Kuraklık ve orman ekosistem dinamikleri etkileşimi

Abstract

Kuraklık orman ekosistemleri üzerinde etkili olan önemli ekolojik faktörlerden biridir. Bu faktörün yaratmış olduğu sorunlar son yıllarda artan küresel sıcaklık ile artmış ve gelecekte daha da artması muhtemel görülmektedir. Kuraklık bitkilerin toprak üstü biokütle artımını %30-70 oranında düşürebilmekte ve uzun dönemli olduğunda ise doğal yayılışlarını ve çeşitliliklerini sınırlayabilmektedir. Ağaçların büyümesi % 80-90 oranında suyun elverişliliği tarafından kontrol edilmektedir. Ülkemizde 1990 yılı sonrasındaki kurak dönemlerde İç Anadolu, Karadeniz ardı kesimler ve Ege Bölgesinde çeşitli orman ağacı türlerinde kurumalar görülmüştür. Karadeniz Bölgesinde sarıçam (P. sylvestris L.) ve ladinlerde (P. orientalis (L.) Link.), İç Anadolu bölgesinde karaçamlarda (P. nigra Arn.), sarıçamlarda ve göknarlarda (Abies sp.), Ege Bölgesinde ise kızılçamlarda (P. brutia Ten.) kurumalar tespit edilmiştir. Bahsedilen bu kurumaların dışında kuraklık ve sıcaklık artışına paralel olarak ladin ormanlarında kabuk böceklerinin neden olduğu önemli oranda kurumalar gözlemlenmiştir. Ülkemiz koşullarında, kuraklığın şiddetli olması üzerinde coğrafi konumun yanı sıra, iklim değişimi, aşırı otlatma, çayır-mera ve orman alanlarının tarım alanlarına dönüştürülmesi ve şiddetli erozyon gibi etkenlerde önemli rol oynamaktadır. Ülke genelinde 1949 yılında 38.9 milyon ha olan çayır-mera otlak alanları, 1969 yılında 28.3 milyon hektara, günümüzde ise yaklaşık 21.8 milyon hektara düşmüştür. Yine işlenen arazi alanı 1935 yılında 8.5 milyon hektar iken bu miktar 1970 yılında 25 milyon hektara, günümüzde ise yaklaşık 28 milyon hektara ulaşmıştır. 1950-1997 yılları arasında meydana gelen orman alanı kayıpları yaklaşık 2.6 milyon hektardır. Kuraklığın orman ekosistemlerine vereceği zararları azaltmak için önemli orman ağacı türlerimizin kuraklığa dayanıklı orijinlerini veya ekotiplerini belirlemeye dönük bilimsel çalışmaların bir an önce yapılması gerekmektedir. Ayrıca orman alanlarının kuraklık risk haritalarının çıkarılması ve bu alanlarda ağaçları kuraklığa karşı dirençli kılacak silvikültürel müdahaleleri gerçekleştirerek ağaçların kuraklığa hazırlanması gerekmektedir. İklim projeksiyonları göstermiştir ki gelecekte ülkemiz daha da ısınacağından ağaçlandırma stratejileri buna göre şekillendirilmelidir; ağaç yetişmeyecek derecede az yağış alan alanlarda dikim yapılmamalı, eğer yapılacaksa da yapraklı türler veya çalı türleri tercih edilmeli, erozyon kontrolü ve otlandırma çalışmalarına daha fazla önem verilmelidir. Bu alanlara dikilen fidanlar kurak yıllarda kuruyacağından harcanan paralara yazık olacaktır. Ayrıca, ülkemiz, kuraklıkla ciddi şekilde mücadele etmek ve gerekli önlemleri almak zorundadır. Erozyonu azaltmak, toprak kaybını önlemek ve neticesinde orman ve tarımsal üretimi artırmak için bu mücadele elzemdir.

