Karbon Depolama Kapasitesinin Belirlenmesi
advertisement
I. Ulusal Akdeniz Orman ve Çevre Sempozyumu, 26-28 Ekim 2011, Kahramanmaraş KSÜ Doğa Bil. Der., Özel Sayı, 2012 300 KSU J. Nat. Sci., Special Issue, 2012 Karbon Depolama Kapasitesinin Belirlenmesi Nuray MISIR1, Mehmet MISIR1, Cemile ÜLKER1 1 KaradenizTeknikÜniversitesi, Orman Fakültesi, Orman Mühendisliği Bölümü 61080-Trabzon ÖZET: Bölgesel ve küresel karbon döngüsünü etkileyerek küresel iklim değişikliğinde önemli rol oynayan ormanlar, fotosentez ve solunum ile doğrudan atmosferdeki karbon miktarını değiştirmekte, toprak ve vejetasyonda büyük miktarda karbon depolamaktadırlar. Ormanlar içinde karbonun depolandığı havuzlar, toprak altı biyokütle ile ağaç, ağaççık, diri ve ölü örtü, ölü odun ve toprak organik karbonu olarak gösterilmektedir. Biyokütleve karbon depolama ile ilgili çalışmalar, çalışma kolaylığı açısından toprak üstü ile sınırlı tutulmakla birlikte toprak üstü biyokütle bileşenlerinden ölü odun, ölü ağaç ve ölü örtü gibi bileşenler dahi dikkate alınmamaktadır. Toprakaltı biyokütle ve köklerde depolanan karbon çalışma zorluğu bakımından sıkça ihmal edilmektedir. Oysa toprak üstünde bitkiler sadece ışık için rekabet ederken, toprak altında su ve birçok bitki besin elementi için rekabet etmektedirler. Bu çalışmada ormanların ekosistem bazında toprak üstü; ağaç, ölü odun, diri örtü ve toprak altı olarak kök biyokütle miktarı ile biyokütle içerisindeki karbon depolama kapasitesinin hesaplanmasına ilişkin kavramsal çatısı oluşturulmuştur. Anahtar Sözcükler: orman, biyokütle, karbon depolama. Determination of Carbon Storage Capacity ABSTRACT: Forest ecosystem plays very important role in the global carbon cycle because they store a large amount of carbon in vegetation biomass and soil. Forest biomass and soil sare considered to have a large potential for temporary and long-term carbon storage. Biomass is defined as the total quantity of live and dead organic matter, above and below the ground, expressed in tones of dry matter per unit area, such as hectare. Carbon is held in the soil as organic matter, humified material and in stable structures such as charcoal. In generally, carbon stored in above-ground biomass has been considered in studies on carbon storage, but belowground has been ignored. Forest stores about 80% of all above-ground and 40% of all below-ground terrestrial organic carbon (IPCC, 2001). Not only standing live trees but also carbon stored in dead organic matter (woody debris and litter), understory vegetation are calculated in calculation of carbon storage in above-ground biomass. In this study, the frame work relation to the capacity of carbon storage of forest on the basis of ecosystem determined above ground such as tree, dead wood and weeds capacity and below ground such as roots in biomass is presented. Keywords: forest, biomass, carbon sequestration. GİRİŞ İnsanoğlu doğayla tanıştığı ilk günden itibaren kendisine sunulan hizmetlerden ve doğal kaynaklardan başlangıçta bilinçsiz bir şekilde faydalanırken, daha sonraları çeşitlenerek artan istek ve hizmetlerini belirli bir plan halinde düzenleyerek faydalanmıştır. Ancak, sanayileşme, çarpık kentleşme, yanlış arazi kullanımı ve insan nüfusunun hızla artmasıyla ortaya çıkan doğa tahribatı ve çevresel problemler insan yaşamını çıkmaza sürüklemiş ve hayati bir sorun haline getirmiştir.60'lı yıllara kadar ormanların sadece odun üretimi