Relations Between Gully Formation and Parent Material in Turkey

Abstract

Turkey is among the countries that subjected to gully erosion. Gully erosion is common on sloping areas mainly composed of silty and sandy materias and poor vegetation cover. Such areas are found on the deeply weathered volcanic, metamorphic, fluvio-lücustrine deposits and sandy and silty layers of flysch. Main reason on the gully development is related to easily transportation of sandy materials by runoff on the sloping areas. Besides gullies are common on the evaporitic sediments containing abundant carbonates, clorines and sulphates, marl and peridotite-serpentine subjecting to swell and shrivel when saturated with water. In Turkey gullies are widespread on north slopes of Boz Mountains, on the south slopes of Aydın Mountains, in the vicinity of Pütürge, Baskil, Strandja, Kaz and Ulu Mountain. Other gully areas are found along Aras Valley, Oltu-Narman basin, part of Taurus Mountains, east and southeast of Burdur Basin, around Beypazarı, between Çameli-Acıpayam, middle part of Mut basin and upper parts of Ceyhan and Seyhan river basins. Gully areas also correspond to desertification areas. The main aim of this study is to illuminate the effects of parent materials on the gully erosion formation and its distrubution in Turkey.

Keywords

• Gully erosion
• Parent material
• Land degradation
• Desertification

Türkiye’de Oyuntu Erozyonu Oluşumu ile Ana Materyal Arasındaki İlişkiler

Abstract

Ülkemiz, dünyada en fazla erozyona uğrayan ve özellikle oyuntu erozyonunun geliştiği ülkeler arasındadır. Oyuntu erozyonu, bitki örtüsünün zayıf ve seyrek olduğu eğimli yamaçlarda, yüzeysel akıma geçen suyun taşıdığı kum ve mil boyutunda malzemenin bulunduğu yerlerde yaygındır. Böyle sahalar; ayrıştığında kumlu malzeme veren volkanik, metamorfik, derinlik kayalarının olduğu yerler, yamaç-akarsu-göl depoları ve flişlerdeki kumlu tabakalardır. Ayrıca oyuntular; bünyesine su aldığında çözülen karbonat, sülfat ve klor bileşikleri içeren evaporit depolar ile bünyesine su aldığında şişerek pörsüyen marn, peridotit-serpantinler üzerinde görülmektedir. Oyuntuların yaygın olduğu sahalar; Bozdağlar’ın kuzey, Aydın Dağları’nın güney yamaçları, Pütürge, Baskil dolayları, Uludağ ve Kazdağları’dır. Aras ve Kelkit vadileri, Oltu-Narman havzası, Güneydoğu Torosların güney yamaçları, Burdur Havzasının doğu ve güneydoğusu, Beypazarı dolayları, Çameli-Acıpayam arası, Mut havzasının orta kesimi ile Ceyhan ve Seyhan nehri havzalarının yukarı kesimleri oyuntu sahaları da arasındadır. Oyuntu sahaları, aynı zamanda çölleşme sahalarına da tekabül etmektedir. Bu araştırmanın amacı, ülkemizde oyuntu ile ana materyal arasındaki ilişkiler ve dağılışı hakkında genel bilgiler vermektir.

Keywords

• Oyuntu erozyonu
• Ana materyal
• Arazi degradasyonu
• Çölleşme

References

1. Altunbaş, S., Atalay, İ., Siler M. (2019). Relationship between geologic parent material and growth of forest trees in the Gölhisar basin, SW Anatolia, Turkey, Applied Ecology and Environmental Research 17 (5), 11085-11106. doi: 10.15666/aeer/1705_1108511106.
2. Atalay, İ. (1979). Tortum gölü havzasında sedimantasyon olayları, Tabiat ve İnsan Dergisi., 13 (2), 27-32.
3. Atalay, İ. (1980). Türkiye ve Dünyanın ana akarsularında taşınan yüzer hâldeki sediment miktarları -The suspansed sediment yields of main streams of Turkey and the World: Ormancılık Araştırma Enst. Derg. 26 (52), 5-39.
4. Atalay, İ. (1982). Türkiye’nin Morfolojik ve Jeolojik Özelliklerinin Aşınma ve Birikme Olaylarına Etkileri. I. Ulusal Erozyon ve Sedimantasyon Sempozyumu. DSİ Yay. 1982, pp. 60-70
5. Atalay, İ. (2004). Land Degradation and Its Impact on The Natural Potential of Turkey. International Symposium on Earth System Sciences 2004, İ. Ü. Coğrafya Böl. Yay., p. 379-391.
6. Atalay, İ. (2014). Türkiye’nin Ekolojik Bölgeleri (Ecoregions of Turkey). İzmir: Meta Basım.
7. Atalay, İ. (2016). A new approach to the land capability classification: Case study of Turkey. Procedia Environmental Sciences, 32, 264-274. doi: 10.1016/j.proenv.2016.03.031.
8. Atalay, İ. (2017). Türkiye Jeomorfolojisi (3. Baskı). İzmir: Meta Basım.

