The effects of dams on the annual diameter increment of black pine (Pinus nigra Arn.) trees: Example of Isparta-Uluborlu

Abstract

Large water reservoir ponds and dams such as those made for various purposes; It is known that the region changes the climate by affecting the climate factors and provides a different climate structure to the region. Therefore, dams and lakes also affect the growth of trees. Uluborlu dam was chosen as the study area for this effect. This study was carried out in Uluborlu watershed dam located in Isparta-Turkey. Uluborlu dam was established during 1977-1984 and water deposition started in 1985. The purpose of this study was to investigate the local climate effects on diameter increments resulted by Uluborlu Dam Lake on the distributed Black pine (Pinus nigra Arn.) forests. Therefore, sampling areas were chosen from two different places namely as dam effect area and control area. Increment cores were taken from 30 Pinus nigra trees using increment borer at breast height (1.30 m) in each sample plots and two increment cores were taken from each tree. Double ocular microscope was used on the measurement and determination of annual diameter increment. Annual diameter increment of trees in dam effect area and control area were compared with independent t test using SPSS 22.0 statistical program. The relationships between annual diameter increment and climatic factors such as temperature and precipitation were evaluated using Pearson correlation analysis. According to results, there is a statistically significant difference between average annual diameter increment in dam effect area and control area and dam influenced forest areas positively with respect to annual diameter increment. The values of the mean annual diameter increment of the trees in dam effect area are greatly higher than trees in the control area.

Keywords

• Uluborlu dam,Annual diameter increment,Black pine,Rainfall,Temperature

Barajların Anadolu karaçamı (Pinus nigra Arn.) ağaçlarında yıllık çap artımına etkileri: Isparta-Uluborlu örneği

Abstract

Çeşitli amaçlar için yapılan gölet ve baraj gibi büyük su haznelerinin; bulundukları bölgenin süregelen iklim faktörlerini etkileyerek değiştirdiği ve bölgeye farklı bir iklim yapısı kazandırdığı bilinmektedir. Bundan dolayı barajlar ve göllerde ağaçların büyümesi üzerinde etkili olmaktadır. Bu etkiyi ortaya koymak için yapılan araştırmada çalışma alanı olarak Uluborlu barajı seçilmiştir. Uluborlu baraj havzası Türkiye’nin Isparta ilinde yer almaktadır. Uluborlu barajı 1977-1984 yılları arasında inşa edilmiş ve 1985 yılında su toplamaya başlamıştır. Bu çalışmada Uluborlu baraj gölünün neden olduğu lokal iklim koşullarının alanda yer alan karaçam ormanlarının çap artımı üzerindeki etkileri incelenmiştir. Bu nedenle baraj etkisi ve kontrol bölgesi olarak adlandırılan iki farklı yerden örnek alan seçilmiştir. Artım burguları yardımıyla her bir ağaçtan bir birine dik 2 adet olmak üzere her bir örnek alandaki 30 Anadolu karaçamı ağacının göğüs yüksekliğinden artım kalemleri alınmıştır. Yıllık çap artımlarının ölçülmesinde çift okülerli mikroskop kullanılmıştır. Baraj ve kontrol alanındaki ağaçların yıllık çap artımları SPSS 22.0 istatistik programı kullanılarak bağımsız t-testi ile karşılaştırılmıştır. Yıllık çap artımı ile sıcaklık ve yağış gibi iklimsel faktörler arasındaki ilişkiler Pearson korelasyon analizi ile incelenmiştir. Sonuçlara göre, yıllık ortalama çap artımı açısından baraj etkisi alanı ile kontrol alanı arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık tespit edilmiş olup, baraj Anadolu karaçamı ağaçlarının yıllık ortalama çap artımı üzerinde olumlu bir etkiye sahiptir. Baraj alanında bulunan ağaçların yıllık ortalama çap artım değerleri kontrol alanındaki değerlere nazaran oldukça yüksektir.