Keywords

• Kuraklık,Orman,Ekosistem,Orman ekosistemi,Erozyon

Forest ecosystems and drought interactions

Abstract

Drought is one of the important problems influencing forest ecosystems. This problem has been getting more attention recently due to impacts of global warming. Drought could decrease aboveground growth of plants by 30-70% and restrict their natural distribution boundary and biodiversity. Growth of trees is controlled by the availability of water up to 80-90%. In Turkey, drought triggered forest tree mortalities have been observed in leeward sides of Black Sea Region, Central Anatolian Region and Aegean Region. Dead trees of Scots pine and oriental spruce found in Black Sea Region, of black pine, scots pine and fir in Central Anatolian Region and of brutian pine in Aegean Region. In addition, drought triggered bark beetle infestation that caused dying of thousands of spruce trees in Eastern Black Sea Region. Main reasons of increasing drought effect are global warming, overgrazing, conversion of grassland and forest areas into croplands and increased erosion in Turkey. Grassland area in Turkey was 38.9 million ha in 1949 and this area had been decreased to 28.3 million ha till 1969 and today is 21.8 million ha. While agricultural land area was 8.5 million ha in 1935, it increased to 25 million ha in 1970 and today it is 28 million ha. Meanwhile forested land area had been decreased up to 2.6 million ha from 1950 to 1997. In Turkey, drought tolerant ecotypes of important timber species need to be selected in order to reduce the potential effects of global warming on tree mortalities. Additionally, drought risk maps of forest areas should be prepared to determine drought risk assessment and take necessary measures. Drought can further accelerate the effects and extent of erosion. Therefore, it is also important to account the effects of erosion on the productivity of agricultural and forest goods. Finally, effects of global warming need to be incorporated into afforestation strategies of Turkey.

Keywords

• Drought,Forest,Ecosystem,Forest ecosystem,Erosion

References

1. Anonim, 2017. Earth’s CO2 homepage. URL: https://www.co2.earth/
2. Anonim, 2007a. Climate change 2007: The physical science basis. Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) Working Group I of the IPCC, Paris, February, 2007.
3. Anonim, 2007b. IPCC WGI Fourth Assessment Report. İsviçre.
4. Anonim, 2007c. UNDP Türkiye Raporu. Climate Change & Turkey: Impacts, Sectoral Analyses, Socio-Economic Dimensions. UNDP Türkiye Bürosu Yayınları, Ankara.
5. Anonim, 2001. Climate Change 2001: Impacts, Adaptation, and Vulnerability. Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) Working Group II, MacCarthy, J.J. et al., eds. Cambridge University Press, Cambridge, U.K.
6. Altun, L., Yavuz, H., Baskent, E.Z., Yilmaz, M., 2002. Evaluating tree mortality in pure spruce stand using environmental and dendroclimatic factors. Journal of Balkan Ecology, 5(2):168-175.
7. Asan, Ü., 1995. Global iklim değişimi ve Türkiye ormanlarında karbon birikimi. İstanbul Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi, Cilt:45, sayı:1-2, s. 23-37.
8. Aydemir, H., 1974. Ankara çevresinde yapılan ağaçlandırmalarda görülen kurumaların gerçek sebebi. Ormancılık Araştırma Enstitüsü Dergisi, Cilt 21, Sayı 2.

