The relationship among ecosystem variables and physical and mechanical properties of eastern beech (Fagus orientalis Lipsky) wood grown in the coastal region of the western Black Sea Region of Turkey

Öz

The aim of this study is to investigate the relationships among ecosystem variables and beech wood’s physical and mechanical properties. Research area is located in an eastern beech forest located in western Black Sea Region of Turkey. For the study 6 sites along the elevation and on different aspect were selected. For the each site, 3 trees were fallen-down for wood sampling. In addition forest floor and soil for the first 20 depths were sampled on each site. From these samples, soil pH, organic matter content, soil and organic matter macro-nutrient concentrations were determined. The data were analyzed for the correlation among soil and organic matter and mechanical and physical properties of wood. Data revealed that slope and radial strength are negatively, elevation and volume shrinkage are positively, soil acidity and wood’s lateral strength are negatively related. Besides, organic matter N concentration is negatively related to wood tangential strength, tangential expansion, volume expansion, volume shrinkage and shock resistance. Forest floor organic matter (OM) phosphor concentration is positively related to radial expansion, but negatively related to continual expansion.

Anahtar Kelimeler

• Beech
• Western Black Sea Region
• site conditions
• wood properties

Batı Karadeniz kıyı bölgesi’nde yetişen Kayın (Fagus orientalis Lipsky) odununun fiziksel ve mekanik özelliklerinin yetişme ortamı değişkenleriyle ilişkisi

Öz

Bu çalışmanın amacı; kayın ağaçlarının yetiştiği ortamlardaki bazı ekosistem değişkenleriyle odunun fiziksel ve mekanik özelliklerinin nasıl değiştiğini ortaya koymaktır. Araştırma sahaları, Batı Karadeniz kayın meşcerelerinden belirlenmiştir. Çalışma için kayının yayıldığı alt rakımdan üst rakıma kadar farklı yükselti ve bakılardan 6 saha seçilmiştir. Bu altı sahanın her birinde sahayı temsil edecek ve 100 m aralıklarda üçgen oluşturacak şekilde, göğüs yüksekliği çapı 30-45 cm’ler arasında reaksiyon odunu olmayan düzgün gövdeli üç ağaç kesilmiştir. Daha sonra her örnekleme alanından ölü-örtü (OM) toplanarak makro-besin elementi içerikleri belirlenmiştir. Aynı yerden ilk 20 cm toprak derinliklerinden toprak örneği alınmıştır. Toprak örneklerinden pH, organik madde, toplam C ve N ile diğer makro besin elementleri analiz edilmiştir. Kayının yetişme ortamı özellikleri ile odununu mekanik özellikleri arasındaki ilişkiyi belirlemek için veriler arasında korelasyon analizi yapılmıştır. Analizler sonucu, arazi eğimi arttıkça odunun radyal sertliğinin azaldığı, arazide yükselti arttıkça odununun hacim daralmasının arttığı, toprağın asitliği azaldıkça odunun enine yönde sertliğinin arttığı belirlenmiştir. Ayrıca, ölü-örtü organik maddesinin azot içeriği arttıkça odununun teğet yöndeki sertliği, odunun teğet yönde genişlemesi, hacim genişlemesi, hacim daralması, şok direnci değerlerinin azaldığı, organik maddedeki fosfor içeriğinin artmasıyla radyal genişlemesinin arttığı, boyuna genişleme ise azaldığı belirlenmiştir.

Anahtar Kelimeler

• Kayın
• Batı Karadeniz bölgesi
• Yetişme ortamı
• Odun özellikleri
• Beech
• Western Black Sea Region
• site conditions
• wood properties

