Rose vd., (1979) magmatik kayaçların 3-10 µgg-1, sedimenter kayaçların 20-
100 µgg-1 B içerdiğini, toprakların 29 µgg-1 ve bitkilerin ise 230 µgg-1 B içerdiğini
belirtmişlerdir (bitkilerde kül ağırlık üzerinden hesaplanmıştır, yaklaşık olarak; kuru
ağırlık x 40 = kül değeri).
Kacar, (1984) toprakların yararlı B içeriğinin 0,1-6 µgg-1 arasında olduğunu,
bitkilerin B içeriklerinin 3-60 µgg-1 arasında değişiklik gösterdiğini, normal bitkilerin
çok olağan dışı hallerde 100 µgg-1’den fazla B içerdiklerini, bu değerin 200 µgg-1’e
çıktığı durumlarda B’un toksik etkisinin ortaya çıkabileceğini belirtmiştir (kuru
ağırlık üzerinden hesaplanmıştır).
Özbek vd., (1993) B içeriğinin magmatik kayaçlarda 5-15 µgg-1, sedimanter
kayaçlarda 200 µgg-1 olduğunu, bu değerlerin, topraklarda genel olarak 5-80 µgg-1
arasında değiştiğini, bitkilerde ise 5-100 µgg-1 arasında olabileceğini belirtmişlerdir
(bitkilerde kuru ağırlık üzerinden).
2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Semiha ZORLU
25
Marschner, (1999) B’ca toksik olan topraklarda yetişen bitkilerin, genellikle
bünyelerine 208 µgg-1’e kadar B alabildiklerini ancak nadiren bu değerin 2500 µgg-1
kadar çıkabildiğini belirtmiştir.
Aktaş, (2004)’ normal koşullarda bitkiler 25-100 µgg-1 (µgg-1 = milyonda bir)
B içerirler ve bitki kuru maddesinde 20 µgg-1 B yeterlilik sınırı olarak
değerlendirilir. Bor toksisitesi diğer pek çok elementin toksisitesinden daha
önemlidir. Çünkü bitkiler için yeterli ve gerekli B miktarı ile zararlı olacak toksik
seviye arasında ki fark çok azdır. Toprakta bitkilerce alınabilir B miktarı 1 µgg-1 den
düşük ise B noksanlığı 5 µgg-1’den yüksek ise B fazlalığı söz konusu olabilmektedir
2.3.5. Lityum (Li) Elementi
Lityum bitki besin elementleri içerisinde bulunmamaktadır.
Yalçın ve Baysal (1991)’in bildirdiğine göre Kicth ve Degens (1959),
Pensilvaniyen yaşlı denizel ve denizel olmayan şeyllerin sırasıyla 159 ve 92 µgg-1,
Holland vd. (1976), denizel pelajik killerin 50 µgg-1, magmatik kayaçların 30 µgg-1
Li içerdiklerini belirtmiştirler.
Rose, vd., (1979) magmatik kayaçların 40 µgg-1, sedimanter kayaçların 5-66
µgg-1 Li içerdiklerini bu değerlerin topraklarda 22 µgg-1 bitkilerde ise 6,2 µgg-1
olduğunu belirtmişlerdir (bitkilerde kül ağırlık üzerinden hesaplanmıştır).
Nagaraju ve Karimulla (2002) Andra Pradesh (Hindistan)’de yapmış
oldukları çalışmada, topraktaki 2-4 µgg-1 Li içeriğine karşılık bitkilerde 3-9 µgg-1 Li
içeriği tespit etmişlerdir (bitkilerde kül ağırlık üzerinden hesaplanmıştır).
2.3.6. Stronsiyum (Sr) Elementi
Doğada serbest olarak bulunmayan Sr’un bitki gelişimi için gerekli olduğuna
dair bir bilgi bulunmamaktadır.
Rose vd., (1979) Sr içeriğinin magmatik kayaçlarda 5,8-465 µgg-1,
sedimenter kayaçlarda 20-610 µgg-1 arasında olduğunu, bu değerin topraklarda 67
2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Semiha ZORLU
26
µgg-1, bitkilerde ise 140-1800 µgg-1’ arasında değiştiğini belirtmişlerdir (bitkilerde
kül ağırlık üzerinden hesaplanmıştır).
Nagaraju ve Karimulla, (2002) Andra Pradesh (Hindistan)’de yapmış
oldukları çalışmada, topraklarda 10-24 µgg-1 Sr içeriğine karşılık, bitkilerde 238-
1364 µgg-1 Sr içeriği tespit etmişlerdir (bitkilerde kül ağırlık üzerinden
hesaplanmıştır).
2.3.7. Mangan (Mn) Elementi
Mangan bütün canlılar için mutlak gerekli bir elementtir. Bitkilerde Fe ile
birlikte klorofil oluşumuna yardım eder. Bu nedenle fotosentez için gereklidir. Bitki
gelişimine yardımcı olmak için Cu, Fe ve Zn ile kombinasyonlar oluşturur (Yılmaz,
2004).
Rose, vd., (1979) Mn içeriğinin magmatik kayaçlarda 390-1500 µgg-1,
sedimenter kayaçlarda 850-1100 µgg-1olduğunu bu değerlerin topraklarda 320 µgg-1
bitkilerde ise 6700 µgg-1 olduğunu belirtmişlerdir (bitkilerde kül ağırlık üzerinden
hesaplanmıştır).
Köksoy ve Topçu (1976) Mn içeriğinin magmatik kayaçlarda 600-2200 µgg-1,
sedimenter kayaçlarda 385-1300 µgg-1 olduğunu bu değerlerin toprakta 850 µgg-1,
bitkilerde ise 7500 µgg-1 olduğunu belirtmişlerdir (bitkilerde kül ağırlık üzerinden
hesaplanmıştır).
Özbek vd., (1993) Mn içeriğinin çeşitli kayaçlarda 10-1600 µgg-1 arasında
değiştiğini, bu değerin topraklarda 20-800 µgg-1 olduğunu , bitkilerde ise Mn
içeriğinin 1000 µgg-1’in üzerine çıktığında toksik etkinin ortaya çıkabileceği
vurgulamışlardır.
Aloway (1995) Mn içeriğinin, toprakta en az 20, ekstrem durumlarda en
fazla 3000 µgg-1 olabileceğini bitkilerde ise 31-850 µgg-1’e kadar Mn
konsantrasyonunun bulunabileceği belirtmiştir (bitkilerde kül ağırlık üzerinden
hesaplanmıştır).
Normandin vd., (1999)’nin Kanada’da yaptıkları çalışmada, toprakların
içerdiği 500-900 µgg-1 Mn değerine karşılık, bitkilerin genel olarak 20-500 µgg-1
2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Semiha ZORLU
27
arasında değişen değerlerde Mn içerdiklerini saptamışlardır (bitkilerde kuru ağırlık
üzerinden hesaplanmıştır).
Özdemir ve Sağıroğlu (1999)’nun Maden Çayı (Elazığ) boyunca yapmış
oldukları çalışmada, topraklarda 506-1966 µgg-1 Mn içeriğine karşılık bitkilerde
222-10144 µgg-1 Mn saptamışlardır (bitkilerde kül ağırlık üzerinden hesaplanmıştır).
Nagaraju ve Karimulla (2002)’nın Andra Pradesh (Hindistan)’de yapmış
oldukları çalışmada, topraklarda 141-230 µgg-1 Mn içeriğine karşılık, bitkilerde 134-
1940 µgg-1 Mn içeriği saptamışlardır (bitkilerde kül ağırlık üzerinden
hesaplanmıştır).
Özdemir (2003) tarafından Musalı (Mersin) bölgesinde yapılan çalışmada Mn
içeriklerini, topraklarda 119- 2783 µgg-1 karşılık bitkilerde 11-118 µgg-1 olarak
saptamışlardır (bitkilerde kuru ağırlık üzerinden hesaplanmıştır).
Gedik, (2005)’in Madenköy (Niğde/Ulukışla) civarında yaptığı çalışmada,
Mn içeriklerini topraklarda 349-2746 µgg-1’e karşılık bitkilerde 182-10134 µgg-1
olarak saptamıştır (bitkilerde kül ağırlık üzerinden hesaplanmıştır).
2.3.8. Bakır (Cu) Elementi
Bakır toprakta genellikle Cu 2+ iyonu şeklinde bulunur ve bitkiler tarafından
da bu şekilde alınır. Bakır bitki fizyolojisi açısından çok önemli bir elementtir.
Vitamin, karbonhidrat ve protein sentezi ile fotosentez ve solunum gibi çok sayıda
komplike olayda görev alır (www.bahce.biz/gubre/meyvedegubre).
Bakır, toprakta fazla bulunduğu durumlarda, bitkilere toksik etki yapmasının
yanı sıra, bitkiler tarafından demirin alınımını da güçleştirmektedir (Bozcuk, 1986).
Köksoy ve Topçu, (1976) Cu içeriğinin, magmatik kayaçlarda 30-140 µgg-1,
sedimenter kayaçlarda 5-150 µgg-1olduğunu, bu değerlerin topraklarda 21 µgg-1,
bitkilerde ise 210 µgg-1 olabileceğini belirtmişlerdir (bitkilerde kül ağırlık üzerinden
hesaplanmıştır).
Rose vd. (1979) Cu içeriklerini, magmatik kayaçlarda 12-72 µgg-1,
sedimenter kayaçlarda 5-42 µgg-1, topraklarda 15 µgg-1 bitkilerde ise 130 µgg-1
olabileceğini belirtmişlerdir (bitkilerde kül ağırlık üzerinden hesaplanmıştır).
2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Semiha ZORLU
28
Özbek vd., (1993) Cu içeriğinin, kayaçlarda genel olarak 4-90 µgg-1 arasında
değişen değerlerde olduğunu, bu değerlerin Cu’ca temiz topraklarda 2-40 µgg-1,
Cu’ca kirlenmiş topraklarda ise 1000 µgg-1 olabileceğini, bitkilerde ise Cu içeriği
genellikle 2-20 µgg-1 arasında değiştiğini belirtmişlerdir (bitkilerde kuru ağırlık
üzerinden hesaplanmıştır)
Alloway, (1995) Cu içeriğinin magmatik kayaçlarda 4-160 µgg-1, tortul
kayaçlarda 20-200 µgg-1, volkanik kayaçlarda, kireç taşları ve kum taşlarında 5-20
µgg-1’ olduğunu, bu değerin topraklarda 2-100 µgg-1 arasında değiştiğini belirtmiştir.
Dunn vd., (1996)’nin Güney Fas’ta eski bir Cu madeni civarında yaptıkları
çalışmada, Cu içeriği 1200 µgg-1 olan topraklar üzerinde yetişen bitkilerin 79-181
µgg-1 arasında değişen değerlerde Cu içerdiklerini belirtmişlerdir.
Chettri vd., (1997) Yunanistan’da yaptıkları çalışmada Neophuscelia pulla
bitki türünde Cu içeriğini 100-800 µgg-1 arasında bulmuşlardır.
Özdemir ve Sağıroğlu (2000) Maden Çayı (Elazığ) boyunca yapmış oldukları
çalışmada Cu içeriğini, topraklarda 62-1920 µgg-1 ve bu topraklar üzerinde yetişen
bitkilerde 16-780 µgg-1 olarak saptamışlardır.
Aktaş, (2004) bitkilerin Cu ihtiyaçlarının oldukça düşük düzeyde olduğunu ve
birçok bitkinin Cu içeriğinin 2-20 µgg-1 arasında değiştiğini belirtmiştir (bitkilerde
kuru ağırlık üzerinden hesaplanmıştır).
Gedik (2005)’ Madenköy (Niğde/Ulukışla ) civarında yaptığı çalışmada
topraklarda 19-50 µgg-1 arasında değişen Cu içeriğine karşılık 7 farklı bitki türünde
34-386 µgg-1 arasında değişen Cu içeriği saptamıştır ve bu bölgenin Cu içeriği için
eşik değerde olduğunu belirtmiştir.
2.3.9. Çinko (Zn) Elementi
Çinko bitkiler için mutlak gerekli bir mikro elementtir. Toprakta Zn2+
katyonu halinde alınan Zn, bitkilerde gelişmeyi teşvik eden hormonların faaliyeti için
gereklidir. Suyun bitkiye alımı ve kullanımında da görev alır (Yılmaz, 2004).
Topraklarda Zn miktarı genelde düşük düzeydedir. Özellikle yüksek pH’ya
sahip topraklarda Zn oldukça düşük miktarlarda bulunur (Aktaş, 2004).
2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Semiha ZORLU
29
Rose vd., (1979) Zn içeriğinin magmatik kayaçlarda 51-94 µgg-1, sedimanter
kayaçlarda 21-100 µgg-1 olduğunu, bu değerin topraklarda 36 µgg-1, bitkilerde ise
570 µgg-1 olabileceğini belirtmişlerdir (bitkilerde kül ağırlık üzerinden
hesaplanmıştır).
Özbek vd., (1993) Zn içeriği topraklarda 10-80 µgg-1, bitkilerde 5-100 µgg-1
arasında değişmektedir (bitkilerde kuru ağırlık üzerinden hesaplanmıştır).
Alloway (1995), Zn içeriğinin topraklarda 10-300 µgg-1 olduğunu, bitkilerde
20 µgg-1’den az olduğu durumlarda yetersiz, 25-150 µgg-1 arasında yeterli, 400µgg-1’
den fazla Zn içeriğinin ise toksik etki yaratacağını belirtmiştir.
Akçay vd., (1998) Trabzon’da yapmış oldukları çalışmada, topraklarda 5-948
µgg-1 Zn içeriğine karşılık bitkilerde 3-1244 µgg-1 arasında değişen değerlerde Zn
içeriği ölçmüşlerdir.
Özdemir ve Sağıroğlu (2000), Maden Çayı (Elazığ) boyunca yapmış oldukları
çalışmada, topraklarda 3846-5645 µgg-1 Zn içeriğine karşılık bitkilerde 365-1697
µgg-1 arasında değişen değerlerde Zn ölçmüşlerdir (bitkilerde kül ağırlık üzerinden
hesaplanmıştır).
Gedik, (2005)’in Ulukışla (Niğde) yöresinde yapmış olduğu çalışmada,
topraklarda 42-171µgg-1 Zn içeriğine karşılık bitkide 68-1245 µgg-1 aasında değişen
değerlerde Zn içeriği tespit etmiştir. (bitkilerde kuru ağırlık üzerinden
hesaplanmıştır).
2.3.10. Nikel (Ni) Elementi
Son yıllarda bitki gelişimi için gerekli bir besin element olarak tanımlanmış
olan Ni’in, topraklarda yüksek konsantrasyonda bulunduğu durumlarda bitki
büyümesine ters etki yaptığı saptanmıştır (www.bitkisagligi.net).
Köksoy ve Topçu (1976) Ni içeriğinin magmatik kayaçlarda 8-1200 µgg-1, sedimanter kayaçlarda 3-100 µgg-1 olduğunu, bu değerlerin topraklarda 41 µgg-1,
bitkilerde ise 50 µgg-1 olabileceğini belirtmişlerdir (bitkilerde kül ağırlık üzerinden
hesaplanmıştır).
2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Semiha ZORLU
30
Rose vd., (1979) Ni içeriğinin magmatik kayaçlarda 45-2000 µgg-1,
sedimanter kayaçlarda 2-68 µgg-1, topraklarda 17 µgg-1, bitkilerde ise 18 µgg-1, olduğunu belirtmişlerdir (bitkilerde kül ağırlık üzerinden hesaplanmıştır).
Reeves, (1992)’in New Caledonia bölgesinde yapmış olduğu çalışmada, Ni
içeriği 5900 µgg-1 olan topraklar üzerinde yetişen ve Ni bünyesinde biriktirmeyen
bitkilerde Ni içeriğini ortalama 27 µgg-1 olarak saptamıştır. Yazar aynı bölge
toprakları üzerinde yetişen ve Ni bünyesinde biriktiren bitkilerde ise 12400 µgg-1 Ni
konsantrasyonu saptamıştır.
Özbek vd., (1993) Ni bakımında zengin kayaçlardan oluşan topraklarda 100-
5000 µgg-1 Ni içeriğinin bulunduğunu, bitkilerin Ni içeriğinin ise genelde < 3 µgg-1
olduğunu bu değerin 11-30 µgg-1 arasında olması halinde toksik etki
gösterebileceğini belirtmişlerdir (bitkilerde kuru ağırlık üzerinden hesaplanmıştır).
