Estimation of carbon sequestration based on two different methods: A case study of Artvin Forest Sub-District Directorate

Abstract

Growing population, industrialization and destruction of natural sources have caused carbon emission to reach critical threshold, which accordingly resulted in global problems such as; global warming and climate change. Main sources of these problems are hazardous gases on the air, particularly; carbon dioxide. The main component of carbon dioxide, carbon is stored in the soil, water and forests. According to the agreement against global climate change, most of the countries that signed the agreement are expected to measure gas amounts that they save in their forest areas and the amount of contaminating gases that are exhausted to the atmosphere. Since the subject was under debate, carbon amounts kept in the forest areas are measured by biomass calculations. The first data measured all across the country were calculated by ASAN using indices that were developed for coniferous and broad-leaved forests separately; recently, these data are measured by including damaged areas as a separate item, similar to the approach in FRA-2010 guide. It can be seen that there is a significant increase in the carbon amounts kept in the forest areas in Turkey along with increasing number of forest areas and recovery in structure. This study, which aims to show the differences between the two methods, seeks to identify the effects of different formulas and indices on total amount of carbon stocks in Artvin Forest Sub-district Directorate. As a result, carbon amounts in the study area were calculated with each method and there were significant differences found between the two methods. When different indices are used for productive and damaged areas, the approximate increase in carbon amount is 54% with an approximate 65% decrease in carbon amount in forest soil. Keywords: Carbon sequestration, Biomass, Artvin Forest Sub-district Directorate

Keywords

• -

İki farklı yönteme göre karbon birikiminin tahmin edilmesi: Artvin Orman İşletme Şefliği örneği

Abstract

Artan nüfus, sanayileşme ve doğal kaynakların tahribi neticesinde karbon salınımının kritik seviyeye gelmesiyle küresel ısınma ve iklim değişikliği gibi küresel sorunlar ortaya çıkmıştır. Bu sorunların baş sorumlusu olarak havadaki zararlı gazlar ve özellikle de karbondioksit gösterilmektedir. Karbondioksitin başlıca bileşeni olan karbon toprakta, suda ve ormanlarda depolanmaktadır. Küresel iklim değişikliği ile mücadele sözleşmesi gereği imza atan pek çok ülke orman alanlarında depoladığı ve havaya saldığı kirletici gazların miktarının hesaplamak durumundadır. Konu gündeme geldiğinden bu yana ormanlarda tutulan karbon miktarı; biyokütle hesabına dayanılarak hesaplanmaktadır. Ülke çapında hesaplanan ilk veriler ASAN tarafından ülkemizin de yer aldığı küresel konuma bağlı olarak iğne yapraklı ve geniş yapraklı ormanlar için ayrı ayrı geliştirilen katsayılardan yararlanılarak hesaplanırken, son dönemde ise bu veriler FRA-2010 kılavuzuna göre benzer yaklaşımla bozuk alanların ayrı bir kalem olarak hesaba dahil edilmesiyle hesaplanarak ilgili mercilere sunulmuştur. Ülkemizde orman alanlarının artması, yapısal anlamda iyileşmesi bir yana orman alanlarında tutulan karbon miktarında da çok ciddi bir artış olduğu görülmektedir. Her iki yöntem arasındaki farklılıkları göstermek isteyen bu çalışmada Artvin Orman İşletme Şefliğinde, farklı formüllerin ve katsayıların toplam karbon birikim miktarı üzerindeki etkilerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Sonuç olarak, her iki yönteme dayalı olarak araştırma alanı karbon birikimi hesaplanmış önemli farklılar oluştuğu ortaya konulmuştur. Verimli ve bozuk ormanlar için farklı katsayılar kullandığında, toplam biyokütledeki karbon miktarı yaklaşık %54 daha fazla iken, orman toprağındaki karbon yaklaşık % 65 azalmaktadır. Anahtar kelimeler: Karbon birikimi, Biyokütle, Artvin Orman İşletme Şefliği