üzerinde durulmuş, ancak yaşanılan bu olumsuzluklar ile ormanların daha birçok hizmet sunduğu anlaşılmıştır. Ormanlar, odun üretimi, toprak koruma, su üretimi, yaban hayatı, rekreasyon, biyolojik çeşitlilik, klimatik ve toplum sağlığı gibi birçok hizmeti bünyesinde bulundurmaktadır. Son zamanlarda küresel ısınma olgusuyla birlikte meydana çıkan ormanların karbon depolama kapasitesi de bu hizmetler içinde önemli bir yere sahiptir. Küresel ısınmanın sebebi olarak endüstrileşme ve arazi kullanım değişiklikleri sonucu atmosfere salınan CO2 miktarının artması gösterilmektedir, çünkü sanayi __________________________________________ Sor. Yazar: Ülker, C., [email protected] devrimiyle birlikte endüstride, taşıtlarda ve ısınmada enerji kaynağı olarak fosil yakıtların kullanılması, insanların tarım ve şehirleşme için yeni yerleşim yerleri açması ve yakacak odun kullanımıyla ormanları tahrip etmesi sonucu atmosferdeki sera gazlarınınve özellikle de CO2'inmiktarı artmıştır. Sera gazı olarak bilinen bu gazların başlıcaları; karbondioksit, metan, azot oksitler, ozon, kloroflorokarbon ve su buharıdır. CO2 ve ısıyı tutan diğer gazların miktarındaki artış, atmosferin ısısının yükselmesine sebep olmaktadır. Bu da küresel ısınma olarak ifade edilir. Küresel ısınma, insanlar tarafından üretim veya tüketim esnasında atmosfere salınan karbondioksit ile metan gibi zararlı gazların yeryüzü ısısını artırması olarak açıklanmaktadır. Global iklim değişiminin nedenleri üzerine yapılan araştırmalar, bu konuda iki önemli faktörün etkili olabileceğini ortaya koymuştur. Bunlar; dünya yörüngesinde gözlenen küçük ölçekli sapmalar ile, geçmişten günümüze süregelen doğa tahribatı ve aşırı kaynak tüketimi sonucu atmosfer yapısında gözlenen kompozisyon değişimidir. Küresel ısınma üzerinde CO2nin etkisi %55-80 olarak tahmin edilmektedir. Bu yalın gerçek nedeniyledirki; atmosfer içindeki CO2 miktarını azaltmak için iki grup önleme I. Ulusal Akdeniz Orman ve Çevre Sempozyumu, 26-28 Ekim 2011, Kahramanmaraş KSÜ Doğa Bil. Der., Özel Sayı, 2012 301 başvurulmaktadır. Birinci grup önlemler; kimi yasal düzenlemelerle sera gazlarını arttıran faaliyetlere sınır getirmek suretiyle atmosfere bırakılan CO2 miktarını düşürmektir (Asan, ). Sera gazlarının miktarının artmasında insan etkisinin olduğu 1994 yılında Dünya Meteoroloji Örgütü (WMO), Birleşmiş Milletler Çevre Programı (UNEP) ve Hükümetler arası İklim Değişikliği Paneli (IPCC) tarafından da kabul görerek “İklim Değişikliği Çerçeve Sözleşmesi”, “Kyoto Protokolü” ve “Marakeş Kararları'nda sonuca bağlanmıştır. Bu sözleşmeye imza koyan ülkeler, ormanlarındaki karbon bilançosuna bakarak, ülkelerinin sera etkisi üzerindeki olumlu ya da olumsuz etkilerini değerlendirmektedirler. Türkiye, Mayıs 2004 tarihinde 189. ülke olarak bu sözleşmeye imza koymuştur. Türkiye’nin; bu uluslararası antlaşmadan doğan yükümlülüklerini yerine getirebilmesi için, öncelikle ormanlarındaki biyokütle miktarının değişimini ve bu kütle içerisindeki karbon miktarını, sonra da buna eşdeğer CO2 miktarını belirlemesi gerekmektedir (Özçelik 2005) İkinci grup önlemler ise, mevcut orman kaynaklarını korumak ve ağaçlandırmak suretiyle yeni ormanlar kurarak CO2 tüketimini hızlandırmaktır (Asan 1995). Ancak, orman alanlarının genişletilmesi her zaman mümkün olmamakla birlikte, artan nüfustan kaynaklanan sosyal baskı sonucu dünyanın birçok yerinde orman alanlarında azalma gözlenmektedir. Bu