Comparison of Some Soil and Vegetation Features of Rangelands by Elevation

Abstract

This study was carried out within the borders of Karmış Forest Sub-District Directorate affiliated to Çorum Iskilip Forestry Management Directorate. The study was conducted in gap in forest at different altitudes (1000 m, 1553 m and 1830 m). These areas are also used as pasture by the local people. The aim of this study is to determine the change of some physical and chemical properties of soil and vegetation structure depending on altitude. Soil samples for the study were taken in 2021. For soil analysis, a total of 30 soil samples were taken, 10 from each area (0-15 cm depth). According to the results of one-way analysis of variance; Statistically significant differences were found between the pastures in terms of average total nitrogen, organic matter, clay-sand content, lime content, pH and EC values. According to the results of the soil analysis, except for the very low average phosphorus content and high clay content of the soils at an altitude of 1000 m, no serious negative factor was detected in terms of the physical and chemical properties of the soils, which prevents the growth and development of plants. According to the results of analysis of variance, the botanical composition values of legumes, grasses and other families were found to be statistically different in terms of altitude. Although the vegetation had not reached grazing maturity in the study areas, it was observed that grazing was done and critical grazing periods were not paid attention to. Thus, the number of decreasers pasture plants that are nutritious for animals was found to be quite low. In addition, it was determined that Ranunculus constantinopolitanus and Dipsacus laciniatus which are in the invasive species, was common in the area. in order to get more vegetative yield from the grazing areas, it is recommended to pay attention to early spring, late autumn and critical summer grazing periods, top seeding with diminishing species suitable for the ecosystem, and combating weeds.

Keywords

• Çorum
• iskilip
• gap in forest
• soil properties
• altitude

Yükseltiye Göre Meraların Bazı Toprak ve Vejetasyon Özelliklerinin Karşılaştırılması

Abstract

Bu çalışma Çorum ili İskilip Orman İşletme Müdürlüğü’ne bağlı Karmış Orman İşletme Şefliği sınırlarında gerçekleştirilmiştir. Çalışma farklı yükseltilerdeki (1000 m, 1553 m ve 1830 m) orman içi açıklıklarda yürütülmüştür. Bu alanlar aynı zamanda yerel halk tarafından mera olarak kullanılmaktadır. Bu çalışmanın amacı, bazı fiziksel ve kimyasal toprak özellikleri ile vejetasyon yapısının yükseltiye bağlı olarak değişimini belirlemektir. Çalışma için toprak örnekleri 2021 yılında alınmıştır. Toprak analizi için her çalışma alanından (0-15 cm derinlikten) 10’ar adet olmak üzere toplamda 30 adet toprak örneği alınmıştır. Tek yönlü varyans analizi sonuçlarına göre; ortalama toplam azot, organik madde, kil-kum içeriği, kireç içeriği, pH ve EC değerleri bakımından meralar arasında istatistiksel olarak anlamlı farklılıklar bulunmuştur. Toprak analiz sonuçlarına göre, 1000 m yükseklikteki toprakların çok az olan ortalama fosfor içeriği ve yüksek kil içeriği dışında toprakların fiziksel ve kimyasal özellikleri açısından bitkilerin büyümesini ve gelişmesi engelleyici ciddi anlamda olumsuz bir faktör tespit edilememiştir. Varyans analizi sonuçlarına göre baklagiller, buğdaygiller ve diğer familyaların botanik kompozisyon değerleri yükselti bakımından istatistiki anlamda farklı bulunmuştur. Çalışma alanlarında vejetasyonun otlatma olgunluğuna ulaşmamış olmasına rağmen otlatma yapıldığı ve kritik otlatma dönemlerine dikkat edilmediği gözlemlenmiştir. Buna bağlı olarak hayvanlar açısından besleyici olan azalıcı mera bitkilerinin sayısı oldukça düşük bulunmuştur. Ayrıca alanlarda istilacı türlerden olan Ranunculus constantinopolitanus ve Dipsacus laciniatus’un yaygın olduğu belirlenmiştir. Otlatma alanlarından daha fazla bitkisel verim almak için erken ilkbahar, geç sonbahar ile kritik yaz otlatması periyotlarına dikkat edilmesi, ekosisteme uygun azalıcı türler ile üstten tohumlama yapılması ve yabancı otlarla mücadele edilmesi önerilmektedir.