Keywords

• Karbon birikimi, Biyokütle, Artvin Orman İşletme Şefliği

References

1. AOİM, 2011. Artvin Orman İşletme Müdürlüğü 2011 yılı Eylem Planı, Artvin.
2. Asan, Ü., 2011. Türkiye Ormanlarındaki Yıllık Karbon Stok Değişimi Trendinin İrdelenmesi ve 2023 Yılındaki Durumun Kestirilmesi. I. Ulusal Akdeniz Orman ve Çevre Sempozyumu, 26-28 Ekim 2011, Kahramanmaraş, s. 930-944.
3. Asan, Ü., 1995. Global İklim Değişimi ve Türkiye Ormanlarında Karbon Birikimi. İstanbul Üniversitesi, Orman Fakültesi Dergisi, 45(1-2):23-37.
4. Asan, Ü., 1999. Climate Change, Carbon Sinks and The Forests of Turkey. Proceedings of the International Conference on Tropical Forests and Climate Change: Status, Issues and Challenges (TFCC ’98), Phillippines, pp.157-170.
5. Asan, Ü., Destan, S., Özkan, Y.U., 2002. İstanbul Korularının Karbon Depolama, Oksijen Üretme ve Toz Tutma Amenajmanı'nda Kavramsal Açılımlar ve Yeni Hedefler Sempozyumu, 18-19 Nisan, s., 194-197, İstanbul. Asner, G.P.,Mascaro,
6. J.,Landau,H.C.,Vieilledent,
7. G.,Vaudry, R.,Rasamoelina, M.,Hall, S.J.,Breugel,
8. M.,2011. A universal airborne LiDAR approach for