9. Aydeniz, A., 1985. Toprak Amenajmanı. A.Ü. Ziraat Fak. Yay. No: 928. Ankara.
10. Avcı, Ü., 2005. Tehtidler ve biyolojik çeşitlilik. Ekoloji Magazin, Sayı 7.
11. Bakır, Ö., Açıkgöz, E., 1976. Yurdumuzda yem bitkileri, çayır ve mera tarımının bugünkü durumu, geliştirme olanakları ve bu konuda yapılan araştırmalar. Çayır-Mera Zootekni Araştırma Enstitüsü, Yayın No:61, Ankara.
12. Başaran, M., 2004. Türkiyenin organik karbon stoğu. Harran Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 8: 31-36.
13. Breda, N., Huc, R., Granier, A., Dreyer E., 2006. Temperate forest trees and stands under severe drought: a review of ecophysiological responses, adaptation processes and long-term consequences. Ann. For. Sci. 63: 625–644.
14. Çepel, N., 2007. Orman-Erozyon İlişkisi.
15. Çepel, N., 1989. Orman Ekolojisi. İstanbul Üniversitesi Orman Fakültesi Yayınları, No 3140/337, İstanbul.
16. Ciais, P.M., Reichstein, N., Viovy, A., Granier, J., Ogée, V., Allard, M., Aubinet, N., Buchmann, Chr., Bernhofer, A., Carrara, F., Chevallier, N., De Noblet, A.D., Friend, P., Friedlingstein, T., Grünwald, B., Heinesch, P., Keronen, A., Knohl, G., Krinner, D., Loustau, G., Manca, G., Matteucci, F., Miglietta, J.M., Ourcival, D., Papale, K., Pilegaard, S., Rambal, G., Seufert, J.F., Soussana, M.J., Sanz, E.D., Schulze, T., Vesala & R., Valentini, 2005. Europe-wide reduction in primary productivity caused by the heat and drought in 2003. Nature, 437, 529-533.
17. CSIRO, 1999. Salt: Australia’s greatest battle. CSIRO Media Release, Ref 99/33, 15 February, 1999.
18. Demirci, R., Özçelik, A., 1990. Tarım Tarihi. A.Ü. Ziraat Fak. Yay. No: 340. Ankara.
19. Dündar, M., 1973. Ankara çevresinde çam ağaçlarında görülen bazı kurumalar üzerine düşünceler. İ.Ü. Orman Fak. Dergisi, Seri B, Cilt 15, s. 137-147.
20. Goudie, A., 1993. The Nature of The Environment. University of Oxford, pp. 227-230.
21. Gregory, J.M., Mitchell, J.F.B., Brady, A.J., 1997. Summer droughts in northern mid-latitudes in a time-dependent CO2 climate experiment. J. Climate, 10: 662-686.
22. Guarin, A., Taylor, A.H., 2005. Drought Triggered Tree Mortality in Mixed Conifer Forests in Yosemite National Park. California, USA.
23. Hanson, P.J., Weltzin, J.F., 2000. Drought disturbance from climate change: response of United States forests. The Science of Total Environment, 262: 205-220.
24. Hanson, P.J.D.E., Todd, M.A., Huston, J.D., Joslin, J., Croker, R.M., Auge, 1998. Description and field performance of the Walker Branch Throughfall Displacement Experiment: 1993-1996, ORNLrTM-13586. Oak Ridge, Tennessee: Oak Ridge National Laboratory.
25. Helmisaari, H.S.P. Nöjd, I. Lumme. 2005. Norway spruce fine roots and seasonal drought– results of a three-year field experiment in southern Finland. Impacts of the Drought and Heat in 2003 on Forests, 17-19 November, 2004, Freiburg, Germany.
26. Irmak, A., 1970. Orman Ekolojisi. Taş Mataası, İstanbul.
27. Kadıoğlu, M., 1997. Trends in surface air temperature data over Turkey. Int. J. Climatology, 17: 511-520.
28. Kramer, P.J., 1983. Water relations of plants. Academic Press, New York, pp. 489.
29. Kramer, P.J. Kozlowski, T.T., 1979. Pysiology of Woody Plants. Academic Press, Orlando, FL, U.S.A.
30. Leuschner, C., Backes, K., Hertel, D., Schipka, F., Schmitt, U., Terborg, O., Runge, M., 2001. Druoght responses at leaf, stem and fine root levels of competitive Fagus sylvatica L. and Quercus petraea (Matt.) Liebl. trees in dry and wet years. For. Eco. and Management, 149: 33-46.
31. Leuzinger, S., Zotz, G., Asshoff, R., Körner, C., 2005. Responses of deciduous forest trees to severe drought in Central Europe. Tree Physiol., 25(6): 641-50.
