Bursa-Karacabey subasar ormanlarının kavak ve fıstıkçamı plantasyonlarına dönüştürülmesinin toprak karbon ve azot stoklarına etkisinin araştırılması

Abstract

(TOK) ve toplam azot (TA) miktar ve stokları üzerine olan etkisinin ortaya konulması amaçlanmıştır. Bu amaçla, çalışmada birbirine komşu olan ve ortalama 10 yaşındaki kavak ve 25 yaşındaki fıstıkçamı ağaçlandırma sahalarından her bir tür için 2 şer adet olmak üzere toplamda 4 adet örnek alanda çalışılmıştır. Toprak örnekleri 3 farklı derinlik kademesinden (0-10 cm, 10-20 cm ve 20-30 cm) alınmıştır. Alınan toprak özelliklerinin pH, organik madde, elektriksel iletkenlik, hacim ağırlığı, tekstür, karbon ve azot miktarları belirlenmiştir. Örnek alanların organik karbon ve toplam azot stokları hacim ağırlığı, toprak kütlesi, karbon ve azot miktarı değerleri kullanılarak hesaplanmıştır. Sonuçlar incelendiğinde, kavak ve fıstıkçamı ağaçlandırma sahalarının kumlu killi balçık tekstüründe, hafif bazik karakterli, organik madde bakımından yüksek değerler içeren, kavak ve fıstıkçamı için önerilen toprak özelliklerini taşıdığı tespit edilmiştir. Toprak organik karbon ve azot miktar ve stokları bakımından ise, kavak alanları fıstıkçamı alanlarından daha yüksek değerlere sahip olmuştur. Tüm toprak derinlik kademesi (0-30 cm) dikkate alındığında, kavak alanlarının TOK ve TA stoku 109 Mg ha-1 ve 8.97 Mg ha-1 iken fıstıkçamı alanlarından 68.1 Mg ha-1 ve 7.38 Mg ha-1 olarak bulunmuştur. Bu değerler, Türkiye için bildirilen yapraklı ve iğne yapraklı türlerin stokladığı ortalama değerlerle karşılaştırıldığında ortalama değerlere yakın ve biraz üzerinde iken, komşu subasar ormanlarının organik karbon ve azot stoklarının ise sadece beşte biri oranındadır. Çalışma sonuçları, Türkiye karbon ve azot depolama alanları bakımından değerlendirildiğinde, geçmişte muhtemelen subasar ormanlardan dönüştürülerek oluşturulan bu alanların tekrar subasar orman özelliğinde devam ettirilmesi için gerekli planlamaların yapılması veya en azından subasar ormanlardan yeni alanların dönüşümüne izin verilmemesi gerektiği sonucuna varılmıştır.

Keywords

• Subasar ormanlar
• kavak
• fıstıkçamı
• organik karbon
• azot

References

1. Akgül, M.E., Yılmaz, A., 1989. Türkiye’de Fıstıkçamının (Pinus pinea L.) Ekolojik Özellikleri. Ormancılık Araştırma Enstitüsü Yayınları, 215, Pp: 37. Alistair, F., 1979. Pitty Geography and Soil Properties, Taylor and Francis.
2. Arora, G., Chaturvedi, S., Kaushal, R., Nain, A., Tewari, S., Alam, N. M., Chaturvedi, O.P., 2014. Growth, biomass, carbon stocks, and sequestration in an age series of Populus deltoides plantations in Tarai region of central Himalaya. Turkish Journal of Agriculture and Forestry 38: 550–560.
3. Asan, A. (2011). Checklist of Fusarium species reported from Turkey. Mycotaxon, 116 (1), 479.
4. Aslan, Ü., 1991. Güneydoğu Anadolu Bölgesinde İyi Gelişim Gösteren Bazı İğne Yapraklı Ağaç Türlerinin Seçimi (1988 Yılı Sonuçları). Ormancılık Araştırma Enstitüsü, Teknik Bülten Serisi No: 216, Ankara.
5. Ayık, C., 1989. Kavak yetiştirilmesinde toprağın önemi ve kavakların yetişme ortamı istekleri. Kavak ve hızlı gelişen yabancı tür orman ağaçları araştırma enstitüsü dergisi, 2. 1-19.
6. Baldock, J.A., 2007. Composition and Cycling of Organic Carbon in Soil, in: Nutrient Cycling in Terrestrial Ecosystems, edited by: Marschner, P. and Rengel, Z., Springer-Verlag, Heidelberg, Germany, 1–35.
7. Blake, G. R., Hartge, K. H., 1986. Bulk Density. In: Page, A.L., Miller, R.H., Keeney, D.H. (Eds.) Methods of Soil Analysis. Part I. Physical and mineralogical methods, second ed. Am. Soc. Agron., Madison. Agronomy, 363-375.
8. Bouyoucus, G.J., 1962. Hydrometer method for making particle size analysis of soil. Agronomy Journal, 54. 464-465.

