Analysing Temporal Changes in Forest Ecosystem with Geographic Information Systems and Forest Management Plans: Case Study in Bursa Forest Enterprise

Abstract

Forest ecosystems and the change in the ecosystem are increasing day by day with the task it undertakes to protect the ecological balance in the world. The polluting and destructive effects of the rapid population growth on the one hand and the rapid development in the industry on the other require us to be much more sensitive to forest ecosystems. Understanding the temporal change in forest resources and the factors affecting this change is very important for increasing the effectiveness of the plans to be prepared and for the sustainable planning of forest resources. Remote Sensing technologies and Geographic Information Systems techniques in revealing the existing forest structure and long-term planning of forest areas with multi-purpose planning techniques is increasing day by day. Within the scope of this study prepared for this purpose, temporal changes in forest resources in Bursa Forest Management Directorate were analysed with Geographical Information Systems. Management plan data between 1972, 2004-2006, and 2017 were used in the study area. As a result of the evaluations, it has been determined that the forest areas of Bursa Forest Enterprise have increased by 4.5% in 45 years. The productive forest areas have increased from 24127 hectares to 60849 hectares. As a result, it was observed that an increase of 252% was achieved. This significant increase reveals how effective the silvicultural interventions and technical applications are. As a result, despite the negative structure in Bursa, where there is intense urbanization, there has been a significant increase in both quality and area in forest areas due to the increase in the welfare level of the society, the abandonment of coppice management, forest managements in smaller areas and with more personnel.

Keywords

• Temporal Change
• Remote Sensing
• Geographic Information System
• Bursa Forests
• Land Use Land Change

Orman Ekosistemindeki Zamansal Değişimin Orman Amenajman Planları ve Coğrafi Bilgi Sistemleri Yardımıyla İncelenmesi: Bursa Orman İşletme Müdürlüğü Örneği

Öz

Orman ekosistemleri ve ekosistemdeki değişimin hızı dünyanın ekolojik yapısında meydana gelen değişiklikler ile gün geçtikçe artmaktadır. Dünyadaki artan nüfusun hızı ve endüstrideki gelişmeler sonucunda ortaya çıkan kirleticiler ve onların yıkıcı etkileri orman ekosistemlerinin zarar görmelerine sebep olmaktadır. Bu zararların ortaya konulması için genel olarak zamansal değişimler ve etki eden faktörlerin bilinmesi önemlidir. Faktörlerin ve değişimlerin anlaşılması için ise planlar kullanılması önemlidir. Mevcut orman yapısını ortaya koymak için uzaktan algılama ve coğrafi bilgi sistemi teknolojisinin kullanımı , orman alanlarında çok amaçlı planlarının yapılması için her geçen gün artmaktadır. Bu amaçla oluşturulan çalışma kapsamında Bursa Orman Müdürlüğü'ndeki orman kaynaklarındaki zamansal ve mekânsal değişimleri Coğrafi Bilgi Sistemleri kullanılarak analiz edilmiştir. Çalışma alanında 1972, 2004-2006 ve 2017 yılları arasında amenajman planı verileri kullanılmıştır. Yapılan değerlendirmeler neticesinde 45 yılda Bursa Orman İşletme Müdürlüğünün orman alanlarının %4,5 oranında arttığı belirlenmiştir. Verimli oman alanları ise 24.127 hektardan 60.849 hektara yükselmiştir. Verimli orman alanında ise %252 oranında artış görülmüştür. Bu belirgin artış yapılan silvikültürel müdahalelerin ve teknik uygulamaların ne derece etkili olduğunu gözler önüne sermektedir. Sonuç olarak; yoğun şehirleşmenin olduğu Bursa özelinde bu olumsuz yapıya rağmen toplumun refah düzeyinin artması, baltalık işletme şeklinden vazgeçilmesi, orman işletme yönetimlerinin daha küçük alanlarda ve daha fazla personel ile yapılabilmesi gibi nedenlerle orman alanlarında hem kalite hem de alansal olarak büyük bir artış görülmüştür.