sebeple yeni ormanlar kurmak uzun ve zahmetli olacağı için var olanı korumak ve iyileştirmek çözüm olarak görülmektedir. Dünyadaki en önemli karbon birikim alanları, atmosfer, karasal ekosistemler ve okyanuslardır. İnsanlar karbon depoları içerisinden karasal ekosistemlere yapmış oldukları müdahaleler ile küresel ısınmanın yavaşlatılmasında veya hızlanmasında etkin rol oynamaktadırlar. Karasal ekosistemler, canlılara sundukları yaşam ortamının genel konumuna, topoğrafyasına, toprak ve iklim gibi temel özelliklerine ve içlerinde barındırdıkları habitatların sistemin bütünü içindeki yerlerine, sayılarına ve oluşturdukları kompozisyon farklılıklarına bağlı olarak değişik şekillerde ortaya çıkmaktadır. ilk bakışta çok karışık ve karmaşık gözüken karasal ekosistemleri, içlerinde yaşayan canlılardan baskın olanların özelliklerine ve insan ile olan karşılıklı ilişkilerine bağlı olarak; orman, mera, tarım, sulak alan, kent alanı, diğer alanlar olmak üzere altı gruba ayırmak mümkündür (Asan 1995). Havadaki CO2’nin organik madde haline dönüşmesi, bitkilerin yaprak miktarına bağlıdır. Karasal ekosistemler içerisinde ormanlar, diğer bitki topluluklarına göre en fazla yaprak miktarına sahip olduklarından meralara ve tarımsal bitki topluluklarına oranla daha fazla CO2 tüketmektedir dolayısıyla küresel ısınmanın yavaşlatılmasında ormanlar ön plana çıkmaktadır. Karbon, ağaçların; gövdeleri, dalları yaprakları ve köklerinden oluşan canlı biyokütle ile ölü örtü, toprak organik maddesi ve diğer maddelerden oluşan cansız biyokütlenin yanısıra KSU J. Nat. Sci., Special Issue, 2012 orman ürünlerinde depolanmaktadır (Zengin 2007). Ormanlar birim alanda bağladıkları karbonun fazlalığı ve bağladıkları bu karbonu uzun yıllar bünyelerinde tutabilme özelliklerinden dolayı küresel ısınmanın önlenebilmesin de önemli potansiyele sahiptir. Tropik ormanlar yeryüzündeki en büyük karbon depolarıdır. Toplam karbon birikiminin %80 i tropik ormanlarda, %17 si ılıman zon ve %3 ü de boreal ormanlarda depolanmaktadır (Brown 1997). Orman ekosistemlerinin küresel ısınma üzerindeki etkileri, karbon birikimi araştırmaları ile ortaya konmaktadır. Ormanların karbon stokları ile karbon depolama kapasitelerinin belirlenmesinde biyokütle çalışmaları temel verileri oluşturmaktadır. Biyokütlenin toprak altı ve toprak üstü olmak üzere iki önemli bileşeni vardır. Toprak üstü ve toprak altı biyokütle tarım, orman ve çayır ekosistemlerinden faydalanmanın planlanmasında göz önünde bulundurulması gereken önemli değişkenlerdir. Toprak üstü biyokütle meşcere yaşı ve sıklığı, yağış, sıcaklık, enlem derecesi, fizyografik etmenler(yükselti, eğim, bakı, arazi yapısı) ve toprak gibi etmenlerden etkilenirken, toprak altı biyokütle ise bitki türü (yapraklı-ibreli, çalı, çayır vb.), bitki yaşı, toprak nemi, topraktaki bitki besin elementleri ve toprak tekstürü gibi etmenlerden etkilenmektedir (Cairns ve ark. 1997). Yapılan çalışma ile öncelikle orman ekosistemi içerisinde karbonun depolandığı ekosistem bileşenlerinin biyokütlelerinin bulunmasına yönelik kavramsal çatı oluşturulmuştur. Daha sonra da bu biyokütle içindeki karbon miktarı saptanmaya çalışılmıştır. MATERYAL Ekosistem içerisinde depolanan karbon miktarı, orman ekosistemini oluşturan meşcereler, meşcereler içerisinde bulunan ağaçlar, ölü-diri örtü, ölü odun kök ve toprak gibi çeşitli bileşenlerin ölçümünden elde edilen değerlerden faydalanılarak saptanır. Ağacın Depoladığı