Eğimli ve Kurak Koşullarda Bir Arazi Toplulaştırma Sahasının Çölleşme Potansiyelinin Fraktal Analizle Araştırılması

Yıl 2021, Cilt: 9 Sayı: 1, 131 - 140, 28.06.2021

Murat Altunsu İrfan Oguz , Rasim Koçyiğit

https://doi.org/10.33202/comuagri.780183

Öz

Fraktal teori, toprak sistemlerinin performansını daha iyi anlamak için toprak yapı dinamiklerini tanımlayan yararlı bir araç haline gelmiştir. Arazi eğim değişiklikleri toprağın fiziksel, kimyasal ve biyolojik özelliklerini önemli ölçüde etkiler. Bununla birlikte, farklı eğimlerde yer alan toprak tabakalarına ait fraktal özellikleri hakkında sınırlı bilgi mevcuttur. Modern istatistiksel çalışmalar topraklardaki heterojenliği tanımlayarak farklı toprakların çölleşme eğilimlerini karşılaştırmaya imkan vermektedir. Bu çalışmada, dört farklı eğim grubunda (% 0-2, % 3-6, % 7-12, >% 12) on altı adet toprak değişkeni için toprak profili boyunca çölleşme eğilimini tanımlamak üzere fraktal analiz istatistiksel teknikleri kullanılmıştır. Bu amaçla, Aksaray iline bağlı Ortaköy ilçesi arazi toplulaştırma proje sahasından toplam 1808 toprak örneği toplanmıştır. Çalışmada toprak tekstürü, doygunluk, pH, EC, tuz, kireç, Ca + Mg, Na, SAR, ESP, B, Kil Oranı I, Kil Oranı II ve Kil Oranı III içerikleri dikkate alınmıştır. Fraktal katsayıya göre, pH, tuz, kireç, silt, Ca + Mg, Na, SAR ve ESP önemli farklılıklar göstermiştir. Genel olarak, eğim arttıkça fraktal katsayı değerleri düşmüştür. Fraktal yaklaşımın toprakların heterojenliğini belirlemede uygun ve önerilebilir olduğu belirlenmiştir.

Anahtar Kelimeler

Çölleşme, Fraktal Katsayı, Toprak Özellikleri, Aksaray

Kaynakça

• Anonim, 2013. Aksaray İli Ortaköy İlçesi AT ve TİGH Projesi Planlama Toprak Etüt ve Toprak Endeksi Raporu).
• Biswas, A., 2019. Joint multifractal analysis for three variables: Characterizing the effect of topography and soil texture on soil water storage. Geoderma, 334: 15-23.
• Burrough, P.A., 1983. Multiscale sources of spatial variation in soil: I. Application of fractal concept to nested levels of soil variation. J. Soil Sci. 34, 577-597.
• Dregne, H.E., 1977. Desertification of arid lands.Economic geography, 53(4), 322-331.
• Diekman, L.O., Lawrence, D., Okin, G.S., 2007. Changes in the spatial variation of soil properties following shifting cultivation in a Mexican tropical dry forest. Biogeochemistry, 84: 99-113.
• Gamma Design Software, 2005. GS+ Geostatistics for the environmental science version 7.0. Gamma Design software L.L.C., Plainwell, Michigan, USA.
• Kachanoski, R.G., De Jong, E., Rolston, D.E., 1985. Spatial and spectral relationships of soil properties and microtopography: II. Density and thickness of B horizon. Soil Sci. Soc. Am. J., 49, 812-816.
• Mandelbrott, B.B., 1982. The Fractal Geometry of Nature. H.W Freeman and Co., New York, USA.
• Mouat, D., Lanchester, J., Wade, T., Wickham, J., Fox, C., Kepner, W., Ball, T., 1997. Desertification evaluated using an integrated environmental assessment model. Environ. Monitoring & Assessment 48, 139-156.
• Mohammadi, M., Shabanpour, M., Mohammadi, M.H. Davatgar, N. 2019. Characterizing spatial variability of soil textural fractions and fractal parameters derived from particle size distributions. Pedosphere 29(2): 224—234.
• Oğuz,İ., Erşahin, S., Susam, T., 2011. Evaluation of desertification potential in a sloping catchment. Carpathian Journal of Earth and Environmental Sciences, February 2011, Vol. 6, No.1, p.81-88.
• Schlesinger, W.H., Reynolds, J.F., Gunningham, G.L., Huenneke, L.F., Jarrel, W.M., Wirginia, R.A., Whitford, W.G., 1990. Biological feedbacks in global desertification. Science, 247, 1043-1048.
• Su, Y.Z., Zhao, H.L., Zhao, W.Z., Zhang, T.H., 2004. Fractal features of soil particle-size distribution and the implication for indicating desertification. Geoderma, 122, 43-49.
• Webster, R., 2001. Statistics to support soil research and their presentation. European Journal of Soil Sciences 52, 331-340.
• Wang, X., Li, M.H., Liu, S., Liu, G., 2016. Fractal characteristics of soils under different land-use patterns in the arid and semiarid regions of the Tibetan Plateau, China. Geoderma 134: 56– 61.
• Xiao, L., Xue, S., Liu, G.B., Zhang, C., 2014. Fractal features of soil profiles under different land use patterns on the Loess Plateau, China. J Arid Land 6(5): 550–560.