Keywords

• Uluborlu barajı,Yıllık çap artımı,Karaçam,Yağış,Sıcaklık

References

1. Akbulut, S., Özkan, Z.C., 2004. Dendrokronolojik çalışmalarda ağaçların seçimi ve yıllık halka ölçümleri. Kafkas Üniversitesi Artvin Orman Fakültesi Dergisi, 1(2): 84-88.
2. Akkemik, Ü., 2000. Dendrochronological investigations in two monumental Pinus nigra Arn. stands near Antalya (Turkey). International Scientific Conference - 75 Years University Forestry Education in Bulgaria, 15-16 June 2000, Sofia-Bulgaria, pp. 179-187.
3. Akkemik, Ü., 2004. Dendrokronoloji. İstanbul Üniversitesi Yayın No:4484, Orman Fak. Yayın No:479, İstanbul.
4. Akkemik, Ü., Aras, A., 2005. Reconstruction (1689–1994 AD) of April–August precipitation in southern part of central Turkey. International Journal of Climatology, 25: 537–548.
5. Akkemik, Ü., D'arrigo, R., Cherubini, P., Köse, N., Jacoby, G. C., 2008. Tree-ring reconstructions of precipitation and streamflow for north-western Turkey. International Journal of Climatology, 28: 173–183.
6. Biondi, F., 1997. Evolotionary and moving response functions in dendroclimatology. Dendrochronologia, 15: 139-150.
7. Cermak, P., 2007. Defoliace a radialni rüst jako ukazetele vitality smrku ztepileho. Lesnicka Prace, 86: 14-15.
8. Dağdeviren, N., Akkemik, Ü., Dalfes, N., 2004. Dendroklimatolojik analizlerde tepki fonksiyonunun kullanımı. İÜ Orman Fakültesi Dergisi, Seri B 54(2),61-81.