9. Atalay, İ. (2018a). Uygulamalı Hidrografya (2. Baskı). İzmir: Meta Basım.
10. Atalay, İ. (2018b). Uygulamalı Klimatoloji (3. Baskı). İzmir: Meta Basım.
11. Atalay, İ., Altunbaş, S., Siler, M., Coşkun, M. (2019a). Pütürge (Malatya) ve Baskil (Elâzığ) Dolaylarında Ayrışmış Granit ve Gnayslar Üzerinden Taşınan Kumlu Malzemenin Güncel Sedimantasyon Üzerindeki Etkileri, Fırat Üniversitesi Uluslararası Katılımlı Sedimantoloji Çalışma Grubu 2019 Çalıştayı 5-8 Eylül 2019- Denizel Depolanma Sistemleri Bildiri Özleri Kitabı. pp.53-54.Elâzığ
12. Atalay, İ., Altunbaş, S., Kılıç, M., Siler, M. (2019b). Ege Bölgesinde Bozdağlar’ın Eteği ile Salihli Arasındaki Kolüvyal Depolar Üzerinde Oyuntu Erozyonu Oluşumu, Uluslararası Katılımlı 72. Türkiye Jeoloji Kurultayı 28 Ocak- 1 Şubat 2019, pp.587-588. Ankara. Türkiye. https://www. jmo.org.tr/resimler/ekler/174e0f6fa731893_ek.pdf adresinden alındı.
13. Atalay, İ., Altunbaş, S., Siler, M. (2019c). Burdur-Gölhisar Havzasının Ekolojisi, Ekosistemleri ve Mermer Ocaklarının Rehabilitasyonu. The Ecology, Ecosystems and Rehabilitation of Marble Quarries in Burdur-Gölhisar Basin. Ankara: Orman Genel Müd. Yay.
14. Atalay, İ., Altunbaş, S. (2019). Main Reasons and Results of the Land Degradation in Turkey. Proc. of International 10th Soil Congress. Proc. of International 10th Soil Congress. Eds.A Namlı, C. Turgay and M. O. Akça. pp. 75-81.
15. Atalay, İ., Altunbaş, S., Coşkun, M., Siler, M. (2020a). Taşların Ekolojisi ve Topografyanın Toprak Oluşumu, Tarım ve Ormancılık Üzerindeki Önemi. İzmir: Meta Basım.
16. Atalay, İ., Altunbaş, S. ve Siler, M. (2020b). Bozdağlar’ın Kuzey, Aydın Dağları’nın Güney ve Burdur Havzası’nın Güneydoğu Yamaçlarındaki Oyuntu Erozyonunun Oluşumu ve Rehabilitasyonu. Tarım ve Orman Bakanlığı Çölleşme ve Erozyonla Mücadele Genel Müd. Projesi, Ankara.
17. Avni, Y. (2005). Gully incision as a key factor in desertification in an arid environment, the Negev highlands, Israel. Catena, 63, 185-220. doi:10.1016/j.catena.2005.06.004
18. Bennett, S. J. (1999). Effect of slope on the growth and migration of headcuts in rills, Geomorphology, 30, 273-290. doi:10.1016/S0169-555X(99)00035-5.
19. Bennett, S. J., Alonso, C.V. Prasad, S.N. Römkens, M. J. M. (2000). Experiments on headcut growth and migration in concentrated flows typical of upland areas. Water Resources Research, 36, 1911-1922. doi: 10.1029/2000WR900067.
20. Bennett, S., Wells, R. (2019). Gully erosion processes, disciplinary fragmentation, and technological innovation. Earth Surf. Process. Landf., 44, 46–53. doi: 10.1002/esp.4522.
21. Black, C. A. (1965). Methods of soil analysis Part 2, Amer. Society of Agronomy Inc., Wilconsin, U.S.A, Publisher Madisson, 1372-1376.
22. Bouyoucos, G. J. (1955). A recalibration of the hydrometer method for making mechanical analysis of the soils, Agronomy Journal, 4 (9), 434. doi: 10.2134/agronj1951.00021962004300090005x.
23. Bursalı, S. (1971). Kohezyonsuz Zeminlerde Oyulma Problemi. DSİ Teknik Bül. Sayı 23.