Kaynakça

1. Anonim. 1985. Kayın. Ormancılık Araştırma Enstitüsü Yayınları, El Kitabı Dizisi: 1, Muhtelif Yayınlar Serisi: 42.
2. Anonim. 2004. Türkiye Ulusal Ormancılık Programı (2004-2023). T.C. Çevre ve Orman Bakanlığı, Ankara.
3. Anonim. 2005. Köy Hizmetleri Genel Müdürlüğü Kurumsal Web Sitesi, APK Ulusal Bilgi Merkezi, Sayısal Haritalar, Türkiye Genel Jeoloji Atlası. 15 Şubat 2005’de World Wide Web: http://www.khgm.gov.tr/menuler/ubm_link.htm.
4. Anonim. 2006. Orman Varlığımız. T.C. Çevre ve Orman Bakanlığı Orman Genel Müdürlüğü. Orman İdaresi ve Planlama Daire Başkanlığı, Ankara.
5. Anşin, R. 1983. Türkiye’nin Flora Bölgeleri ve Bu Bölgelerde Yayılan Asal Vejetasyon Tipleri, İ. Ü. Orman Fak. Derg., 6(2), 318-339, İstanbul.
6. As, N., Koç, K.H., Doğu, D., Atik, C., Aksu, B., Erdinler, S. 2001. Türkiye’de Yetişen Endüstriyel Öneme Sahip Ağaçların Anatomik, Fiziksel, Mekanik ve Kimyasal Özellikleri, İ.Ü. Orman Fakültesi Dergisi, Seri.B, 51(1), 71-88.
7. Atalay, I. 1992. Kayın (Fagus orientalis Lipsky) Ormanlarının Ekolojisi ve Tohum Transferi Yönünden Bölgelere Ayrılması. Orman Bakanlığı Orman Ağaçları ve Tohumları Islah Araştırma Müdürlüğü. 5(1-2), 54–59.
8. Atalay, İ. 1994. Vegetation Geography of Turkey. Ege University Press, Bornova, İzmir.