Keywords

• Çorum
• İskilip
• orman içi açıklık
• toprak özellikleri
• yükselti

References

1. Alan, M. ve Ekiz, H. (2001). Bala-Küredağı orman içi merasında bir vejetasyon etüdü. Tarım Bilimleri Dergisi, 7(4), 62-69.
2. Allison, L. E. and Moodie, C. D. (1965). Carbonate. In C. A. Black (Ed.), Methods of soil analysis (pp. 1379–1396). Wisconsin: American Society of Agronomy.
3. Atalay, İ. Z. (1982). Gediz Havzası alüviyal topraklarının potasyum durumu ve bu topraklarda alınabilir potasyum miktarlarının tayininde kullanılacak yöntemler üzerinde bir araştırma. (Doçentlik Tezi), Ege Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Toprak Bölümü, İzmir, Türkiye.
4. Atalay, İ. (2014). Türkiye’nin Ekolojik Bölgeleri (Genişletilmiş 2. Baskı). Meta Basım Matbaacılık Hizmetleri, İzmir.
5. Babalık, A. A. (2004). Çayır-meralarda dip kaplama ölçüm yöntemleri. Süleyman Demirel Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi, Seri A, (1), 50-72.
6. Babalık, A. A. (2010). Isparta yöresi meralarının vejetasyon yapısı ile toprak özellikleri ve topoğrafik faktörler arasındaki ilişkiler. (Doktora Tezi.), Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Orman Mühendisliği Ana Bilim Dalı, 164s.
7. Babalık, A. A. ve Matrasulov, F. (2020). Antalya Çukuryayla merasının vejetasyon özellikleri ve otlatma kapasitesinin belirlenmesi. Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi, (20), 327-333.
8. Başbağ, M., Gül, İ. ve Saruhan, V. (1997). Diyarbakır’da korunan bir mera alanında, bitki tür ve kompozisyonları ile ot verimlerinin incelenmesi üzerine bir araştırma. Türkiye 2. Tarla Bitkileri Kongresi, 2, 499-503, Samsun.