24. Cheng, H., Zou, X., Wu, C., Zhang, C., Zheng, Q., Jiang, Z. (2007). Morphology parameters of ephemeral gully in characteristics hillslopes on the loess plateau of China. Soil and Tillage Research, 94, 4-14. doi: 10.1016/j.still.2006.06.007.
25. Clark, R. (1980). Erosion condition clasification system. United States Department of Interior, Bureau of Land management, technical note ne. 346, Denver, Colorado
26. Cürebal, İ., Atalay, İ., (2018). Türkiye’de Erozyonu Önleme ve Erozyon Miktarını Belirlemeye Yönelik Çalışmalar. İbrahim Atalay (Ed.) Uygulamalı Hidrografya içinde (296-327). Meta Basım: İzmir.
27. Çelik, H. E. (1993). Akarsuların (vadi) profil özellikleri ile eski tabanlar arasındaki ilişkiler üzerine araştırmalar. İ. Ü. Orman Fak. Derg. Seri A 43 (2), 101-129. 01.07.2021 tarihinde https://dergipark.org.tr/tr/download/article-file/176631 adresinden alındı.
28. Çölleşme ve Erozyon Kontrolü Genel Müdürlüğü, (2015). Erozyon ve Sel Kontrolü Uygulamalarında Dikkate Alınacak Hususlarla İlgili Rehber. Ankara
29. Frankl, A., Poesen, J., Deckers, J., Haile, M., Nyssen, J. (2012). Gully head retreat rates in the semi-arid highlands of Northern Ethiopia. Geomorphology, 173-174, 185-195. doi:10.1016/j.geomorph.2012.06.011
30. Görcelioğlu, E. (1982a). Türkiye’de Akarsu Havzalarının Sediment Verimini Etkileyen Başlıca İklim, Havza ve Akım Özellikleri Üzerine Araştırmalar. İstanbul: İ. Ü. Orman Fak. Yay. no 2909, Orman Fak. yay. no 314.
31. Görcelioğlu, E. (1982b). Batı Toros Göller Bölgesinde Özellikle Burdur Gölü Çevresindeki Sedimantasyonun Yaygınlığı ve Alınması Gereken Bazı Havza Islah Önlemleri. İstanbul: İ. Ü. Orman Fak. Yay. No. 313.
32. Görcelioğlu, E. (2003). Sel ve Çığ Kontrolü. İstanbul: İ, Ü. Orman Fak Yay. No. 473.
33. Gregory, J. K. (1985). The nature of physical geography. London: E. Arnold.
34. Güney, Y. (2020). The Geomorphosite potential of the badlands around Küpyar, Manisa, Turkey. Geoheritage 12. doi:10.1007/s12371-020-00433-y.
35. Haan, V. D. (2016). The Effects of Erosion-Control Structures and Gully Erosion on Groundwater Dynamics Along the Kromriver, Eastern Cape, South Africa. Master’s thesis. Department of Physical Geograpy Stockholm University.
36. İstanbulluoğlu, E., Bras, R. L., Flores-Cervantes, H., Tucker, Gregory E. (2005). Implications of bank failures and fluvial erosion for gully development: Field observations and modeling. Journal of Geophysical Research Atmospheres 110 (1). doi: 10.1029/2004JF000145.
37. Kacar, B. (1995). Bitki ve Toprağın Kimyasal Analizler: III. Toprak Analizleri. A. Ü. Ziraat Fakültesi Geliştirme Vakfı Yayınları No: 3.
38. Li, Y., Poesen, Valentin, J. (2004). Gully Erosion Under Global Change. Chengu, China: Sichuan Science Techonology Press.
39. Liu, X., Li, H., Zhang, S., Cruse, R. M., Zhang, X. (2019). Gully erosion control practices in Northeast China: A review. Sustainability, 11, 5065. doi: 10.3390/su11185065.
40. Marzolff, I., Ries, J. B. (2007). Gully erosion monitoring in semi-arid landscapes. Zeitschrift für Geomorphologie, 51(4), 405-425. doi: 10.1127/0372-8854/2007/0051-0405