9. tropical forest carbon mapping, Oecologia 168:1147- 1160
10. Başkent, E.Z., Keleş, S., Değirmenci, A.S., Akgül, C., 2011. Cide-Kızılcasu Planlama Birimi Orman Amenajman Planının ETÇAP Karar Destek Sistemleri (Modelleme) ile Hazırlanması. I. Ulusal Akdeniz Orman ve Çevre Sempozyumu, 26-28 Ekim 2011, Kahramanmaraş, s. 1345-1355.
11. Broadmeadow, M., Matthews, R., 2003. Forests, Carbon and Climate Change: the UK Contribution, Information Note, Forestry Commission, Edinburgh.
12. Bülbül, E., 2012. KTÜ Orman Fakültesi Eğitim ve Araştırma Ormanı Saf Ladin Meşcerelerinin Karbon Depolama Miktarının Belirlenmesi. Basılmamış Yüksek Lisans Tezi, Karadeniz Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Trabzon.
13. Carus, S., Çatal, Y., 2010. Doğu Kayını’nın Kabuk Kalınlığında Ağaç Yaşı, Göğüs Çapı ve Ağaç Boyunun Etkisi. III. Ulusal Karadeniz Ormancılık Kongresi, 20- 22 Mayıs 2010, Artvin, s.372-380.
14. Carus, S., Çatal, Y., 2011a. Conservation, Ecology, Restoration and Management of Mediterranean Pines and Their Ecosystems: Challenges Under Global Change. MEDPINE 4: 4th International Conference on Mediterranean Pines. June, 6-10, Petit Louvre, Avignon, France. P2-07.
15. Carus, S., Çatal, Y., 2011b. Kızılçam (Pinus brutia Ten.) ve Karaçam (Pinus nigra Arnold)’Da Yıllık Halka Kalınlığının Gövde İçerisindeki Düşey Değişimi. I. Ulusal Akdeniz Orman ve Çevre Sempozyumu, 26-28 Ekim 2011, Bildiriler Kitabı, Kahramanmaraş, s.589
16. Çömez, A., 2012. Sündiken Dağları’ndaki (Eskişehir) Sarıçam (Pinus sylvestris L.) Meşcerelerinde Karbon Birikiminin Belirlenmesi (ODC: 180). TC Orman ve Su İşleri Bakanlığı, OGM, Orman Toprak ve Ekoloji Araştırmaları Enstitüsü Müdürlüğü, Yayın No:6, Eskişehir.
17. Değirmenci, A.S., 2010. Kızılcasu Planlama Biriminin ETÇAP Planlama Yaklaşımıyla Planlanması, Yüksek Lisans Tezi, Karadeniz Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Trabzon.
18. Garcia, M., Riano, D., Chuvieco, E., Danson, F.M., 2010. Estimating Mediterranean Forest in Central Spain Using Lidar Height And Intensity Data, Remote Sensing Of Environment, 114:816-830. Stocks For A
19. Gonzalez, P., Asner, G.P., Battles, J.J., Lefsky, M.A., Waring, K.M., Palace, M., 2010. Forest Carbon Densities and Uncertainties From Lidar, Quickbird, And Field Measurements in California. Remote Sensing Of Environment, 114:1561-1575.
20. Görücü, Ö., Eker, Ö., 2009. Kahramanmaraş Ayvalı Baraj Havzasında Karbon Emisyonu ve Ekonomisi Üzerine Araştırmalar. II. Ormancılıkta Sosyo-Ekonomik Sorunlar Kongresi, 19-21 Şubat 2009, Isparta, s. 3-12.
21. Gülsunar, M., 2011. Ormanların Karbon Depolama Kapasitesinin Belirlenmesi: Düzdağ Orman İşletme Şefliği Örneği. Basılmamış Yüksek Lisans Tezi, Karadeniz Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Trabzon. İle
22. Güner, S., Tüfekçioğlu, A., Duman, A., Küçük, M., 2010. Murgul Yalancı Akasya Ağaçlandırmalarının ve Bitişiğindeki Otlak Alanların Toprak Üstü Biyokütle, Kökkütlesi, Kök Üretimi ve Karbon Depolama Yönlerinden Karşılaştırılması. III. Ulusal Karadeniz Ormancılık Kongresi, 20-22 Mayıs 2010, Artvin, s.1045-1055.
23. IPCC, 2001. Technical and Economic Potential of Options to Enhance, Maintain and Manage Biological Carbon Reservoirs and Geo-Engineering in Mitigation 2001. The IPCC Third Assessment Report, [Metz, B., et al., (Eds.)], Cambridge, Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom.
24. IPCC, 2004. Good Practice Guidance for Land Use, Land Use Change and Forestry. IPCC National Greenhouse Gas Inventories Programme, Institute for Global Environmental Strategies, Japan.
25. IPCC, 2007a. Summary for Policy Makers. In: Climate Change 2007: The Physical Science Basis, Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, USA.
26. IPCC, 2007b. Forestry In Climate Change 2007: Mitigation. Contribution of Working Group III to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. [B. Metz, O.R. Davidson, P.R. Bosch, R. Dave, L.A. Meyer (eds)], Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, USA.
27. IPCC, 2013: Summary for Policymakers. In: Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Stocker, T.F., D. Qin, G.-K. Plattner, M. Tignor, S.K. Allen, J. Boschung, A. Nauels, Y. Xia, V. Bex and P.M. Midgley Cambridge, United Kingdom and New York, USA
28. İnce, K., 2011. Uzaktan Algılama Yöntemiyle Karbon Cambridge University Press, Depolama Miktarının Belirlenmesi: Artvin Örneği. Basılmamış Yüksek Lisans Tezi, Karadeniz Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Trabzon.
29. Kadıoğulları, A.İ., 2009. Orman Amenajman Planlarının Hazırlanmasında Optimizasyon Teknikleri İle Kontrolü: Konumsal Planlama. Basılmamış Doktora Tezi, Karadeniz Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Trabzon. Kombine
30. Keleş, S., 2008. Orman Amenajman Planlarının Hazırlanmasına Yönelik Karar Destek Sisteminin Tasarımı ve Prototip Modelinin Geliştirilmesi. Basılmamış Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Trabzon. Tezi, Karadeniz Teknik
31. Keleş, S., Başkent, E. Z., Karahalil, U., Günlü, A., 2011. Ormanların Planlanmasında Karar Destek Sistemleri: Edremit- Gürgendağ Planlama Birimi Örneği. I. Ulusal Akdeniz Orman ve Çevre Sempozyumu, 26-28 Ekim 2011, Kahramanmaraş, s. 1377-1388. Çok Amaçlı