9. Bilgili, A. (2022). Orman İçi Mera Bitki Örtüsünde Botanik Kompozisyonun Yükseltiye Göre Değişimi. Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi, (35), 111-115.
10. Bilgin, F. (2010). Artvin Ardanuç-Aydın Köyü yaylası mera vejetasyonu ile bazı toprak özelliklerinin yükseltiye göre değişiminin irdelenmesi. (Yüksek Lisans Tezi.), Artvin Çoruh Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Orman Mühendisliği Ana Bilim Dalı, 91 s.
11. Bilgin, F. ve Özalp, M. (2016). Yükselti değişimlerinin orman üstü meraların vejetasyon yapısı ve toprak özellikleri üzerine etkilerinin irdelenmesi. Artvin Çoruh Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi, 17(2), 135-147.
12. Bolat, İ. (2019). Microbial biomass, basal respiration, and microbial indices of soil in diverse croplands in a region of northwestern Turkey (Bartın). Environmental Monitoring and Assessment, 191(11): 1-13. Doi: 10.1007/s10661-019-7817-1
13. Bolat, İ. and Öztürk, M. (2016). Effects of altitudinal gradients on leaf area index, soil microbial biomass C and microbial activity in a temperate mixed forest ecosystem of Northwestern Turkey. iForest-Biogeosciences and Forestry, 10(1), 334-340. Doi: 10.3832/ifor1974-009
14. Bolat, İ. and Şensoy, H. (2019). Microbial biomass soil content and activity under black alder and sessile oak in the Western Black Sea Region of Turkey. International Journal of Environmental Research, 13(5), 781–791.
15. Bolat, İ., Şensoy, H. and Özer, D. (2015). Short-term changes in microbial biomass and activity in soils under black locust trees (Robinia pseudoacacia L.) in the northwest of Turkey. Journal of Soils and Sediments, 15(11), 2189–2198.
16. Bouyoucos, G. J. (1962). Hydrometer method improved for making particle size analyses of soils. Agronomy Journal, 54(5), 464–465.
17. Bremner, J. M. and Mulvaney, C. S. (1982) Nitrogen-total. In: Page, A.L. (ed.) Methods of soil analysis, Part 2 Chemical and Microbiological Properties. SSSA Book series No: 9, Madison, pp. 595-622.
18. Charan, G., Bharti, V. K., Jadhav, S. E., Kumar, S., Acharya, P., Kumar, D., Gogoi1, R. and Srivastava, B. (2013). Altitudinal variations in soil physicochemical properties at cold desert high altitude. Journal of Soil Science and Plant Nutrition, 13(2), 267- 277.
19. Chaudhari, R., Dodha, V., Vidya, D., Chakravarty, M. and Maity, S. (2013). Soil bulk density as related to soil texture, organic matter content and available total nutrients of Coimbatore soil. International Journal of Scientific and Research Publicatios 3(2), 1-8.
20. Çaçan, E. ve Başbağ, M. (2016). Bingöl ili Merkez ilçesi Yelesen-Dikme köylerinin farklı yöney ve yükseltilerde yer alan mera kesimlerinde botanik kompozisyon ve ot veriminin değişimi. Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 53(1), 1-9.
21. Çatal, M. İ., Baykal, H. ve Bakoğlu, A. (2019). Ovit yaylasının (İkizdere-RİZE) botanik kompozisyonunun belirlenmesi. Journal of Anatolian Environmental and Animal Sciences, 4 (3), 435-440.
22. Çetiner, M., Gökkuş, A. ve Parlak, M. (2012). Yapay Bir Merada Otlatmanın Bitki Örtüsü ve Toprak Özelliklerine Etkisi. Anadolu Tarım Bilimleri Dergisi, 27 (2), 80-88.
23. Çınar, S., Hatipoğlu, R., Avcı, M., İnal, İ., Yücel, C. ve Avağ, A. (2014) Hatay İli Kırıkhan İlçesi Taban Meralarının Vejetasyon Yapısı Üzerine Bir Araştırma. Gaziosmanpaşa Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 2014(2), 52-60.
24. Dindaroğlu, T. ve Canbolat, M. Y. (2017). Hidrolojik fonksiyonlu havzalarda fizyografik karakteristiklere ve arazi kullanımına bağlı olarak toprak özelliklerindeki değişimin araştırılması. Turkish Journal of Forest Science, 1(1), 10-24.
25. Dursun, İ. ve Babalık, A. A. (2018). Isparta ili Çatoluk orman içi merasının vejetasyon yapısının belirlenmesi. Türkiye Ormancılık Dergisi, 19(3), 233-239.
26. Erol, A. ve Hızal, A. (2006). Gümüşhane İli Köse Deresi Yağış Havzasında Hidro-Fiziksel Toprak Özelliklerinin, Toprak Oluşumunda Etkili Faktörlere Bağlı Olarak Değişimi. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 10(1), 74-89.