Alloway (1995), Ni değerlerinin magmatik kayaçlarda 2-3400 µgg-1, tortul
kayaçlarda 26-1000 µgg-1 arasında değiştiğini ifade etmiştir. Yazar toprağı oluşturan
ana kayacın özelliğine göre topraklardaki Ni içeriğinin değiştiğini, örneğin genel
olarak topraklarda 20 µgg-1 olduğu belirtilen Ni içeriğinin serpantinlerin oluşturduğu
topraklarda 7000 µgg-1’e kadar çıktığını belirtmiştir. Ayrıca çalışmada, Ni
elementince normal düzeyde olan topraklar üzerinde yetişen bitkilerde Ni içeriğinin
0,1-5 µgg-1 arasında değişmekte olduğu, serpantin topraklar üzerinde yetişen
bitkilerde ise genel olarak 20-100 µgg-1 arasında Ni bulunduğu ve bazı
hiperakümülatör bitkilerin 1000 µgg-1’den fazla Ni bünyelerinde barındırdıklarını
(Sebertia acuminata bitki türü bünyesinde %11 Ni içeriğine sahiptir) ifade etmiştir.
Demirezen ve Aksoy, (2004) Kayseri civarında yaptıkları çalışmada
topraklarda Ni çeriğini 90 µgg-1, bitkilerde ise 1-20 µgg-1 arasında ölçmüşlerdir.
2.3.11. Kobalt (Co) Elementi
Kobalt elementinin bitkilerin gelişimleri için gerekli olup olmadığı konusu
bilinmemektedir. Toprakta fazla oranda Co bulunduğunda bitkiler üzerine toksik
etkisine nadir olarak rastlanmaktadır. Özellikle diğer mutlak gerekli elementlerin
etkisini azaltma şeklinde ortaya çıkmaktadır (Özbek vd., 1993).
2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR Semiha ZORLU
31
Köksoy ve Topçu (1976) Co içeriğinin magmatik kayaçlarda 18-200 µgg-1,
sedimanter kayaçlarda 0,2-50 µgg-1 arasında değiştiğini, bu değerlerin topraklarda 11
µgg-1, bitkilerde ise 15 µgg-1 olabileceğini belirtmişlerdir (bitkilerde kül ağırlık
üzerinden hesaplanmıştır).
Rose vd., (1979) Co içeriğinin magmatik kayaçlarda 1-110 µgg-1, sedimanter
kayaçlarda 0,1-0,3 µgg-1olduğunu, bu değerlerin topraklarda 10 µgg-1, bitkilerde ise
5µgg-1 olabileceğini belirtmişlerdir (bitkilerde kül ağırlık üzerinden hesaplanmıştır).
Özbek vd., (1993) Co içeriğinin ultrabazik kayaçlarda 150 µgg-1, granitte 4,
kireç taşlarında 2 µgg-1 olduğunu, ana materyalin bileşimine bağlı olarak topraklar da
Co içeriğinin 1-40 µgg-1arasında değiştiğini, bitkilerin ise 0,02-0,5 µgg-1 arasında
değişen değerlerde Co içerdiğini belirtmişlerdir (bitkilerde kuru ağırlık üzerinden
hesaplanmıştır).
Alloway, (1995) topraklardaki Co içeriğinin 0,05-300 ppm gibi geniş bir
aralıkta değişim gösterdiğini ve ortalama olarak toprakların 10-15 µgg-1 Co içerdiğini
belirtmiştir. Yazar toprakların Co içeriklerinin toprağı oluşturan ana materyal ile
direk ilişkili olduğunu ifade etmiştir ve serpantin, andezit ve granitler üzerinde
oluşmuş olan İskoç topraklarında sırası ile 40-200 µgg-1, 10-20 µgg-1, 1-3 µgg-1 Co
tespit edildiğini ifade etmiştir.
Nagaraju ve Karimulla (2002) Andra Pradesh (Hindistan)’de yapmış
oldukları çalışmada, topraklarda 6-12 µgg-1 Co içeriğine karşılık, bitkilerde 2-8 µgg-1
Co içeriği tespit etmişlerdir (bitkilerde kül ağırlık üzerinden hesaplanmıştır).
Varışlı vd., (2004)’nin Fındıkpınarı (Mersin) bölgesinde yapmış oldukları
çalışmada, topraklardaki 7-90 µgg-1 Co içeriğine karşılık, bitkide 3-24 µgg-1 Co
içeriği bulmuşlardır.
3. MATERYAL ve METOD Semiha ZORLU
32
3. MATERYAL ve METOD
3.1. Materyal
Kırka (Eskişehir) Bor Madeni çevresinde 2004 yılı Temmuz ayında yapılan
çalışma kapsamında bölgede doğal olarak yetişen, Gypsophila perfoliata L., Pinus
nigra Arn, Chrysopogon gryllus (L.) Trin., Juniperus oxicedrus L. Subsp, Juniperus
foetidissima Willd., Apera intermedia Hackel, Quercus trojana P.B. Webb,
Puccinellia intermedia (Schur) Janchen, Alyssum sibiricum Wılld, Genista aucheri
Boiss. Euphorbia hirsuta L. bitki türlerinden, 46 istasyondan 220 bitki örneği (dal,
yaprak, çiçek gibi organlarına da ayrıldıktan sonra yaklaşık 450 örnek) ve
üzerlerinde yetiştikleri topraklardan alınmıştır. (Şekil 3.1 - 3.2 - 3.3 - 3.4 - 3.5 3.6 -
3.7 - 3.8 - 3.9 - 3.10 - 3.11).
Kırka Bor Madeni çevresinden yapılan ilk çalışmadan bir yıl sonra, bu
bölgede aynı bitki türlerinden tekrar örnekleme yapılmıştır. Ayrıca karşılaştırma
yapmak amacıyla Bigadiç (Balıkesir) Bor Madeni civarından 7 ve Emet (Kütahya)
Bor Madeni civarındanda 6 istasyondan bitki ve toprak örnekleri alınmıştır. Ancak
örnekleme esnasında Kırka Bor Madeni civarında toplanan örneklere benzeyen bu
bitki türlerinin sistematik tanımlamaları yapıldığında farklı türler olduğu
anlaşılmıştır. Bigadiç (Balıkesir) Bor Madeni civarından alınan bitki örneklerinin;
Pinus britua Ten., Juniperus oxicedrus L. Subsp, Quercus coccifera L., Catabrosa
aquatica (L.) P.Beauv., Emet (Kütahya) Bor Madeni çevresinden alınanların ise
Quercus trojana P.B. Webb,, Juniperus oxicedrus L. Subsp bitki türleri olduğu
anlaşılmıştır. Üç bölgede de ortak olan bitki türü yalnızca Juniperus oxicedrus L.
Subsp’dir. Quercus trojana P.B. Webb’in ise hem Kırka hem de Emet bor madenleri
civarından alınan örneklerde bulunduğu saptanmıştır (Tablo 3.1)
Bitkideki B analizi için Alkan (1998)’ın bildirdiğine göre Bingham (1982)
ile Zaijun vd. (2005)’nin geliştirdiği Azomethin-H yöntemi kullanılmıştır. Li, Sr,
Mn, Cu, Zn, Ni ve Co elementlerinin bitki örneklerinde bulunan içeriklerinin tespiti
için Benton ve Jones (1984) tarafından geliştirilen yöntem, toprak örneklerinde ise
Brooks vd. (1992) tarafından önerilen yöntem kullanılarak analize hazırlanmıştır.
3. MATERYAL ve METOD Semiha ZORLU
33
3. MATERYAL ve METOD Semiha ZORLU
34
Şekil 3.1. Kırka (Eskişehir) Bor Madeni üzerinde yetişen Alyssum sibiricum Willd
bitki türü
Şekil 3.2. Kırka (Eskişehir) Bor Madeni civarında yetişen Chrysopogen gryllus bitki
türü
3. MATERYAL ve METOD Semiha ZORLU
35
Şekil 3.3. Kırka (Eskişehir) Bor Madeni üzerinde yetişen Gypsophila perfoliata L.
bitki türü
Şekil 3.4. Kırka (Eskişehir) Bor Madeni üzerinde yetişen Puccinellia intermedia
(Schur) Janchen bitki türü
3. MATERYAL ve METOD Semiha ZORLU
36
Şekil 3.5. Kırka (Eskişehir) ve Emet (Kütahya) Bor Madeni civarında yetişen
Quercus trojana P.B. Webb bitki türü
Şekil 3.6. Kırka (Eskişehir) Bor Madeni civarında yetişen Genista aucheri Boiss
bitki türü
3. MATERYAL ve METOD Semiha ZORLU
37
Şekil 3.7. Kırka (Eskişehir), Emet (Kütahya) ve Bigadiç (Balıkesir) Bor Madenleri
civarında yetişen Juniperus oxicedrus L. subsp bitki türü
Şekil 3.8. Kırka (Eskişehir) Bor Madeni civarında yetişen Pinus nigra Arn. bitki
türü
3. MATERYAL ve METOD Semiha ZORLU
38
Şekil 3.9. Kırka (Eskişehir) Bor Madeni civarında yetişen Juniperus foetidissima
Wildd bitki türü
Şekil 3.10. Kırka (Eskişehir) Bor Madeni civarında yetişen Euphorbia hirsuta L.
bitki türü
3. MATERYAL ve METOD Semiha ZORLU
39
Şekil 3.11. Kırka (Eskişehir) Bor Madeni civarında yetişen Apera intermedia bitki türü
3.2. Metod
3.2.1. Hazırlık ve Ön Çalışma
2004 Temmuz ayı içerisinde Kırka (Eskişehir) Bor Madenine, gidilerek bitki-
toprak örnekleri sistematik olarak alınmış ve örnek yerleri GPS ile saptanıp 1/25 000
ölçekli jeoloji haritaları üzerine işaretlenmiştir. 2005 Temmuz ayı içerisinde de
Bigadiç (Balıkesir) ve Emet (Kütahya) bor madenlerine gidilerek aynı şekilde
örnekleme yapılmıştır. Alınan bitki ve toprak örnekleri numaralandırılarak
laboratuara getirilmiştir.
3.2.2. Bitki Örneklerinin Kimyasal Analize Hazırlanması
Araziden alınarak laboratuara getirilen bitki örneklerinin bir miktarı
preslenerek sistematik tanımlama için ayrılmıştır. Geri kalan örnekler saf su ile
yıkanarak kağıt zarflar içerisinde 80 Co‘de 24 saat etüvde kurutulmuş ve neminden
3. MATERYAL ve METOD Semiha ZORLU
40
arındırılmıştır. Kurutma işleminden sonra bitkiler dal, yaprak, çiçek ve kabuk gibi
organlarına ayrılarak öğütülmüştür. Aynı örnekler hem B analizi hem de Li, Sr, Mn,
Cu, Zn, Ni, ve Co analizleri için ayrı ayrı hazırlanmış olup örneklerde organik madde
yıkımında yaygın olarak kullanılan kuru yakma yöntemi uygulanmıştır.
3.2.2.1. Bitkide Bor Analizi
Bitkilerde B analizi için, öğütülen örneklerden 0,2 g alınıp porselen krozelere
konularak kül fırın içerisinde 50 0C/saat hızla 550 0C’ye kadar getirilmiş ve bu
sıcaklıkta 7 saat yakılmıştır. Yakma işleminden sonra örnekten 2 ml 1/3 oranında
seyreltilmiş 6 N HCI ile işleme tabi tutulmuş ve daha sonra örnek hot plate üzerinde
45-50 0C’de buharlaştırılmıştır. Buharlaştırılan örnekler son hacim 25 ml olacak
şekilde saf su ile yeniden çözündürülerek mavi bant filtre kağıdından süzülmüştür.
Elde edilen çözelti Azomethin-H yöntemine göre analize hazırlanmıştır.
Bitkideki B analizi için, Alkan (1998)’ın bildirdiğine göre Bingham (1982)
ile Zaijun vd. (2005)’nin geliştirdiği Azomethin-H yöntemi kullanılmıştır. Bu
çalışmaya göre öncelikle aşağıda belirtilen çözeltiler hazırlanmıştır:
1. Tampon Çözeltisi : 50 g NH4OAc (amonyum asetat) 70 ml saf su
içerisinde çözündürülmüştür ve pH’sının 8 olması sağlanmıştır.
2. Azomethin- H Reagent : 0,45 g azomethin- H %1’lik askorbik asit içinde
çözündürülerek hazırlanmıştır. Bu çözelti zamandan ve ışıktan etkilendiği
için ışıktan korunacak şekilde ve günlük olarak hazırlanmıştır.
3. Standart B Çözeltisi : 0,114 g H3BO3 (borik asit) 1 lt saf suya
tamamlanarak çözündürülmüştür. Bu çözeltinin B konsantrasyonu 20
µgg-1 dir. Bu çözeltiden 4, 6 ve 8 µgg-1 B standartları hazırlanmıştır.
Bor analizi için süzülen örneklerden 12,5 ml alınmış, üzerine 2,5 ml tampon
ve 2,5 ml azomethin- H çözeltisi ilave edilerek 90 dakika karanlıkta bekletildikten
sonra gelişen renk 420 nm’de Genesys 20 marka spektrofotometrede okunmuştur.
3. MATERYAL ve METOD Semiha ZORLU
41
3.2.2.2. Bitkide Li, Sr, Mn, Cu, Zn, Ni, ve Co Analizi Bitki örneklerinin analize hazırlanması Benton ve Jones (1984) tarafından
geliştirilen yönteme göre yapılmıştır. Kurutulup öğütülerek hazırlanan bitki
örneğinden 2,000 g’lık bir kısım 0.000 hassasiyetindeki analitik terazi yardımı ile
tartılmış ve porselen kroze içerisine konulmuştur. Daha sonra porselen kroze yüksek
sıcaklığa çıkabilen elektrikli fırın (Proterm marka kül fırın) içerisine yerleştirilmiş ve
saatte 50 0C artacak şekilde programlanarak sıcaklık 550 0C ayarlanmıştır. Kroze bu
sıcaklıkta 7 saat bekletilmiş, elde edilen kül üzerine 5 ml derişik HNO3 çözeltisi
ilave edildikten sonra ısıtıcı tabla üzerinde çözücü kuruyuncaya kadar
buharlaştırılmıştır. Daha sonra kroze içerisinde kalan kalıntı üzerine 5 ml derişik
HCl eklenerek kalıntı tamamen çözündürülmüş ve çözelti balon joje içerisine
konulduktan sonra saf su ile 25 ml’ye tamamlanmıştır. Örneklerde bulunan Cu
(324,8 nm dalga boyunda), Ni (232,0 nm), Co (240,7 nm) derişimleri Perkin elmer
3100 model ve Li (670,8 nm), Sr (460,7 nm), Zn (213,9 nm), Mn (279,5 nm)
derişimleri ise Perkin elmer 5000 model Atomik Absorbsiyon Spektrofotometresinde
okunmuştur.
3.2.3. Toprak Örneklerinin Kimyasal Analize Hazırlanması
Çalışma alanından alınan bitki örneklerinin üzerinde yetiştiği topraklardan bir
mikrar alınarak laboratuara getirilmiştir. Kağıt zarflar içerisinde 80 °C’ye ayarlanan
etüvde yaklaşık 10 saat kurutulmuştur. Kurutulan toprak örnekleri -80 meş’lik
elekten elenerek, hem B analizi hem de Li, Sr, Mn, Cu, Zn, Ni, ve Co analizleri için
ayrı ayrı analize hazırlanmış.
3.2.3.1. Toprakta Bor Analizi
Toprakta B analizi Alkan (1998)’ın bildirdiğine göre Bingham (1982)
tarafından geliştirilen azomethin- H yöntemine göre yapılmıştır.
3. MATERYAL ve METOD Semiha ZORLU
42
1. Bor ekstraksiyon çözeltisi : 1,1 g susuz CaCl2 (0,01 M ) ile 1,82 g mannitol
(0,01 M) saf su ile 1 lt’de çözündürülmüştür.
2. Tampon Çözelti : “Bitkide B analizi” kısmında açıklandığı şekilde
hazırlanmıştır.
3. Azomethin- H Reagent : “Bitkide B analizi” bölümünde açıklandığı şekilde
hazırlanmıştır.
4. Standart Bor Çözeltisi : “Bitkide B analizi” bölümünde açıklandığı şekilde
hazırlanmıştır.
Yukarda belirtilen çözeltiler hazırlandıktan sonra -80 meş elekten elenmiş
olan toprak örneklerinden 5 g tartılarak plastik kaplara konulmuş ve her bir örneğe
20 ml bor ekstraksiyon çözeltisi eklenmiştir. Çalkalayıcıda 16 saat çalkalanan
örnekler daha sonra mavi bant filtre kağıdından süzülmüştür.
