Durusu Kumul Ağaçlandırmasında Ağaç Kütlesinde Depolanan Karbon Miktarının Farklı Modeller İle Tahmini


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: İstanbul Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Orman Mühendisliği Bölümü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2017

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: SERVET PEHLİVAN

Danışman: Doğanay Tolunay

Özet:

Geçmişte Durusu Kumulu İstanbul’un önemli su kaynaklarından olan Durusu (Terkos) Gölü’nü tehdit eder konumdaydı. Ancak 1960’lı yıllarda başlayan ağaçlandırma faaliyetleri ile Durusu Kumulu stabil hale getirildi ve bu tehdit hali sona erdirildi. Ağaçlandırma faaliyetleri nihayetinde ayrıca, önemli bir karbon yutak alanı daha kazanılmış oldu.

 

Bu çalışmada Durusu Kumulu’nda fıstık çamı (Pinus pinea L.) ve sahil çamı (Pinus pinaster Ait.) türleri ile ağaçlandırılmış olan alanlarda ağaç bitkisel kütlesinde biriken karbon miktarı irdelenmiş ve çeşitli modeller vasıtasıyla gelecekte olması muhtemel senaryolara bağlı olarak karbon birikiminin zamansal değişimi tahmin edilmeye çalışılmıştır.

 

Bu amaçla her iki ağaç türü ile ağaçlandırılmış alanlardan alınan 49’ar adet örnek alan ile bu örnek alanlardan kesilen toplam 127 adet (63 adet Çf – 64 adet Çm) örnek ağaç verisinden yararlanılmıştır. İlk olarak örnek alanlardaki tüm ağaçların göğüs yüksekliği çapları, boyları ve tepe boyutları ölçülmüş ve örnek alanı temsil eden orta ağaç kesilmiştir. Kesilen örnek ağaçlarda seksiyon usulüne göre tüm gövde çapları ile ağaç boyu ölçüldükten sonra gövde odunu, ibre, dal ve kök biçiminde sınıflandırılmış ağaç bileşenlerinin kütleleri ölçülmüştür.

 

Çalışmada her iki ağaç türü için ağaç hacim denklemleri ve ağaç kütlesinin hesaplanmasında kullanılmak üzere HA (kabuklu gövde odunu hacim ağırlığı), BEF (bitkisel kütle genişletme faktörü) ve kök kütlesini kabuklu gövde odunu kütlesine göre tahmin etmeye yarayan FKök faktörleri geliştirilmiştir. Daha sonra örnek alanların dikili kabuklu gövde hacimleri ile dikili ağaçların toplam bitkisel kütleleri hesaplanmıştır. Ağaç bitkisel kütlesinin karbon içeriği ise LULUCF ve AFOLU rehberlerinde önerildiği gibi bitkisel kütlenin %51’i olarak kabul edilmiştir.

 

Karbon modellemesi yapabilmek için meşcerenin yıllık cari hacim artımının ve ağaç bileşenlerinin toplam bitkisel kütleye katılma oranlarının zamansal değişimini bilmek gerekmektedir. Bu amaçla örnek alan ölçümlerinden elde edilen verilere bağlı olarak her iki ağaç türü için de yıllık cari hacim artımları ve hacim artım yüzdeleri zamana bağlı olarak hesaplanmıştır. Ayrıca ağaç bileşenlerinin de toplam bitkisel kütledeki katılım oranlarını değişimini tahmin eden regresyon denklemleri geliştirilmiştir.

 

Fıstık çamı ve sahil çamı için HA değerleri sırasıyla 0,465 t/m3 ve 0,454 t/m3 bulunmuştur. Ortalama BEF katsayıları ise ibre için 0,185 (Çf) ve 0,185 (Çm), dal için 0,889 (Çf) ve 0,384 (Çm) olarak hesaplanmıştır. FKök faktörleri ise fıstık çamı için 0,528 olarak, sahil çamı için ise 0,382 olarak hesaplanmıştır. Fıstık çamı meşcereleri en yüksek yıllık cari hacim artımı 10,2 m3/ha ile 35 yaşında yaparken, sahil çamı ise 21,8 m3/ha ile 40 yaşında yapmaktadır. Fıstık çamı meşcerelerinin en yüksek hacim artım yüzdesi %8,0 (20 yaşında) iken en düşük hacim artım yüzdesi %2,5 (50 yaşında) bulunmuştur. Sahil çamında ise en yüksek ve en düşük hacim artım yüzdeleri sırasıyla %11,2 (15 yaşında) ve %3,2 (50 yaşında)’dir.

 

Bu aşamadan sonra her iki ağaç türü için birim alanda depolancak karbon miktarı CO2Fix V3.2 ve EFISCEN V4.1 modelleri kullanılarak tahmin edilmiştir. Bu tahminler 6 farklı senaryoya bağlı olarak 50 yıllık idare süresi ile toplam 150 yıl süre için yapılmıştır. Buna göre 50 yılın sonunda sahil çamının her senaryoya göre fıstık çamından daha fazla karbon depolayacağı sonucuna ulaşılmıştır. CO2Fix modeline göre 50 yılın sonunda fıstık çamı meşcerelerinin depolayacağı en düşük karbon miktarı 34,3 tC/ha (Senaryo 6) ve en yüksek 191,5 tC/ha (Senaryo 1) olarak tahmin edilmiştir. Sahil çamı meşcerelerinde ise CO2Fix modeli en düşük 55,3 tC/ha (Senaryo 6) ve en yüksek 264,6 tC/ha (Senaryo 1) karbon depolanacağı sonucuna ulaşmıştır. EFISCEN modeline göre ise fıstık çamı meşcereleri en düşük 37,1 tC/ha (Senaryo 6), en yüksek 134,2 tC/ha (Senaryo 1) karbon depolayabilmektedir. Aynı modelin sahil çamı meşcereleri için tahmin ettiği en düşük karbon miktarı 51,1 tC/ha (Senaryo 6) iken, en yüksek karbon miktarının ise 191,1 tC/ha (Senaryo 1) olacağı sonucuna ulaşılmıştır.