Ekolojik Köprülerin Potansiyel Yer Seçimleri: İzmir-Çeşme Otoyolu Örneği

Öz

Ulaşım ağları peyzajları bölerek biyoçeşitlilik üzerinde birçok olumsuz etkiye yol açmaktadır. Ekolojik köprüler parçalanmış peyzajların birleştirilerek yaban hayvanların güvenli geçişine imkan tanımaktadır. Ekolojik köprülerin yer seçiminde yaban hayatı araç kazalarından vericilerle hayvanların izlenmesine kadar birçok yöntem kullanılmaktadır. Fakat bu yöntemler hem maliyetli hem de uzun zaman alabilmektedir. Bunun sebepten dolayı ekolojik geçitlerin potansiyel yerlerinin belirlenmesinde CBS tabanlı modellerden faydalanılmaktadır. Bu çalışma için örnek alan olarak seçilen İzmir-Çeşme Otoyolu’nda CBS/Habitat Uygunluk/Bağlantı modeli kullanılarak ekolojik köprüler için potansiyel yer tespitleri yapılmıştır. Hedef tür olarak yaban domuz Sus Scrofa seçilmiştir. Peyzaj koridorlarının ve bağlantı düğümlerinin konumsal haritaları en az maliyetli yöntem ile belirlenmiştir. Çekirdek alan üzerindeki bağlantılar dentrik ağ bağlantısı oluşturmuştur. Bağlantı düğümlerine göre otoyolun yaklaşık olarak %8’inin potansiyel ekolojik köprü için en uygun yer olduğu tespit edilmiştir. Ekolojik köprüler için tahsis edilen kısıtlı bütçe ve yüksek maliyetler yüzünden en uygun yerin seçilmesi gerekmektedir. Bağlantı modelleri ekolojik köprü yer seçiminde birçok konumsal verinin kullanılabilmesi, geliştirilebilmesi, kısa sürede sonuç vermesi ve potansiyel alanların tespit edilmesi gibi birçok avantaj sağlayabilecektir.

Anahtar Kelimeler

• Habitat uygunluğu
• bağlantı
• yaban hayatı
• ekolojik köprü

Potential Location Selection of Ecological Bridges: İzmir-Çeşme Highway

Abstract

Transport networks divide landscapes, causing many negative impacts on biodiversity. Ecological bridges allow safe passage of wildlife by connecting fragmented landscapes. In the spatial selection of ecological bridges, many methods are used, from wildlife vehicle collision to tracking animals with collar. However, these methods are both costly and time consuming. For this reason, GIS-based models are used in determining the potential locations of ecological passages.. Potential spatial locations were mapped for ecological bridges by using the GIS/Habitat Suitability/Connectivity model on the İzmir-Çeşme Highway, which was selected as a case area for this study. Wild boar Sus Scrofa was selected as the target species. Spatial maps of landscape corridors and connection nodes were determined with the at least cost method. The corridors between the core areas have formed a dentric network connection. According to the connection nodes, it has been determined that approximately 8% of the highway is the most suitable location for potential ecological bridges. Due to the limited budgets and high costs required for the construction of ecological bridges, the most suitable location should be selected. In ecological bridge location selection, connection models can provide many advantages such as the ability to use and develop many different spatial data, to extrapolate in a short time and to identify potential areas.

Keywords

• Habitat suitability
• connectivity
• wildlife
• ecological bridge

References

1. Bastille‐Rousseau, G., Wall, J., Douglas‐Hamilton, I., & Wittemyer, G. (2018). Optimizing the positioning of wildlife crossing structures using GPS telemetry. Journal of Applied Ecology, 55(4), 2055-2063.
2. Bekat, L. (1980). Karaburun Akdağ çevresinin flora ve vejetasyonu. Yüksek Lisans Tezi, Ege Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İzmir.
3. Beyer, H. L., Gurarie, E., Börger, L., Panzacchi, M., Basille, M., Herfindal, I., Moorter, B. V., Lele, S. R., & Matthiopoulos, J. (2016). ‘You shall not pass!’: quantifying barrier permeability and proximity avoidance by animals. Journal of Animal Ecology, 85(1), 43-53.
4. Bosch, J., De La Torre, A., Alexandrov, T., Iglesias, I., Miteva, A., & Muñoz, M. J. (2014). Can habitat suitability predict the presence of wild boar? Suitable land uses vs. georeferenced data in Bulgaria. Journal of Vertebrate Biology, 63(3), 194-205.
5. Bülbül, U, Eroğlu, A, Kutrup, B, Kurnaz, M, Koç, H, & Odabaş, Y. (2019). Road kills of amphibian and reptile species in Edirne and Kırklareli Provinces of Turkey. Sinop Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 4(2), 109-121.
6. Clevenger, A. P., & Huijser, M. P. (2011). Wildlife crossing structure handbook: Design and evaluation in North America. (No. FHWA-CFL-TD-11-003). United States. Federal Highway Administration. Central Federal Lands Highway Division.
7. COPERNICUS. (2020). CORINE 2000 ve 2018 uydu görüntü veri setleri. https://land.copernicus.eu/pan-european/corine-land-cover. Erişim tarihi: 05 Mart 2020.
8. Cushman, S. A., Lewis, J. S., & Landguth, E. L. (2013). Evaluating the intersection of a regional wildlife connectivity network with highways. Movement Ecology, 1(1), 12.