Standart ve çözeltilerin renklendirilmesinde “Bitkide Bor Analizi” kısmında
yapılan işlemler uygulanmıştır. Analiz sonuçlarının doğruluğu açısından, toprak ve
bitki örneklerinde B analizi yapılırken bulaşmanın önlenmesi için analizin her
aşamasında cam malzeme yerine plastik malzeme kullanılmıştır.
3.2.3.2. Toprakta Li, Sr, Mn, Cu, Zn, Ni, ve Co Analizi
Toprak örneklerinde Li, Sr, Mn, Cu, Zn, Ni, ve Co elementlerinin analize
hazırlanması Brooks vd.1995’den yararlanılarak yapılmıştır. Elenmiş toprak
örneklerinden 0,100 g alınarak teflon buharlaştırma kabı içerisine konulmuştur.
Üzerine 10 ml derişik HF + HNO3 (1:1) karışımı eklendikten sonra hot plate
üzerinde kuruyuncaya kadar buharlaştırılmıştır. Daha sonra üzerine 7 ml 6 N HCI
eklenmiş ve buharlaştırma işlemi tekrarlanmıştır. Elde edilen kalıntı 7 ml 6 N HCI
‘de çözüldükten sonra mavi bant filtre kağıdından süzülerek balon jojeye aktarılmış
ve saf su ile 25 ml ye tamamlanarak elde edilen çözeltilerde Cu, Ni, Co Perkin Elmer
3100 model ve Li, Sr, Zn, Mn ise Perkin Elmer 5000 model Atomik Absorbsiyon
Spektrofotometresinde bitki örneklerinde belirtilen dalga boylarında okunmuştur.
3. MATERYAL ve METOD Semiha ZORLU
43
3.3. Verilerin İstatistiksel Değerlendirilmesi
Toprak ve bitki örneklerinde B, Li, Sr, Mn, Cu, Zn, Ni, ve Co analizi ile
element düzeyleri belirlendikten sonra toprak ve bitki değişkenleri arasındaki ilişki
Excel programı kullanılarak incelenmiştir. İki değişken arasındaki ilişkinin
incelenmesine basit korelasyon analizi adı verilmektedir. Basit korelasyon analizi ile
iki değişken arasındaki ilişkinin gücünü gösteren ölçü korelasyon katsayısıdır ve r ile
gösterilmektedir. Korelasyon katsayısı -1 ile +1 arasında herhangi bir değer
alabilmektedir (Sümbüloğlu vd., 1995: Gedik 2005’den).
Deneysel olarak saptanan korelasyon katsayısı değerleri (rdeneysel), Schroll
(1975) tarafından % 95 ve % 99 güvenilirlikle verilen teorik korelasyon katsayısı
(rteorik) değeri ile karşılaştırılmıştır. Tablo 3.2. de örnek sayısına bağlı olarak % 95 ve
% 99 güvenilirlikle, teorik olarak olması gereken korelasyon katsayısı değerleri
verilmiştir. Bitki ve toprak arasında iyi bir korelasyon olabilmesi için rdeneysel > rteorik
olması gerekmektedir.
3. MATERYAL ve METOD Semiha ZORLU
44
Tablo 3.2. Örnek sayısına (n) bağlı olarak olması gereken teorik korelasyon katsayısı (rteorik) değerleri ( Schroll, 1975)
Teorik Korelasyon Katsayısı Serbestlik
derecesi
(n-2)
%95 Güvenilirlikle
(p < 0,05)
%99 Güvenilirlikle
(p < 0,01)
1 0,997 1,00
2 0,950 0,990
3 0,878 0,959
4 0,811 0,917
5 0,754 0,874
6 0,707 0,834
7 0,666 0,798
8 0,632 0,765
9 0,602 0,735
10 0,576 0,708
11 0,553 0,684
12 0,532 0,661
13 0,514 0,641
14 0,497 0,623
15 0,482 0,606
16 0,468 0,590
17 0,456 0,575
18 0,444 0,561
19 0,433 0,549
20 0,423 0,37
21 0,413 0,526
22 0,404 0,515
23 0,396 0,505
24 0,388 0,496
4. ARAŞTIRMA BULGULARI Semiha ZORLU
45
4. ARAŞTIRMA BULGULARI
4.1. B, Li, Sr, Mn, Cu, Zn, Ni, ve Co Elementlerinin Biyojeokimyasal
Anomalilerinin İncelenmesi
Kırka (Eskişehir) Bor Madeni çevresinde yapılan bu çalışma kapsamında
bölgede bulunan, Gypsophila perfoliata L., Pinus nigra Arn, Chrysopogon gryllus (L.)
Trin., Juniperus oxicedrus L. Subsp, Juniperus foetidissima Willd., Apera intermedia
Hackel, Quercus trojana P.B. Webb, Puccinellia intermedia (Schur) Janchen, Alyssum
sibiricum Wılld, Genista aucheri Boiss. Euphorbia hirsuta L. olmak üzere 11 farklı bitki
türünden ve üzerinde yetiştikleri topraklardan örnekler alınmıştır
Kırka Bor Madeninde borat minerallerine Sr ve Li bakımından zengin kil ve
karbonat mineralleri eşlik etmektedir ve bölgede boraksın (tinkal) yanı sıra yapısında Sr
olan B minerallerinden tünelit de (SrB6O104H2O) bulunmaktadır (Yalçın ve Baysal,
1991). Helvacı (2001)’nın Sr ve Li iz elementlerinin yoğunlaşmasındaki değişimlerin
izlenmesiyle Kırka dolaylarında yeni bor yataklarının tespit edilebileceğini belirtmesi
nedeni ile alınan bitki ve toprak örneklerinde bor dışında Sr ve Li başta olmak üzere
Mn, Cu, Zn, Ni, ve Co elementleri de araştırılmıştır.
4.1.1. Bor (B) Elementinin Biyojeokimyasal Anomalilerinin İncelenmesi
Açık ocak işletmelerinde B cevheri elde edilirken, üzerinde bulunan borca zengin
örtü tabakası tıraşlanarak atılmaktadır. Borca zengin olan pasa erozyon ve yağışın
etkisiyle hem akarsulara ulaşmakta, hem de geçtiği yerlerdeki toprakları kirletmektedir.
Borca kirli topraklar üzerinde yetişen bitkiler de bor toksisitesine maruz kalmaktadırlar.
Bazı araştırmacılara göre toprakların ve bitkilerin B içerikleri şu şekilde özetlenebilir;
Rose vd., (1979) B içerdiğinin topraklarda 29 µgg-1 ve bitkilerde 230 µgg-1 olarak
belirtmişlerdir (bitkilerde kül ağırlık üzerinden hesaplanmıştır, yaklaşık olarak; kuru
ağırlık x 40 = kül değeri).
Kacar, (1984) toprakların yararlı B içeriğinin 0,1-6 µgg-1 arasında olduğunu,
bitkilerin B içeriklerinin 3-60 µgg-1 arasında değişiklik gösterdiğini, normal bitkilerin
çok olağan dışı hallerde 100 µgg-1’den fazla B içerdiklerini, bu değerin 200 µgg-1’e
4. ARAŞTIRMA BULGULARI Semiha ZORLU
46
çıktığı durumlarda B’un toksik etkisinin ortaya çıkabileceğini belirtmiştir (kuru ağırlık
üzerinden hesaplanmıştır).
Özbek vd., (1993) B içeriğinin topraklarda genel olarak 5-80 µgg-1 arasında
değiştiğini, bitkilerde ise 5-100 µgg-1 arasında olabileceğini belirtmişlerdir (bitkilerde
kuru ağırlık üzerinden).
Marschner, (1999) B’ca toksik olan topraklarda yetişen bitkilerin, genellikle
bünyelerine 208 µgg-1’e kadar B alabildiklerini ancak nadiren bu değerin 2500 µgg-1
kadar çıkabildiğini belirtmiştir.
Aktaş, (2004)’e göre normal koşullarda bitkiler 25-100 µgg-1 (µgg-1 =
milyondabir) B içerirler ve bitki kuru maddesinde 20 µgg-1 B yeterlilik sınırı olarak
değerlendirilir. Bor toksisitesi diğer pek çok elementin toksisitesinden daha önemlidir.
Çünkü bitkiler için yeterli ve gerekli B miktarı ile zararlı olacak toksik seviye arasında ki
fark çok azdır. Toprakta bitkilerce alınabilir B miktarı 1 µgg-1 den düşük ise B
noksanlığı 5 µgg-1’den yüksek ise B fazlalığı söz konusu olabilmektedir
Kırka Bor Madeni civarında B konsantrasyonu toprak örneklerinde 2-723 µgg-1,
bitkilerde ise 31-1197 µgg-1 arasında değişen değerlerde saptanmıştır (Tablo 4.1-4.2-4.3).
Maksimum değerler araştırmacıların belirttiği temel değerden (maksimum B içerikleri
Özbek vd., (1993)’ne göre toprakta 80 µgg-1, Rose vd., (1979)’ne göre bitkide 230 µgg-1)
yüksek olup anomali değer olarak kabul edilebilecek düzeydedir ve bu topraklar
üzerinde yetişen bitkiler bor toksisitesine maruz kalmışlardır.
Kırka Bor Madeni civarında alınan bitki türlerinden Emet ve Bigadiç Bor
Madenleri civarında da bulma amacıyla ikinci yıl yapılan çalışmada; Kırka Bor
Madeninde bulunan Quercus trojana P.B. Webb bitki türünden Emet Bor Madeninde ve
Juniperus Oxicedrus L. subs bitki türünden ise 3 bölgede de tespit edilmiştir. Ancak bu
bitkilerin Emet ve Bigadiç bor madenlerinde fazla yayılım göstermemeleri nedeni ile az
miktarda örnek alınabilmiştir. Bigadiç Bor Madeni civarında, Kırka Bor Madeni
civarından alınan Puccinellia intermedia (Schur) Janchen, Quercus trojana P.B. Webb
ve Pinus nigra Arn. bitki türlerine benzer bitkilerden alınmış ancak sistematikleri
yapıldıktan sonra bu türlerinin sırasıyla Cataprosa aquatica (L.) P Beauv. Quercus
coccifera L. ve Pinus brutia Ten. oldukları anlaşılmış (Tablo 4.4). Kırka, Emet ve
Bigadiç Bor Madenleri civarından alınan örneklerin B konsantrasyonlarının maksimum,
minimum ve ortalama değerleri ve ortanca değerleri Tablo 4.5.’de verilmiştir.
4. ARAŞTIRMA BULGULARI Semiha ZORLU
47
4. ARAŞTIRMA BULGULARI Semiha ZORLU
48
4. ARAŞTIRMA BULGULARI Semiha ZORLU
49
4. ARAŞTIRMA BULGULARI Semiha ZORLU
50
4. ARAŞTIRMA BULGULARI Semiha ZORLU
51
4. ARAŞTIRMA BULGULARI Semiha ZORLU
52
4. ARAŞTIRMA BULGULARI Semiha ZORLU
53
4. ARAŞTIRMA BULGULARI Semiha ZORLU
54
Tablo 4.4. Bigadiç (Balıkesir) Bor Madeni civarından alınan toprak ve Quercus coccifera,Cataprosa aquatica ve Pinus brutia bitki türlerinin çeşitli organlarındaki (yaprak, dal vs., kuru ağırlık üzerinden) B konsantrasyonları
Quercus coccifera (B) µgg-1 Pinus brutia (B) µgg-1 Cataprosa aquatica (B) µgg-1
İst. Toprak Dal Yaprak Toprak Dal Yaprak Toprak Dal Başak
52 - - - 14 67 393 123 116 -
52b - - - 10 - 318 - - -
53 - - - 15 173 - 51 159 -
53 - - - - - - 103 118 140
54 - - - - - - 130 750 -
55a 4 103 134 4 - 169 - - -
55b 5 67 503 5 35 134 - - - 56 - - - 3 - 44 - - - 56 - - - 7 69 375 - - - 57 - - - 23 71 444 - - - 58a 2 57 151 - - - - - - 58b 2 139 194 - - - - - -
Alyssum sibiricum Willd; Bitkinin üzerinde yetiştiği, topraklarda B
konsantrasyonu 5-21 µgg-1 arasında olup bu değerler, bitkinin yaprak kısmında 50-
325 µgg-1, dal kısmında ise 38-188 µgg-1 arasında değişmektedir. A. sibiricum Wılld
bitkisinin B konsantrasyonun temel değerden fazla olmasına rağmen, bitki ile
toprak arasındaki ilişki istatistiksel olarak incelendiğinde aralarındaki korelasyonun
Schroll (1975)’a göre % 95 güvenilirlikten daha az olduğu saptanmıştır (rdeneysel<
rteorik). Bu nedenle A. sibiricum Willd bitki türü belirtgen bitki olarak
değerlendirilememiştir.
Chrysopogon gryllus (L.) Trin; Bor konsantrasyonu, bitkinin üzerinde
yetiştiği topraklarda 1-18 µgg-1, arasında değişen değerlerde olup, bitkinin başağında
48-736 µgg-1, dalında 31-51 µgg-1ve kabuğunda 33-87 µgg-1 olarak saptanmıştır.
Dalında ve kabuğunda B içeriği temel değerler içinde olup başak kısmında ise temel
değerin çok üzerinde bulunmaktadır. Buna rağmen bitki ile toprak arasında bir
korelasyon saptanamamıştır (< %95 güvenilirlikten, rdeneysel< rteorik ).
4. ARAŞTIRMA BULGULARI Semiha ZORLU
55
4. ARAŞTIRMA BULGULARI Semiha ZORLU
56
4. ARAŞTIRMA BULGULARI Semiha ZORLU
57
Gypsohila perfoliata L.; Topraktaki B konsantrasyonu 9-723 µgg-1 olmakla
birlikte bitkinin dalında B konsantrasyonu 43-243 µgg-1 arasında, yaprağında ise 95-
1102 µgg-1 arasında değişmektedir. Toprakta ve bitkide saptanan değerlerin temel
değerin çok üzerinde çıkmasına rağmen G. perfoliata L. bitkisi ile toprak arasında
korelasyon bulunmamaktadır (< %95 güvenilirlikten, rdeneysel< rteorik ). İki yıl Kırka
Bor Madeninde gözlemsel olarak yapılan tespite göre G. perfoliata L. bitkisi yalnızca
B yatağının yüzeylendiği ve B’un yoğun olarak bulunduğu bölgelerde bulunmaktadır
(madenin hemen üzerinde ve nakliyesi için kullanılan yol kenarlarında). Kırka Bor
Madenin hemen üzerinde bol olarak bulunmasına rağmen Emet ve Bigadiç bor
madenlerinde bu bitki türüne rastlanılmamıştır. G. perfoliata L. bitki türünün
dünyadaki yayılımı İran, Irak, Suriye, Rusya Federasyonu, Batı Sibirya, Çin,
Güneydoğu ve Doğu Avrupa gibi bölgeleri kapsamaktadır (www.rbgkew.org.).
Puccinellia intermedia (Schur) Janchen; Topraktaki B konsantrasyonu 8-
462 µgg-1 arasında değişmektedir. Bitkinin dalında 36-190 µgg-1, başağında 99-641
µgg-1 ve kabuğunda 88-445 µgg-1 B içeriği saptanmıştır (genel olarak maksimum B
içerikleri Özbek vd., (1993)’ne göre toprakta 80 µgg-1, Rose vd., (1979)’ne göre
bitkide 230 µgg-1 olarak belirtilmiştir). Bitkinin toprak üstü organlarından başak ve
kabuğunda B içeriği temel değerin üstünde olmasına rağmen toprakta bulunan B
içeriği ile aralarında korelasyon bulunmamaktadır. Toprakta bulunan B
konsantrasyonu ile dalının içerdiği B konsantrasyonu arasında % 99 güvenilirlilikte
pozitif (+) korelasyon saptanmıştır (n = 17, r = 0,7274, rdeneysel > rteorik, P<0,01) (Şekil
4.1). Buna göre P.intermedia (Schur) Janchen bitki türünün dalının B için belirtgen
bitki olabileceği söylenebilir.
P. intermedia (Schur) Janchen bitkisinin B cevherinin yüzeylendiği
bölgelerde Gypsohila perfoliata bitkisi ile yan yana bulunmasına rağmen G.
perfoliata bitkisi daha fazla B derişimi içermektedir (1102 ppm). Bölgede P.
intermedia (Schur) Janchen bitki türü G. perfoliata’ya göre daha fazla yayılım
göstermektedir. P. intermedia (Schur) Janchen bitkisi Batı Asya ve Güneydoğu
Avrupa’da yayılım göstermekle birlikte bu bölgelerde B madenlerinin
biyojeokimyasal prospeksiyonunda başarılı bir şekilde kullanılabilecektir
(www.rbgkew.org.).
