Theses supervised by Prof. Dr. Temel Sarıyıldız
15 theses · Bursa Technical University, Kastamonu University
Bursa bölgesi Anadolu kestanesi ormanlarının dağılışı ve yetişme ortamı özelliklerinin belirlenmesi
Bursa Bölgesinde gerçekleştirilen bu çalışmada, (1) Bursa Orman Bölge Müdürlüğü (BOBM) sınırları içinde yayılış yapan Anadolu Kestanesi'nin (Castanea sativa Mill.) topoğrafik dağılışının haritalanması, (2) yetişme ortamlarına ait uzun dönem iklim verilerinin ortaya konulması, (3) bazı toprak özellikleri yanında Anadolu kestanesinin toprak organik karbon ve toplam azot stoklarının farklı yükselti ve toprak derinlik kademelerine göre değişiminin araştırılması amaçlanmıştır. Bu çalışmada BOBM Amenajman Planı Meşcere haritası verilerine göre Anadolu kestanesinin BOBM sınırları içinde yayılış yaptığı alan 11580,5 ha'dır. Alan büyüklüğüne göre işletme müdürlükleri itibariyle Yalova (%69), Bursa (%16), Mustafakemalpaşa (%13), İnegöl (%2) oranında sıralanmaktadır. Kestane meşcerelerinin yaklaşık %71'lik kısmı gölgeli bakılarda, %22'si güneşli bakılarda, %7'lik kısmı ise düz alanlarda yayılış göstermektedir. Kestane meşcerelerinin büyük bölümü (%88) diğer türde orman ağaçları ile karışım halinde bulunup, % 13'lük kısmı saf halde yayılış göstermektedir. Anadolu kestanesi en büyük yayılışını 400 m ile 600 m yükseltileri arasında yapmaktadır (%47), bunu 100 m ile 300 m arasındaki yükseltideki yayılış takip etmektedir (%41). En düşük yayılış ise 700 m ile 1400 m arasında olmaktadır (%12). Çalışılan bölgelerde ortalama yıllık sıcaklık 13.9 oC ile 15.5 oC arasında değişiklik göstermiştir. Bu değerler, kestane ağaçlarının en uygun yetişme ortamı için belirtilen ideal sıcaklık değerlerinden (9 oC ile 13 oC arasında) yüksektir. Anadolu kestanesi toprak organik karbon stoku 53.9 t/ha ile 180.6 t/ha arasında, azot stoku ise %3.11 t/ha ile 11.4 t/ha arasında değişmektedir. Ülkemiz yapraklı ağaç türlerine ait yapılmış çalışmaların sonuçlarıyla karşılaştırıldığında, çalışmadan elde edilen değerler, BOBM sınırlarında yetişen Anadolu kestanesi topraklarının, organik karbon ve azot stoklama kapasitesi bakımından oldukça önemli olduğunu göstermiştir. Çalışmanın sonucunda Anadolu kestanesi ormanlarının iyileştirilmesi, mevcut kestane sahalarından azami seviyede fayda sağlanılması, hastalık ve zararlıları ile mücadele edilmesi amacıyla sonuç ve önerilerde bulunulmuştur.
Bursa Karacabey subasar ormanlarının dişbudak ve kızılağaç türlerinin kök kütlesi ve kök karbon ve azot stoklarının araştırılması
Yapılan çalışma ile birlikte ülkemizde gerçekleştirilen biyokütle çalışmalarında eksik bırakılmış bir konu olan subasar ormanlarındaki toprak altı kök miktarı ve kök karbonu ile kök azot stoklarına dair dişbudak ve kızılağaç saf meşcerelerinden ilk veriler elde edilmiş ve yapılan çalışma ile toprak üstü biyokütlenin yanında, toprak altı kök biyokütlesinin de subasar ormanlarda görülen yüksek orandaki organik karbon ve azot birikiminin önemli sebepleri arasında olduğu ortaya konulmuştur. Burada gerçekleştirilen tez çalışmasının temel amacı, Karacabey subasar ormanlarının toprak altı biyokütle üretiminin önemli bir bileşeni olan kök miktarı üzerine odaklanarak, subasar ormanlarının kök kütlesi, kök karbon ve kök azot stoklarının sayısal verilerle ortaya konulması yanında ağaç türünün ve meşcere gelişim çağlarının etkisinin belirlenmesine yöneliktir. Çalışmada örneklemeler kızılağaç için ince ağaçlık ve orta ağaçlık çağ sınıfı gösteren meşcerelerden, dişbudak için ince ağaçlık, orta ağaçlık ve kalın ağaçlık çağ sınıfı gösteren meşcerelerden alınmıştır. Bu amaçla, 5 meşcere tipinde (Kzc, Kzd, Dşc, Dşd, Dşe) ve her meşcere tipinden 3 olmak üzere toplam 15 ağacın kökleri ekskavatör yardımıyla sökülmüş, ağaç söküldükten sonra oluşan çukur içinde kalan kökler ise elle toplanmış, çuvala konularak BTÜ Orman Fakültesi Toprak İlmi ve Ekoloji ABD laboratuvarına taşınmıştır. Sonrasında kökler çaplarına göre <1 cm, 1-4 cm ve >4 cm olacak şekilde sınıflandırılmış ve tartılmıştır. Her bir çap sınıfının içerdiği karbon ve azot yüzdeleri belirlenmiş ve çap sınıfı kök miktarı ile çarpılarak önce örnek ağaçlardaki karbon ve azot miktarı, daha sonra bir hektar alandaki karbon ve azot stoku hesaplanmıştır. Dişbudak ve kızılağaç meşcerelerindeki kök karbon yüzdeleri, diğer çalışmalara kıyasla biraz daha az bulunmuştur, dişbudak ve kızılağaç meşcerelerindeki köklere ait azot yüzdeleri ise diğer çalışmalara kıyasla 1 cm'den ince çaplarda daha az bulunurken, 1-4 cm arasında çapa sahip köklerde benzer oranda bulunmuş. Çapı 4 cm'den kalın olan köklerde ise daha fazla bulunmuştur. Yapılan çalışma ile elde edilen verilere göre, subasar ormanların karasal ormanlara kıyasla çok daha fazla kök karbon ve azot stoku bulunmaktadır.
