Analysis of temporal changes in the amount of carbon stored and oxygen produced in forest trees

Year 2024, Volume: 10 Issue: 2, 16 - 21

Nisa Naz Keleş , Bülent Tepebaş , Sedat Keleş

https://doi.org/10.53516/ajfr.1505768

Abstract

Background and aims Forest ecosystems provide very important products and services to society and the environment, depending on their structure and organization. Erosion and flood control, water production and quality, biodiversity protection, wood production, and non-wood forest products are some of these. At the same time, forest trees which are the dominant element of the forest ecosystem, perform the services of storing carbon dioxide in the atmosphere and producing oxygen through photosynthesis. The aim of this study is to estimate time-dependent and numerical carbon storage and oxygen production amounts of forest trees located in the ÇAKÜ Faculty of Forestry Research Forest.
Methods The basic data required to carry out the study consists of forest inventory data of the study area. The data used to calculate forest tree biomass, carbon storage and oxygen production were obtained from literature data. The calculations, mapping and analysis studies carried out in the study were carried out in the Geographic Information Systems environment.
Results As a result of the study, it was estimated that there was an increase of 27% in the amount of carbon stored in forest trees between 1996-2011, 73% between 2011-2020, and 120% between 1996-2020. Depending on the increase in biomass, the amount of oxygen produced by forest trees was calculated as 301 tons/year between 1996-2011, 1733 tons/year between 2011-2020 and 838 tons/year between 1996-2020.
Conclusions The results showed that the improvement of forest structure and composition was effective in the increase in the amount of carbon stored and oxygen produced by forest trees over a 24-year period.

Keywords

Biomass, carbon storage, oxygen production, forest ecosystem

Orman ağaçlarında depolanan karbon ve üretilen oksijen miktarının zamansal değişiminin analizi

Abstract

Giriş ve Hedefler Orman ekosistemleri sahip oldukları yapı ve kuruluşa bağlı olarak topluma ve çevreye çok önemli ürün ve hizmetler sunmaktadır. Erozyon ve sel kontrolü, kaliteli ve sürekli su üretimi, biyolojik çeşitliliği koruma, odun üretimi ve odun dışı orman ürünleri üretimi bunlardan bazılarıdır. Aynı zamanda orman ekosisteminin baskın elemanı olan ağaçlar, fotosentez olayı ile atmosferdeki karbondioksiti depolama ve oksijen üretimi hizmetlerini yerine getirmektedir. Bu çalışmanın amacı, Çankırı Karatekin Üniversitesi (ÇAKÜ) Orman Fakültesi Araştırma Ormanı’nda yayılış gösteren orman ağaçlarının karbon depolama ve oksijen üretimi miktarlarını zamana bağlı sayısal olarak tahmin etmektir.
Yöntemler Çalışmanın gerçekleştirilmesi için gerekli temel veriler, çalışma alanına ait orman envanter verilerinden oluşmaktadır. Biyokütle, karbon depolama ve oksijen üretiminin hesaplanması için kullanılan veriler ise literatür verilerinden elde edilmiştir. Çalışmada yapılan hesaplama, haritalama ve analiz çalışmaları Coğrafi Bilgi Sistemleri ortamında gerçekleştirilmiştir.
Bulgular Çalışma sonucunda, orman ağaçlarında depolanan karbon miktarında 1996-2011 yılları arasında % 27, 2011-2020 yılları arasında %73, 1996-2020 yılları arasında % 120 oranında artış olduğu belirlenmiştir. Biyokütle artımına bağlı olarak, orman ağaçları tarafından üretilen oksijen miktarı 1996-2011 yılları arasında 301 ton/yıl, 2011-2020 yılları arasında 1733 ton/yıl ve 1996-2020 yılları arasında 838 ton/yıl olarak hesaplanmıştır.
Sonuçlar Orman ağaçları tarafından depolanan karbon ve üretilen oksijen miktarında 24 yıllık süreçte meydana gelen artışta, orman yapı ve kuruluşunun iyileşmesinin etkili olduğu görülmüştür.