4. ARAŞTIRMA BULGULARI Semiha ZORLU
58
Puccinellia intermedia Dal Grafiği
y = 0,1761x + 80,5 R2 = 0,5291 r=0,7274
n=17
020406080
100120140160180200
0 100 200 300 400 500
Toprakta B Konsantrasyonu (µgg-1)
Bitk
ide
B K
onsa
ntra
syon
u (µ
gg-1
)
Şekil 4.1. Topraktaki B konsantrasyonu ile Puccinellia intermedia bitki türünün
kabuk kısmındaki B konsantrasyonu arasındaki ilişki
Quercus trojana P.B. Webb; Kırka Bor Madeni civarında yapılan çalışmada
Q. trojana P.B. Webb bitkisinin üzerinde yetiştiği topraklardaki B
konsantrasyonunun 2-15 µgg-1 arasında, bitkinin dalında bulunan B konsantrasyonun
43-119 µgg-1, yaprağında ise 45-423 µgg-1 olduğu anlaşılmıştır. Emet Bor Madeni
civarından alınan 7 örnekle yapılan çalışmada; B konsantrasyonunun toprakta 1-5
µgg-1, bitkinin dalında 43-73 µgg-1 ve yaprağında ise 80-250 µgg-1 olduğu
saptanmıştır. Her iki bölgedeki örnekler beraber değerlendirilmiştir. Q. trojana P.B.
Webb bitkisi topraktaki düşük B içeriğine rağmen bünyesinde yüksek değerlerde bor
konsantrasyonu içermektedir. Toprakla bitkide bulunan bor derişimi arasında ise
korelasyon bulunmamaktadır (< %95 güvenilirlikten, rdeneysel< rteorik ).
Genista aucheri Boiss.; Topraktaki B konsantrasyonu 1-21 µgg-1’dir.
Bitkinin dalında B konsantrasyonu 39-188 µgg-1, yaprağında ise 71-250 µgg-1
arasında değişmektedir (genel olarak maksimum B içerikleri Özbek vd., (1993)’ne göre
toprakta 80 µgg-1, Rose vd., (1979)’ne göre bitkide 230 µgg-1 olarak belirtilmiştir).
Bitkinin dalı ile toprak arasından %99 güvenilirlikte pozitif (+) korelasyon
bulunmaktadır (n =26, r=0,8581, rdeneysel > rteorik, P<0,01) (Şekil 4.2). Buna göre G.
aucheri Boiss bitki türünün dalı B için belirtgen bitki olarak saptanmıştır.
4. ARAŞTIRMA BULGULARI Semiha ZORLU
59
Grafikteki bitki örneklerinden, bünyesinde 7 ppm’den daha fazla B bulunan
topraklar üzerinde yetişmiş olan 5 G. aucheri Boiss bitki örneği için r= 0,9184
olarak hesaplanmıştır. Bu nedenle G. aucheri Boiss bitki türü topraktaki B içeriğinin
yüksek olduğu durumlarda B’u bünyesine doğrusal olarak alabileceği söylenilebilir.
Genista aucheri Dal Grafiği
y = 5,8817x + 46,042 R2 = 0,7364 r=0,8581
n=26
020406080
100120140160180200
0 5 10 15 20 25
Toprakta B Konsantrasyonu (µgg-1)
Bitk
ide
B K
onsa
ntra
syon
u (µ
gg-1
)
Şekil 4.2. Topraktaki B konsantrasyonu ile Genista aucheri Boiss. bitki türünün dal
kısmındaki B konsantrasyonu arasındaki ilişki
Juniperus oxicedrus L. Subsp; Kırka Bor Madeni civarında yapılan
çalışmada, J. oxicedrus L. subsp bitkisinin üzerinde yetiştiği topraklardaki B
konsantrasyonunun 1-16 µgg-1, bitkinin dalında saptanan B konsantrasyonun 36- 308
µgg-1 arasında, yaprağındaki B konsantrasyonunun ise 37-204 µgg-1 arasında
değiştiği belirlenmiştir. Emet Bor Madeni civarından alınan 6 örnekle yapılan
çalışmada; B konsantrasyonun toprakta 2-5 µgg-1, bitkinin dalında 44-105 µgg-1 ve
yaprağında ise 57-250 µgg-1 arasında değiştiği tespit edilmiştir. Bigadiç Bor Madeni
civarından alınan 3 örnekte ise B konsantrasyonunun toprakta 3-5 µgg-1, bitkinin
dalında 41-147 µgg-1 ve yaprağında 62-110 µgg-1 arasında değiştiği tespit edilmiştir.
Üç bölgeden de alınıp beraber değerlendirilen J. oxicedrus L. subsp bitkisinin
organlarının içerdiği B konsantrasyonu ile toprağın B konsantrasyonu arasında
doğrusal bir ilişki bulunamamıştır (< %95 güvenilirlikten, rdeneysel< rteorik ).
Pinus nigra Arn.; Kırka Bor Madeni civarında yetişen P. nigra Arn.
bitkisinin üzerinde yetiştiği topraklardaki B konsantrasyonu 1-16 µgg-1 olarak
4. ARAŞTIRMA BULGULARI Semiha ZORLU
60
saptanmıştır. Bor konsantrasyonu bitkinin dalında 38-602 µgg-1, yaprağında ise 44-
223 µgg-1 olarak bulunmuştur (genel olarak maksimum B içerikleri Özbek vd.,
(1993)’ne göre toprakta 80 µgg-1, Rose vd., (1979)’ne göre bitkide 230 µgg-1 olarak
belirtilmiştir). Bitkinin yaprağı ile toprakta bulunan B konsantrasyonu arasında %99
güvenilirlikte korelasyon görülmektedir (n=16, r = 0,6805, rdeneysel > rteorik P<0,01)
(Şekil 4.3). Buna göre P. nigra Arn. bitki türünün yaprağı B için belirtgen bitki olarak
saptanmıştır. Bitki Avrupa, Asya, İspanya, Avustralya, Rusya gibi ülkelerde oldukça
geniş yayılım göstermekle birlikte B madenlerinin biyojeokimyasal prospeksiyonunda
başarılı bir şekilde kullanılabilir (www.fs.fed.us/database/feis/index.html).
Pinus nigra Yaprak Grafiği
y = 15,541x + 47,854 R2 = 0,4632 r=0,6805
n=16
0
50
100
150
200
250
0 2 4 6 8 10 12
Toprakta B Konsantrasyonu (µgg-1)
Bitk
ide
B Ko
nsan
trasy
onu
(µgg
-1)
Şekil 4.3. Topraktaki B konsantrasyonu ile Pinus nigra Arn.bitki türünün yaprak kısmındaki B konsantrasyonu arasındaki ilişki
Juniperus foetidissima Willd; J. foetidissima bitki türünün üzerinde yetiştiği
topraklardaki B konsantrasyonu 5-15 µgg-1 arasında değişmekte olup, bitkinin
dalında 78-434 µgg-1, yaprağında ise 63-103 µgg-1 arasında B tespit edilmiştir.
Bitkinin dalının ve yaprağının B konsantrasyonu ile topraktaki B konsantrasyonu
arasında doğrusal bir ilişki saptanamamıştır (< %95 güvenilirlikten, rdeneysel< rteorik ).
Euphorbia hirsuta L.; Bor konsantrasyonu E. hirsuta L. bitkisinin yetiştiği
topraklarda 2-15 µgg-1’dir. Bitkinin dalında 47-115 µgg-1 ve yaprağında 62-220 µgg-1
arasında değişmektedir. Bitkinin içerdiği B içeriği ile toprakta bulunan B içeriği
arasında korelasyon saptanamamıştır (< %95 güvenilirlikten, rdeneysel< rteorik ).
4. ARAŞTIRMA BULGULARI Semiha ZORLU
61
Apera intermedia Hackel; Topraktaki B konsantrasyonu 321-390 µgg-1’dir.
B konsantrasyonu bitkinin dalında 850-1160 µgg-1, çiçeğinde 700-1197 µgg-1 olarak
tespit edilmiştir. A. intermedia Hackel bitkisinin çalışma alanında yaygın olarak
gözlenmemesi nedeni ile yalnızca 2 örnek alınmıştır. Bu nedenle toprakla bitki
arasındaki ilişki incelenememiştir (< %95 güvenilirlikten, rdeneysel< rteorik ).
Bor için Belirtgen bitki olarak saptanan Pinus nigra Arn., Puccinellia
intermedia (Schur) Janchen ve Genista aucheri Boiss bitki türlerinden, P. nigra Arn.
bitkisinin topraktaki B’a karşı daha duyarlı olduğu söylenebilir (Şekil 4.4).
0
50
100
150
200
250
0 100 200 300 400 500
Toprakta B Konsantrasyonu (µgg-1)
Bitk
ide
B Ko
nsan
trasy
onu
(µgg
-1)
Puccinellia intemedia(Dal)Genista aucheri (Dal)
Pinus nigra (Yaprak)
Şekil 4.4. Bor belirtgeni bitkilerin aynı grafikte gösterimi
4.1.2. Lityum (Li) Elementinin Biyojeokimyasal Anomalilerinin İncelenmesi
Kırka Bor Madeninde bulunan borat minerallerine Li bakımından zengin kil
ve karbonat mineralleri eşlik etmektedir. Yalçın ve Baysal (1991)’in bildirdiğine
göre Kicth ve Degens (1959), Pensilvaniyen yaşlı denizel ve denizel olmayan
şeyllerin sırasıyla 159 ve 92 µgg-1, Holland vd. (1976), denizel pelajik killerin 50
ppm, magmatik kayaçların 30 µgg-1 Li içerdiklerini belirtmektedirler.
Rose vd. (1979) Li içeriğinin, magmatik kayaçlarda 40 µgg-1, sedimanter
kayaçlarda 5-66 µgg-1arasında değişirken bu değerlerin topraklarda 22 µgg-1 ve
bitkilerde 6,2 µgg-1 olabileceğini belirtmişlerdir (bitkilerde kül ağırlık üzerinden
hesaplanmıştır).
4. ARAŞTIRMA BULGULARI Semiha ZORLU
62
Nagaraju ve Karimulla (2002) Andra Pradesh (Hindistan)’de yapmış
oldukları çalışmada, topraktaki 2-4 ppm Li içeriğine karşılık bitkilerde 3-9 ppm Li
içeriği tespit etmişlerdir (bitkilerde kül ağırlık üzerinden hesaplanmıştır).
Çalışma alanından alınan toprak örneklerinde Li konsantrasyonu 50- 273
µgg-1 arasında değişirken bitki örneklerinde 1-305 µgg-1 arasında Li tespit edilmiştir
(Tablo 4.6-4.7-4.8). Tablo 4.9’da Li konsantrasyonlarının maksimum, minimum,
ortalama değerleri ve ortanca değerleri verilmiştir.
Alyssum sibiricum Willd; Toprakta tespit edilen Li konsantrasyonu 113-215
µgg-1 arasında değişmektedir. Bitkinin, çiçek kısmında 6-172 µgg-1, dal kısmında ise 5-
73 µgg-1 arasında Li saptanmıştır. A. sibiricum Wılld bitkisinin içerdiği Li
konsantrasyonu ile toprak arasında korelasyon bulunmamaktadır (< %95 güvenilirlikten,
rdeneysel< rteorik ).
Chrysopogon gryllus (L.) Trin .; Toprakta Li konsantrasyonu, 70-215 µgg-1
arasında olup bitkinin başağında 3-5 µgg-1, dalında ise 3-4 µgg-1’dir. Bitki ile toprak
arasında Li içeriği açısından korelasyon bulunamamıştır (< %95 güvenilirlikten,
rdeneysel< rteorik ).
Gypsophila perfoliata L.; Topraktaki Li konsantrasyonu 50-260 µgg-1’dir.
Bitkinin dalında 34-173 µgg-1 arasında, yaprağında ise 11-305 µgg-1 arasında Li
saptanmıştır. Toprakta ve bitkide bulunan değerler karşılaştırıldığında aralarında
korelasyon olmadığı anlaşılmıştır (< %95 güvenilirlikten, rdeneysel< rteorik ).
Puccinellia intermedia (Schur) Janchen; Bitkinin üzerinde yetiştiği
topraktaki Li konsantrasyonu 103-273 µgg-1 arasındadır. Bitkinin, dalında 3-31
µgg-1, başağında 0-9 µgg-1 ve kabuğunda 4-37 µgg-1 Li içeriği bulunmaktadır.
Toprak ile bitki arasında korelasyon tespit edilememiştir (< %95 güvenilirlikten,
rdeneysel< rteorik ).
Quercus trojana P.B. Webb; Kırka ve Emet Bor Madenlerinden alınan ve
beraber değerlendirilen Q. trojana P.B. Webb bitkisinin Kırka bölgesinde yetiştiği
topraklarda Li konsantrasyonu 80-215 µgg-1 arasında olup, bitkinin dalında 6-55 µgg-1
ve yaprağında 1-36 µgg-1 Li bulunmuştur. Bitkinin Emet bölgesinde yetiştiği topraklarda
138-160 µgg-1, dalında 8-82 µgg-1 ve yapraklarında ise 29-59 µgg-1 Li içeriği
saptanmıştır. Yapılan çalışma sonucunda topraktaki Li derişimi ile bitkide bulunan Li
derişimi arasında korelasyon saptanamamıştır (< %95 güvenilirlikten, rdeneysel< rteorik ).
4. ARAŞTIRMA BULGULARI Semiha ZORLU
63
4. ARAŞTIRMA BULGULARI Semiha ZORLU
64
4. ARAŞTIRMA BULGULARI Semiha ZORLU
65
4. ARAŞTIRMA BULGULARI Semiha ZORLU
66
4. ARAŞTIRMA BULGULARI Semiha ZORLU
67
4. ARAŞTIRMA BULGULARI Semiha ZORLU
68
4. ARAŞTIRMA BULGULARI Semiha ZORLU
69
4. ARAŞTIRMA BULGULARI Semiha ZORLU
70
4. ARAŞTIRMA BULGULARI Semiha ZORLU
71
Genista aucheri Boiss.; Topraktaki Li konsantrasyonu 70-268 µgg-1’dir.
Bitkinin dalında Li konsantrasyonu 5-33 µgg-1, yaprağında ise 2-85 µgg-1 arasında
değişmektedir (genel olarak maksimum Li içerikleri Rose vd., (1979)’ne göre toprakta
22 µgg-1, Nagaraju ve Karimulla (2002)’ya göre bitkide kül ağırlık üzerinden 9 µgg-1
olarak belirtilmiştir). Bitkinin dalı ile toprak arasından % 99 güvenilirlikte pozitif (+)
korelasyon bulunmaktadır (n =18, r=0,6214, rdeneysel > rteorik) (Şekil 4.5) Buna göre G.
aucheri Boiss bitki türünün dalı Li için belirtgen bitki olarak saptanmıştır.
Genista aucheri Dal Grafiği
y = 0,2418x - 12,556 R2 = 0,3862 r=0,6214
n=18
0
510
15
20
25
30
35
40
45
0 50 100 150 200
Toprakta Li Konsantrasyonu (µgg-1)
Bitk
ide
Li K
onsa
ntra
syon
u (µ
gg-1
)
Şekil 4.5. Topraktaki Li konsantrasyonu ile Genista aucheri Boiss bitki türünün dal
kısmındaki Li konsantrasyonu arasındaki ilişki
Juniperus oxicedrus L. Subsp; Kırka Bor Madeni civarında bulunan J.
oxicedrus L. subsp bitkisinin üzerinde yetiştiği topraklardaki Li konsantrasyonu 50-
228 µgg-1’dir. Bitkinin dalında Li konsantrasyonu 7-50 µgg-1, yaprağında ise 7-62
µgg-1 olarak belirlenmiştir. Emet Bor Madeni civarından alınan aynı bitkinin
üzerinde yetiştiği toprakta 143 µgg-1, dalında 46 µgg-1 ve yaprağında 38 µgg-1 Li
derişimi tespit edilmiştir. Bigadiç Bor Madeni civarından alınan örneklerde ise
toprakta 160-188 µgg-1, dalında 47-48 µgg-1 ve yaprağında 29-38 µgg-1 Li
konsantrasyonu saptanmıştır (genel olarak maksimum Li içerikleri Rose vd., (1979)’ne
göre toprakta 22 µgg-1, Nagaraju ve Karimulla (2002)’ya göre bitkide kül ağırlık
üzerinden 9 µgg-1 olarak belirtilmiştir). Üç bölgeden de alınıp beraber değerlendirilen
4. ARAŞTIRMA BULGULARI Semiha ZORLU
72
J. oxicedrus L. subsp bitkisinin yaprağı ile toprak arasında %99 güvenilirlikte
korelasyon tespit edilmiştir (n=20, r=0,8293, rdeneysel>rteorik, P<0,01) (Şekil 4.6).