Karbonun Belirlenmesine İlişkin Yapılan İşlemler Toprak üstünde karbonun depolandığı en önemli havuz ağaçtır. Ağaçta depolanan karbon miktarının belirlenmesi için; ilgilenilen türün yayılış gösterdiği alanlarda her yaş sınıfında ve aynı yaş sınıfında da her yetişme ortamı verim gücünden örnek alanlar alınır. Her örnek alandan alanı temsil eden örnek ağaçlar seçilir. Seçilen ağaçların farklı çap ve boy basamağında, canlı, sağlıklı, tepesi sağlam, tek gövdeli olmasına özen gösterilir. Seçilen ağaçlar 0.3m yükseklikten kesilerek seksiyonlara ayrılır ve her metrede çaplar ölçülür. Karbon analizlerinde kullanılmak üzere gövdenin ortasına rastlayan yerden gövde enine kesiti alınarak tartılır. Ağaç üzerindeki tüm dalların çapları, boyları ölçülür ve ağacı temsil eden bir dal örnek dal olarak alınarak gövdeden ayrılır, üzerindeki tüm yapraklar toplanarak ayrı ayrı tartılır. I. Ulusal Akdeniz Orman ve Çevre Sempozyumu, 26-28 Ekim 2011, Kahramanmaraş KSÜ Doğa Bil. Der., Özel Sayı, 2012 302 Ölü-Diri Örtü ile Ölü Odunun Depoladığı Karbonun Belirlenmesine İlişkin Yapılan İşlemler Örnek alanlar içerisinde ağaçların yanı sıra farklı otsu ve odunsu türlerde bulunmaktadır. Buotsu ve odunsu türlerin depoladığı karbonun belirlenmesi için; her örnek alanda yeri rastgele yöntemle belirlenen noktalarda 1-2 adet 1x1 m boyutlarında örnekleme quadratları oluşturulur. Alana giren diri örtünün örnek alan içindeki örtme dereceleri belirlenir ve alan içinde bulunan diri örtüler toprak yüzeyinden kesilerek toplanır ve tartılır. Toprak yüzeyinde biriken ölü örtü miktarlarının belirlenmesi için yeri rastgele yöntemle belirlenen 4 noktada 25 x 25 cm boyutlarındaki örnekleme alanlarında ölü örtü organik maddesi mineral toprağa kadar toplanır. Ayrıca örnek alanlardaki ölü odun ve gövdelerden de örnekler alınarak tartılır. Toprak Altında Depolanan Karbonun Belirlenmesine İlişkin Yapılan İşlemler Toprak altı karbon depolama miktarının belirlenmesi için; kök örneklemesi yapılır. Kökler kılcal (0–2 mm), ince (2–5 mm) ve kalın kök (5–10 mm) olarak sınıflandırılır. İnce köklerin belirlenebilmesi için kesilen ağaçlardan uzakta doğallığı bozulmamış yeri rastgele yöntemle belirlenen 4 noktada 6.4 cm çapında ve 30 cm boyunda çelik boru kullanılarak örnekler alınır. Kalın kök örneklemesi için; kök örneği alınacak ağaç belirlenerek etrafında 60x180 cm ebatında kök çukurları açılır. Kök çukurunun bir köşesinin ağaca yakın olmasına özen gösterilir ve kök çukurunun köşeleri belirlenip üzerindeki ölü örtü kazma ile uzaklaştırılır. Belirlenen sınırların dışına taşmamaya dikkat edilerek toprak çukuru açılmaya başlanır. Laboratuarda Yapılan İşlemler Arazi çalışmaları sırasında alınan örnekler gerekli ölçüm ve analizlerin yapılması için laboratuara taşınır. Laboratuara getirilen gövde ve dal odunu örneklerinin yaş haldeki hacimlendirilmeleri yapılır. Örnek ağaçlarda yapılan seksiyon ölçümleri yardımıyla, her örnek ağacın toplam gövde hacmi bulunur. Daha sonra gövde, dal, kabuk ve ibre örnekleri kuru ağırlıklarının belirlenebilmesi için, kurutma fırınında 105±3 oC’de değişmez ağırlığa gelmesi için gövde ve dal örnekleri 72 saat süre ile, ibre örnekleri ise 24 saat süre ile bekletilerek kurutulur ve örneklere ait kuru ağırlık değerleri tartılarak kaydedilir. Fırın kurusu haline gelen gövde kesitlerinin önce kabuklu ağırlığı ölçülür ve hacimlendirilmesi yapılır, daha sonra kabuk soyularak tekrar hacimlendirilir