32. Mabbutt, J.A., 1994. Climate change: some likely multiple impacts in Southern Africa. Food Policy 19, 165–191.
33. Meyers, N., 1988. Tropical deforestation and climate change. Environ. Conserv., 15: 293-298.
34. Ogaya, R., Peñuelas, J., Martínez-Vilalta, J., Mangirón, M., 2003. Effect of drought on diameter increment of Quercus ilex, Phillyrea latifolia, and Arbutus unedo in a holm oak forest of NE Spain. Forest Ecology and Management, 180: 175-184.
35. Orwig, D.A., Abrams, M.D., 1997. Variation in radial growth responses to drought among species, site, and canopy strata. Trees, 11: 474-484.
36. Perry, D.A., 1994. Forest Ecosystems. Jhon Hopkins University Press, MA, U.S.A.
37. Ramankutty, N., Foley, J.A., 1999. Estimating historical changes in global land cover: croplands from 1700 to 1992. Glob. Biogeochem. Cycles, 13: 997–1027. Raspe, S.H.P., Dietrich, G., Dobler, G., Gietl, W., Grimmeisen, F., Kroll, B., Schulze, C., Schulz, A., Schubert, 2004. Bavarian forest ecosystem monitoring program: a useful tool to analyze the drought 2003 and its effects on forests. Impacts of the Drought and Heat in 2003 on Forests, 17-19 November, 2004, Freiburg, Germany.
38. Semerci, A.O., Celik, B., Sanli, B., Eczacibasi, O.S., 2004. Drought induced damages and mortalities in Pinus nigra Arn. subsp. pallasi-ana (Lamb.), Pinus sylvestris L. and Abies cilicica (Ant. et Kotschy.) Carr. spe-cies in Semiarid Central Anatolia Region of Turkey. Impacts of the Drought and Heat in 2003 on Forests, 17-19 November, 2004, Freiburg, Germany.
39. Sivakumar, M.V.K., 2007. Interactions between climate and desertification. Agricultural and Forest Meteorology, 142: 143-155. Spiedel, D.H., Agnew, A.F., 1982. The Natural Geochemistry of Our Environment. Westview Press, CO, U.S.A.
40. Tüfekçioğlu, A., Kalay, H.Z., Küçük, M., Kahriman, A., Özbayram, A.K., 2005. Artvin-Hatilla Milli Parkında böcek zararı sonucu görülen kurumalar ve bunu tetikleyen ekolojik nedenler. I. Çevre ve Ormancılık Şurası, s. 1430-1438, Antalya.
41. Turner, R.S., Hanson, P.J., Huston, M.A., Garten, Jr. CT, Mulholland, P.J., 1993. A large-scale throughfall manipulation experiment on Walker Branch Watershed. In: Rasmussen L, Brydges T, Mathy P, editors. Experimental manipulations of biota and biogeochemical cycling in ecosystems: approach-methodologies-findings. Copenhagen, Denmark: Commission of the European Communities, :96-105. URL1; www. tema.org.tr. Erişim: 22.02.2007.
42. Vennetier, M., Vila, B., Keller, T., Eryuan, L., Guibal, F., 2004. Impact of 2003 climate conditions on radial growth and state of health accord-ing to soil water balance for the main coniferous species of French Mediterra-nean area. Impacts of the Drought and Heat in 2003 on Forests, 17-19 November, 2004, Freiburg, Germany.
43. Westall, J., Stumm, W., 1980. The Hydrosphere. In The Handbook of Environmental Chemistry. Vol 1. Part A. Edited by O. Hutzinger. Springer Verlag, Berlin, p. 17-49.
44. Windsor, G.M., Rand, A.S., Rand, V.M., 1986. Variation in Rainfall on Barrow Colorado Island, Balboa, Panama. Report of the Smithsonian Tropical Research Institute.
45. Zahner, R., 1968. Water deficits and growth of trees. In “Water deficits and growth of trees” (T.T. Kozlowski, Edt.). Vol. 2, pp. 191-254. Academic Press, New York.
46. Zausen, G.L., Kolb, T.E., Bailey, J.D., Wagner, M.R., 2005. Long-term impacts of stand management on ponderosa pine physiology and bark beetle abundance in northern Arizona: A replicated landscape study. Forest Ecology and Management, 218: 291–305.