Investigation of the effects of salty water on growth and leaf chemical compounds of alder and ash trees in Karacabey floodplain forests
The climate change that the Earth is witnessing due to human activities is causing an increase in temperatures, a rise in sea levels, and the crossing of its waters to neighboring areas. The aim of this study is to investigate the effect of saline seawater on the growth and leaf chemical compounds of ash and alder trees, which are the dominat tree species in Karacabey floodplain forest trees in Bursa, Türkiye. For that, fresh leaf samples of alder and ash trees were collected from three zones (Z1: 0-1 km, Z2: 1 to 2 km and Z3: 2 to 3 km) according to the inner border of the floodplain forest and the Sea of Marmara. Soil samples were also taken under the trees, where the fresh leaf samples were collected. The fresh leaf samples were analyzed for photosynthetic pigments (chlorophyll a, chlorophyll b and carotenoids), anthocyanine, total phenolic compound, soluble tannis, total nitrate, total soluble amino acid, proline, total soluble protein, glucose, sucrose, total soluble sugar. The soil samples were analysed for soil pH, electrical conductivity and soil texture. For both tree species, soil pH, EC and sand content showed a decrease with the distance away from the sea site, whereas soil clay and silt contents increased.In general, mean chlorophyll-a, chlorophyll-b, total chlorophyll, total carotenoids, anthocyanin, xanthophyll, free amino acids, total nitrate and proline decreased with increasing the distance from the sea, whereas mean total polyphenols, total soluble tannin and total phenolic compounds increased. Because these species often have a high tolerance threshold for environmental changes, the shift of pigments in leaf tissue may not exhibit a significant decline or rise in woody forms. Additionally, more chlorophyll pigments are present in resistant species than in susceptible species. These results indicate that the increase in seawater inside the forest leads to an increase in salinity in it, increased salinity affects physiological functions and chemical components, and changes soil texture, chemistry and biology, and affects the growth and lifespan of ash and alder trees. The percentage of salts was varied with the different distances from the sea, as it increased with the decrease in the distance from the sea and decreased with the increase in the distance from the sea. In addition, it was discovered that these two species, especially ash trees, are salt-resistant plants that try to adapt to the saline environment by changing the physiological mechanisms that provide the plant with some resistance to salt stress to a certain extent. The continued intrusion of sea water and the continued increase in salinity may lead to an increase in the weak growth and death of trees.
Kastamonu yöresinde arazi kullanım farklılığının (orman-çayırlık-tarım alanları) toprak karbon ve azot tutulumuna olan etkileri
Arazi kullanımı önemli derecede toprak özelliklerini etkilemekte ve uygun olmayan uygulamalar toprağın ve çevre kalitesinin bozulmasına yol açmaktadır. Kastamonu Bölgesinde gerçekleştirilen bu çalışmada, farklı arazi kullanımlarının (orman, ziraat ve otlak alanlar) bazı toprak özellikleri, karbon ve azot depolama oranları üzerine olan etkilerinin ortaya konulması amaçlanmıştır. Uludağ göknar meşcereleri ile bitişiğindeki otlak ve ziraat alanları bu amacı gerçekleştirmek ve bazı toprak özellikleri ile karbon ve azot depolama oranlarını belirlemek amacıyla seçilmiştir. Mineral toprak örnekleri iki farklı toprak derinlik kademesinden (0-10 cm ve 10-20 cm) alınmış ve bu örneklerin toprak tekstür, su tutma kapasitesi, tuzluluk, kireç miktarı, organik madde, forfor ve potasyum konsantrasyonu yanında toplam karbon ve azot miktarları gerçekleştirilmiştir. Toprak karbon ve azot depolama kapasitesi ise toprak hacmi, toprak hacim ağırlığı değerleri ile toplam karbon ve azot miktarlarının çarpımından hesaplanmıştır. Sonuçlar incelendiğinde, ziraat alanlarının en düşük karbon ve azot miktarına, en az karbon ve azot depolama kapasitesine ve en düşük Karbon/Azot oranına sahip olduğu tespit edilmiştir. Orman ve otlak alanlar ise birbirine yakın sonuçlar göstermiştir. Genel olarak, 0-20 cm toprak derinliği dikkate alındığında, ortalama karbon depolaması en yüksek orman alanı altındaki topraklarda bulunmuş (47,7 Mg C ha-1), bunu sırasıyla çayırlık (47,0 Mg C ha-1) ve tarım alanları toprakları (28,2 Mg C ha-1) takip etmiştir. Ortalama azot depolaması ise en yüksek çayırlık alanlarda (6,90 Mg N ha-1) belirlenirken bunu sırasıyla ormanlık alanlar (6,82 Mg N ha-1) ve ziraat alanları takip etmiştir (5,53 Mg N ha-1). Sonuçlar aynı zamanda, toprak karbon depolama kapasitesi ile toprak Karbon/Azot oranı arasında önemli bir ilişkinin olduğunu göstermiştir.