27. Gökbulak, F. (2013). Meralarda vejetasyon analizi. İstanbul Üniversitesi Orman Fakültesi, İstanbul Üniversitesi Yayın No: 5151, Fakülte Yayın No: 503, İstanbul, 157 s.
28. Gülçur, F. (1974). Toprağın Fiziksel ve Kimyasal Analiz Yöntemleri. İstanbul Üniversitesi Orman Fakültesi, İstanbul Üniversitesi Yayın No:201, Kurtuluş Matbaası, İstanbul, 225 s.
29. Gül, İ. ve Başbağ, M., (2005). Karacadağ’da Otlatılan ve Korunan Meralarda Bitki Tür ve Kompozisyonlarının Karşılaştırılması. Harran Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 9 (1): 9-13
30. Günal, N. (1993). Marmara ve Ege Bölgelerinde Kır Yerleşmelerinin Yükselti Kademelerine Göre Dağılışı. Türk Coğrafya Dergisi, 28, 143-154.
31. Güner, Ş. T. (2006). Türkmen Dağı (Eskişehir, Kütahya) sarıçam (Pinus sylvestris ssp. hamata) ormanlarının yükseltiye bağlı büyüme beslenme ilişkilerinin belirlenmesi. (Doktora Tezi), Anadolu Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Biyoloji Ana Bilim Dalı, 325 s.
32. Gülser, C., İç, S., Candemir, F. and Demir, Z. (2008). Effects of rice husk application on mechanical properties and cultivation of a clay soil with and without planting. 29 October-01 November, Kuşadası, Turkey. Adnan Menderes Üniversitesi Ziraat Fak. Dergisi, Özel sayı: 217-223.
33. Haynes, R. J. and Williams, P. (1993). Nutrient cycling and soil fertility in the grazed pasture ecosystem. Advances in Agronomy, 49(1), 19-199.
34. Irmak, A. (1954). Arazide ve Laboratuarda Toprağın Araştırılması Metodları. İstanbul Üniversitesi Yayın No. 559, Orman Fakültesi Yayın No. 27, İstanbul, 150p.
35. Kaçar, B. (1995). Toprak Analizleri. Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Eğitim Araştırma ve Geliştirme Vakfı Yayınları. No:3, Ankara.
36. Kantarcı, M. D. (2000). Toprak İlmi. İÜ Toprak İlmi ve Ekoloji Anabilim Dalı, İ Ü Yayın No. 4261, Orman Fakültesi Yayın No. 462, İstanbul, 420 s.
37. Kara, Ö. and Bolat, İ. (2007). Influence of soil compaction on microfungal community structure in two soil types in Bartin Province, Turkey. Journal of Basic Microbiology, 47(5), 394–399.
38. Kara, Ö., Şentürk, M., Bolat, İ. and Çakıroğlu, K., (2011). Relationships between soil properties and leaf area index in beech, fir and fir-beech stands. Journal of the Faculty of Forestry, İstanbul University 61 (1), 47-54.
39. Koç, A. ve Gökkuş, A. (1996). Palandöken dağlarında kayak pisti olarak kullanılan ve nispeten korunan mera ile otlatılan meranın bitki örtülerinin karşılaştırılması. Türkiye 3. Çayır-Mera ve Yem Bitkileri Kongresi, 3, 162-170.
40. Li, L., Vogel, J., He, Z., Zou, X., Ruan, H., Huang, W., Wang, J. and Bianchi, T.S. (2016). Association of Soil Aggregation with the Distribution and Quality of Organic Carbon in Soil along an Elevation Gradient on Wuyi Mountain in China. Plos One, 11(3). doi:10.1371/journal.pone.0150898
41. Oakes, H. (1958). Türkiye Toprakları. İzmir. Ege Üniversitesi Matbaası.
42. Odum, E. P. ve Barrett, G. W. (2008), Ekolojinin Temel İlkeleri. Işık K., Ed., 5. baskı, Türkiye: Palme Yayıncılık, Ankara, 598 pp.
43. OGM (2019). Orman Genel Müdürlüğü, Karmış Orman İşleteme şefliği Ekosistem Tabanlı Fonksiyonel Orman Amenajman Planı, Orman İdaresi ve Planlama Dairesi Başkanlığı, Ankara.
44. Oğuz, H. (2008). Toprak bilgisi ders notu. Gümüşhane Üniversitesi, 1, s. 53, Erişim: http://gmyo.gumushane.edu.tr/media/uploads/gmyo-bitkisel/files/toprak dersinotlar.pdf (30.10.2022).
45. Olsen, S. R., Cole, C. V., Watanabe, F. S. and Dean, L. A. (1954) Estimation of available phosphorus in soils by extraction with sodium bicarbonate. U. S. Department of Agriculture Circular No. 939.
46. Özdemir, N. (2019). Farklı topografik yapı ve arazi kullanım koşullarında hacim ağırlığı ile bazı fiziksel ve kimyasal toprak özellikleri arasındaki ilişkiler. Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Dergisi, 7(2), 86-91.
47. Özdemir, N., Ekberli, İ. ve Kop Durmuş Ö. T. (2018). Bazı toprak özellikleri ile kütle yoğunluğunun tahmini için pedotransfer modeller. Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Dergisi 6(1), 46 – 51.