Bitkinin dalı ile toprak arasında da %99 güvenilirlikte korelasyon bulunmaktadır
(n=24, r=0,7267, rdeneysel > rteorik, P<0,01) (Şekil 4.7). J. oxicedrus L. subsp bitkisinin
hem dalı hem de yaprağı Li için belirtgen bitki olarak tespit edilmiştir. J. oxicedrus
L. subsp tipik bir Akdeniz bitkisi olarak bilinmekle birlikte bu bölgelerde Li
yataklarının biyojeokimyasal prospeksiyonunda başarılı bir şekilde kullanılabilir
(www.florovivaistibs.it/redazionale).
Juniperus oxycedrus Yaprak Grafiği
y = 0,216x + 2,9046 R2 = 0,6879
n=20 r=0,8293
0
10
20
30
40
50
60
70
0 50 100 150 200 250
Toprakta Li Konsantrasyonu (µgg-1)
Bitk
ide
Li K
onsa
ntra
syon
u (µ
gg-
1)
Şekil 4.6. Topraktaki Li konsantrasyonu ile Juniperus oxicedrus L. subsp bitki türünün yaprak kısmındaki Li konsantrasyonu arasındaki ilişki
Juniperus oxicedrus Dal Grafiği
y = 0,1948x + 2,2736 R2 = 0,5281
n= 24 r=0,7267
0
10
20
30
40
50
60
0 50 100 150 200 250
Toprakta Li Konsantrasyonu (µgg-1)
Bitk
ide
Li K
onsa
ntra
syon
u (µ
gg-
1)
Şekil 4.7. Topraktaki Li konsantrasyonu ile Juniperus oxicedrus L. subsp bitki
türünün dal kısmındaki Li konsantrasyonu arasındaki ilişki
4. ARAŞTIRMA BULGULARI Semiha ZORLU
73
Pinus nigra Arn.; Kırka Bor Madeni civarında yetişen P. nigra Arn.
bitkisinin üzerinde yetiştiği topraklardaki Li konsantrasyonu 50-258 µgg-1 olarak
tespit edilmiştir. Bitkinin dalında 3-9 µgg-1, yaprağında ise 2-8 µgg-1 Li
konsantrasyonu bulunmuştur (genel olarak maksimum Li içerikleri Rose vd.,
(1979)’ne göre toprakta 22 µgg-1, Nagaraju ve Karimulla (2002)’ya göre bitkide kül
ağırlık üzerinden 9 µgg-1 olarak belirtilmiştir). Bitkinin yaprağı ile toprakta bulunan
Li konsantrasyonu arasında %99 güvenilirlikte korelasyon bulunmaktadır (n=19, r =
0,6655, rdeneysel>rteorik, P<0,01) (Şekil 4.8). Buna göre P. nigra Arn. bitki türünün
yaprağı Li için belirtgen bitki olarak saptanmıştır.
Pinus nigra Yaprak Grafiği
y = 0,0314x + 1,1164 R2 = 0,443
r=0,6655 n=19
0123456789
0 50 100 150 200 250
Toprakta Li Konsantrasyonu (µgg-1)
Bitk
ide
Li K
onsa
ntra
syon
u (µ
gg-1
)
Şekil 4.8. Topraktaki Li konsantrasyonu ile Pinus nigra Arn. bitki türünün yaprak kısmındaki Li konsantrasyonu arasındaki ilişki
Juniperus foetidissima Willd; Bitkinin, üzerinde yetiştiği toprakta Li
konsantrasyonu 100-115 µgg-1arasında değişmekte olup, dalında ve yaprağında ise 6
µgg-1 Li konsantrasyonu bulunmuştur. Bitki ile toprak arasında Li elementi için
korelasyon bulunmamaktadır (< %95 güvenilirlikten, rdeneysel< rteorik ).
Euphorbia hirsuta L.; E. hirsuta L bitkisinin üzerinde yetiştiği topraklardaki
Li konsantrasyonu 68-98 µgg-1’dir. Bitkideki Li konsantrasyonu ise dalında 6-7µgg-1,
yaprağında 6-216 µgg-1 arasında değişmektedir. Bitkinin içerdiği Li içeriği ile
toprakta bulunan Li içeriği arasında korelasyon bulunmamaktadır (< %95
güvenilirlikten, rdeneysel< rteorik ).
4. ARAŞTIRMA BULGULARI Semiha ZORLU
74
Lityum belirtgeni olarak saptanmış olan Pinus nigra Arn. Juniperus
oxicedrus L. subsp ve Genista aucheri bitkilerinden J. oxicedrus L. bitkisinin
yaprağının diğer belirtgen bitkilere oranla toprak bulunan Li’a daha duyarlı olduğu
söylenebilir (Şekil 4.9).
0
10
20
30
40
50
60
70
0 100 200 300
Toprakta Li Konsantrasyonu (µgg-1)
Bitk
ide
Li K
onsa
ntra
syon
u (µ
gg-1
)
Pinus nigra (Yaprak)Juniperus oxicedrus(Yaprak)Juniperus oxicedrus (Dal)Genista aucheri (Dal)
Şekil 4.9. Lityum belirtgeni bitkilerin arasındaki ilişki
4.1.3. Stronsiyum(Sr) Elementinin Biyojeokimyasal Anomalilerinin İncelenmesi
Rose vd., (1979) Sr içeriğinin magmatik kayaçlarda 5,8-465 µgg-1,
sedimenter kayaçlarda 20-610 µgg-1 arasında olduğunu, bu değerin topraklarda 67
µgg-1, bitkilerde ise 140-1800 µgg-1’ arasında değiştiğini belirtmişlerdir (bitkilerde
kül ağırlık üzerinden hesaplanmıştır).
Nagaraju ve Karimulla, (2002) Andra Pradesh (Hindistan)’de yapmış
oldukları çalışmada, topraklarda 10-24 µgg-1 Sr içeriğine karşılık, bitkilerde 238-
1364 µgg-1 Sr içeriği tespit etmişlerdir (bitkilerde kül ağırlık üzerinden
hesaplanmıştır).
Çalışma alanında Sr konsantrasyonları topraklarda 50-10700 µgg-1 bitkilerde
ise 8-6183 µgg-1 arasında değişmektedir (Tablo 4.10-4.11-4.12). Tablo 4.13’de
toprakta ve bitkide tespit edilmiş Sr konsantrasyonlarının maksimum, minimum ve
ortalama değerleri ve standart sapmaları verilmiştir.
4. ARAŞTIRMA BULGULARI Semiha ZORLU
75
4. ARAŞTIRMA BULGULARI Semiha ZORLU
76
4. ARAŞTIRMA BULGULARI Semiha ZORLU
77
4. ARAŞTIRMA BULGULARI Semiha ZORLU
78
4. ARAŞTIRMA BULGULARI Semiha ZORLU
79
4. ARAŞTIRMA BULGULARI Semiha ZORLU
80
4. ARAŞTIRMA BULGULARI Semiha ZORLU
81
4. ARAŞTIRMA BULGULARI Semiha ZORLU
82
Alyssum sibiricum Wılld; Bitkinin, üzerinde yetiştiği topraklarda 1300-7200
µgg-1, çiçek kısmında 152-668 µgg-1, dal kısmında ise 48-2300 µgg-1 arasında Sr
bulunmuştur. A. sibiricum Wılld bitkisinin Sr konsantrasyonu temel değerden fazla
olmasına rağmen bitki ile toprak arasındaki ilişki istatistiksel olarak incelendiğinde
aralarında korelasyon olmadığı saptanmıştır (< %95 güvenilirlikten, rdeneysel< rteorik ).
Chrysopogon gryllus (L.) Trin; Topraktaki Sr konsantrasyonu 750-3650
µgg-1 arasında olup bitkinin başak kısmında 20-190 µgg-1, dalında 10-121 µgg-1 Sr
saptanmıştır. Toprakta Sr içeriğinin yüksek çıkmasına rağmen bitki bünyesine fazla
Sr almamıştır ve bitki ile toprak arasında korelasyon bulunamamıştır (< %95
güvenilirlikten, rdeneysel< rteorik ).
Gypsophila perfoliata L. ; Topraktaki Sr konsantrasyonu 50-10700 µgg-1’dir.
Bitkinin dalında Sr konsantrasyonu 217-3104 µgg-1 arasında, yaprağında ise 98-
6183 µgg-1 arasında değişmektedir. Çalışma alanında en yüksek derişimde Sr içeren
bitki türü olmasına rağmen G. perfoliata L. bitkisi ile toprak arasında korelasyon
bulunmamaktadır (< %95 güvenilirlikten, rdeneysel< rteorik ).
Puccinellia intermedia (Schur) Janchen; Topraktaki Sr konsantrasyonu 325-
8825 µgg-1 arasındadır. Bitkinin dalında 43-157 µgg-1, başağında 68-408 µgg-1 ve
kabuğunda 10-247 µgg-1 Sr içeriği saptanmıştır. Bitkini yetiştiği topraklarda Sr derişimi
çok yüksek olmasına karşın bitki bünyesine çok az oranda Sr almıştır. Ayrıca maden
bölgesinde genelde Gypsophila perfoliata L. bitki türü ile yan yana bulunmalarına ve
aynı oranda toksisiteye maruz kalmalarına rağmen bu bitki türüne göre çok az miktarda
Sr bünyesine almıştır. Toprakta bulunan Sr derişimi ile bitkide bulunan Sr derişimi
arasında da korelasyon bulunmamaktadır(< %95 güvenilirlikten, rdeneysel< rteorik ).
Quercus trojana P.B. Webb; Kırka Bor Madeni civarında yapılan çalışmada Q.
trojana P.B. Webb bitkisinin üzerinde yetiştiği topraklarda 250-7150 µgg-1, dalında 145-
484 µgg-1, yaprağında ise 47-674 µgg-1 Sr konsantrasyonu tespit edilmiştir. Emet Bor
Madeni civarından alınan örneklerde yapılan çalışmada; bitkinin üzerinde yetiştiği
toprakta 675-2150 µgg-1, dalında 99-216 µgg-1 ve yaprağında ise 88-200 µgg-1 Sr içeriği
tespit edilmiştir. Her iki bölgedeki örnekler beraber değerlendirilmiştir. Ancak toprakta
bulunan Sr derişimi ile bitkide bulunan Sr derişimi arasında korelasyon bulunamamıştır
(< %95 güvenilirlikten, rdeneysel< rteorik ).
4. ARAŞTIRMA BULGULARI Semiha ZORLU
83
Genista aucheri Boiss.; Topraktaki Sr konsantrasyonu 110-2925 µgg-1’dir.
Bitkinin dalında 8-288 µgg-1, yaprağında ise 32-574 µgg-1 arasında Sr
konsantrasyonu bulunmuştur. Yapılan çalışma sonucunda toprakta bulunan Sr
konsantrasyonu ile bitkinin içerdiği Sr konsantrasyonu arasında doğrusal bir ilişki
bulunamamıştır (<%95 güvenilirlikten, rdeneysel< rteorik ).
Juniperus Oxycedrus L. Subsp; Kırka Bor Madeni civarında yapılan
çalışmada J. oxicedrus L. subsp bitkisinin üzerinde yetiştiği topraklardaki Sr
konsantrasyonu 250-3750 µgg-1olarak tespit edilmiştir. Bitkinin dalındaki Sr
konsantrasyonu 39-353 µgg-1, yaprağında ki ise 96-683 µgg-1 olarak belirlenmiştir.
Emet Bor Madeni civarından alınan örnekte yapılan çalışmada; toprakta 675 µgg-1 ve
bitkinin yaprağında 188 µgg-1 Sr derişimi tespit edilmiştir. Bigadiç Bor Madeni
civarından alınan örneklerde ise toprakta 500-2150 µgg-1, bitkinin dalında 53-203
µgg-1 ve yaprağında 132-220 µgg-1 arasında değişen Sr konsantrasyonu saptanmıştır
(genel olarak maksimum Sr içerikleri Rose vd., (1979)’ne göre toprakta 67 µgg-1,
Nagaraju ve Karimulla (2002)’ya göre bitkide kül ağırlık üzerinden 1367 µgg-1
olarak belirtilmiştir). 3 bölgeden de alınıp beraber değerlendirilen J. Oxycedrus
bitkisinin yaprağının içerdiği Sr konsantrasyonu ile toprağın Sr konsantrasyonu
arasında % 99 güvenilirlikte doğrusal bir ilişki bulunmaktadır (n= 16, r=0,6824,
rdeneysel > rteorik P<0,01) (Şekil 4.10). Buna göre J. oxicedrus L. subsp bitki türünün
yaprağı Sr için belirtgen bitki olarak saptanmıştır.
Juniperus oxicedrus Yaprak Grafiği
y = 0,1392x + 116,8 R2 = 0,4657 r=0,6824
n=16
0100200300400500600700800
0 1000 2000 3000 4000
Toprakta Sr Konsantrasyonu (µgg-1)
Bitk
ide
Sr K
onsa
ntra
syon
u (µ
gg-1
)
Şekil 4.10. Topraktaki Sr konsantrasyonu ile Juniperus oxicedrus L. subsp bitki
türünün yaprak kısmındaki Sr konsantrasyonu arasındaki ilişki
4. ARAŞTIRMA BULGULARI Semiha ZORLU
84
Pinus nigra Arn.; Kırka Bor Madeni civarında yetişen P. nigra Arn.
bitkisinin üzerinde yetiştiği topraklardaki Sr konsantrasyonu 200-3750 µgg-1 olarak
tespit edilmiştir. Bitkide ise Sr konsantrasyonu, dalda 50-316 µgg-1 ve yaprakta 42-
226 µgg-1 olarak bulunmuştur (genel olarak maksimum Sr içerikleri Rose vd.,
(1979)’ne göre toprakta 67 µgg-1, Nagaraju ve Karimulla (2002)’ya göre bitkide kül
ağırlık üzerinden 1367 µgg-1 olarak belirtilmiştir). Bitkinin dalı ile toprakta bulunan
Sr konsantrasyonu arasında %99 güvenilirlikte korelasyon görülmektedir (n=16, r =
0,8567, rdeneysel > rteorik, P<0,01) (Şekil 4.11). Buna göre P. nigra Arn. bitki türünün
dalı Sr için belirtgen bitki olarak saptanmıştır.
Pinus nigra Dal Grafiği
y = 0,0592x + 51,608 R2 = 0,734 r=0,8567
n=16
0
50
100
150
200
250
300
350
0 1000 2000 3000 4000
Toprakta Sr Konsantrasyonu (µgg-1)
Bitk
ide
Sr K
onsa
ntra
syon
u (µ
gg-1
)
Şekil 4.11. Topraktaki Sr konsantrasyonu ile Pinus nigra Arn. bitki türünün dal kısmındaki Sr konsantrasyonu arasındaki ilişki
Juniperus foetidissima Willd; J. foetidissima Wildd bitki türünün üzerinde
yetiştiği topraklardaki Sr konsantrasyonu 1125-1700 µgg-1 arasında değişmekte olup,
bitkinin dalında 95-276 µgg-1, yaprağında ise 315-339 µgg-1 arasında Sr tespit edilmiştir.
Bitkinin dalının ve yaprağının Sr konsantrasyonu ile topraktaki Sr konsantrasyonu
arasında doğrusal bir ilişki bulunamamıştır (< %95 güvenilirlikten, rdeneysel< rteorik ).
Euphorbia hirsuta L.; E. hirsuta L. bitkisinin yetiştiği topraklardaki Sr konsantrasyonu
250-1475 µgg-1’dir. Bitkide Sr konsantrasyonu ise dalında 248-525 µgg-1 ve
yaprağında 74-833 µgg-1 olarak belirlenmiştir (genel olarak maksimum Sr içerikleri
Rose vd., (1979)’ne göre toprakta 67 µgg-1, Nagaraju ve Karimulla (2002)’ya göre
4. ARAŞTIRMA BULGULARI Semiha ZORLU
85
bitkide kül ağırlık üzerinden 1367 µgg-1 olarak belirtilmiştir). Bitkinin yaprağının
içerdiği Sr derişimi ile toprakta bulunan Sr derişimi arasında %99 güvenilirlikte
doğrusal bir ilişki bulunmaktadır (n=14, r= 0,7511, rdeneysel > rteorik, P<0,01) (Şekil
4.12). Buna göre E. hirsuta L. bitki türünün yaprağı Sr için belirtgen bitki olarak
saptanmıştır. Bitki İbiza, Mayorka, Minorka (İspanya) ve Kuzeydoğu Amerika’da
yayılım göstermekle birlikte Sr yataklarının biyojeokimyasal prospeksiyonunda
başarılı bir şekilde kullanılabilecektir (www.florovivaistibs.it/redazionale).