Mineral toprakta depolanan karbona ve azota ağaç türlerinin etkisi
Kastamonu yöresi ormanlarında gerçekleştirilen çalışmada ağaç türünün, meşcere yaşının ve arazi kullanımının orman toprağında karbon ve azot depolamasına olası etkileri yörede en yaygın olarak yetişen 4 ağaç türü; karaçam (Pinus nigra Arnold.), kayın (Fagus orientalis Lipsky), sarıçam (Pinus sylvestris L.) ve uludağ göknarı meşçereleri (Abies nordmanniana Spach.) kullanılarak araştırılmıştır. Üç ağaç türü (karaçam, sarıçam ve doğu kayını) türler arasındaki toprak karbon ve azot depolanmasındaki farklılıkları tespit etmek için kullanılmıştır. Uludağ göknarı ve genç meşcereleri ile bitişiğindeki açıklık alanlar ise meşcere yaşı ve arazi kullanım farklılığının toprakta karbon ve azot depolamasındaki farklılıkları ortaya koymak için kullanılmıştır. İki farklı derinlik kademesine (0-10 cm ve 10-20 cm) ait mineral toprak örnekleri üzerinde çalışılarak bu toprakların pH, tekstür, hacim ağırlığı, toplam karbon ve azot yüzdeleri belirlenmiştir. Sonrasında, toprak hacmi, hacim ağırlığı ve toplam karbon ve azot yüzdeleri kullanılarak türlerin toplam karbon ve azot depolama kapasiteleri hesaplanmıştır. Sonuçlar incelendiğinde, çalışılan üç ağaç türü toprakları arasında, Uludağ göknarının yaşlı ve genç meşcereleri ile açıklık alan toprakları arasında toplam karbon ve azot yüzdeleri, karbon/azot oranları ve toplam karbon ve azot depolama kapasiteleri bakımından önemli farklılıklar olduğu belirlenmiştir. Genel olarak, türlerin karbon ve azot depolama kapasiteleri toprağın 0-20 cm derinlik kademesine göre karşılaştırıldığında, en yüksek ortalama karbon depolamasının karaçam altı topraklarında olduğu (79 Mg C ha-1) bunu sırasıyla sarıçam (73 Mg C ha-1) ve kayın (67 Mg C ha-1) topraklarının izlediği, diğer yandan en yüksek ortalama azot depolamasının ise kayın altı topraklarında (9,57 Mg N ha-1) bunu sırasıyla sarıçam (5,77 Mg N ha-1) ve karaçam (4,20 Mg N ha-1) topraklarının takip ettiği tespit edilmiştir. Genç göknar meşcereleri, yaşlı göknar ve otlak alanlarla karşılaştırıldığında daha düşük karbon, fakat daha yüksek azot depoladığı belirlenmiştir. Türlerin toprak karbon ve azot depolama kapasitelerine etkilerine yönelik elde edilen bu sonuçlar Türkiye'nin kuzey batısındaki ormanların karbon ve azot havuzu dağılımı hakkındaki bilgilerimizin gelişmesine katkı sağlayabilecektir.
Erozyon kontrol alanlarında bitkilendirme çalışmalarının toprak özellikleri üzerine olan etkileri
Türkiye'de ciddi bir erozyon problemi bulunmaktadır. Ziraat sahalarının %59'u, orman sahalarının %54'i ve mera sahalarının %64'ü erozyon riski altında bulunmaktadır. Erozyonla mücadele faaliyetleri içinde, teras yapımı yüzey erozyonunu engellemede en çok kullanılanıdır. Erozyona karşı duvar yapımı, tel kafes, çit yapımı aynı zamanda kullanılmaktadır. Teras faaliyetlerinde, genç fidanlar genellikle belirli aralıklarla teraslar üzerine dikilmekte ve bu aralıklardaki topraklar ağaçlar büyüyüp kapalılık oluşturana kadar erozyona karşı korunmasız kalmaktadırlar. Oysa birçok ülkede erozyona maruz kalan alanlarda, canlı ot ve çalı türlerinin toprak yüzeyinde koruyucu bir örtü şeklinde kullanılmasının, toprak kaybı ve yüzeysel akışla mücadelede teras yaparak sadece ağaç türleriyle ağaçlandırılmasından daha etkili olduğuna dair sonuçlar bildirilmiştir. Burada sunulan çalışmada, doğal yeşil örtü olarak ortamda bulunan Kuşburnu (Rose canina) ve korunganın (Onobrychis viciifolia Scop) bulunduğu ve bulunmadığı karaçam teras ağaçlandırma sahalarındaki toprak özelliklerinin, erozyon oranlarının ve karbon depolama kapasitelerinin sayısal karşılaştırılması amaçlanmıştır. Çalışma sonunda elde edilen sonuçlar değerlendirildiğinde, terasların doğal veya yapay olarak bir şekilde yeşil örtü ile kaplanmasının, toprakların ince kısımlarının yıkanmasını engellediği, su ile doymuşluk yüzdesini arttırdığı, besin elementlerini ve organik madde tutulma miktarını yükselttiği, karbon depolama kapasitesini arttırdığı ve en önemlisi erozyona duyarlılığını azalttığı belirlenmiştir.
Kirlenmiş toprakların ve atık suların bitkisel ıslahı
Bitkisel arıtım, toprak kirliliğini hafifletmek için ön planda tutulan sağlam çevre teknolojilerindendir. Ağır metal kirliliği, gıda zincirinde yer alan toprak ve su kalitesinin bozulmasına neden olur. Kirletici tedavi için bitki kullanımı, bitkisel beslenme olarak adlandırılır. Bu çalışmada, yulaf bitkilerinin (Avena sativa Linn.) yaprakları, kökleri ve köklerinde bulunan ağır metal (Zn, Cu, Mn, Pb, Fe ve Cd) konsantrasyonları belirlenmiştir. Libya Tarımsal Yeşil Yaylası Projesi kapsamında, altı örnek alandan toplanan yulaf bitkilerinin sulanmasında, kanalizasyon suyu sulama suyu olarak kullandı ve kirlenmiş toprakların ve yulafın ağır metal biriktirme potansiyeli üzerinde çalışıldı. Yulaf bitkileri, kanalizasyon atıklarıyla kirlenmiş topraktan önemli seviyelere ağır metalleri toplama yönünde rol oynamıştır. Yulaf bitkilerinin ağır metallerin dikkate değer miktarda bünyesine aldığı gözlenmiştir. Toprak ve bitki örnekleri arasındaki ağır metal konsantrasyonları karşılaştırıldığında, topraktaki ağır metal konsantrasyonunun azaldığı, yulaf bitkilerinin ağır metalleri topraktan alma yeteneğine sahip olduğu tespit edilmiştir. Bu nedenle, yulaf, kanalizasyon suyuyla kirlenmiş topraklardaki ağır metallerin uzaklaştırılması için verimli bir şekilde kullanılabilir. Bu çalışmanın sonuçları, bu türlerin toprak iyileştirme programlarında potansiyel kullanımını teyit etmek için daha da geliştirilmelidir.