9. Çeşme Kaymakamlığı. (2020). Sosyal durum-eğitim durumu. http://www.cesme.gov.tr/sosyal-durum-egitim-durumu. Erişim tarihi: 15 Aralık 2020.
10. Dodd, N. L., Gagnon, J. W., Boe, S., & Schweinsburg, R. E. (2007). Role of fencing in promoting wildlife underpass use and highway permeability. Wildlife and Terrestrial Ecosystems, ICOET 2007 Proceedings, 475-487.
11. Downs, J. A., & Horner, M. W. (2012). Enhancing habitat connectivity in fragmented landscapes: Spatial modeling of wildlife crossing structures in transportation networks. Annals of the Association of American Geographers, 102(1), 17-34.
12. Eigenbrod, F., Hecnar, S. J., & Fahrig, L. (2009). Quantifying the road-effect zone: threshold effects of a motorway on anuran populations in Ontario, Canada. Ecology and Society, 14(1), 24.
13. Forman, R. T. (2012). Safe Passages: Highways, Wildlife, and Habitat Connectivity. Island Press. Forman, R. T., & Alexander, L. E. (1998). Roads and their major ecological effects. Annual Review of Ecology and Systematics, 29(1), 207-231.
14. Frank, H. (1969). Shortest paths in probabilistic graphs. Operations Research, 17(4), 583-599.
15. Glista, D. J., DeVault, T. L., & DeWoody, J. A. (2009). A review of mitigation measures for reducing wildlife mortality on roadways. Landscape and Urban Planning, 91(1), 1-7.
16. Gözütok, S., Toyran, K., Yorulmaz, T., 2019. Türkiye’deki memeli hayvanların araç çarpmaları sonucu gördüğü zararlar ve bazı çözüm önerileri. 2nd International Agricultural Congress, Ayaş, Ankara.
17. Gurrutxaga, M., Lozano, P. J., & del Barrio, G. (2010). GIS-based approach for incorporating the connectivity of ecological networks into regional planning. Journal for Nature Conservation, 18(4), 318-326.
18. Günal, N. (1986). Gediz-Büyük Menderes arasındaki sahanın bitki coğrafyası. Doktora Tezi, İstanbul Üniversitesi, Deniz Bilimleri ve Coğrafya Enstitüsü, İstanbul.
19. Güven, Y. (2019). Çankırı ilinde trafik ve karayollarının memeli hayvanlar üzerine etkisi. Yüksek Lisans Tezi, Çankırı Karatekin Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Çankırı.
20. Helldin, J. O., & Seiler, A. (2003). Effects of roads on the abundance of birds in Swedish forest and farmland. Wildlife Biology, 6, 111-120.
21. Hepcan, Ç. C. (2008). Doğa korumada sürdürülebilir bir yaklaşım, ekolojik ağların belirlenmesi ve planlanması: Çeşme-Urla Yarımadası örneği. Doktora Tezi, Ege Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İzmir.
22. Hepcan, Ç. C., & Özkan, M. B. (2011). Establishing ecological networks for habitat conservation in the case of Çeşme–Urla Peninsula, Turkey. Environmental Monitoring and Assessment, 174(1-4), 157-170.
23. Hepcan, Ş., Hepcan, Ç. C., Bouwma, I. M., Jongman, R. H., & Özkan, M. B. (2009). Ecological networks as a new approach for nature conservation in Turkey: a case study of Izmir Province. Landscape and Urban Planning, 90, 143-154.
24. Hepcan, Ş., Hepcan, Ç. C., Koçman, A., Özkan, M. B., & Can, Ö. E. (2013). Yaban hayatı koruma bağlamında karakulak (Caracal Caracal) için İzmir ili örneğinde habitat ağları oluşturulması üzerine bir araştırma. Tekirdağ Ziraat Fakültesi Dergisi, 10(1), 29-39.
25. Horne, J. S., Garton, E. O., Krone, S. M., & Lewis, J. S. (2007). Analyzing animal movements using Brownian bridges. Ecology, 88(9), 2354-2363.
26. Huijser, M. P., Kociolek, A. V., McGowen, P. T., Ament, R., Hardy, A., & Clevenger, A. P. (2007). Wildlife-vehicle collision and crossing mitigation measures: a toolbox for the Montana Department of Transportation (No. FHWA/MT-07-002/8117-34). Montana. Dept. of Transportation. Research Programs.