ve kabuk kuru ağırlığı ölçülür. Ölü-diri örtü ve diri odun örnekleride fırın kurusu hale getirilerek ağırlıkları ölçülür. Çelik silindirler kullanılarak alınan kök örnekleri 24 saat suda bekletildikten sonra yıkanarak topraklarından ve ölü örtüden arındırılır, yıkanan kökler kılcal (0–2 mm), ince (2–5 mm) ve kalın kök KSU J. Nat. Sci., Special Issue, 2012 (5–10 mm) diye üç sınıfa ayrılarak, kurutma fırınında 70 oC’ de 24 saat süreyle kurutulur. Gerekli ölçümler tamamlandıktan sonra gövde, dal, kabuk, sürgün, diri- ölü örtü, ölü odun ve kök örnekleri parçalanıp öğütülerek toz haline getirilir. Öğütme işleminin tamamlanmasının ardından ekosistem biyokütlesini oluşturan ağaç, diri- ölü örtü, ölü odun ve kök bileşenlerinde bulunan karbon miktarlarının belirlenmesi işlemine geçilir. Bunun için birçok firma tarafından üretilen temeli elementel analize dayanan çeşitli cihazlardan yaralanılır. YÖNTEM Ormanların küresel ısınma üzerindeki etkileri, ormanlardaki karbon birikimi araştırmaları ile ortaya konmaktadır. Orman ekosistemlerinde yer alan bir ağacın karbon birikimini belirlemek için, öncelikle o ağacın biyokütlesinin belirlenmesi gerekmektedir. Bu nedenle, çalışmada öncelikle ekosistem içindeki ağaç, diri-ölü örtü, ölü odun ve kök bileşenlerinin biyokütlesi daha sonra bu biyokütle içindeki karbon miktarı belirlenir. Yaş ağırlık mevsimden mevsime ve ağaç türüne göre değiştiği için kuru ağırlık tercih edilmektedir. Tüm örnek ağaçların ayrı ayrı ölçümleri yapılarak bulunan yaş ağırlıkları her bir ağacın her bir bileşeninin fırın kurusu ağırlığı olarak da belirlenmelidir. Ekosistem tarafından depolanan karbon miktarı matematiksel yöntemler yardımıyla belirlenir. Bileşenler tarafından tutulan karbonun sadece çap yada çap ve boy gibi parametreler ile olan ilişkisinin şekli belirlenir ve modeller geliştirilir. Karbon depolama denklemlerinin geliştirilmesinde Regresyon Analizi yöntemi kullanılır. Bu yöntemin amacı, örnek ağaçlarda yapılan ölçümlere göre tüm ağaç ve ağaç bileşenleri ile ölü-diri örtü ve ölü odun ve toprak tutulan karbonu göğüs çapı ve boy gibi kolay ölçülebilen parametreler ile tahmin etmektir. Ağacın gövde, dal, ibre ve kabuğundan oluşan, tek ağacın karbon depolama miktarının hesaplanmasında bağımsız değişken olarak sadece çap kullanılır. Ağaç boyunun modele dahil edilmesi modelin başarısını arttırmakla birlikte, ölçümü çok zaman almakta ve çoğu kez güvenilirlik düzeyi düşük ölçümler yapılmaktadır (Nogueira ve ark. 2008). Kullanılabilir ve başarısının yüksek olmasından dolayı sadece çapı bağımsız değişken olarak kullanan diğer bir ifade ile tek girişli karbon depolama denklemleri geliştirilir. Ağaç bileşenlerine ait karbon depolama denklemlerinin oluşturulmasında “ Aşamalı Regresyon Analizi” Yönteminden yararlanılır. Hesaplanan tek ağacın depoladığı karbon miktarı, ağaçların göğüs çapı (d1.3) ile göğüs çapından çeşitli Değişkenler (d2, lnd, ln2d, ln4d, 1/d, 1/d2) türetilerek analize sokulur. Yapılan Aşamalı Regresyon Analizi sonucunda bağımlı değişkenlerle (gövde, dal, kabuk, ibrede depolanan karbon miktarı) en anlamlı bağımsız değişkenler saptanarak her bir I. Ulusal Akdeniz Orman ve Çevre Sempozyumu, 26-28 Ekim 2011, Kahramanmaraş KSÜ Doğa Bil. Der., Özel Sayı, 2012 303 biyokütle bileşeni ve toplam ağaç biyokütlesi için karbon depolama denklemleri geliştirilir. Ölü-diri örtü ve ölü odun karbon miktarının belirlenmesi için, öncelikle örneklerin kuru