Güney bakıda yetişen karaçamın bazı toprak özellikleri ile toprak organik karbon ve toplam azot miktarları ve depolama kapasiteleri üzerinde yükseltinin etkisinin araştırılması
Bu mevcut çalışmanın amacı,Kastamonu, Daday'da güney bakılarda yetişenKaraçamın(Pinus nigra) toprak özellikleri ile toprak organik karbon ve toplam azot içeriği ve depolama kapasiteleri üzerindeyükseltininetkilerini incelemektir. Bu amaçla, Karaçam (Pinus nigra) türüne ait toprak örneklemesigüney bakının iki rakımında (871 m ve 1189 m) gerçekleştilmiştir. Toprak örnekleri, 0-5cm, 5-10 cm, 10-15 cm, 15-20 cm, 20-25 cm ve 20-30 cm toprak derinliklerinden rastgele alınmıştır ve toprak pH değeri, tekstürü, hacim ağırlığı, toprak makro ve mikro besin elementleri konsantrasyonları, toprak organik karbonu (TOC) ve toplam azot (TN) değerleribakımından analiz edilmiştir. TOC ve TN depolama kapasitesi daha sonra toprak hacmi, toprak kütlesi ve TOC veya TN içeriği çarpılarak hesaplanmıştır. Toprak özellikleri arasında, sadece kum ve kil içeriği rakımlar arasında anlamlı farklılıklar göstermiştir (P<0.001). Toprak karbon içeriği bakımından da rakımlar arasında anlamlı değişiklikler belirlenmiştir. Bununla birlikte, toprak toplam azot içeriğinin, rakımlar arasında veya toprak derinlikleri arasında anlamlı bir farklılığa sahip olduğu tespit edilmiştir. Ortalama toprak organik karbon depolama kapasitesi, yüksek rakımda (99.6 Mg C ha-1) alçak rakıma göre (129.4Mg C ha-1) daha düşük bulunmuştur. Ortalama toplam azot depolama kapasitesi, yüksek (6.40 Mg N ha-1) ve alçak rakımda (6.15 Mg N ha-1) benzerlik göstermiştir. Hem TOC hem de TN depolama kapasiteleri, toprak derinlikleri arasında net farklılıklar göstermemiştir. Toprak makro besinleri de (P, K, Ca ve Mg), rakımlar arasında anlamlı farklılıklar göstermiştir (P<0.05). Makro besinlerinden, Mg, P ve K konsantrasyonları yüksek rakımda, alçak rakıma göre anlamlı bir biçimde daha yüksek bulunurken, ortalama toprak Ca konsantrasyonu daha düşüktür. Toprak mikro besinleri, Mn, Na, Zn, Cl, Al ve Co konsantrasyonları da, yüksek rakımda, alçak rakıma göre anlamlı bir biçimde daha yüksektir. Sonuç olarak, topografik faktörlerden yükseltinin (rakımın) toprak özelliklerini ve toprak organik karbon ve toplam azot miktarını ve depolama kapasitelerini anlamlı bir şekilde etkileyeceği, dolayısıyla, bu faktörlerin gelecekteki araştırmalarda dikkate alınması sonucuna varılmıştır.
Aynı yetişme ortamı altında, farklı ağaç türlerinin bazı toprak özellikleri ile toprak organik karbon ve toplam azot miktarları ve depolama kapasiteleri üzerindeki etkilerinin araştırılması
Bu çalışma, Kastamonu ilinin kuzey batısında yer alan Daday İlçesi'nde, üç ağaç türü ve toprak derinliğinin, toprak özellikleri, toprak makro ve mikro besin maddeleri, toprak organik karbon (TOC) ve toplam azot (TN) miktarı ve depolama kapasiteleri üzerindeki etkilerini belirlemek amacıyla gerçekleştirilmiştir. Toprak numuneleri, kayın, sarıçam ve karaçam meşçereleri için 1189 m yükseklikte, meşe ve karaçam meşçereleri için ise 871 m yükseklikte, altı toprak derinliğinden (0-5 cm, 5-10 cm, 10-15 cm, 15-50 cm, 20-25 cm, 25-30 cm) alınmıştır. Sonuçlar, 1189 m yüksekliğinde toprak hacim ağırlığı, nem ve toprak pH'nın üç ağaç türü arasında anlamlı olduğunu (P< 0.01, P< 0.05 ve P< 0.05 sırasıyla) göstermiştir. Toprak tekstürü (kum, kil ve toz), gerek 1189 m yükseklikte gerekse 871 m yükseklikte, üç ağaç türü arasında değişiklik göstermemiştir. 871 m yükseklikte, sadece toprak pH'sı iki ağaç türü (meşe ve karaçam) arasında anlamlı (P< 0.05) bulunmuştur. 871 m yükseklikte toplam azot içeriği de ağaç türlerine göre anlamlı şekilde değişiklik göstermektedir. Bununla birlikte, çalışılan tüm toprak derinliği ele alındığı zaman, 1189 m yükseklikte karaçamın, kayın ve sarıçamdan daha yüksek ortalama toprak organik karbonu ve toplam azot içeriğine sahip olduğuna dair belirtiler mevcuttur. 871 m yükseklikte, meşe ve karaçam meşçereleri, benzer ortalama toprak organik karbonu ve toplam azot içeriği göstermiştir. Kayın, sarıçam ve karaçam için 1189 m yükseklikte TOC ve TN mevcut kapasiteleri ise, ortalama toprak organik karbon mevcut kapasitesi karaçam için en yüksek bulunurken, bunu kayın ve sarıçam türleri takip etmiştir. Ortalama toplam azot mevcut kapasitesi de karaçam için en yüksektir, ve bunu kayın ve sarıçam türleri takip etmiştir. Hem TOC hem de TN mevcut kapasiteleri, toprak derinlikleri arasında net farklar göstermemiştir. Meşe ve karaçam için 871 m yükseklikte TOC ve TN mevcut kapasiteleri konusunda, TOC ve TN depolama için benzer sonuçlar göstermişlerdir. 1189 m yükseklikte, karaçam meşçereleri en yüksek ortalama toprak makro besinlerine sahiptir (Ca, Mg, P, K ve S), oysa Sarıçam meşçereleri en düşük P, K ve S'ye sahipti. Sadece Ca içeriği kayın meşçereleri için en düşüktür ve Mg içeriği kayın ve sarıçam meşçereleri için benzerdir. 871 m yükseklikte, ortalama toprak makro besin içerikleri (Mg, P, K ve S), meşe ve karaçam meşçereleri arasında benzerlik göstermektedir. Sadece Ca içeriği, karaçam meşçerelerinde meşe meşçerelerinden daha yüksektir. 1189 m yüksekliğinde kayın meşçereleri, en yüksek ortalama toprak mikro besinlerine sahiptir (Fe, Mn, Na, Zn, Cl ve Al), bunu sarıçam ve en düşük olarak karaçam takip etmektedir. Bununla birlikte, Cu ve Co içerikleri üç ağaç arasında benzerlik göstermektedir. 871 m yükseklikte, ortalama toprak mikro besin içerikleri (Fe ve Mn) karaçam için meşe meşçerelerinden daha yüksektir. Bununla birlikte, diğer ortalama toprak mikrobesinleri (Na, Cu, Zn, Cl, Al ve Co) meşe ve karaçam meşçereleri arasında benzerlik göstermektedir.