9. Atay, İ. 1987. Doğal Gençleştirme Yöntemleri I-II. İstanbul Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İ.Ü. Yayın No: 3461, F.B.E. Yayın No: 1.
10. Atay, İ. 1990. Silvikültür II Ders Kitabı, Silvikültürün Tekniği. İ.Ü. No: 3599, Orman Fakültesi No: 405. İstanbul, Türkiye. Berkel, A. 1941. Şark Kayını (Fogus orientalis L.)’nin Teknolojik Vasıfları ve İstimali Hakkında Araştırmalar, Yüksek Ziraat Enstitüsü Çalışmaları, sayı: 118, Ankara.
11. Berkel, A. 1970. Ağaç Malzeme Teknolojisi, İ.Ü.Orman Fakültesi Yayın No:147, Cilt:1, İstanbul.
12. Brady, N.C. and Weil. R.R. 1999. The Nature and Properties of Soils. Twelfth Edition. Prentice-Hall, Inc. New Jersey.
13. Fisher, R.F. and Binkley, D. 2000. Ecology and Management of Forest Soils. Third Edition. John Wiley & Sons, Inc. New York. USA.
14. Jones, J.B. JR., Case, V.W. 1990. Sampling, Handling, and Analyzing Plant Tissue Samples. In: Westerman, R.L. et al. (Ed.), Soil Testing and Plant Analysis - 3rd Ed., Soil Science Society of America, Madison, Wisconsin, USA, pp. 389-427.
15. Kantarcı, M. D. 2000. Toprak İlmi. İstanbul Üniversitesi yayın no. 4261.
16. Kilham, K. 1995. Soil Ecology. Cambridge University Press, Cambridge, U.K.
17. Kimmins, J.P. 1997. Forest Ecology A Foundation For A Sustainable Management. Second edition. Prentice Hall. New Jersey. USA.
18. Kozlowski, T.T. 2002. Physiological ecology of natural regeneration of harvested and disturbed forest stands: ımplications for forest management. Forest Ecology and Mangement. 158, 195-221.
19. Malkoçoğlu, A. 1994. Doğu Kayını (Fagus orientalis L.)’nin Teknolojik Özellikleri, Doktora Tezi, K.T.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü, Trabzon.
20. Marshall, V.G. 2000. Impacts of forest harvesting on biological processes ın nothern forest soils. Forest Ecology and Management. 133, 43-60.
21. Odum, E.D. and Barrett. G.W. 2008. Ekolojinin Temel İlkeleri. Beşinci baskıdan çeviri. Editor. Kani Işık. Palme Yayıncılık. Ankara.
22. Özyuvacı, N. 1999. Meteoroloji ve Klimatoloji, İ.Ü. Orman Fakültesi Yayınları, Fakülte Yayın No: 460, İstanbul.
23. Sargıncı, M. 2005. Batı Karadeniz Kayın (Fagus orientalis lipsky) Ekosistemlerinde Diri-Örtü Control Yöntemlerinin Toprak Verimliliğine Etkisi. Yüksek lisans tezi. Abant İzzet Baysal Üniversitesi, Düzce.
24. SAS Systems For WindowsTM . 1996. Release 6.12. SAS Institute Inc. Cary, North Carolina, USA.
25. Schwappach, A. 1898. Untersuchungen Über Raumgewicht u. Druckfestigkeit d. Holzes wichtiger Waldbäume II. Fichte, Weisstanne, Rotbuche und Weymutskiefer, Berlin-Germany.
26. Soysal, Y. 2008. Kayın (Fagus orientalis Lipsky) Ekosistemlerinde Farklı Saha Hazırlama İşlemlerinin Besin Kaybına Etkisi. Yüksek Lisans Tezi. Düzce Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Konuralp, Düzce.
27. Thomas G W. 1996. Soil pH and soil acidity. In Methods of Soil Analysis – Part 3 – Chemical Methods, pp. 475-490. Eds D L Sparks et al. Madison, Wisconsin: Soil Science Society of America and American Society of Agronomy.
28. Tavernier, R., Smith, G. D. 1957. The Concept of Braunerde (Brown Forest Soils) in Europe and the United States. Advan. Agron. 9, 217-289.
29. TS 2474. 1976a. Odunun Statik Eğilme Dayanımının Tayini, T.S.E. Ankara.
30. TS 2478. 1976b. Odunun Statik Eğilmede Elastikiyet Modülünün Tayini, T.S.E. Ankara.
31. TS 2477. 1976c. Odunun Çarpmada Eğilme Dayanımının Tayini, T.S.E. Ankara.
32. TS 2475. 1976d. Odunda Liflere Paralel Doğrultuda Çekme Gerilmesinin Tayini, T.S.E. Ankara.
33. TS 2472. 1976e. Odunda, Fiziksel ve Mekaniksel Deneyler İçin Birim Hacim Ağırlığı Tayini, T.S.E. Ankara.
34. TS 2479. 1976f. Odunun Statik Sertliğinin Tayini, T.S.E. Ankara.
35. TS 2470. 1976g. Odunda Fiziksel ve Mekaniksel Deneyler İçin Numune Alma Metotları ve Genel Özellikler, T.S.E. Ankara.
36. TS 2595. 1977. Odunun Liflere Paralel Doğrultuda Basınç Dayanımı Tayini, T.S.E. Ankara.
37. TS 3459. 1980. Odunda Liflere Paralel Doğrultuda Makaslama Dayanımının Tayini, T.S.E. Ankara.
38. TS 53. 1981. Odunun Fiziksel Özeliklerini Tayin İçin Numune Alma, Muayene ve Deney Metotları, T.S.E. Ankara. TS 4083. 1983a. Odunda Radyal ve Teğet Doğrultuda Çekmenin Tayini, T.S.E. Ankara.
39. TS 4084. 1983b. Odunda Radyal ve Teğet Doğrultuda Şişmenin Tayini, T.S.E. Ankara.
40. TS 7613. 1989. Odun - Yarılma Mukavemetinin Tayini, T.S.E. Ankara.
41. TS 642 ISO 554. 1997. Kondisyonlama ve/veya Deney İçin Standard Atmosferler-Özellikler, T.S.E. Ankara.
42. Waring, R.H., Running, S.W. 2007. Forest Ecosystems: Analysis at Multiple Scales (Third ed.), Elsevier Academic Press, San Diego, California.
43. Yaltırık, F., İşgüzar. H., ve Küçükkoca, A. H. 1953. Düzce İlçesi ve Orman İşletmesi, Ülkü Basımevi, İstanbul.
44. Yaltırık, F., Efe, A. 2000. Dendroloji Ders Kitabı (Gymnospermae-Angiospermae), İ.Ü. yayın No:4265, O.F. Yayın No:465, ISBN:975-404-594-1, İstanbul.
45. Yıldız, O., Eşen, D ve Sargıncı, M. 2004. Orman Yangınlarının Besin Elementleri ve Ekosistem Verimliliğine Etkileri. Tabiat ve İnsan, (3-4), 56-63.
46. Yıldız,O., Sargıncı, M., Eşen, D. and K. Cromack, Jr. 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.
47. Yildiz, O.,Esen, D., Karaoz, O.M, Sarginci, M. 2010a. Long-term site productivity effects of different Rhododendron control methods in eastern beech (Fagus orientalis Lipsky) ecosystems in the Western Black Sea Region of Turkey. Soil Use and Management. 25(1), 28-33.
48. Yildiz, O.,Esen, D., Karaoz, O.M, Sarginci, M., Toprak, B., Soysal, Y. 2010b.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.