ağırlıkları ait oldukları ölü ya da diri örtü ve ölü odunun hacmi ile ilişkiye getirilerek her öğenin biyokütlesi bulunur, öğenin örneklendiği alan ile de ilişkiye getirilerek hektardaki ölü ve diri örtü ile ölü odun biyokütlesi bulunur. Karbon analizlerinin yapıldığı cihazda sonuçlar ağırlık (mg) ve yüzde (%) şeklinde elde edildiğinden öğelerin fırın kurusu ağırlıkları içerdikleri karbon yüzdeleriyle ilişkiye getirilerek depoladıkları karbon miktarı bulunur. Kalın, ince ve kılcal kök kütlesinin depoladığı karbon miktarının belirlenmesi için kurutularak KSU J. Nat. Sci., Special Issue, 2012 öğütülen kök örneklerinde karbon analizi yapılır ve kök kütlesinin karşılık geldiği karbon miktarı belirlenir. BULGULAR Ekosistem bileşenlerinin içindeki karbonun belirlenmesi için öncelikle biyokütlenin belirlenmesi gerekmektedir. Ancak, türe ait karbon denklemlerinin geliştirilmesi durumunda ise biyokütlenin belirlenmesine gerek bulunmamaktadır. Ağaç göğüs çapının ya da göğüs çapı ve boyunun ölçülmesi ile karbon miktarı tahmin edilebilecektir. Tek girişli gövde biyokütle tablolarının oluşturulması için çeşitli türler için çoğunlukla geliştirilen modeller Çizelge 1'de verilmiştir. Çizelge 1. Tek ağaç bileşenlerine ait en çok kullanılanbiyokütle ve karbon depolama modelleri Biyokütle Bileşeni Biyokütle Modelleri Karbon Modelleri y b0 d b1 2 Gövde Odunu y b0 b1 d1,3 b2 d1,3 Dal odunu ny nb0 nb1 d 1.3 y b0 b1 d 1,3 İbre ny nb0 nb1 d 1.3 y b0 b1 d1,3 b2 d1,3 2 Kabuk ny nb0 b1 nd 1.3 y b0 b1 d1,3 b2 d1,3 2 Tüm biyokütle ve karbon miktarları göğüs çapı ile doğru orantılı olarak değişmekte, diğer bir ifade ile göğüs çapı arttıkça tek ağacın tüm biyokütle ve karbon miktarları artmaktadır. Geliştirilen karbon depolama modelleri kullanılarak örnek ağaçların alındığı en düşük çap değerinden en yüksek çap değerine kadar olan çaplarda, tek ağaca ilişkin toplam biyokütle içerisindeki karbon miktarları hesaplanır. Çeşitli bağımsız değişkenler kullanılarak elde edilen tek girişli biyokütle denklemlerinin her biri denklemlerden bağımsız bir veri grubu ile (kontrol verileri) denetlenir ve 0.05 önem düzeyi ile seçilen tüm biyokütle denklemlerinin örnek ağaçların seçildiği bölge için uygun olup olmadığı araştırılmalıdır. Dünyada karbon depolama kapasitesinin belirlenmesine yönelik çalışmalar farklı türler için birçok araştırıcı tarafındanda yapılmış ve çeşitli modeller geliştirilmiştir (Çizelge 2). Mund (2002), tarafından Norveç Ladininde yaptığı çalışmada, Norveç Ladininin ilk yaşlarda hızlı bir biyokütle ve karbon depoladığını belirlemiştir. Depolanan toplam karbonun %27'si yapraklarda ve gövdenin üst kısımlarındadır. Kabuk kuru ağırlığının karbon içeriğinin %47-56 arasında değiştiğisonucuna varmıştır. TARTIŞMA ve SONUÇLAR Tek girişli biyokütleve karbon depolama tablolarının oluşturulması için Regresyon Analizi yardımıyla tek ağaç bileşenlerineait veriler göğüs çapı (d1.3) ve göğüs çapından türetilmiş çeşitli bağımsız değişkenler ( d , nd , n d , ..) ile ilişkiye getirilmiş ve yeni denklemler oluşturulmaktadır. 