Meşe, sarıçam ve karaçamın karbon ve azot tutma kapasiteleri üzerinde bakının etkisi
Karbon stoklarındaki, toplam biyokütle azotundaki ve organik katmanlardaki değişiklikler toprak özelliklerini ve ölü örtü kalitesini güçlü bir şekilde etkiler, bu nedenle uygun olmayan uygulamalar toprak ve çevre kalitesinin bozulmasına neden olurlar. Bu çalışmanın temel amacı, Kastamonu Daday'daki meşe, sarıçam ve karaçam ağaçlarının topraktaki organik karbon ve toplam azot içeriği ile depolama kapasitelerine bakının etkisini araştırmaktır. Bu amaçla kuzey ve güney yönünde 871 m rakımlı topraklardan karaçam ve sarıçam toprak örnekleri toplanmıştır. Kuzey ve güney yönünde 1100-1200 m yüksekliklerde karaçam ve meşe toprak örnekleri toplanmıştır. Toprak numuneleri 0-5 cm, 5-10 cm, 10-15 cm, 15-20 cm, 20-25 cm ve 20-30 cm toprak derinliklerinden rastgele alınmış ve toprak pH, toprak tekstür, hacim ağırlığı, toprak makro ve mikro besin konsantrasyonları, toprak organik karbon (TOC) ve toplam azot (TN) içeriği belirlenmiştir. TOC ve TN stok kapasitesi daha sonra toprak hacmi, toprak kütlesi ve TOC veya TN içeriği çarpılarak hesaplanmıştır. 871 m ve 1100-1200 m rakımlarında kuzey ve güney bakılardan toplanan meşe ve karaçam ormanlarının toprak ve nem içeriği ile depolama kapasiteleri bakılarla önemli farklılıklar göstermiştir. Örneğin, meşe için, kuzey bakıda ortalama toprak karbonu içeriği güney bakıdan daha yüksek iken, toplam azot içeriği güney bakıdan daha düşüktür. Meşe için TOC ve TN depolama kapasitelerine gelince, ortalama toprak organik karbon depolama kapasitesi, kuzey bakıda (15,4 Mg C ha-1) güney bakıdan (69.0 Mg C ha-1) daha yüksektir. Ortalama toplam azot depolama kapasitesi de, kuzey bakıda (5.03 Mg N ha-1) güney bakıdan (4.44 Mg N ha-1) daha yüksektir. Sonuç olarak, topoğrafik faktörlerin, bu çalışmada bakı faktörü, toprak özelliklerini, toprak organik karbonunu ve toplam azot içeriğini ve depolama kapasitelerini önemli derecede etkileyebileceği sonucuna varılmıştır. Bu nedenle, gelecekteki çalışmalarda bu faktörler dikkate alınmalıdır.
Kuzey bakıda yetişen karaçamın bazı toprak özellikleri ile toprak organik karbon ve toplam azot miktarları ve depolama kapasiteleri üzerinde yükseltinin etkisinin araştırılması
Bu çalışmanın amacı, Kastamonu Daday'daki Karaçam'ın (Pinus nigra) toprak özellikleri, toprak organik karbon ve toplam azot içeriği ve depolama kapasitesi üzerinde yükseltinin etkisini araştırmaktır. Bu amaçla, kuzey yönündeki iki yükseltiden (rakımdan) (871 m ve 1189 m), karaçam (Pinus nigra) toprağı örnekleri toplanmıştır. Toprak örnekleri 0-5 cm, 5-10 cm, 10-15 cm, 15-20 cm, 20-25 cm ve 20-30 cm toprak derinliklerinden rastgele alınmış ve toprak pH, toprak tektürü,hacim ağırlığı, toprak makro ve mikro besin maddesi konsantrasyonları, toprak organik karbonu (TOC) ve toplam azot (TN) içeriği bakımından incelenmiştir. TOC ve TN depolama kapasitesi daha sonra toprak kütlesi, toprak hacim ağırlığı ve TOC veya TN içeriği çarpılarak hesaplanmıştır. Toprak örnekleri arasında, sadece kum ve kil içerikleri rakımlar arasında belirgin değişiklikler göstermiştir (P<0.001). Toprak karbonu içeriği de sadece rakımlar arasında belirgin değişiklik göstermiştir. Bununla birlikte, toprak toplam azotu içeriği hem rakımlar arasında hem de toprak derinlikleri arasında önemli bir farka sahiptir. Ortalama organik karbon depolama kapasitesi yüksek rakımda (137.1 Mg C ha-1) düşük rakıma oranla (87.7 Mg C ha-1) daha yüksektir. Ortalama toplam azot depolama kapasitesi de ayrıca yüksek rakımda (7.72 Mg N ha-1), düşük rakıma oranla (4.51 Mg N ha-1) daha yüksektir. SOC ve TN stok kapasitelerinin her ikisi de toprak derinlikleri arasında bariz bir fark göstermemiştir. Toprak makro besin maddeleri (P, K, Ca ve Mg) rakımlar arasında belirgin bir değişiklik göstermiştir (P<0.05).Ortalama toprak makro besin maddeleri; Mg, P ve K konsantrasyonları, yüksek rakımda düşük rakıma göre belirgin derecede yüksekken, ortalama toprak Ca konsantrasyonu, yüksek rakımda düşük rakıma göre daha düşüktür. Toprak makro besin maddeleri, Mn, Na, Zn, Al ve Co konsantrasyonları da yüksek rakımda, düşük rakıma oranla belirgin olarak yüksektir. Özetle,sonuçlarımız, bu çalışmadaki topografik faktörlerden, yükseltinin toprak özelliklerini, toprak organik karbon ve toplam azot içeriğini önemli derecede etkileyebileceğini göstermektedir. Dahası, bu faktörler gelecekteki çalışmalarda göz önünde bulundurulmalıdır. Anahtar kelimeler: Toprak örnekleri, toprak organik karbon, toplam azot, rakım, Kastamonu