27. Kesgin Atak, B., & Ersoy Tonyaloğlu, E. (2020). Monitoring the spatiotemporal changes in regional ecosystem health: a case study in Izmir, Turkey. Environmental Monitoring and Assessment, 192, 1-14.
28. KGM. (2018). Karayolları Genel Müdürlüğü 2019-2023 Stratejik Planı. KGM Strateji Geliştirme Dairesi Başkanlığı, Ankara
29. KGM. (2020). Devlet Karayolları trafik hacim haritası. https://www.kgm.gov.tr/Sayfalar/KGM/SiteTr/Trafik/TrafikHacimHaritasi. aspx. Erişim tarihi: 12 Mart 2020.
30. Klein, D. J., & Randić, M. (1993). Resistance distance. Journal of Mathematical Chemistry, 12(1), 81-95.
31. Laurance, W. F., Goosem, M., & Laurance, S. G. (2009). Impacts of roads and linear clearings on tropical forests. Trends in Ecology & Evolution, 24(12), 659-669.
32. Lewis, J. S., Rachlow, J. L., Horne, J. S., Garton, E. O., Wakkinen, W. L., Hayden, J., & Zager, P. (2011). Identifying habitat characteristics to predict highway crossing areas for black bears within a human-modified landscape. Landscape and Urban Planning, 101(2), 99-107.
33. McNab, B. K. (1963). Bioenergetics and the determination of home range size. The American Naturalist, 97(894), 133-140.
34. McRae, B. H., & Kavanagh, D. M. (2011). Linkage Mapper Connectivity Analysis Software. The Nature Conservancy, Seattle WA.
35. McRae, B. H., Dickson, B. G., Keitt, T. H., & Shah, V. B. (2008). Using circuit theory to model connectivity in ecology, evolution, and conservation. Ecology, 89(10), 2712-2724.
36. McRae, B. H., Hall, S. A., Beier, P., & Theobald, D. M. (2012). Where to restore ecological connectivity? Detecting barriers and quantifying restoration benefits. PloS one, 7(12), e52604.
37. Ovaskainen, O. (2013). How to develop the nature conservation strategies for The Netherlands?. De Levende Natuur, 114(2), 59-62.
38. Özcan, A. U. (2018). Step bölgede mammalia sınıfı yaban hayvanları ile araç çarpışmalarının modellenmesi: Kırıkkale-Çankırı karayolu örneği. Doktora tezi, Bartın Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Bartın.
39. Özcan, A. U., & Aytaş, İ. (2020) Peyzaj direnç değişimlerinin ekolojik bağlantılar üzerine etkileri: Çankırı örneği. Bartın Orman Fakültesi Dergisi, 22(3), 979-992.
40. Özcan, A. U., & Erzin, P. E. (2020). Assessment of GIS-assisted movement patches using LCP for local species: North Central Anatolia Region, Turkey. Cerne, 26(1), 130-139.
41. Özcan, A. U., & Özkazanç, N. K. (2017). Identifying the hotspots of wildlife vehicle collision on Çankırı-Kırıkkale Highway during summer. Turkish Journal of Zoology, 41, 722-730.
42. Özcan, A. U., & Özkazanç, N. K. (2020) Yaban hayvanı uyarı levhalarının konumlarının değerlendirilmesi Kırıkkale-Çankırı Karayolu Örneği. Bartın Orman Fakültesi Dergisi, 22(1), 208-221.
43. Panagoda, P. A. B. G., & Weerasinghe, V. P. A. (2019). A potential habitat corridor for Western Purple-faced Langur between Forest Reserves in Sri Lanka: GIS as a tool in connectivity modelling. Acta Ecologica Sinica, 39(3), 194-201.
44. Rho, P. (2015). Using habitat suitability model for the wild boar (Sus scrofa Linnaeus) to select wildlife passage sites in extensively disturbed temperate forests. Journal of Ecology and Environment, 38(2), 163-173.