Keywords

Biyokütle, Karbon depolama, Oksijen üretimi, Orman ekosistemi

References

• Asan, Ü., 1995. Global iklim değişimi ve Türkiye ormanlarında karbon birikimi. İstanbul Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi, 45(1-2), 23-37.
• Asan, Ü., Destan, S., Özkan, U.Y., 2002. İstanbul korularının karbon depolama, oksijen üretimi ve toz tutma kapasitesinin kestirilmesi. Orman Amenajmanında Kavramsal Açılımlar ve Yeni Hedefler Sempozyumu Bildiriler Kitabı, s. 194-202, İstanbul.
• Asan, Ü., 2016. Orman Amenajmanı Esasları (Temel Kavramlar, Amaçlar ve İlkeler). İstanbul Üniversitesi Orman Fakültesi, Yayın No: 5146/502, ISBN: 978-975-404-933-6, İstanbul, Türkiye.
• Başkent, E.Z., 1999. Ekosistem amenajmanı ve biyolojik çeşitlilik. Turkish Journal of Agriculture and Forestry, 23(2), 355-363.
• Bonino, E.E., 2006. Changes in carbon pools associated with a land-use gradient in the Dry Chaco, Argentina. Forest Ecology and Management, 223(1), 183-189.
• Durkaya, B., Durkaya, A. (2008). Türkiye topraküstü tek ağaç ve meşcere biyokütle tabloları. Bartın Orman Fakültesi Dergisi, 10(13), 1-10.
• Durkaya, B., Varol, T., Durkaya, A. (2014). Determination of carbon stock changes: biomass model for biomass expansion factors. Fresenius Environmental Bulletin, 23(3), 774-781.
• Kalıpsız, A., 1998. Orman Hasılat Bilgisi. İstanbul Üniversitesi Yayın No: 4060, Orman Fakültesi Yayın No: 448, ISBN: 975-404-484-8, İstanbul, Türkiye.
• Kauppi, P.E., Rautiainen, A., Korhonen, K.T., Lehtonen, A., Liski, J., Nöjd, P., Tuominen, S., Haakana, M., Virtanen, T., 2010. Changing stock of biomass carbon in a boreal forest over 93 years. Forest Ecology and Management, 259, 1239-1244.
• Keleş, S., Başkent, E.Z., 2006. Orman Ekosistemlerindeki Karbon Değişiminin Orman Amenajman Planlarına Yansıtılması: Kavramsal Çerçeve ve Bir Örnek Uygulama (1. Bölüm), Orman ve Av Dergisi, 83(2), 36-41.
• Li, X., Yi, M.J., Son, Y., Jin, G., Han, S.S., 2010. Forest biomass carbon accumulation in Korea from 1954 to 2007. Scandinavian Journal of Forest Research, 25(6), 554-563.
• Liu, J., Liu, S., Loveland, T.R., 2006. Temporal evaluation of carbon budgets of the Appalachian forests in the U.S. from 1972 to 2000. Forest Ecology and Management, 222, 191-201.
• Nowak, D. J., Hoehn, R., Crane, D. E., 2007. Oxygen production by urban trees in the United States. Arboriculture and Urban Forestry, 33, 220-226.
• Sağlam, S., Özkan, U.Y., Asan, Ü., 2002. Çoklu çevresel faydalanmanın kent ormanlarının planlanmasına entegrasyonu. Ormancılıkta Sektörel Planlamanın 50. Yılı Uluslararası Sempozyumu Bildiriler Kitabı, s. 384-397, Antalya, Türkiye.
• Sivrikaya, F., Bozali, N., 2012. Karbon depolama kapasitesinin belirlenmesi: Türkoğlu Planlama Birimi örneği. Bartın Orman Fakültesi Dergisi, 14, 69-76.
• Tolunay, D., 2013. Türkiye’de artım ve ağaç servetinden bitkisel kütle ve karbon miktarlarının hesaplanmasında kullanılabilecek katsayılar. Ormancılıkta Sektörel Planlamanın 50. Yılı Uluslararası Sempozyumu Bildiriler Kitabı, s. 240-251, Antalya, Türkiye.
• Woomer, P.L., Tieszen, L.L., Tappan, G., Toure, A., Sall, M., 2004. Land use change and terrestrial carbon stocks in Senegal. Journal of Arid Environments, 59, 625-642.
• Yaman, Y., 2022. Orman ağaçlarında depolanan karbon miktarının farklı biyokütle tahmin yöntemleri ile belirlenerek zamansal değişiminin analiz edilmesi: Alara Planlama Birimi örneği. Yüksek Lisans Tezi. Çankırı Karatekin Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Çankırı.
• Zhang, Y., Song, W., Irland, L., 2014. Forest carbon stocks change and silvicultural investment in China – the case of coniferous forests. International Journal of Environmental Studies, 72(1), 166-178.