32. Laiho, R., Laine, J., 1997. Tree Stand Biomass and Carbon Content in an Age Sequence of Drained Pine Mires in Southern Finland. Forest Ecology and Management, 93:161-169.
33. Mascaro,J., Detto, M., Asner, G.P.,Landau, H.C.,2011. Evaluating Uncertainty in Mapping Forest Carbon With Airborne Lidar. Remote Sensing Of Environment, 115:3770–3774.
34. Mısır, M., Mısır, N., Bulut, A., 2011a. Karbon Depolama Kapasitesinin Landsat ETM+ Uydu Görüntüsüyle Belirlenmesi. I. Ulusal Akdeniz Orman ve Çevre Sempozyumu, 26-28 Ekim 2011, Kahramanmaraş, s. 532-538.
35. Mısır, N., Mısır M., Ülker C., 2011b. Karbon Depolama Kapasitesinin Belirlenmesi. I. Ulusal Akdeniz Orman ve Çevre Kahramanmaraş, s. 524-531. 26-28 Ekim 2011,
36. Nelson, R., Short, A., Valenti, M., 2004. Measuring biomass and carbon in delaware using an airborne profiling LIDAR, Scandinavian Journal of Forest Research, 19:500-511.
37. Mund, M., Kummetzb, M., Heina, G.A., Schulze, D., 2002. Growth and Carbon Stocks of a Spruce Forest Chronosequence in Central Europe. Forest Ecology and Management, 171(3):275-296.
38. Nordhaus, W.D., 1991. To Slow or Not to Slow: The Economics of the Greenhouse Effect. The Economics Journal, 101:920-937.
39. OGM, 2006. Orman Genel Müdürlüğü, Artvin Orman Bölge Müdürlüğü, Artvin Orman İşletme Şefliği Orman Amenajman Planı 2006-2025.
40. OGM, 2009. Orman Genel Müdürlüğü Stratejik Plan (2010- 2014). Çevre ve Orman Bakanlığı Orman Genel Müdürlüğü, Strateji Geliştirme Dairesi Başkanlığı, Ankara.
41. OGM, 2010. İklim Değişikliği Kapsamında Ormanların Önemi. Değişikliği ve Biyoenerji Çalışma Grubu, Orman Genel Müdürlüğü, Ankara. Sonuçları, İklim
42. Özçelik, R., Eraslan, T., 2011. Two-Stage Sampling to Estimate Individual Tree Biomass. Turkish Journal of Agriculture and Forestry, 36: 389-398.
43. Parajuli, R., Chang, S., 2012. Forest Policy and Economics: Carbon Sequestratıon and Un-Even Aged Management of Loblolly Pine Stands In The Southern USA: A Joint Optimizatıon Approach, (2):65-71.
44. Patenaude, G., Hill, R.A., Milne, R., Gaveau, D.L.A., Briggs, B.B.J,. Dawson, T.P. 2004. Quantifying Forest Above Ground Carbon Content Using LİDAR Remote Sensing. Remote Sensing of Environment, 93:368-80.
45. Peichl, M., Arain, M.A., 2006. Above and Belowground Ecosystem Biomass and Carbon Pools in an Age- sequence of Temperate Pine Plantation Forests. Agricultural and Forest Meteorology, 140:51-63.
46. Polat, O., Polat, S., Akça, E. 2011. Küresel Isınmada Ormanların Karabucak Örneği. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Doğa Bilimleri Dergisi, Özel Sayı: 313- 319.
47. Sivrikaya, F., Keleş, S., Çakır, G., 2007. Spatial Distribution and Temporal Change of Carbon Storage in Timber Biomass of Two Different Forest Management Units, Environmental Monitoring and Assessment, 132: 429- 438.
48. Sivrikaya, F., 2008. Türkiye’de Orman Amenajman Planlama Model Yazılımının Geliştirilmesi. Basılmamış Doktora Tezi, Karadeniz Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Trabzon.
49. Sivrikaya, F., Bozali, N., 2012. Karbon Depolama Kapasitesinin Belirlenmesi: Türkoğlu Planlama Birimi Örneği. Bartın Orman Fakültesi Dergisi, 14:69-76.
50. Tolunay, D., 2009. Carbon Concentrations of Tree Components, Forest Floor and Understorey in Young Pinus Sylvestris Stands in North-Western Turkey. Scandinavian Journal Of Forest Research, 24(5):394- 402.
51. Tolunay, D., 2011. Total carbon stocks and carbon accumulation in living tree biomass in forest ecosystems of Turkey. Turkish Journal of Agriculture and Forestry, 35:265-279.
52. Tüfekçioğlu, A., Güner, S., Küçük, M., 2004. Root Biomass and Carbon Storage in Oriental Spruce An Beech Stands in Artvin, Turkey. J. Environ. Biol., 25(1):317-320.
53. Tüfekçioğlu, A., Küçük, M., 2010. Saf Sarıçam Meşcerelerinde Kök Kütlesi, Kök Üretimi ve Kök Karbon Depolama Miktarlarının Yaş Sınıflarına Göre Değişimi. III. Ulusal Karadeniz Ormancılık Kongresi, 20-22 Mayıs 2010, Artvin, s.1030-1037.
54. Tüfekçioğlu, A., Küçük, M., Kırış, K., Zengin, O., 2010. Saf ve Karışık Sarıçam Meşcerelerinde Kalın Kök Kütlesi Miktarı ve Bunu Etkileyen Etmenler. III. Ulusal Karadeniz Ormancılık Kongresi, 20-22 Mayıs 2010, Artvin, s.1038-1044.
55. UN, 1992. United Nations Framework Convention on Climate Change. United Nations, Fccc/Informal/84, Ge. 05-62220.
56. UN, 2010. The Forest Sector in the Green Economy, Geneva Timber and Forest Discussion Paper 54, United Nations Economic Commission for Europe (UNECE) and Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO), Geneva, Switzerland.
57. Yılmaz, E., 2006. Yukarı Seyhan Havzası Katran Çukuru Mevkiindeki Bazı Orman Meşcerelerinin Verimliliği ile Karbon Tutma Kapasitesinin Belirlenmesi. Basılmamış Yüksek Lisans Tezi, Mustafa Kemal Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Hatay.
58. Yolasığmaz, H.A., 2004. Orman Ekosistem Amenajmanı Kavramı ve Türkiye’de Uygulamaları. Basılmamış Doktora Tezi, Karadeniz Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Trabzon.
59. Yolasığmaz, H.A., Şahin, A., Öztürk, A., Keleş, S., 2010. Ekonomik, Ekolojik ve Sosyal İşlevleriyle Artvin Orman İşletme Şefliği Ormanları. III. Ulusal Karadeniz Ormancılık Kongresi, 20-22 Mayıs 2010, Artvin, s.348