45. Ruediger, W. (2001). High, wide, and handsome: Designing more effective wildlife and fish crossings for roads and highways. In C. L. Irwin, P. Garrett, & K. P. McDermott, Proceedings of the 2001 International Conference on Ecology and Transportation, (pp. 509–16). Raleigh: North Carolina State University, Center for Transportation and the Environment.
46. Rutten, A., Casaer, J., Swinnen, K. R., Herremans, M., & Leirs, H. (2019). Future distribution of wild boar in a highly anthropogenic landscape: Models combining hunting bag and citizen science data. Ecological Modelling, 411, 108804. Sáenz-de-Santa-María, A., & Tellería, J. L. (2015). Wildlife-vehicle collisions in Spain. European Journal of Wildlife Research, 61(3), 399-406.
47. Scheick, B. K., & Jones, M. D. (1999). Locating wildlife underpasses prior to expansion of Highway 64 in North Carolina.
48. Sempéré, A. J., Sokolov, V. E., & Danilkin, A. A. (1996). Capreolus capreolus. Mammalian Species, 538, 1-9.
49. Sezer, L. İ., (1993). Karaburun yarımadası fiziki coğrafyası. Doktora Tezi, Ege Üniversitesi, Sosyal Bilimler Enstitüsü, İzmir.
50. Shae, V. B., & McRae, B. H. (2008). Circuitscape: a tool for landscape ecology. In G. Varoquaux, T. Vaught, J. Millman (Eds.). Proceedings of the 7th Python in Science Conference (SciPy 2008). California, USA: Pasadena.
51. Soykan, F., Sezer, L. İ., & Işık, Ş. (1989). Karaburun Yarımadası’nın doğal özellikleri, tarihsel coğrafyası ve turizm potansiyeli. Ege Üniversitesi Araştırma Fon Saymanlığı, Ege Üniversitesi, İzmir.
52. Tercan, E. (2017). Karayolu projelerinin hazırlanmasında yaban hayatı geçiş yapılarının değerlendirilmesi. Iğdır Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 7(3), 239-248.
53. Tok, C. V., Ayaz, D., & Çiçek, K., (2011). Road mortality of amphibians and reptiles in the Anatolian part of Turkey Turkish Journal of Zoology, 35(6), 851-857.
54. Toyran, K., Adızel, Ö., & Azizoğlu, E. (2018). Van Gölü Havzası’ndaki Türkiye memeli türlerinin yol ölümleri. Biyolojik Çeşitlilik ve Koruma, 11(1), 40-44.
55. TÜİK. (2020). Türkiye İstatistik Kurumu İzmir nüfus bilgileri. https://biruni.tuik.gov.tr/medas/?kn=95&locale=tr. Erişim tarihi: 28 Mart 2020.
56. Urban, D. L., Minor, E. S., Treml, E. A., & Schick, R. S. (2009). Graph models of habitat mosaics. Ecology Letters, 12(3), 260-273.
57. Urla Belediyesi (2019). Urla Belediyesi 2020-2024 Stratejik Plan. Urla Belediyesi, İzmir.
58. Van Der Ree, R., Smith, D. J., & Grilo, C. (2015). Handbook of Road Ecology. John Wiley & Sons.
59. Van Wieren, S. E., & Worm, P. B. (2001). The use of a motorway wildlife overpass by large mammals. Netherlands Journal of Zoology, 51(1), 97-105.
60. Whittington-Jones, B. M., Parker, D. M., Bernard, R. T., & Davies-Mostert, H. T. (2011). Habitat selection by transient African wild dogs (Lycaon pictus) in northern KwaZulu-Natal, South Africa: implications for range expansion. African Journal of Wildlife Research, 44(2), 135-147.
61. Wierzchowski, J., Kučas, A., & Balčiauskas, L. (2019). Application of least-cost movement modeling in planning wildlife mitigation measures along transport corridors: Case study of forests and moose in Lithuania. Forests, 10(10), 831.
62. Wilcox, B. A. (1984). Concepts in conservation biology: applications to the management of biological diversity. In J. A. McNeely & K. R. Miller (Eds.), National Parks, Conservation, and Development: The Role of Protected Areas in Sustaining Society.
63. Zeller, K. A., McGarigal, K., & Whiteley, A. R. (2012). Estimating landscape resistance to movement: a review. Landscape Ecology, 27(6), 777-797.