2 2 Çizelge2. Yaygın türler için geliştirilmiş karbon depolama modelleri Ağaç Türü Modeller Pinus sylvestris y b0 b1 d 1,3 Picea orientalis y b0 d b1 Pinus pinaster y b0 b1 d1,3 b2 h d1,3 Populus ssp. y b0 d b1 2 Ulmus ssp. y b Piceas sp. y b0 d b1 2 Pinus armandii Cunning hamialanceolata 0 d y b0 d b1 2 b1 y b0 d 2 b1 2 I. Ulusal Akdeniz Orman ve Çevre Sempozyumu, 26-28 Ekim 2011, Kahramanmaraş KSÜ Doğa Bil. Der., Özel Sayı, 2012 304 Peichl (2006), tarafından yapılan bir çalışmada 15, 30 ve 65 yaşlarındaki Pinus strobus meşcerelerin toplam gövde kütlesinin %43, 65, 85 inin karbon olduğu ve köklerde depolanan karbon miktarının ileri yaşlarda daha yüksek olduğunu saptamıştır. Toprak altı biyokütlenin toprak üstü biyokütleye oranı eşit yaşlı meşcereler için 0.24 olarak belirlenmiştir. Yen ve Huang (2006), tarafından yapılan çalışmada, Tayvan’da yayılış Çizelge3. Çeşitli çalışmalara ait karbon yüzde değerleri Ağaç Türü Araştırıcı Pinus sylvestris Yavuz ve diğ. (2010) Picea orientalis Mısır ve diğ. (2010) Pinus sylvestris Tolunay (2009) Pine Laiho ve Laine (1997) Birch Laiho ve Laine (1997) Spruce Laiho ve Laine (1997) Pinus pinaster Pinus strobus Pinus strobus Peichl (2006) Ağaç bileşenlerindeki (dal, sürgün ve ibre) karbon miktarı, tepe üzerinde örneklemenin yapıldığı yere göre değişmektedir. Ağaç biyokütlesi içerisinde en büyük bölümü gövde odunu oluşturmaktadır. Bu nedenle, ağaçta depolanan toplam karbon miktarının da en büyük kısmı gövde odununda yer almaktadır. Sarıçam türünün ülke genelindeki büyümesini ve karbon depolamasını araştıran Yavuz ve diğ., (2010) ile Bolu’daki genç meşcerelerinin karbon depolamasını çalışan Tolunay (2009) tarafından yapılan çalışmalarda oranları sırasıyla, sarıçam türü için bu değer % 62. 2 ve %70.2 olarak elde edilmiştir. Finlandiya’da Pinus sylvestris ağaç türünde yapılan diğer bir çalışmada ise gövde odununda depolanan karbon miktarının toplam toprak üstü karbon miktarının % 45.4 – % 73.1’i arasında olduğu belirlenmiştir (Laiho ve Laine 1997). Türkiye karmaşık iklim yapısı içinde, özellikle küresel ısınmaya bağlı olarak, görülebilecek bir iklim değişikliğinden en fazla etkilenecek ülkelerden birisidir. Doğal olarak üç tarafından denizlerle çevrili olması, arızalı bir topografyaya sahip olması ve orografik özellikleri nedeniyle, Türkiye’nin farklı bölgeleri, iklim değişikliğinden farklı biçimde ve değişik boyutlarda etkilenecektir (Öztürk 2002). Bu nedenlerle ormanlarımızın karbon depolama kapasitelerinin belirlenmesi, zaman içinde karbon depolama kapasitesindeki değişimlerinin nasıl olduğu, planlama ünitelerine göre karbon depolama kapasitesinin nasıl değiştiği, yapılan müdahalelerin karbon depolama kapasitesini nasıl etkilediğini en hızlı ve pratik şekilde belirlemek büyük önem taşımaktadır. KSU J. Nat. Sci., Special Issue, 2012 gösteren Çin Göknarı türünün yaprağında, dalında ve gövdesinde depolanan karbonun %50.95–52.79, %48.78–51.17 ve %48.07–49.64 arasında değiştiği belirlenmiştir. İbreli ağaç türlerinde tek ağaç bileşenleri içerisinde en yüksek oranda ibrede ve daha sonrasında sırasıyla dal, kabuk ve en az miktarda da gövdede karbonun depolandığı belirlenmiştir (Çizelge 3). Gövde (%) 47.0 34.3 51,2 51.8 49.7 50.9 49.0 46.9 47.0 Dal (%) 49.0 37.5 54.7 53.1 52.3 52.6 50.0 50.9 49.0 İbre(%) 51.0 46.8 53.2 53.8 52.1 54.0 50.0 50.9 51.0 Kabuk (%) 46.0 44.3 53.5 53.2 55.7 51.8 50.0 48.9 46.0 KAYNAKLAR Altuntaş, C. ve Çorumluoğlu, Ö. 2002. Uzaktan Algılama Görüntülerinde Digital Görüntü İşleme ve RS Image Yazılımı, Selçuk Üniversitesi Jeodezi ve Fotogrametri Mühendisliği Öğretiminde 30. Yıl Sempozyumu, 16-18 Ekim, Konya, Bildiriler Kitabı, 434. Asan, Ü. 1995 Global İklim Değişimi ve Türkiye Ormanlarında Karbon Birikimi, İstanbul Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi, 45(1-2): 2337,. Asan, Ü., Destan, S., Özkan, Y.U. 