9. DSİ, 2015. Ulııborlıı projesi planlama raporu. DSİ 18. Bölge Müdürlüğü, Isparta.
10. Feliksik, E., Wilczynski, S., 2009. The effect of climate on tree-ring chronologies of native and nonnative tree species growing under homogenous site conditions. Geochronometria, 33:49-57.
11. Fritts, H.C., 1974. Relationships of ring widths in arid-site conifers to variations in monthly temperature and precipitation. Ecological Monograph, 44: 411-440.
12. Fritts, 1976. Tree Rings and Climate. Academic Press Inc London, UK.
13. Franco, W., 1979. Die wassesrdynmamik einiger waldstandorte der West-Llanos Venezuelas und ihre Beziehung zur Saisonalitat sde des Laubfalles. Dissertation. Univerversitat Göttingeen, Germany.
14. Gedik, N., 2015. Su Yapıları Ders Notu. Balıkesir Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi İnşaat Mühendisliği Bölümü, Balıkesir, http://insaat.balikesir.edu.tr/ dokumanlar/suyapilari/ barajlar.pdf., Erişim: 20.11.2015.
15. Güldal, V., Ağıralioğlu, N., 1994. Baraj haznelerinin iklime etkisi: Keban barajı. Su ve Toprak Kaynaklarını Geliştirme Konferansı, 12-14 Nisan 1994, Ankara, Cilt.1, s.417-435.
16. Güner, H. T., 2010. Sakarya havzası akım verilerinin dendroklimatolojik yöntemlerle rökonstrüksiyonları. Yüksek lisans tezi, İstanbul Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul.
17. İnan, M., 2015. Belgrad ormanında doğal yetişen bazı ağaçların kambiyum faaliyeti. Doktora tezi, İstanbul Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul.
18. Kalıpsız, A., 1982. Orman Hasılat Bilgisi. İÜ Orman Fak. Yayınları, Yayın No: 3052/328, İstanbul.
19. Kara, S., 2011. Dendrokronolojik analizler ile sıcaklık ve yağış koşullarının ilişkisinin değerlendirilmesi: Uludağ'ın güneyinden iki örnek alan. Yüksek lisans tezi, İstanbul Üniversitesi, Sosyal Bilimler Enstitüsü, İstanbul.
20. Kazmierczak, K., Zawieja, B., 2014. The influence of weather conditions on annual height increments of Scots pine. Biometrical Letters, 51 (2):143-152.
21. Koçer, A.Ü., 1994. Hidroelektrik santralleri çevresel etkileri. Su ve Toprak Kaynakları Geliştirilmesi Konferansı, Bayındırlık ve İskan Bakanlığı DSİ Genel Müdürlüğü, Ankara, Cilt 3, s.1139-1144.
22. Köse, N., 2007. Batı Anadolu'da iklim değişkenliği ve yıllık halka gelişimi. Doktora tezi, İstanbul Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul.
23. Köse, N., Akkemik, A., Dalfes, H. N., Özeren, M. S., 2011. Tree-ring reconstructions of May–June precipitation of western Anatolia. Quaternary Research, 75(3):438-450.
24. Köse, N., Akkemik, A., Güner, H. T., Dalfes, H. N., Grissino-Mayer, H. D., Özeren, M. S., Kındap, T., 2013. An improved reconstruction of May-June precipitation using tree-ring data from western Turkey and its links to volcanic eruptions. International Journal of Biometeorology, 57:691-701.
25. Larcher, W., 1988. Fyziologicka ekologie rostlin. Praha, Academia, 361.
26. Lebourgeois, F., 2000. Climatic signals in earlywood, latewood and total ring width of Corsican Pine from Western France. Ann. For. Sci., 57: 155-164.
27. Liphschitz, N., Lev-yadun, S., Waisel,Y., 1979. Dendrochronological investigations in the Mediterranean Basin Pinus nigra of South Anatolia (Turkey). The Journal of the Isreal Forestry Association, 29(1-2): 1-10.
28. Makineci, E., Sevgi, O., 2005. Seyitömer termik santralinin kuruma alanlarındaki Karaçam (Pinus nigra Arnold.) yıllık halkalarına etkisinin araştırılması. SDÜ Orman Fakültesi Dergisi, A (2): 11-22.
29. Merev, N., 2003. Odun anatomisi, KTÜ Orman Fakültesi, Genel Yayın No: 209, Fakülte Yayın No: 31, Trabzon.
30. Reis, M., Dutal, H., Abız, B., Tat, S., Reis, A., 2018. Impacts of climate change on annual diameter increment of natural Calabrian pine (Pinus brutia Ten.) forests in Kahramanmaras. Turkish Journal of Forestry, 19(3): 219-225.
31. Rybnicek, M., Cermak, P., Kolar, T., Premyslovska, E., Zıd, T., 2009. Influence of temperatures and precipitation on radial increment of Orlicke Hory Mts. Spruce Stands at Altitudes over 800 m a.s.l. Journal of Forest Science, 55 (6): 257-263.
32. Seyman, F., 2005. Senirkent-Uluborlu (Isparta) Havzasının Hidrojeoloji İncelemesi. Yüksek lisans tezi, Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Isparta.
33. SPSS Guide, 2013. IBM SPSS Amos 22 User's Guide, 673 p., USA.
34. Touchan, R., Garfin, G. M., Meko, D. M., Funchouser, G., Erkan, N., Hughes, M. K., Wallin, B. S., 2003. Preliminary reconstructions of spring precipitation in southwestern Turkey from tree-ring width. International Journal of Climatology, 23:157–171.
35. Touchan, R., Xoplaki, E., Funhourser, G., Luterbacher, J., Hughes M. K., Erkan, N., Akkemik, Ü., Stephan, J., 2005. Reconstruction of spring/summer precipitation for the Eastern Mediterranean from tree-ring widths and its connection to large-scale atmospheric circulation. Climate Dynamics, 25: 75–98.
36. Yaman, B., Sarıbaş, M., 2005. Bartın-Kumluca Sarıçam (Pinus sylvertris L.)'larında Dendroklimatolojik Araştırmalar. Anadolu Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi, 5(1): 129-135.