Tarımsal ve endüstriyel artıklar tarafından toprakların kirlenmesi
Modern ekonomilerde, tarım, sanayi ve ulaşım da dahil olmak üzere çeşitli faaliyet türleri, büyük miktarda atık ve yeni tür kirleticiler üretmektedir. Toprak, hava ve su geleneksel olarak tüm bu atıkların bertaraf edilmesi için alanlar olarak kullanılmıştır. Bu çalışmanın temel amacı, şehir çöplüğünün Kastamonu'daki toprak elementi konsantrasyonları üzerindeki etkilerini araştırmaktır. Toprak örnekleri şehir çöplüğünden uzakta beş konumdan (mesafeden) (merkez, 100 m, 200 m, 300 m, 400 m ve 2 km) ve üç yönden (doğu, kuzey ve güney) alınmıştır. Toprak örnekleri her örnekleme alanında iki toprak çukuru kazarak 0-5 cm, 5-10 cm, 10-15 cm ve 15-20 cm'lik rastgele toplanmıştır. Toprak örnekleri, toprak pH, tekstür ve bazı toprak elementi konsantrasyonları (Co, Fe, Mn, Zn, Pb, Ni, Hg, Cu, Cr, Cd ve As) bakımından analiz edilmiştir. Elde edilen sonuçlar, toprak pH, kum, kil ve toz içerikleri ile element konsantrasyonlarının mesafelere göre anlamlı (P <0.001) şekilde değiştiğini göstermiştir. Genel olarak toprak pH, kum ve toz içerikleri mesafelere bağlı olarak azalırken, toprak kil içeriği mesafelere bağlı olarak artmıştır. Genel olarak, çalışılan tüm elementler mesafeye bağlı olarak bir artış göstermiştir. Sadece birkaç element, örneğin Co ve Mn, toprak derinliklerinde azalma göstermiştir. Fakat çoğu element toprak derinliklerine göre değişmemiştir.
Farklı arazi kullanım türleri ve ağaç yaşının bazı toprak özellikleri, karbon ve azot depolamasına etkileri
Karbondioksit (CO2) en etkili sera gazıdır. Atmosferdeki yüksek CO2 miktarı, çoğunlukla fosil yakıtların kullanılmasına (yaklaşık %80-85) ve ormanların tahrip edilmesine bağlanmaktadır. Atmosferik karbonun yıllık olarak yaklaşık 2600 milyon ton arttığı tahmin edilmektedir. Aynı zamanda, azot depolama da, fosil yakıtlarının tüketilmesi ve azotlu gübrelerin üretilmesi ve kullanılması gibi insan faaliyetlerinin etkisiyle son 150 yıl içerisinde 10 kattan daha fazla artmıştır. Kullanılabilir azotun artışı, karasal ekosistemde C ve N döngüsünü etkileyebilmektedir. Orman ağaçları, fotosentezle karbonu bağlayan ve fazla karbonu ise biyokütlesinde depolayan CO2 yutağı olarak rol oynarlar. Ormanların uzun dönemde net CO2 kaynağı/depolama dinamikleri, genellikle zamanla ağaçların büyümesine, ölmesine ve çürümesine bağlı olarak değişiklik göstermektedir. Bununla beraber, orman üzerindeki insan etkileri (örneğin; yönetim, arazi kullanım değişikliği) ormanların CO2 kaynağı/depolama dinamiklerini bazı faktörlerle (örneğin fosil yakıt salınımları ve biyokütlenin hasadı/kullanımıyla) daha da fazla etkileyebilirler. Bu sebeplerden dolayı, orman ekosistemlerinin, özellikle orman topraklarının karbon ve azot havuzlarının sera gazlarının azaltılmasındaki rolleri ile orman topraklarının organik karbon ve toplam azot depolama kapasiteleri üzerinde etkili faktörler konusunda daha fazla bilgi edinmeye gereksinim bulunmaktadır. Burada sunulan çalışmanın amacı, Kastamonu yöresinde doğal olarak yetişen Kazdağı göknar (Abies nordmanniana subsp. equi-trojanı (Steven) Spach) ve sarıçam (Pinus sylvestris L.) türlerinin toprak özellikleri, toprak organik karbon ve toplam azot miktarı ve depolama kapasiteleri ile ölü örtü miktarı, kimyasal bileşimi ve ayrışma seyri üzerinde, ağaç yaşı ve arazi kullanım türünün etkisini ortaya koymaktır. İnebolu ve Ilgaz olmak üzere iki alanda çalışmalar yürütülmüştür. Aynı iklim koşulları altında, İnebolu çalışma alanında yetişen 4 farklı