48. Özkaynak, İ., Mülayim, M., Tamkoç, A., Acar, R. ve Soylu, S., 1994. Selçuk Üniversitesi Ziraat Fakültesinin Çomaklı Çiftliği Merasında Vejetasyon Etüdü. Selçuk Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 5 (7), 50-62.
49. Öztürk, H. (2018). Yükseltinin arbusküler mikorizal fungusların spor yoğunluğu ve tür çeşitliliğine etkilerinin araştırılması, (Yüksek Lisans Tezi), Bartın Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Orman Mühendisliği ABD, 42 s.
50. Palta, Ş. ve Genç, Lermi, A. (2018). Bartın İli Mekeçler Yöresi Suni Mera Alanının Bazı Özelliklerinin Belirlenmesi. Zeugma I. Uluslararası Multidisipliner Çalışmalar Kongresi. www.zeugmakongresi.org/ Tam Metin Kitabı www.iksadkongre.org/
51. Palta, Ş., Lermi, A. G. ve Yiğit, M. (2019). Bartın ili Kozcağız yöresindeki bir sekonder mera alanının bazı özelliklerinin belirlenmesi. Bartın Orman Fakültesi Dergisi, 21(3), 848-859.
52. Polat, T., Budak, S. ve Akkaya, G. (2018). Adıyaman ili Kuyulu köyü doğal meralarının kuru ot verimi, kalitesi ve botanik kompozisyonu üzerine bir araştırma. Harran Tarım ve Gıda Bilimleri Dergisi, 22(3), 348-354.
53. Rhoades, J. D. (1982). Soluble salts. In A.L. Page (Ed.), Methods of soil analysis, part 2 chemical and microbiological properties (pp. 149–157). Madison: SSSA Book series No: 9.
54. Rowell, D. L. (1994). Soil Science: Methods And Applications. (1st. Ed.) Harlow: Longman Group. 345p. https://doi.org/10.4324/9781315844855.
55. SPSS Inc. (2007). SPSS for Windows, Version 18.0. Chicago: SPSS Inc.
56. Şen, Ç. (2010). Kilis İlinin Bazı Köylerindeki Meralarda Vejetasyon Yapısı Üzerine Bir Araştırma. (Yüksek Lisans Tezi), Çukurova Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Tarla Bitkileri Anabilim Dalı, 96 s.
57. Şenel, F., Başköse, İ. and Tuğ, G. N. (2014). Contributions to the flora of the region between Alucra-Espiye-Yaglidere (Giresun/Turkey) within the prepontic zone. Biological Diversity and Conservation, 7(3), 58-73.
58. Taşdelen, S. S. ve Özyazıcı, M. A. (2022). Doğal bir meranın farklı yükseltilerine göre verim ve botanik kompozisyonunun değişimi: Türkiye, Siirt ili Merkez ilçesi Doluharman köyü merası. Turkish Journal of Forestry, 23(2), 106-115.
59. Temel, O. ve Özalp, M. (2016). Artvin’in Şavşat ilçesinde yetiştirilen korunga (Onobrychis sativa Scop.) yem bitkisinin verimi ve kalitesi üzerine yükseltinin ve bazı toprak özelliklerinin etkisi. Anadolu Tarım Bilimleri Dergisi, 31(1), 106-116.
60. Walkley, A. and Black, A. I. (1934). An examination of the Degtjareff method for determining soil organic matter, and proposed modification of the chromic acid titration method. Soil Science, 37(1), 29-38.
61. Yüksel, E. E. (2009). Artvin-Saçinka Yöresindeki Orman ve Otlak Arazilerinde Bazı Toprak Özelliklerinin Yükselti ve Derinlik Kademelerine Göre Değişiminin İrdelenmesi. (Yüksek Lisans Tezi), Artvin Çoruh Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Orman Mühendisliği Ana Bilim Dalı, 121 s. Artvin.
62. Yüksek, T., Çilli, M., Kılınç, E. ve Yüksek, F. (2016). Çay tohumu ve yapraklarındaki sabit ve uçucu yağ oranlarının yükselti ve toprak özelliklerine göre değişimi. Journal of Anatolian Environmental & Animal Sciences, 1(1), 28-33.
63. Yıldız, O., Sarginci, M., Eşen, D. and Cromack Jr, K. (2007). Effects of vegetation control on nutrient removal and Fagus orientalis, Lipsky regeneration in the western Black Sea Region of Turkey. Forest Ecology and Management, 240(1-3), 186-194.
64. Yıldız, O., Esen, D., Karaoz, O. M., Sarginci, M., Toprak, B. and Soysal, Y. (2010). Effects of different site preparation methods on soil carbon and nutrient removal from Eastern beech regeneration sites in Turkey's Black Sea region. Applied Soil Ecology, 45(1). 49-55.
65. Yıldız, O., Altundağ, E., Çeti̇n, B., Güner, Ş. T., Sarginci, M. and Toprak, B. (2017). Afforestation restoration of saline-sodic soil in the Central Anatolian Region of Turkey using gypsum and sulfur. Silva Fennica, 51(1B), pp. 1-17.
66. Zarekia, S., Jafari, M., Arzani, H., Javadi, S. A. and Jafari, A. A. (2012). Grazing effects on some of the physical and chemical properties of soil. World Applied Sciences Journal, 20(2), 205-212.