9. Boydak, M., Çalışkan, S., 2014. Ağaçlandırma. 1st ed. Ankara, Turkey: OGEM-VAK Press (in Turkish).
10. Chen, G.S., Yang, Y.S., Xie, J.S., Guo J.F., Gao, R., Qian, W., 2005. Conversion of a natural broad-leafed evergreen forest into pure plantation forests in a subtropical area: Effects on carbon storage. Annals of Forest Science, 62 (7). 659-668.
11. Clarke, N., Gundersen, P., Jönsson-Belyazid, U., Kjønaas, O.J., Persson, T., Sigurdsson, B.D., Stupak, I., Vesterdal, L., 2015. Influence of different tree-harvesting intensities on forest soil carbon stocks in boreal and northern temperate forest ecosystems. Forest Ecology and Management, 351. 9-19.
12. Dikici, H., Oader, R.K., Demir, Ö.F., 2017. Karbon / Azot Oranının Organik Toprakların Bazı Özellikleri Üzerine Etkisi, Toprak Su Dergisi, Özel Sayı. 66-70.
13. Ferré, C., Comolli, R., Leip, A., Seufert, G., 2014. Forest conversion to poplar plantation in a Lombardy floodplain (Italy): effects on soil organic carbon stock, Biogeosciences, 11. 6483–6493.
14. Fırat, F., 1943. Fıstıkçamı Ormanlarımızda Meyve ve Odun Verimi Bakımından Araştırmalar ve Bu Ormanların Amenajman Esasları.Yüksek Ziraat Enstitüsü Yayınları, 141, Ankara.
15. Gezer, A., Aslan, S., 1980. Güneydoğu Anadolu Bölgesinde İyi Gelişim Gösteren Bazı İğneyapraklı Ağaç Türlerinin Seçimi Üzerine Araştırmalar. Ormancılık Araştırma Enstitüsü Yayınları Teknik Bülten serisi No:103, 42 s. Ankara.
16. Gülçur, F., 1974. Toprağın Fiziksel ve kimyasal analiz metodları, İ.Ü. Orman Fakültesi Yayınları, İ.Ü. Yayın No: 1970, O.F. Yayın No: 201, Kutulmuş Matbaası, İstanbul.
17. Heyn, N., Joergensen G.R., Wachendorf, C., 2019. Soil organic C and N stoks in the first rotation of poplar plantations in Germany. Geoderma Regional, 15, e00211.
18. Houghton, R. A., House, J. I., Pongratz, J., Van Der Werf, G. R., Defries, R. S., Hansen, M. C., Le Quéré, C., and Ramankutty, N. 2012. Carbon emissions from land use and land-cover change. Biogeosciences, 9. 5125–5142.
19. IPCC, 2000 (Intergovernmental Panel of Climate Change): Land Use, Land Use Change, and Forestry, Cambridge University Press, Cambridge, England.
20. IPCC, 2007. Climate Change 2007. The Physical Science Basis. Contribution of Working group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate. Change. Cambridge University Press, Cambridge, UK and New York, NY, USA.
21. Jandl, R., Lindner, M., Vesterdal, L., Bauwens, B., Baritz, R., Hagedorn, F., Johnson, D.W., Minkinen, K., Byrne, K.A., 2007. How strongly can forest management influence soil carbon sequestration? Geoderma, 137. 253-268.
22. John, B., Yamashita, T., Ludwig, B., Flessa, H., 2005. Storage of organic carbon in aggregate and density fractions of silty soils under different types of land use. Geoderma, 128. 63-79.
23. Kılcı, M., Sayman, M., Akbin, G., 2000. Batı Anadolu’da Fıstıkçamı (Pinus pinea L.)’nın Gelişmesini Etkileyen Faktörler. Orman Bakanlığı Yayın No: 115, İzmir Orman Toprak Lab. Müd Yayın No:9, 130 s., İzmir.