yaşlarda göknar (38, 60, 90 ve 100 yaşlarında) ve 2 farklı yaşta sarıçam (18 ve 30 yaşlarında) meşcereleri ile tarım alanından toprak örneklemesi yapılmıştır. Ilgaz çalışma alanında ise 6 farklı yaşta göknar (57, 66, 183, 250, 283 ve 306 yaşlarında) ile mera alanından toprak örneklemesi yapılmıştır. Toprak örnekleri, toprak silindirleri kullanılarak 5 farklı derinlik kademesinden (0-5 cm, 5-10 cm, 10-15 cm, 15-20 cm ve 20-30 cm) alınmış ve daha sonra da bu örneklerin toprak pH, tekstür, toprak besin elementleri, hacim ağırlığı, organik C ve N miktarları ile toprak organik karbon (TOK) ve toplam azot (TA) depolama kapasiteleri belirlenmiştir. Bu çalışmalara ek olarak, İnebolu çalışma alanına ibre ayrışma deneyi arazide kurularak, farklı yaşlardaki göknar ve sarıçam ibrelerinin ayrışma süreçleri izlenmiştir. İbre ayrışma keseleri kullanılarak gerçekleştirilen ibre ayrışma deneyinde, farklı yaşlardaki göknar ibreleri (38, 60, 90 ve 100 yaşlarında) ve sarıçam ibreleri (18 ve 30 yaşlarında) toplanmış, ibre ayrışma keselerine konulmuş, daha sonra toplandıkları alana tekrar ayrışma keseleri içinde yerleştirmiş ve her altı ayda bir örnekleme yapılarak, 2 yıl boyunca takip edilmiştir. Sonuçlar, toprak özelliklerinin, besin elementlerinin, TOK ve TA içeriğinin ve başlangıçtaki ölü örtü miktarının ve biyokimyasal bileşiminin, ağaç yaşı, arazi kullanım durumu ile toprak derinlik kademeleri arasında değiştiğini göstermiştir. Ağaç yaşı ile TOK ve TA depolama kapasiteleri ve ölü örtü ayrışma hızında önemli farklılıklar belirlenmiştir. İnebolu çalışma alanı topraklarında 0-30 cm derinlik göz önüne alındığında, 30 yaşındaki sarıçam ağaçlarında karbon depolanması en düşük belirlenirken (86,60 t C ha-1), bunu sırasıyla tarım alanı (93,70 t C ha-1), 90 yaşındaki göknar ağacı (94,10 t C ha-1), 18 yaşındaki sarıçam ağacı (115,0 t C ha-1), 60 yaşındaki göknar ağacı (120,0 t C ha-1), 38 yaşındaki göknar ağacı (146,10 t C ha-1) ve 100 yaşındaki göknar ağacı (160,4 t C ha-1) takip etmiştir. Toplam azot depolama kapasitesi en yüksek 100 yaşındaki göknar ile 18 yaşındaki sarıçam ağaçlarında bulunurken (8,97 t N ha-1 ve 7,86 t N ha-1), en düşük 30 yaşındaki sarıçam ve 60 yaşlarındaki göknar ağaçlarında (5,74 t N ha-1 ve 7,04 t N ha-1) belirlenmiştir. Ilgaz çalışma alanında ise; 66 yaşındaki göknar ağaçlarında en düşük karbon depolamasına (96,46 t C ha-1) sahip olurken, bunu sırasıyla mera (113,70 t C ha-1), 183 yaşındaki (145,30 t C ha-1) 250 yaşındaki (145,40 t C ha-1), 283 yaşındaki (146,30 t C ha-1), 306 yaşındaki (160,50 t C ha-1) ve 57 yaşındaki (166,70 t C ha-1) göknar ağaçları izlemiştir. Toplam azot depolama kapasitesi ise en yüksek mera topraklarında ve 283 yaşındaki göknar ağaçlarında bulunurken (9,50 t N ha-1 ve 9,07 t N ha-1), en düşük 66 ve 250 yaşlarındaki göknar ağaçlarda (6,04 t N ha-1 ve 7,29 t N ha-1) belirlenmiştir. İbre ayrışma deneyi sonuçları incelendiğinde, 60 yaşındaki göknar ibrelerinin kütle kaybı en yüksek belirlenirken (%80,2), bunu sırasıyla 100 yaşındaki (%75,8), 90 yaşındaki (%69,4) ve 38 yaşındaki göknar ibreleri (%67,7) takip etmiştir. 18 yaşıdaki sarıçam ibrelerinin ayrışması, 30 yaşındaki sarıçam ibresine nazaran daha hızlı gerçekleşmiştir (%76,7). Farklı yaşlardaki ağaç ibreleri arasındaki ayrışma farklılıkları ile ibrelerin başlangıçta içerdiği C miktarları arasında önemli bir ilişki olduğu tespit edilmiştir (6. ay sonunda r2=0.723, 12. ay sonunda r2=0.514, 18. ay sonunda r2=0.946 ve 24. ay sonunda r2=0,895). Sonuç olarak, ağaç yaşının ve arazi kullanım değişikliğinin toprak özelliklerini, toprak organik karbon ve toplam azot miktarı ile depolama kapasitelerini, ölü örtü miktarını, kalitesini ve ibre ayrışma dinamiklerini önemli derecede etkileyebileceği bu çalışma ile ortaya konulmuştur. Bu nedenle gelecekteki çalışmalarda ağaç yaşı ile arazi kullanım değişikliklerine bağlı farklılıklar göz önünde tutulmalıdır. Bununla birlikte nihai sonuca ulaşmak için farklı ağaç türlerini kullanarak daha ayrıntılı çalışmalara ihtiyaç bulunmaktadır.