Stronsiyum belirtgeni olarak saptanan Euphorbia hirsuta L., Juniperus
oxicedrus ve Pinus nigra Arn. bitki türleri arasından E. hirsuta L.‘nın Sr için daha
duyarlı olduğu söylenebilir (Şekil 4.13).
Euphorbia hirsuta Yaprak Grafiği
y = 0,3127x + 34,432 R2 = 0,5642
n=14 r=0,7511
0100200300400500600700800900
0 500 1000 1500 2000 2500 3000
Toprakta Sr Konsantrasyonu (µgg-1)
Bitk
ide
Sr K
onsa
ntra
syon
u (µ
gg-1
)
Şekil 4.12. Topraktaki Sr konsantrasyonu ile Euphorbia hirsuta L. bitki türünün
yaprak kısmındaki Sr konsantrasyonu arasındaki ilişki
0100200300400500600700800900
0 1000 2000 3000 4000
Toprakta Sr Konsantrasyonu (µgg-1)
Bitk
ide
Sr K
onsa
ntra
syon
u
(µgg
-1)
Euphorbia hirsuta (yaprak)
Juniperus oxicedrus(Yaprak)Pinus nigra (Dal)
Şekil 4.13. Stronsiyum belirtgeni bitkilerin arasındaki ilişki
4. ARAŞTIRMA BULGULARI Semiha ZORLU
86
4.1.4. Mangan ( Mn) Elementinin Biyojeokimyasal Anomalilerinin İncelenmesi
Rose, vd., (1979) Mn içeriğinin magmatik kayaçlarda 390-1500 µgg-1,
sedimenter kayaçlarda 850-1100 µgg-1olduğunu bu değerlerin topraklarda 320 µgg-1
bitkilerde ise 6700 µgg-1 olduğunu belirtmişlerdir (bitkilerde kül ağırlık üzerinden).
Köksoy ve Topçu (1976) Mn içeriğinin magmatik kayaçlarda 600-2200 µgg-1,
sedimenter kayaçlarda 385-1300 µgg-1 olduğunu bu değerlerin toprakta 850 µgg-1,
bitkilerde ise 7500 µgg-1 olduğunu belirtmişlerdir (bitkilerde kül ağırlık üzerinden).
Özbek vd., (1993) Mn içeriğinin çeşitli kayaçlarda 10-1600 µgg-1 arasında
değiştiğini, bu değerin topraklarda 20-800 µgg-1 olduğunu , bitkilerde ise Mn
içeriğinin 1000 µgg-1’in üzerine çıktığında toksik etkinin ortaya çıkabileceği
vurgulamışlardır.
Aloway (1995)’e göre ise, bitkilerde kül üzerinden 31-850 ppm’e kadar Mn
bulunabileceği belirtilmektedir
Normandin vd., (1999)’nin Kanada’da yaptıkları çalışmada, toprakların
içerdiği 500-900 µgg-1 Mn değerine karşılık, bitkilerin genel olarak 20-500 µgg-1
arasında değişen değerlerde Mn içerdiklerini saptamışlardır (bitkilerde kuru ağırlık
üzerinden hesaplanmıştır).
Özdemir ve Sağıroğlu (1999)’nun Maden Çayı (Elazığ) boyunca yapmış
oldukları çalışmada, topraklarda 506-1966 µgg-1 Mn içeriğine karşılık bitkilerde
222-10144 µgg-1 Mn saptamışlardır (bitkilerde kül ağırlık üzerinden hesaplanmıştır).
Nagaraju ve Karimulla (2002)’nın Andra Pradesh (Hindistan)’de yapmış
oldukları çalışmada, topraklarda 141-230 µgg-1 Mn içeriğine karşılık, bitkilerde 134-
1940 µgg-1 Mn içeriği saptamışlardır (bitkilerde kül ağırlık üzerinden).
Özdemir (2003) tarafından Musalı (Mersin) bölgesinde yapılan çalışmada
Mn içeriklerini, topraklarda 119- 2783 µgg-1 karşılık bitkilerde 11-118 µgg-1 olarak
saptamışlardır (bitkilerde kuru ağırlık üzerinden hesaplanmıştır).
Gedik, (2005) Madenköy (Niğde/Ulukışla) civarında yaptığı çalışmada
toprakta 349-2746 µgg-1, bitkilerde ise 182-10134 µgg-1 Mn derişimi ölçmüştür.
Aynı çalışmada toprakta 519-2746 µgg-1 Mn içeriğine karşılık Pinus nigra bitkisinde
310-3620 µgg-1 Mn, toprakta 397-805 µgg-1 Mn içeriğine karşılık Juniperus
4. ARAŞTIRMA BULGULARI Semiha ZORLU
87
oxicedrus bitkisinde 182-2500 ppm Mn saptamıştır. Bu çalışmada ise toprakta 20-
843 µgg-1 Mn içeriğine karşılık P. nigra bitkisinde 1-38 µgg-1 Mn ve toprakta 73-790
µgg-1 Mn içeriğine karşılık J. oxicedrus bitkisinde 4-127 µgg-1 Mn saptanmıştır.
(bitkilerde kül ağırlık üzerinden hesaplanmıştır).
Çalışma alanında bulunan topraklardaki Mn konsantrasyonu 10-925 µgg-1
tespit edilmiştir. Bu değerler araştırmacıların belirttiği temel değerin biraz
üzerindedir, bitkilerdeki Mn konsantrasyonu ise kuru ağırlık üzerinden 1-325 µgg-1
arasında olup temel değerler arasında değişmektedir (Tablo 4.14-4.15-4.16).
İncelenen bitki türlerinde yalnızca Gypsohila perfoliata L. bitkisinin içerdiği
Mn (3-33 µgg-1) ile toprakta bulunan Mn konsantrasyonu (10-385 µgg-1) arasında
%99 güvenilirlikte bir ilişki olduğu saptanmıştır (n=13, r=0,7915, P<0,01) (Şekil 4-
14). Ancak bu bitki türünün toprakta fazla Mn olduğu durumda davranışının ne
olduğu bilinmemekle birilikte, belirtgen bitki olabileceği söylenebilir.
Toprakta bulunan Mn değerleri ile incelediğimiz diğer bitki türleri arasında
doğrusal bir ilişki tespit edilememiştir (< %95 güvenilirlikten, rdeneysel<rteorik).
Gypsohila perfoliata Dal Grafiği
y = 0,063x + 2,7172 R2 = 0,6266 r= 0,7915
n=13
0
5
10
15
20
25
30
35
0 100 200 300 400 500
Toprakta Mn Konsantrasyonu (µgg-1)
Bitk
ide
Mn
kons
antra
syon
u (µ
gg-1
)
Şekil 4.14. Topraktaki Mn konsantrasyonu ile Gypsohila perfoliata L. bitki türünün
dal kısmındaki Mn konsantrasyonu arasındaki ilişki
4. ARAŞTIRMA BULGULARI Semiha ZORLU
88
4. ARAŞTIRMA BULGULARI Semiha ZORLU
89
4. ARAŞTIRMA BULGULARI Semiha ZORLU
90
4. ARAŞTIRMA BULGULARI Semiha ZORLU
91
4. ARAŞTIRMA BULGULARI Semiha ZORLU
92
4. ARAŞTIRMA BULGULARI Semiha ZORLU
93
4. ARAŞTIRMA BULGULARI Semiha ZORLU
94
4. ARAŞTIRMA BULGULARI Semiha ZORLU
95
4.1.5. Bakır (Cu) Elementinin Biyojeokimyasal Anomalilerinin İncelenmesi
Köksoy ve Topçu, (1976) Cu içeriğinin topraklarda 21 µgg-1, bitkilerde ise 210
µgg-1 olabileceğini belirtmişlerdir (bitkilerde kül ağırlık üzerinden hesaplanmıştır).
Rose vd. (1979) Cu içeriklerinin, topraklarda 15 µgg-1 bitkilerde ise 130 µgg-1
olabileceğini belirtmişlerdir (bitkilerde kül ağırlık üzerinden hesaplanmıştır).
Özbek vd., (1993) Cu içeriğinin, kayaçlarda genel olarak 4-90 µgg-1 arasında
değişen değerlerde olduğunu, bu değerlerin Cu’ca temiz topraklarda 2-40 µgg-1, Cu’ca
kirlenmiş topraklarda ise 1000 µgg-1 olabileceğini, bitkilerde ise Cu içeriği genellikle 2-
20 µgg-1 arasında değiştiğini belirtmişlerdir (bitkilerde kuru ağırlık üzerinden
hesaplanmıştır)
Alloway, (1995) Cu içeriğinin magmatik kayaçlarda 4-160 µgg-1, tortul
kayaçlarda 20-200 µgg-1, volkanik kayaçlarda, kireç taşları ve kum taşlarında 5-20
µgg-1’ olduğunu, bu değerin topraklarda 2-100 µgg-1 arasında değiştiğini belirtmiştir.
Dunn vd., (1996)’nin Güney Fas’ta eski bir Cu madeni civarında yaptıkları
çalışmada, Cu içeriği 1200 µgg-1 olan topraklar üzerinde yetişen bitkilerin 79-181 µgg-1
arasında değişen değerlerde Cu içerdiklerini belirtmişlerdir.
Özdemir ve Sağıroğlu (2000) Maden Çayı (Elazığ) boyunca yapmış oldukları
çalışmada Cu içeriğini, topraklarda 62-1920 µgg-1 ve bu topraklar üzerinde yetişen
bitkilerde 16-780 µgg-1 olarak saptamışlardır.
Aktaş, (2004) bitkilerin Cu ihtiyaçlarının oldukça düşük düzeyde olduğunu ve
birçok bitkinin Cu içeriğinin 2-20 µgg-1 arasında değiştiğini belirtmiştir (bitkilerde kuru
ağırlık üzerinden hesaplanmıştır).
Gedik (2005)’ Madenköy (Niğde/Ulukışla ) civarında yaptığı çalışmada
topraklarda 19-50 µgg-1 arasında değişen Cu içeriğine karşılık 7 farklı bitki türünde
34-386 µgg-1 arasında değişen Cu içeriği saptamıştır ve bu bölgenin Cu içeriği için
eşik değerde olduğunu belirtmiştir.
Çalışma alanında toprakta Cu elementinin konsantrasyonu 1-50 ppm,
bitkilerde ise 2-8 ppm arasındadır (4.18–4.19–4.20). Genel olarak toprakta Cu
düzeyi temel değerden biraz fazla, bitkide ise temel değerin çok altındadır.
İncelediğimiz bitki türleri ile topraktaki Cu değerleri arasında hiçbir doğrusal
ilişki tespit edilememiştir (< %95 güvenilirlikten, rdeneysel<rteorik).
4. ARAŞTIRMA BULGULARI Semiha ZORLU
96
4. ARAŞTIRMA BULGULARI Semiha ZORLU
97
4. ARAŞTIRMA BULGULARI Semiha ZORLU
98
4. ARAŞTIRMA BULGULARI Semiha ZORLU
99
4. ARAŞTIRMA BULGULARI Semiha ZORLU
100
4. ARAŞTIRMA BULGULARI Semiha ZORLU
101
4.1.6. Çinko (Zn) Elementinin Biyojeokimyasal Anomalilerinin İncelenmesi
Rose vd., (1979) Zn içeriğinin topraklarda 36 µgg-1, bitkilerde ise 570 µgg-1
olabileceğini belirtmişlerdir (bitkilerde kül ağırlık üzerinden hesaplanmıştır).
Özbek vd., (1993) Zn içeriği topraklarda 10-80 µgg-1, bitkilerde 5-100 µgg-1
arasında değişmektedir (bitkilerde kuru ağırlık üzerinden hesaplanmıştır).
Alloway (1995), Zn içeriğinin topraklarda 10-300 µgg-1 olduğunu, bitkilerde
20 µgg-1’den az olduğu durumlarda yetersiz, 25-150 µgg-1 arasında yeterli, 400
µgg-1’ den fazla Zn içeriğinin ise toksik etki yaratacağını belirtmiştir.
Akçay vd., (1998) Trabzon’da yapmış oldukları çalışmada, topraklarda 5-948
µgg-1 Zn içeriğine karşılık bitkilerde 3-1244 µgg-1 arasında değişen değerlerde Zn
içeriği ölçmüşlerdir.
Özdemir ve Sağıroğlu (2000), Maden Çayı (Elazığ) boyunca yapmış oldukları
çalışmada, topraklarda 3846-5645 µgg-1 Zn içeriğine karşılık bitkilerde 365-1697
µgg-1 arasında değişen değerlerde Zn ölçmüşlerdir (bitkilerde kül ağırlık üzerinden
hesaplanmıştır).
Gedik, (2005)’in Ulukışla (Niğde) yöresinde yapmış olduğu çalışmada,
topraklarda 42-171µgg-1 Zn içeriğine karşılık bitkide 68-1245 µgg-1 asında değişen
değerlerde Zn içeriği tespit etmiştir. (bitkilerde kuru ağırlık üzerinden
hesaplanmıştır).
Çalışma alanında ki topraklarda Zn içeriği 0-238 µgg-1, bitkilerde ki Zn
içeriği ise 0-36 µgg-1 arasında değişmektedir (4.21–4.22–4.23). Toprakta ki Zn
içeriğinin araştırmacıların belirttiği temel değerin üzerinde olmasına karşın bitkiler
Zn’yi bünyelerine fazla almamışlardır.
İncelediğimiz bitki türleri ile topraktaki Zn içerikleri arasında hiçbir doğrusal
ilişki tespit edilememiştir (< %95 güvenilirlikten, rdeneysel<rteorik).
4. ARAŞTIRMA BULGULARI Semiha ZORLU
102
4. ARAŞTIRMA BULGULARI Semiha ZORLU
103
4. ARAŞTIRMA BULGULARI Semiha ZORLU
104
4. ARAŞTIRMA BULGULARI Semiha ZORLU
105
4. ARAŞTIRMA BULGULARI Semiha ZORLU
106
4. ARAŞTIRMA BULGULARI Semiha ZORLU
107
4.1.7. Nikel (Ni) Elementinin Biyojeokimyasal Anomalilerinin İncelenmesi
Köksoy ve Topçu (1976) Ni topraklarda 41 µgg-1, bitkilerde ise 50 µgg-1 olabileceğini belirtmişlerdir (bitkilerde kül ağırlık üzerinden hesaplanmıştır).
Rose vd., (1979) Ni içeriğinin topraklarda 17 µgg-1, bitkilerde ise 18 µgg-1, olduğunu belirtmişlerdir (bitkilerde kül ağırlık üzerinden hesaplanmıştır).
Reeves, (1992)’in New Caledonia bölgesinde yapmış olduğu çalışmada, Ni
içeriği 5900 µgg-1 olan topraklar üzerinde yetişen ve Ni bünyesinde biriktirmeyen
bitkilerde Ni içeriğini ortalama 27 µgg-1 olarak saptamıştır. Yazar aynı bölge
toprakları üzerinde yetişen ve Ni bünyesinde biriktiren bitkilerde ise 12400 µgg-1 Ni
konsantrasyonu saptamıştır.
Özbek vd., (1993) Ni bakımında zengin kayaçlardan oluşan topraklarda 100-
5000 µgg-1 Ni içeriğinin bulunduğunu, bitkilerin Ni içeriğinin ise genelde < 3 µgg-1
olduğunu bu değerin 11-30 µgg-1 arasında olması halinde toksik etki
gösterebileceğini belirtmişlerdir (bitkilerde kuru ağırlık üzerinden hesaplanmıştır).