41. Moeyersons, J. (1991). Ravine formation on steep slopes: Forward versus regressive erosion. some case studies from Rwanda. Catena, 18, 309-324. doi: 10.1016/0341-8162(91)90028-V.
42. Nachtergaele, J., Poesen, J. (2002). Spatial and temporal variations in resistance of loess-drived soils to ephemeral gully erosion. European Journal of Soil Science, 53(3), 449-464. doi: 10.1046/j.1365-2389.2002.00443.x
43. Nadal-Romero, Martinez-Murillo JF, Vanmaercke M, Poessen J. (2011). Scale-dependency of sediment yield from badland areas in Mediterranean environments. Prog. Phys. Geogr. 35, 297-332. doi: 10.1177/0309133311400330.
44. Oostwoud Wijdenes, D.J., Bryan, R. (2001). Gully-head erosion processes on a semi-arid valley floor in Kenya: A case study into temporal variation and sediment budgeting. Earth Surf Process Land 26, 911-933. doi: 10.1002/esp.225
45. Patton, P. C., Schumm, S. A. (1975). Gully erosion, northwestern Colorado: A Threshold Phenomenon. Geology, 3. 83–90. doi:10.1130/0091-7613(1975)3<88:GENCAT>2.0.CO;2.
46. Salleh, K. O., Mousazadeh, F. (2001). Gully erosion in semiarid regions. Procedia Social and Behavorial Science. 19, 651-661. doi:10.1016/j.sbspro.2011.05.182.
47. Soil Conservation Guidelines for Queesland, (2016). Queesland Goverment Department of Science Information, Technology and Innovation. Australia.
48. Soufi, M., Isaie, I. (2004). The Relationship Between Gully Characteristics and Sediment Production in the Northeast Of Iran, Golestan Province, Fars Research Center for Agriculture and Natural Resources, 27.07.2021 tarihinde Shiraz,Iran,https://www.tucson.ars.ag.gov/isco/isco15/pdf/Soufi%20M_The%20relationship%20between.pdf adresinden alındı.
49. Stocking, M. A. (1980). Examination of factors controlling gully growth. in De Boodt M, Gabriels, D. (Ed.) Assessment of Erosion. John Wiley & Sons, Chichester, 505–20.
50. Strahler, A. H., Strahler, A. N. (1992). Modern Physical geography. New York: John Wiley and Sons Inch.
51. Tanoğlu, A. (1947). Türkiye’nin irtifa kuşakları. Türk Coğ. Derg. 9-10, 37-63. https://dergipark.org.tr/tr/download/article-file/198640 adresinden alındı.
52. Thornbury, W. D. (2004). Principles of Geomorphology (Second Ed.). CBS Publishers and Distributors PVT. LTD.
53. Tunçdilek, N. (1969). Türkiye’nin Eğim Haritası. İstanbul: İ. Ü. Coğrafya Enst. Yay. No 56.
54. United Nations Environment Programme (UNEP), (1992). Report on the UN Conference on the Enviroment and Development, Rio de Janerio, Section 11 (14.1).
55. Valentin, C., Poesen, J., Li, Y. (2005). Gully erosion: impacts, factors and control. Catena, 63, 132-153. doi: 10.1016/j.catena.2005.06.001.
56. Vandaele, K., Poesen, J., Govers, G., van Wesemael, B. (1996). Geomorphic threshold conditions for ephemeral gully incision. Geomorphology, 16, 161–173. doi: 10.1016/0169-555X(95)00141-Q.
57. Walling, D. E., He, Q. (1999).Using fallout lead 210 measurements to estimate soil erosion on cultivated land. Solo Ci, Am. I. 63, 1404-1412.