Assessment of soil and climate factors on chestnut productivity for Kastamonu region
Chestnut trees are mostly cultivated for their fruit and wood. About 111.044 hectares (0.5%) of Turkish land is covered by Chestnut forests. With regards to the fruit, it is used in preparations of many recipes due to its dietetic value. Due to its economic and nutritional value, the world production of chestnuts is increasing as new stands are being planted in various regions of the world. According to FAO statistics (FAO, 2012), Turkey was the third world's largest producer in 2011 with 59.789 tons (40.000 tons in the 60s); the world's largest producers are China (1.650.000 tons), Republic of Korea (70.000 tons), and Turkey (59.789 tons). In Europe and Turkey, the most important chestnut specie is Castanea sativa Mill., one of 13 species from Castanea genus. According to the chestnut distribution map, there are 23.341,7 ha chestnut stands at the border of Kastamonu Forest District Directorate. There are 11,1% pure and 80,4% chestnut mixture stands with other deciduous tree species. %83,5 (19498,2 ha) chestnut stands are on the shady aspect and 16,5% (3843,5 ha) on the sunny aspects. Chestnut stands in general (97,7%) grow at the altitude of 500 m-1500m. All species of plants are dependent on the weather and soil with regards to their production. We know from literature that chestnut species generally dislikes chalky soil, but appreciats sedimentary or siliceous soils. Their roots tend to decay in poorly drained soils. It can be found on acidic to neutral soils, and influenced by sea climate which is characterised by annual mean rainfall ranging between 600 and 1500 mm, mean annual temperature between 9 and 13 oC, 27 oC being the mean of the maximal temperature. Among soil properties, only soil pH and clay content showed significant differences between altitudes (P< 0.05 and P<0.001 respectively). There were also significant differences in soil porosity (P<0.01), soil pH (P<0.05) and bulk density (P<0.01) between the soil depths. Soil moisture, silt and sand contents did not vary between the altitudes or between the soil depths. Mean soil pH at the lower altitude (6.13) was higher than that at the higher altitude (5.55), whereas clay content at the lower altitude was lower (19%) than that at the higher altitude (28%). In general, soil porosity a showed an increase with soil depths, whereas soil pH and soil bulk density decreased with the soil depths. Only soil organic carbon content showed significant differences between the altitudes (P<0.05), while soil organic carbon (P<0.05), total nitrogen stock capacity (P<0.01) and soil organic carbon stock capacity (P<0.01) had a significant difference between the soil depths. Soil organic carbon decreased with increasing altitudes. At the lower altitude (41 m), mean soil organic carbon was 2.65%, while at the higher altitude (305 m) it was 1.91%). As for the SOC and STN stock capacities, there were indications that mean soil organic carbon and nitrogen stock capacities decreased with increasing altitudes, but this was not statistically significant. Soil macro nutrients (Mg, P and K) showed significant differences between the altitudes (P<0.001; P<0.01 and P<0.001 respectively), while all soil macro nutrients (Ca, Mg, P, K and S) had significant variations with the soil depths. Mean soil macro nutrients; Mg and K concentrations were significantly higher at the higher altitude than those at the lower altitude, whereas mean soil P concentration was lower at the higher altitude than those at the lower altitude. All soil micro nutrients (Fe, Mn, Na, Cu, Zn, Cl, Al and Co) showed significant variations either between the three altitudes or between the soil depths. Soil micro nutrients, Fe, Mn, Cu, Zn, and Co concentrations were significantly lower at the higher altitude than those at the lower altitude, while Na and Al concentrations were higher at the higher than at the lower altitude. As a result of the work done, results and suggestions were made to improve the chestnut forests, to benefit from the existing chestnut fields at the maximum level, to combat the diseases and harms. Keywords: Castanea sativa, soil properties, climate, production, Kastamonu
Saf ve karışık meşcerelerin toprak organik karbon ve toplam azot miktarı ile depolama kapasitesi üzerine etkisi
Bu çalışmada, sarıçam ve göknar ağaç türlerinin saf ve karışık meşcerelerinin bazı toprak özellikleri (hacim ağırlığı, toprak pH, toprak kum, toz ve kil içerikleri), toprak organik karbon ve toplam azot depolama kapasiteleri, 6 farklı toprak derinliği kullanılarak (0-5 cm, 5-10 cm, 10-15 cm, 15-20 cm, 20-25 cm ve 25-30 cm) incelenmiştir. Ortalama toprak hacim ağırlığı, göknar saf meşcerelerinde 0.60, sarıçam saf meşcerelerinde 0.57 ve sarıçam ve göknar karışık meşcerelerinde 0.54 olarak bulunmuştur. Ortalama toprak pH değeri, sarıçam saf meşcerelerinde 7.31, sarıçam ve göknar karışık meşcerelerinde 7.29 ve göknar saf meşcerelerinde 6.99'dur. Sarıçam saf meşcereleri en yüksek kum (%50) ve toz (%43) miktarına sahip iken, bunu %46 ve %37 ile saf göknar meşcereleri ve %43 ve %20 ile karışık sarıçam ve göknar meşcereleri izlemiştir. Bununla birlikte, yüzde kil miktarı sarıçam ve göknar meşcerelerinde %37 miktarıyla, aynı miktara sahip (%33) hem saf Sarıçam hem de göknar meşcerelerine kıyasla daha yüksekti. Saf sarıçam meşcereleri en yüksek toprak organik karbon ve toplam azot miktarına sahip iken (sırasıyla, %6.19 ve %0.30), bunu sırasıyla %4.42 ve %0.25 oranlarıyla karışık sarıçam ve göknar meşcereleri ve %3.44 ve %0.20 oranlarıyla saf göknar meşcereleri takip etmiştir. TOK ve TN depolama kapasiteleri için ise, ortalama toprak organik karbon depolama kapasitesi (95.8 Mg C ha-1) miktarı ile saf sarıçam meşcerelerinde en yüksek olarak belirlenirken, bunu (70.0 Mg C ha-1) ile sarıçam ve göknar karışık meşcereleri ve (57.7 Mg C ha-1) ile saf göknar meşcereleri takip etmiştir. Benzer bir şekilde, saf sarıçam meşcereleri en yüksek ortalama azot depolama kapasitesine (4.55 Mg N ha-1) sahip iken, bunu sarıçam ve göknar karışık meşcereleri (3.98 Mg N ha-1) ve saf göknar meşcereleri (3.38 Mg N ha-1) takip etmiştir.