Anahtar Kelimeler

• Zamansal Değişim
• Uzaktan Algılama
• Coğrafi Bilgi Sistemi
• Bursa Ormanları
• Arazi Kullanımı
• Temporal Change
• Remote Sensing
• Geographic Information System
• Bursa Forests
• Land Use Land Change

References

1. Başkent, E. Z. and Kadioğullari, A. I. (2007). Spatial and temporal Dynamics of land use pattern in Turkey: A case study in İnegöl. Landscape and Urban Planning, 81(4), 316-327.
2. Bostancı, L. G. Y. ve Genç, L. (2007). Troia milli parkı arazi kullanım ve bitki örtüsü değişiminin uzaktan algılama ve coğrafi bilgi sistemi yardımıyla belirlenmesi. Tekirdağ Ziraat Fakültesi Dergisi, 4(1), 27-41.
3. Call, M., Mayer, T., Sellers, S., Ebanks, D., Bertalan, M., Nebie, E. and Gray, C. (2017). Socio-environmental drivers of forest change in rural Uganda. Land Use Policy, 62, 49-58.
4. Cohen, W. B. (1999). Comparison of methods for detecting conifer forest change with Thematic Map-per imagery. Remote sensing change detection: Environmental monitoring methods and applications.
5. Cushman, S. A. and Wallin, D. O. (2000). Rates and patterns of landscape change in the Central Sikhote-alin Mountains, Russian Far East. Landscape Ecology, 15(7), 643-659.
6. Çakir, G., Sivrikaya, F., Terzioğlu, S., Başkent, E. Z., Sönmez, T. and Yolasığmaz, H. A. (2007). Map-ping secondary forest succession with geographic information systems: a case study from Bulanıkdere, Kırklareli, Turkey. Turkish Journal of Agriculture and Forestry, 31(1), 71-81.
7. FAO (2010), Global Forest Resources Assessment, 2010. Main Report. FAO Forestry Paper #163. 244 Rome, Italy.
8. Gautam, A. P., Webb, E. L., Shivakoti, G. P. and Zoebisch, M. A. (2003). Land use dynamics and landscape change pattern in a mountain watershed in Nepal. Agriculture, Ecosystems & Environment, 99(1-3), 83-96.