Alloway (1995), Ni değerlerinin magmatik kayaçlarda 2-3400 µgg-1, tortul
kayaçlarda 26-1000 µgg-1 arasında değiştiğini ifade etmiştir. Yazar toprağı oluşturan ana
kayacın özelliğine göre topraklardaki Ni içeriğinin değiştiğini, örneğin genel olarak
topraklarda 20 µgg-1 olduğu belirtilen Ni içeriğinin serpantinlerin oluşturduğu
topraklarda 7000 µgg-1’e kadar çıktığını belirtmiştir. Ayrıca çalışmada, Ni elementince
normal düzeyde olan topraklar üzerinde yetişen bitkilerde Ni içeriğinin 0,1-5 µgg-1
arasında değişmekte olduğu, serpantin topraklar üzerinde yetişen bitkilerde ise genel
olarak 20-100 µgg-1 arasında Ni bulunduğu ve bazı hiperakümülatör bitkilerin 1000 µgg-
1’den fazla Ni bünyelerinde barındırdıklarını (Sebertia acuminata bitki türü bünyesinde
%11 Ni içeriğine sahiptir) ifade etmiştir.
Demirezen ve Aksoy, (2004) Kayseri civarında yaptıkları çalışmada topraklarda
Ni çeriğini 90 µgg-1, bitkilerde ise 1-20 µgg-1 arasında ölçmüşlerdir
Çalışma alanında toprakta ve bitkideki Ni elementinin konsantrasyonları, genel
olarak toprakta temel değerden fazla (0-175 ppm), bitkide ise temel değerin altındadır
(0-13 ppm) Tablo 4.24–4.25–4.26’da bitki türlerinin ve toprakların Ni konsantrasyonları
verilmiştir. İncelediğimiz bitki türleri ile topraktaki Ni değerleri arasında hiçbir doğrusal
ilişki tespit edilememiştir (< %95 güvenilirlikten, rdeneysel<rteorik).
4. ARAŞTIRMA BULGULARI Semiha ZORLU
108
4. ARAŞTIRMA BULGULARI Semiha ZORLU
109
4. ARAŞTIRMA BULGULARI Semiha ZORLU
110
4. ARAŞTIRMA BULGULARI Semiha ZORLU
111
4. ARAŞTIRMA BULGULARI Semiha ZORLU
112
4. ARAŞTIRMA BULGULARI Semiha ZORLU
113
4.1.8. Kobalt (Co) Elementinin Biyojeokimyasal Anomalilerinin İncelenmesi
Köksoy ve Topçu (1976) Co içeriğinin, topraklarda 11 µgg-1, bitkilerde ise
15 µgg-1 olabileceğini belirtmişlerdir (bitkilerde kül ağırlık üzerinden
hesaplanmıştır).
Rose vd., (1979) Co içeriğinin topraklarda 10 µgg-1, bitkilerde ise 5µgg-1
olabileceğini belirtmişlerdir (bitkilerde kül ağırlık üzerinden hesaplanmıştır).
Özbek vd., (1993) Co içeriğinin ana materyalin bileşimine bağlı olarak
topraklar da Co içeriğinin 1-40 µgg-1arasında değiştiğini, bitkilerin ise 0,02-0,5 µgg-1
arasında değişen değerlerde Co içerdiğini belirtmişlerdir (bitkilerde kuru ağırlık
üzerinden hesaplanmıştır).
Alloway, (1995) topraklardaki Co içeriğinin 0,05-300 ppm gibi geniş bir
aralıkta değişim gösterdiğini ve ortalama olarak toprakların 10-15 µgg-1 Co içerdiğini
belirtmiştir. Yazar toprakların Co içeriklerinin toprağı oluşturan ana materyal ile
direk ilişkili olduğunu ifade etmiştir ve serpantin, andezit ve granitler üzerinde
oluşmuş olan İskoç topraklarında sırası ile 40-200 µgg-1, 10-20 µgg-1, 1-3 µgg-1 Co
tespit edildiğini ifade etmiştir.
Nagaraju ve Karimulla (2002) Andra Pradesh (Hindistan)’de yapmış
oldukları çalışmada, topraklarda 6-12 µgg-1 Co içeriğine karşılık, bitkilerde 2-8 µgg-1
Co içeriği tespit etmişlerdir (bitkilerde kül ağırlık üzerinden hesaplanmıştır).
Varışlı vd., (2004)’nin Fındıkpınarı (Mersin) bölgesinde yapmış oldukları
çalışmada, topraklardaki 7-90 µgg-1 Co içeriğine karşılık, bitkide 3-24 µgg-1 Co
içeriği bulmuşlardır. Çalışma alanında toprakta Co konsantrasyonu 0-115 µgg-1, bitkilerde ise 0-8
µgg-1 arasında değişmektedir (Tablo 4.27–4.28–4.29). Toprakta Co konsantrasyonu
araştırmacıların belirttiği temel değerin üzerinde olmasına rağmen bitkilerde genelde
temel değerler içerisindedir.
İncelediğimiz bitki türleri ile topraktaki Co değerleri arasında hiçbir doğrusal
ilişki tespit edilememiştir (< %95 güvenilirlikten, rdeneysel<rteorik).
4. ARAŞTIRMA BULGULARI Semiha ZORLU
114
4. ARAŞTIRMA BULGULARI Semiha ZORLU
115
4. ARAŞTIRMA BULGULARI Semiha ZORLU
116
4. ARAŞTIRMA BULGULARI Semiha ZORLU
117
4. ARAŞTIRMA BULGULARI Semiha ZORLU
118
4. ARAŞTIRMA BULGULARI Semiha ZORLU
119
4.2. Belirtgen Olarak Saptanan Bitki Türlerinin Topraktaki Diğer Elementlerle
İlişkisi
Bu bölümde B, Li, Sr ve Mn için belirtgen bitki olarak saptanmış bitkilerin
belirttiği element düzeylerinin toprakta bulunan diğer elementlerle (B, Sr, Li, Mn,
Cu, Zn, Ni ve Co) olan ilişkileri incelenmiştir (Tablo 4.30).
Tablo 4.30. Belirtgen bitki olarak saptanan bitki türlerinin çeşitli kısımlarının
topraktaki diğer elementlerle (B, Sr, Li, Mn, Cu, Zn, Ni ve Co) olan ilişkisi
Toprakta Element Belirtgen Bitkide B
B Sr Li Cu Zn Mn Co Ni Puccinellia intermedia (Schur) Janchen Dal ÇÖ ÖD ÖD ÖD ÖD ÖD ÖD ÖD
Genista aucheri Boiss Dal ÇÖ ÖD ÖD ÖD ÖD ÖD ÖD ÖD
Pinus nigra Arn. Yaprak ÇÖ ÖD ÖD ÖD ÖD ÖD ÖD ÖD
Toprakta Element Belirtgen Bitkide Li Li Sr B Cu Zn Mn Co Ni
Genista aucheri Boiss Dal ÇÖ ÖD ÖD ÖD ÖD ÖD ÖD ÖD
Juniperus oxicedrus L. subsp Yaprak ÇÖ ÖD ÖD ÖD ÖD ÖD ÖD ÖD
Juniperus oxicedrus L. subsp Dal ÇÖ ÖD ÖD ÖD ÖD ÖD ÖD ÖD
Pinus nigra Arn. Yaprak ÇÖ ÖD ÖD ÖD ÖD ÖD ÖD ÖD
Toprakta Element Belirtgen Bitkide Sr Sr B Li Cu Zn Mn Co Ni Juniperus oxicedrus L. subsp Yaprak ÇÖ ÖD Ö ÖD ÖD ÖD ÖD ÖD
Pinus nigra Arn. Dal ÇÖ ÖD Ö ÖD ÖD -ÇÖ ÖD ÖD
Euphorbia hirsuta L. Yaprak ÇÖ Ö Ö ÖD ÖD ÖD ÖD ÖD
Toprakta Element Belirtgen Bitkide Mn Mn B Li Cu Zn Sr Co Ni
Gypsophila perfoliata L Dal ÇÖ ÖD -ÇÖ ÖD ÖD ÖD ÖD ÖD
ÖD: Önemli Değil (< % 95 güvenilirlikle, P > 0,05); Ö: Önemli (> %95 güvenilirlikle,P < 0,05) ÇÖ: Çok Önemli (> %99 güvenilirlikle, P < 0,01); - ÇÖ: Negatif ilişki çok önemli (> %99 güvenilirlikle, P < 0,01)
4. ARAŞTIRMA BULGULARI Semiha ZORLU
120
Stronsiyum için belirtgen bitki olarak saptanmış olan Juniperus oxicedrus L.
subsp bitkisinin yaprağının içerdiği Sr ile toprakta bulunan Li derişimi arasında %
95 güvenilirlikte bir ilişki bulunmaktadır (r= 0,6010, n=15) (Şekil 4.15). Toprakta Li
elementinin bulunduğu durumlarda Juniperus oxicedrus L. subsp bitkisi Sr
elementini bünyesine doğrusal olarak almaktadır ve bu bitki türünün Sr’yi alması
topraktaki Li değerine bağlı olabilmektedir.
y = 2,7105x - 122,99 R2 = 0,3612
r=0,6010
0
100
200
300
400
500
600
700
800
0 50 100 150 200 250
Toprakta Li Konsantrasyonu (µgg-1 )
Bitk
ide
Sr K
onsa
ntra
syon
u (µ
gg-1
)
Şekil 4.15. Juniperus oxicedrus L. subsp bitkisinin yaprağının içerdiği Sr ile toprakta
bulunan Li konsantrasyonu arasındaki ilişki
Stronsiyum için belirtgen bitki olarak saptanan Pinus nigra Arn. bitkisinin
yaprağının içerdiği Sr ile toprakta bulunan Li derişimi arasında % 95 güvenilirlikte bir
ilişki bulunmaktadır (r=0,6264, n=11). P. nigra Arn. bitkisi bünyesine Sr’yi doğrusal
almakta ve bu bitki türünün Sr’yi alabilmesi topraktaki Li değerine bağlı olabilmektedir
(Şekil 4.16).
y = 0,7x + 13,75 R2 = 0,3925
r=0,6264
050
100150200250300350
0 50 100 150 200 250
Toprakta Li Konsantrasyonu (µgg-1 )
Bitk
ide
Sr K
onsa
ntra
dyon
u (µ
gg-1
)
Şekil 4.16. Pinus nigra Arn. bitkisinin yaprağının içerdiği Sr ile toprakta bulunan Li
konsantrasyonu arasındaki ilişki
4. ARAŞTIRMA BULGULARI Semiha ZORLU
121
Pinus nigra Arn. bitkisinin dalının içerdiği Sr konsantrasyonu ile toprakta
bulunan Mn konsantrasyonu arasında negatif bir korelasyon bulunmaktadır (r= -
0,6964, n=16). Toprakta artan Mn değerine karşın Pinus nigra Arn. bünyesine Sr’yi
tersi oranda almaktadır (Şekil 4.17).
y = -0,2155x + 246,87R2 = 0,4851r= - 0,6964
0
50
100
150
200
250
300
350
0 200 400 600 800 1000 1200
Toprakta Mn konsantrasyonu (ppm)
Bitk
ide
Sr k
onsa
ntra
syon
u (p
pm)
Şekil 4.17. Pinus nigra Arn. bitkisinin dalının içerdiği Sr konsantrasyonu ile toprakta
bulunan Mn konsantrasyonu arasındaki ilişki
Stronsiyum için belirtgen bitki olarak saptanan Euphorbia hirsuta L.
bitkisinin yaprağının içerdiği Sr ile toprakta bulunan B derişimi arasında % 95
güvenilirlikte bir ilişki bulunmaktadır (r=0,5403, n=14). Toprakta B değerinin biraz
üzerinde olduğu durumda E. hirsuta L. bitkisi Sr elementini bünyesine doğrusal
almaktadır (Şekil 4.18). Toprakta fazla B bulunduğunda bünyesine Sr’yi fazla
alabileceği tahmin edilmektedir. Bu bitki türünün Sr’yi almasının topraktaki B
oranına bağlı olabileceği düşünülebilir. Ayrıca bu bitki türünün B yataklarının
aranmasında izsürücü bitki türü olabileceği, bitkideki Sr değerine karşılık topraktaki
B değerinin yorumlanabileceği ve B yataklarının aranabileceği söylenebilir. Aynı
ilişki toprakta bulunan Li derişimi ile E. hirsuta L. bitkisinin içerdiği Sr derişimi ile
de bulunmuştur (r=0,5417, n=13) toprakta fazlaca Li bulunduğu durumda E. hirsuta
L. bitkisinin yaprağı Sr elementini bünyesine doğrusal almakta ve bu bitki türünün
Sr’yi almasının topraktaki Li oranına bağlı olabileceği düşünülmektedir (Şekil 4.19).
4. ARAŞTIRMA BULGULARI Semiha ZORLU
122
y = 53,166x + 144,75R2 = 0,292 r=0,5403
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
0 2 4 6 8 10 12
Toprakta B Konsantrasyonu (µgg-1 )
Bitk
ide
Sr K
onsa
ntra
syon
u (µ
gg-1
)
Şekil 4.18. Euphorbia hirsuta L. bitkisinin yaprağının içerdiği Sr konsantrasyonu ile
toprakta bulunan B konsantrasyonu arasındaki ilişki
y = 3,7546x - 104,35 R2 = 0,2935
r=0,5417
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
0 50 100 150 200
Toprakta Li Konsantrasyonu (µgg-1 )
Bitk
ide
Sr K
onsa
ntra
syon
u (µ
gg-1
)
Şekil 4.19. Euphorbia hirsuta L. bitkisinin yaprağının içerdiği Sr konsantrasyonu ile
toprakta bulunan Li konsantrasyonu arasındaki ilişki
Gypsophila perfoliata L bitkisinde bulunan Mn içeriği ile toprakta bulunan
Li arasında negatif bir korelasyon bulunmaktadır (r=-0,8151, n=10). Toprakta artan
Li konsantrasyonuna karşın Gypsophila perfoliata L. bitkisi bünyesine Mn’yi tersi
oranda almaktadır (Şekil 4.20).
4. ARAŞTIRMA BULGULARI Semiha ZORLU
123
y = -0,1119x + 33,793R2 = 0,6644
r= - 0,8151
0
5
10
15
20
25
30
35
0 50 100 150 200 250 300
Toprakta Li Konsantrasyonu (µgg-1 )
Bitk
ide
Mn
Kons
antra
syon
u (µ
gg-1
)
Şekil 4.20. Gypsophila perfoliata L. bitkisinin dalının içerdiği Mn konsantrasyonu ile
toprakta bulunan Li konsantrasyonu arasındaki ilişki
5. SONUÇLAR Semiha ZORLU
124
5. SONUÇLAR
Kırka (Eskişehir) başta olmak üzere Bigadiç (Balıkesir) ve Emet (Kütahya)
bor madenleri çevresinden alınan bitki ve toprak örneklerinin analizleri yapılarak B,
Li, Sr, Mn, Zn, Cu, Ni ve Co elementlerinin biyojeokimyasal anomalileri
incelenmiştir. Yapılan bu çalışma sonucunda;
1- Puccinellia intermedia (Schur) Janchen (n= 17, r=7274 ), bitki türünün
dalı, Genista aucheri Boiss bitkisinin (n =27, r=0,7934) ve Pinus nigra Arn.
bitkisinin (n=16, r=0,6805) yaprağı % 99 güvenilirlikte B için belirtgen bitki olarak
saptanmıştır.
2- Genista aucheri Boiss bitkisinin dalı (n =18, r=0,6214), Juniperus
oxicedrus L. subsp. bitkisinin dalı (n=20 r=0,8293) ve yaprağı (n=24, r=0,7267) ve
Pinus nigra Arn. bitkisinin (n=19, r=0,6655) yaprağı Li için % 99 güvenilirlikte
belirtgen bitki olarak saptanmıştır.
3- Juniperus oxicedrus L. subsp. bitkisinin yaprağı (n=16 r=0,6824),
Pinus nigra Arn. bitkisinin (n=16 r= 0,8567) dalı ve Euphorbia hirsuta L.
bitkisinin (n=14 r=0,7511) yaprağı Sr için % 99 güvenilirlikte belirtgen bitki olarak
saptanmıştır.
4- Gypsohila perfoliata L. bitkisinin dalı (n=13, r=0,7915) % 99
güvenilirlikte Mn için belirtgen bitki olarak saptanmıştır.
5- Euphorbia hirsuta L. bitkisinin yaprağının içerdiği Sr konsantrasyonu ile
toprakta bulunan B konsantrasyonu arasında pozitif korelasyon bulunduğundan
dolayı, E hirsuta L’nın B yataklarının aranmasında izsürücü bitki olabileceği,
bitkideki Sr içeriğine göre topraktaki B içeriğinin yorumlanabileceği ve B
yataklarının aranabileceği söylenebilir.