2002. İstanbul Korularının Karbon Depolama, Oksijen Üretme ve Toz Tutma Kapasitesinin Kestirilmesi, Orman Amenajmanı'nda Kavramsal Açılımlar ve Yeni Hedefler Sempozyumu, 18-19 Nisan, İstanbul, Bildiriler Kitabı, 194-197. Asan, Ü. 2007. Küresel İklim Değişiminin tanımı ve Karasal Ekosistemler Üzerindeki Olası Etkileri, Küresel İklim Değişimi ve Su Sorunlarının Çözümünde Ormanlar Sempozyumu, 13-14 Aralık, İstanbul. Ateş, S., Akyıldız M., Vurdu H., Akgül M. 2007. Türkiye’de Orman Kesim Artıkları ve Değerlendirilmesi, Kastamonu Üni., Orman Fakültesi Dergisi, Cilt:7 No:1 ISSN 1303-2399 Kastamonu Brown, S. 1997. Ormanlar ve İklim Değişikliği: Karbon Rezervi Olarak Ormanlık Alanların Rolü, XI. Dünya Ormancılık Kongresi Bildirileri, Cilt:1, s.89-102, 13-22 Ekim, Antalya. Cairns, M.S., Brown, E.H., Boumgardner G. 1997. Root Biomass Allocation in The World’s Up land Forests, Oecologia, 111: 1-11. Çevre ve Orman Bakanlığı, 2006. Arazi Kullanımı, Arazi Kullanım Değişikliği ve Ormancılık (Land Use, Land-Use Change and Forestry-LULUCF) I. Ulusal Akdeniz Orman ve Çevre Sempozyumu, 26-28 Ekim 2011, Kahramanmaraş KSÜ Doğa Bil. Der., Özel Sayı, 2012 305 Çalışma Grubu Raporu, Çevre ve Orman Bakanlığı Araştırma ve Geliştirme Dairesi Başkanlığı, Ankara. Esat, K. 2005. Uydu Görüntüleri ve Jeolojideki Kullanımına Genel Bir Bakış, Mavi Gezegen Popüler Yerbilimi Dergisi, 36-40. Gülsunar, M. 2011. Ormanların Karbon Depolama Kapasitesinin Uzaktan Algılama Yöntemi ile Belirlenmesi (Düzdağ Orman İşletme şefliği örneği), Yüksek Lisans Tezi, K.T.Ü., Fen Bilimleri Enstitüsü, Trabzon. IPCC. 2001. Third Assessment Report – Climate Change, Working Group I, Inter govermantel Panel on Climate Change. Karahalil, U. 2009. Korunan Orman Alanlarında Amenajman Planlarının Düzenlenmesi (Köprülü Kanyon Milli Parkı Örneği), Doktora Tezi, K.T.Ü., Fen Bilimleri Enstitüsü, Trabzon. Laiho, R., Laine, J. 1997. Tree Stand Biomass and Carbon Content in an Age Sequence of Drained Pine Mires in Southern Finland. Forest Ecology and Management, 93, 161169. Mund, M.,Kummetzb, M., Heina, G.A., Schulze, D. 2002. Growth and Carbon Stocks of a Spruce Forest Chronosequence in Central Europe, Forest Ecology and Management. Özçelik, R. 2005. Değişik Statülerdeki Bazı Korunan Alanlarda Karbon Depolama ve Oksijen Üretiminin Tahmini, Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 9-1, 86-94 Öztürk, K. 2002. Küresel iklim Değişikliği ve Türkiye'ye Olası Etkileri, G.Ü. Gazi Eğitim Fakültesi, Sosyal Bilgiler Eğitimi Anabilim Dalı, Ankara, G.Ü., Gazi Eğitim Fakültesi Dergisi, 22(1): 47-65. Peichl, M., Arain, M.A. 2006. Above and Below ground Ecosystem Biomass and Carbon Pools in an Age-sequence of Temperate Pine Plantation Forests, Agricultural and Forest Meteorology, 140: 51-63 Saraçoğlu, N. 2006. Enerji Ormancılığının Kırsal Kalkınmaya Katkısı, Ormancılıkta SosyoEkonomik Sorunlar Kongresi. Saraçoğlu N. 2008. Biyokütleden Enerji Üretiminde Enerji Ormancılığının Önemi, VII. Ulusal Temiz Enerji Sempozyumu, UTES’2008 17-19 Aralık 2008, İstanbul. Topal, M., Arslan I. 2008. Biyokütle Enerjisi ve Türkiye, VII. Ulusal Temiz Enerji Sempozyumu, UTES2008 17-19 Aralık 2008, İstanbul. Yen, T.M., Lee, J.S. 2011. Comparing Above ground Carbon Sequestration Between Moso bamboo (Phyllostachys heterocycla) and China fir (Cunning hamialanceolata) Forests Based on the Allometric Model. KSU J. Nat. Sci., Special Issue, 2012