24. Kılcı, M., Sayman, M., Akbin, G., 2006a. Fıstıkçamı (Pinus pinea L.) Kurak ve Yarı Kurak Bölge Ağaçlandırmaları İçin Uygun Bir Tür Müdür? Türkiye’de Yarı Kurak Bölgelerde Yapılan Ağaçlandırma ve Erozyon Kontrolu Uygulamalarının Değerlendirilmesi Çalıştayı (7-10 Kasım 2006), I. Cilt, 343- 352 s. Ankara.
25. Lal, R., 2004. Soil Carbon Sequestration Impacts on Global Climate Change and Food Security, Science, 304. 1623–1627.
26. Lee, J., Hopmans, J. W., Rolston, D. E., Baer, S. G., Six, J., 2009. Determining soil carbon stock changes: simple bulk density corrections fail. Agriculture, Ecosystems, Environment, 134(3). 251-256.
27. Li, X., Ye, D., Liang, H., Zhu, H., Qin, L., Zhu, Y., Wen, Y., 2015. Effects of successive rotation regimes on carbon stocks in eucalyptus plantations in subtropical china measured over a full rotation. Plos-One 10(7).
28. Mann, L.K., 1986. Changes in soil carbon storage after cultivation. Soil Science, 142. 279-288.
29. Nelson, D.W. and Sommers, L.E., 1982. Total carbon, organic carbon and organic matter. In: Methods of Soil Analysis (Ed. A.L. Page). Part 2. AgronomyMonographs 9. ASA and SSSA, Madison. WI. pp.539-579
30. OGM, 2013. Endüstriyel Ağaçlandırma Çalışmaları Eylem Planı (2013-2023). Orman Genel Müdürlüğü Yayınları, Ankara
31. Okruszko, H., 1993. Transformation of fen-peat soils under the impact of draining. Zeszyty Problemowe Postepow Nauk Rolniczych, 406. 3–73.
32. Paul, E.A., Paustian, K.H., Elliot, E.T., Cole, C.V., 1997. Soil Organic Mmatter Intemperate Agroecosystems. Long-term experiment in North America. Boca Raton, Florida, U.S. CRC Press.
33. Robertson, A.I., Bunn, S.E., Boon, P.I., Walker, K.F., 1999. Sources, sinks and transformations of organic carbon in Australian floodplain rivers. Mar. Freshwater Research, 50. 813–829.
34. Sariyildiz, T., Savaci, G., Kravkaz, I. S., 2016. Effects of tree species, stand age and land-use change on soil carbon and nitrogen stock rates in northwestern Turkey. iForest-Biogeosciences and Forestry, 9(1). 165-170.
35. Sariyildiz, T., Parlak, S., Özçelik, D.A., Kavaklı, S.A., 2020. Bursa, Karacabey Subasar (Longoz) Orman Topraklarında Depolanan Organik Karbon Miktarının Çevresi Alanlarıyla (Karasal Orman, Tarım, Otlak ve Kumul) Karşılaştırılması. TÜBİTAK, 1002 Hızlı Destek Programı (yayınlanmamış data).
36. Schmidt, M.W., Torn, M. S., Abiven, S., Dittmar, T., Guggenberger, G., Janssens, I. A., Kleber, M., Kogel-Knabner, I., Lehmann, J., Manning, D. A. C., Nannipieri, P., Rasse, D. P., Weiner, S., and Trumbore, S. E., 2011. Persistence of soil organic matter as an ecosystem property, Nature, 478, 49–56.
37. Tolunay, D., Çömez, A., 2007. Orman topraklarında karbon depolanması ve Türkiye’deki durum. Küresel İklim Değişimi ve Su Sorunlarının Çözümünde Ormanlar Sempozyumu, 13-14 Aralık, İstanbul.
38. Wei, X., Shao, M., Gale, W., Li, L., 2014. Global pattern of soil carbon losses due to the conversion of forests to agricultural land. Sci. Rep. 4, 4062
39. Zhang, C.H., Wang, Z.M., Ju, W.M., Ren, C.Y., 2011. Spatial and Temporal Variability of Soil C/N Ratio in Songnen Plain Maize Belt. Environmental Science, 32. 1407-1414.