6- Juniperus oxicedrus L. subsp., ve Euphorbia hirsuta L. bitkilerinin
yapraklarının ve Pinus nigra Arn. bitkisinin dalının içerdiği Sr konsantrasyonu ile
toprakta bulunan Li konsantrasyonu arasında pozitif korelasyon bulunduğundan
dolayı bu bitki türlerinin Li yataklarının aranmasında iz sürücü bitki olabileceği,
bitkilerin içerdiği Sr konsantrasyonuna göre topraktaki Li içeriğinin
yorumlanabileceği ve Li yataklarının aranabileceği söylenebilir.
5. SONUÇLAR Semiha ZORLU
125
7- Pinus nigra Arn. bitkisinin dalının içerdiği Sr konsantrasyonu ile toprakta
bulunan Mn konsantrasyonu arasında negatif korelasyon saptanmıştır. Toprakta artan
Mn konsantrasyonuna karşılık bitkinin Sr’yi bünyesine alması zor olacaktır.
8- Gypsohila perfoliata L. bitkisinin dalının içerdiği Mn konsantrasyonu ile
toprakta bulunan Li konsantrasyonu arasında negatif korelasyon saptanmıştır.
Toprakta artan Li konsantrasyonuna karşılık bitkinin Mn’yi bünyesine alması zor
olacaktır.
9- Çalışma alanından alınan bitki ve toprak örneklerinde Cu, Zn, Ni ve Co
elementlerinin de biyojeokimyasal anomalileri incelenmiş fakat bitki ile toprak
arasında Cu, Zn, Ni ve Co içerikleri açısından doğrusal bir ilişki bulunamamıştır.
10- Bor için belirtgen bitki olarak saptanan Pinus nigra Arn. bitki türünün
yaprağının B ve Li için, dalının da Sr için belirtgen olması sebebiyle bitkinin
yalnızca belirli organlarının analizi ile B, Li ve Sr elementlerini içeren maden
yataklarının keşfedilmesi olasıdır.
11- Bor madeni civarında saptanan belirtgen bitki türleri;
biyojeokimyasal prospeksiyonda, B madeninin çevresel etkilerinin araştırılmasında
ve B, Li ve Sr’ca kirlenmiş toprakların saptanmasında çevresel izleme aracı olarak
kullanılabilir.
126
KAYNAKLAR
AKÇAY, M., LERMİ, A., VAN, A., 1998. Biogeochemical Exploration for
Massive Sulphide Deposits in Areas of Dense Vegetation: an orientation
survey arround the Kanköy Deposit. Journal of Geochemical Exploration, 63:
173-187.
AKINCI, T. Ö., 2003. Maden Jeolojisi ve Arama yöntemleri. Süleyman Demirel
Üniversitesi Mühendislik – Mimarlık Fakültesi Yayınları, No: 33, Isparta.
AKTAŞ, M., 2004. Bitkilerde Beslenme Bozuklukları ve Tanınmaları,Tarım Sanayi
Bildiri Kitabı, 1118-1186. Tokat.
ALKAN, A., 1998. Farklı Tahıl Türleri ile Buğday ve Arpa Çeşitlerinin Bor
Toksisitesine Dayanıklılığının Araştırılması ve Dayanıklılıkta Rol Alan
Faktörlerin Belirlenmesi, Ç.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü Toprak Anabilim Dalı,
Doktora Tezi, 135 s., Adana.
ALLOWAY, B.J.(ed.), 1995. Heavy Metals in Soil. Blackie Academic and
Professional, Secand Edition, 368 pp.
BARONI, F., BOSCAGLİ, A., PROTANO, G. and RICCOBONO, F., 2000.
Antimony accumulation in Achillea ageratum, Plantago lanceolata and
Silene vulgaris growing in an old Sb mining area. Environmental pollition,
109: 347-352.
BARONI, F., BOSCAGLİ, A., DI LELLA, L. A., PROTANO, G. and
RICCOBONO, F., 2004. Arsenic in soil vegetation of contaminated areas in
southern Tuscany (Italy). Journal of Geochemical Exploration, 81: 1-14.
BENTON, J. ve JONES, R., 1984. Devolopments in the Measureument of Trace
Metal in Foods. Anal. Food. Cont. 157-206.
BINGHAM, F.T., 1982. Boron P. 431-447 In: Page, A.L., Miller, R.H., Keeney,
D.R., (eds.) “Methods of Soil Analysis” Part 2. Madison.
BOGOCH, R. and BRENNER, B. I. 1984. Journal of Geochemical Exploration 20,
311-321.
BOZCUK, S., 1986. “Bitki Fizyolojisi (Metabolik Olaylar)” Hatipoğlu Yayınları,
176 s., Ankara.
127
BROOKS, R. R., 1977. Copper and cobalt uptake by Haumaniastrum species. Plant
and soil 48, 541-545.
BROOKS, R. R., CLEAVE, J. A. and SCHOFİELD, E. K., 1977. Cobalt and
nickel uptake by the Nyssaceae, 26, 194-201,
BROOKS R.R., MORRİSON R.S. REEVES R.D., DUDLEY T.R. VE AKMAN
Y., 1979. Hyperaccumulation of Nickel by Alyssum Linneus (cuciferae)
Proc. R.Soc. Lond.Sect. B, 203,287-403
BROOKS, R. R., DUNN, C. E., and HALL, G. E. M., 1995. Biological System in
Mineral Exploration and Processing, Elles Horwood Limitid, 538 pp.
BROOKS, R. R., BAKER, A. J. M. and MALAISSE, F., 1992. Copper flowers.
National geographic researc and exploration, 8(3), 338-351.
CHETTRI, M. K., SAWİDİS, T. and KARATAGLIS, S., 1997. Lichens as a Tool
for Biogeochemical Prospecting, Ecotoxıcology And Envıronmental Safety,
38: 322-335.
CUTTER, A. G. 2005. Biogeochemistry: now and into the future, Palaeo, 219: 191-
198.
DEMİREZEN, D. and AKSOY, A., 2004. Accumulation Of Heavy Metals İn
Typha Angustifolia (L.) And Potamogeton Pectinatus (L.) Living İn Sultan
Marsh (Kayseri, Turkey), Chemosphere, 56: 685-696.
DUNN,C. E., BROOKS, R. R., EDMONDSON, J.,LEBLANC, M., REEVES, R.
D., 1996. Biogeochemical Studies of Metal-Tolerant Plants From Southern
Morocco. Journal of Geochemical Exploration, 56: 13-22.
GEDİK, T., 2005. Madenköy (Niğde/Ulukışla) ve Dolaylarının Biyojeokimyasal
Anomalilerinin İncelenmesi, Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü,
Yüksek lisans Tezi. 113 s. Adana (Yayınlanmamış).
GÖK, S.; ÇAKIR, A. ve DÜNDAR, A., 1979. Kırka Kasabası Civarı Borat
Yatakları ve Diğer Endüstriyel Hammadde Etütleri Raporu: MTA Rap., 6768
(yayımlanmamış), Ankara.
ERDMAN, J.A. and KOKKOLA, M., 1984. Workshop 2: Biochemistry in mineral
exploration. Journal of Geochemical Exploration, 21: 123-128.
128
HELVACI, C., 1984. Occurrence of Rare Borate Minerals: Veatchite-A, Tunellite,
Teruggite and Cahnite in the Emet Borate Deposits, Turkey. Mineral.
Deposita 19: 217-226.
2001. Özelleştirmenin Odağındaki Bor. TMMOB Jeoloji Mühendisleri Odası
Yayınları, No:59, 64 s.
2003. Türkiye Borat Yatakları Jeolojik Konumu, Ekonomik Önemi ve Bor
Politikası, BAÜ Fen Bil. Enst. Derg.
2004. Türkiye Borat Yatakları: Jeolojik Konumu, Ekonomik Önemi ve Bor
Politikası. 5.Endüstriyel Hammaddeler Sempozyumu,11-27 s., İzmir.
HELVACI, C. ve ALACA, O., 1991. Bigadiç Borat Yatakları ve Çevresinin
Jeolojisi ve Mineralojisi. MTA Dergisi 113: 61-92.
KACAR, B., 1984. Bitki Beslenmesi. A. Ü.Zıraat Fak.Yay., No:289, Ankara, 317 s.
KOCAER, O. F. ve BAŞKAYA, S. H., 2003. Metallerle kirlenmiş toprakların
temizlenmesinde uygulanan teknolojiler, Uludağ Üniversitesi Mühendislik-
Mimarlık Fakültesi Dergisi, 8/1, 121-131
KÖKSOY, M., ve TOPÇU S., 1976. Jeokimyasal Prospeksiyonun Tanıtımı ve
Laboratuar Metotları. Maden Tetkik ve Arama Enstitüsü Yayınları, 16, 95 s
Ankara.
KÖKSOY, M., 1991. Uygulamalı Jeokimya. Hacettepe Yayınları, 368 s., Ankara.
LASAT, M. M., 2000. Phytoextraction of Metals From Contaminated Soil: A Reiew
of Plant/Soil/Metal İnteraction and Assessment of Pertinent Agronomic
Issues. Journal of Hazardous Substance Rese arch, 2(5),1-25.
MARSCHNER, H., 1999. Mineral Nutrition of Higher Plants. Academic Pres. 862 s
NAGARAJU, A. and KARİMULLA S., 2001. Geobotany and biogeochemistry of
Gymnosporia montana acase study from Nellore Mica Belt, Andhra Pradesh.
Environmental Geology, 41: 167-173.
NAGARAJU, A. and KARİMULLA S., 2002. Accumulation of elements in plants
and soil in and around Nellore Mica Belt, Andhra Pradesh, India
biogeochemical study. Environmental Geology, 41: 852-860.
129
NKOANE, B. B. M., SAWULA, G. M., WİBETOE, G., LUND, W., 2005.
Identification Of Cu And Ni İndicator Plants From Mineralised Locations İn
Botswana, Journal Of Geochemical Exploration, 86: 130-142.
NORMANDİN, L., KENNEDY, G., and ZAYED, J., 1999. Potential Of
Dandelion Taraxacum Officinale As A Bioindicator Of Manganese Arising
From The Use Of Methylcyclopentadienyl Manganese Tricarbonyl İn
Unleaded Gasoline, The Science of the Total Environment, 239: 165-171.
ÖZBEK, H., KAYA, Z., GÖK, M. ve KAPTAN, H., 1993. “Toprak Bilimi”
Schehten Çeviri. Çukurova Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayınları, 73, 816 s.,
Adana.
ÖZDEMİR, Z. VE SAĞIROĞLU, A., 1996. Botanik Prospeksiyon Mersin
Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Derlemeler dizisi, Mersin,4:93-100.
1997. Elazığ-Maden Bölgesi Maden Çayı Boyunca Bakır için
Biyojeokimyasal Anomalilerin İncelenmesi, Geosound, 30,755-764 s.
1998. Maden Çayı (Maden-Elazığ) Boyunca Fe Elementi için
Biyojeokimyasal Anomalilerin İncelenmesi,Türkiye Jeoloji Bülteni, 41- 1,
9-54 s., Türkiye.
1999. Biogeochemical Manganese Anomalies Along the Maden Çayı Valley,
Maden-Elazığ, Geochemistry İnternational, 37, 7, 673-677 s.
2000a. Biogeochemical Zinc Anomalies along the Maden Çayı Valley,
Maden-Elazığ,Turkey, Z. angew. Geol., 46;218-222.
2000b. Salix acmophylla Boiss, Tamarix smyrnensis Bunge and Phragmites
australis (cav) Trin. ex. Stuedel as biogeochemical indicators for copper
deposits in Elazığ-Turkey, Journal of Asian Earth Sciences.18, 595-601.
ÖZDEMİR, Z., ZORLU, S. ve ERYILMAZ. F.Y., 2003. Toprakta metal
kirliliğinin saptanmasında indikatör bitkilerin kullanılması, Mersin
Üniversitesi Jeoloji 10. yıl sempozyumu Mersin, Bildiri özleri kitabı, 89
ÖZDEMİR, Z., 2003. Biogeochemical studies at the Musalı and Silifke-Anamur
area in Mersin, Turkey. Geochemıstry International, 41, 9, 1-6
2005. Pinus brutia as a Biogeochemical Medium to Detect İron and Zinc in
130
Soil Analysis, Cromite Deposits of the Area Mersin, Turkey. Geochemistry.
65: 79-88.
REEVES, R.D. VE BROOKS, R.R 1983. Journal Of Geochemical Exploration 18,
275-283.
REEVES, R. D., KELEPERTSİS, A. E., ANDRULAKİS, I. and HİLL, L. F.,
1986. Journal of Geochemical Exploration 26, 161-175.
REEVES, R. D., 1991. Proceedings of the First International Conference on
Serpentine Ecology, SP10 1YG, UK.
REEVES, R. D., 1992. The Hyperaccumulation of Nickel by Serpentine Plants,
Proceedings of the first international conference on serpentine ecology, p.254-277
ROSE, A.W., HAWKES, H.E., WEBB, J.S., 1979. Geochemistry in mineral
Exploration, 2nd ed. Academic Press, New York, p.657.
SCHROLL, E. (Ed),1975. Anallytische Geochemie Enke Verl. Bd. I. Stuttgart,
292p.
TABAN, S. ve ERDAL, İ., 2000. Bor Uygulamasının Değişik Buğday Çeşitlerinde
Gelişme ve Toprak Üstü Aksamda Bor Dağılımı Üzerine Etkisi. Türk J Agric
For. 24, 255-262.
UYSAL, Y., 2004. Sulu Ortamda Pb (II) ve Cd (II) İyonlarının Lemna minor L. ile
Alımının Araştırılması. Mersin Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü. Doktora
Tezi, 145 s., Mersin (Yayınlanmamış).
VARIŞLI, T.,ÖZDEMİR, Z. ve ORCAN, N., 2004. Co içeren maden yataklarının
jeokimyasal prospeksiyonu için belirleyici bir bitki: Alyssum peltarioides
BOISS subsp. virgatiforme (NYAR.) Dudley, I. Ulusal jeokimya
sempozyumu, Bursa 2004, s.23.
YILMAZ, C., 2004. Bitkisel Üretimde Besin Elementleri, Hasad Yayıncılık Ltd. Şti,
142 s.
ZAİJUN, L., ZHENGWEİ, C., and JİAN, T., 2005. The determination of boron in
food and seed by spectrophotometry using a new reagent 3,4-
dihydroxyazomethine- H. Food Chemistry.310-314.
131
YALÇIN, H., ve BAYSAL, O., 1991. Kırka (Seyitgazi Eskişehir) Borat
Yataklarının Jeolojik Konumu, Dağılımı ve Oluşumu. M.T.A. Dergisi 113,
93-104 s., Ankara. Abstracts, 21, 39-42.
YALÇIN, H., 1989. Neojen Yaşlı Kırka (Eskişehir)Volkanosedimanter Gölsel
Basenin Stratigrafisi ve Tektonik Özellikleri. Yerbilimleri, Cumhuriyet
Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Yayını, Seri-A, S:1-2, 1-18.
YATES, T. E., BROOKS, R. R. and BOSWELL, C.R., 1974. New Zealand
Journal Of Science 17, 151-159
YÜREKLİ, A. K. ve ASLANARGUN, B. A., 2002. Bitkilerde Mineral Beslenme
Fizyolojisi T.C. Anadolu Üniversitesi Yayınları, 1432,119 s., Eskişehir.
ZORLU, S., ÇETİN, E. ve ÖZDEMİR, Z., 2004. Gömülü cevhere rehber bitkiler,
Mavi Gezegen, 9: 37-42
www.bahce.biz/gubre/meyvedegubre.htm., “Meyvede gübreleme yöntemleri”,
Bahçe Biz Web Sitesi, Erişim: [20 Eylül 2005].
www.bitkisagligi.net., “Elementlerin bitkilere etkileri”, Bitki Sağlığı Web Sitesi,
Erişim: [17 Ekim 2005].
www.florovivaistibs.it/redazionale., “Plant distribution”, Erişim: [15 Nisan 2006].
www.fs.fed.us/database/feis/index.html., “Plant distribution”, Erişim: [15 Nisan
2006].
www.rbgkew.org., “Plant distribution”, Erişim: [15 Nisan 2006].
132
ÖZGEÇMİŞ 1977 yılında Çorumda doğdum. İlk orta ve lise eğitimimi aynı ilde
tamamladım. 1995 yılında Mersin Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Jeoloji
Mühendisliği bölümünde eğitimime başladım. 2003 yılında Çukurova Üniversitesi
Mühendislik Mimarlık Fakültesi Jeoloji Mühendisliği Bölümü Maden Yatakları –
Jeokimya Anabilim Dalı’nda Yüksek Lisansa başladım. Halen bu bölümde
eğitimime devam etmekteyim