9. Günlü, A., Kadıoğulları, A. I., Keleş, S. ve Başkent, E. Z. (2009). Spatiotemporal changes of landscape pattern in response to deforestation in Northeastern Turkey: a case study in Rize. Environmental Monitoring and Assessment, 148(1), 127-137.
10. Günlü, A., Keleş, S., Kadıoğullari, A. İ. ve Başkent, E. Z. (2011). Landsat 7 ETM+ uydu görüntüsü yardımıyla arazi kullanımı, meşcere gelişim çağı ve meşcere kapalılığın tahmin edilmesi; Kasta-monu-Kızılcasu İşletme Şefliği örneği, I. Ulusal Akdeniz Orman ve Çevre Sempozyumu (26-28 Ekim 2011), 660-667.
11. Hall, R. J., Skakun, R. S., Arsenault, E. J. and Case, B. S. (2006). Modeling forest stand structure attri-butes using Landsat ETM+ data: Application to mapping of aboveground biomass and stand volume. Forest Ecology and Management, 225(1-3), 378-390.
12. Kaptan, S. and Durkaya, A. (2019). Analysing temporal and spatial changes in land cover: the case of Drahna Forest Subdistrict Directorate. Kastamonu University Journal of Forestry Faculty, 19(1), 47-56. https://doi.org/10.17475/kastorman.543428
13. Kaptan, S., 2021. Arazi örtüsü ile meşcere gelişim çağı ve kapalılığı kategorilerindeki zamansal değişimlerin incelenmesi: Karabiga Orman İşletme Şefliği örneği. Turkish Journal of Forestry, 22(2): 97- 104. DOI: 10.18182/tjf.903733
14. Kadıoğulları, A. İ. (2013). Assessing implications of land use and land cover changes in forest ecosys-tems of NE Turkey. Environmental Monitoring and Assessment, 185(3), 2095-2106.
15. Kadıoğulları, A. ve Başkent, E. (2006). Orman kaynaklarının konumsal ve zamansal değişiminin coğ-rafi bilgi sistemleri ve uzaktan algılama teknikleri ile irdelenmesi: İnayet ve Yenice örneği. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 10(3), 378-390.
16. Kadioğullari, A. I. and Başkent, E. Z. (2008). Spatial and temporal dynamics of land use pattern in Eastern Turkey: a case study in Gümüşhane. Environmental Monitoring and Assessment, 138(1), 289-303.
17. Kadioğullari, A. İ. (2005). Orman kaynaklarındaki zamansal değişimin uzaktan algılama ve coğrafi bilgi sistemleri yardımıyla ortaya konulması (İnegöl ve Gümüşhane Devlet Orman İşletmeleri örneği) (Yüksek Lisans Tezi) Erişim Adresi: https://tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi/TezGoster?key=biL2P3cCsPgUNjVdV2BsGAfSU1ccZjwD3bKVq_SkRXNvDJ92r3aNEf3fG7A9JIVu
18. Kadioğullari, A. İ., Keleş, S., Başkent, E. Z. ve Günlü, A. (2008). Spatiotemporal changes in landscape pattern in response to afforestation in Northeastern Turkey: a case study of Torul. Scottish Geographical Journal, 124(4), 259-273.
19. Karabulut, M., Küçükönder, M., Gürbüz, M. ve Sandal, E. K. (2006). Kahramanmaraş şehri ve çevre-sinin zamansal değişiminin uzaktan algılama ve CBS kullanılarak incelenmesi. Coğrafi Bilgi Sistemleri Bilişim Günleri, 13(16), 1-8.
20. Martin, M. E., Newman, S. D., Aber, J. D. ve Congalton, R. G. (1998). Determining forest species composition using high spectral resolution remote sensing data. Remote sensing of environment, 65(3), 249-254.
21. Mohammadi, J., Shataee Joibary, S., Yaghmaee, F. ve Mahiny, A. S. (2010). Modelling forest stand volume and tree density using Landsat ETM+ data. International Journal of Remote Sensing, 31(11), 2959-2975.
22. OGM (2021). Türkiye Orman Varlığı (2020), Orman Genel Müdürlüğü, Ankara.
23. Puyravaud, J. P. (2003). Standardizing the calculation of the annual rate of deforestation. Forest Ecology and Management, 177(1-3), 593-596.
24. Sauti, R. and Karahalil, U. (2022). Investigating the spatiotemporal changes of land use/land cover and its implications for ecosystem services between 1972 and 2015 in Yuvacık. Environmental Monitoring and Assessment, 194(4), 1-19.
25. Seçkin, B. (1995). Amenajman ve Silvikültür İlişkisi. Ekonomi-Ekoloji İlkesine Uygun Orman İşletmeciliği Özlemim, Orman Mühendisliği Dergisi, 2, 25-27.
26. Staus, N. L., Strittholt, J. R., DellaSala, D. A. ve Robinson, R. (2002). Rate and pattern of forest dis-turbance in the Klamath-Siskiyou ecoregion, USA between 1972 and 1992. Landscape Ecology, 17(5), 455-470.
27. Tunay, M. ve Ateşoğlu, A. (2004). Uzaktan algılama tekniği ve CBS kullanılarak Bartın çevresindeki doğal olmayan değişikliklerin belirlenmesi, 3. Coğrafi Bilgi Sistemleri Bilişim Günleri Bildiriler Kitabı, Fatih Üniversitesi, 435-444.
28. Yıldırım, H., Özel, M. E., Divan, N. J. and Akça, A. (2002). Satellite monitoring of land cover/land use change over 15 years and its impact on the environment in Gebze/Kocaeli-Turkey. Turkish Journal of Agriculture and Forestry, 26(3), 161-170.
29. Zengin, H., Özdemir, H. Y. ve Değermenci, A. S. (2018). Hasanlar baraj havzasında arazi kullanımındaki zamansal değişimlerin belirlenmesi. İstanbul Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi.
30. Zheng, D., Wallin, D. O. and Hao, Z. (1997). Rates and patterns of landscape change between 1972 and 1988 in the Changbai Mountain area of China and North Korea. Landscape Ecology, 12(4), 241-254.