Determination of Terrestrial Carbon Capacity of Duzce

Abstract

The most important carbon pools in terrestrial ecosystems are forests. Living biomass and soil, especially in forest areas, store a large amount of carbon. Biomass amounts are determined from the volume data of stand types per hectare. In this study, the biomass data was matched with the percentage tree cover map to increase the accuracy and the final biomass map was obtained. The terrestrial carbon stock of Düzce was revealed by determining the biomass map and the amount of organic carbon in the soil from satellite images. It has been determined that the highest biomass and carbon stored on the basis of tree species in the study area is in the Kn tree species and it stores ¾ of the total biomass and carbon. The lowest biomass and carbon stored were determined in Çm tree species, which has a limited distribution in Duzce. While 69.7% of the total carbon is stored in living biomass, 30.3% is stored in the soil. Considering the amount of carbon retained in the soil, especially in non-forest areas, it was observed that 84.6% of all carbon was stored in produktive forest areas, while 14.5% was stored in the soil in agricultural areas and 0.9% of it was stored in other land classes. When forest and non-forest areas are evaluated together, it was determined that 41% of the total stored carbon amount is stored in the soil, while 59% is stored on living biomass.

Keywords

• Biomass
• Carbon
• Duzce
• Forest

Düzce İli Karasal Karbon Kapasitesinin Belirlenmesi

Abstract

Karasal ekosistemler içinde en önemli karbon havuzları ormanlardır. Özellikle orman alanlarındaki canlı biyokütle ve orman toprağı yoğun miktarda karbon depolamaktadır. Biyokütle miktarları meşcere tiplerinin hektardaki ağaç serveti verilerinden hareketle belirlenmektedir. Bu çalışmada biyokütle verisinin doğruluğunu artırmaya yönelik ağaç kapalılık yüzdesi haritası ile çakıştırılması yapılmış ve nihai biyokütle haritası elde edilmiştir. Biyokütle haritası ve topraktaki organik karbon miktarları da uydu görüntülerinden belirlenerek Düzce ilinin karasal karbon stoğu ortaya koyulmuştur. Çalışma alanında ağaç türü bazında en fazla biyokütle ve karbon birikimi Kn ağaç türünde ve toplam biyokütle ve karbonun yaklaşık ¾’ünü depoladığı belirlenmiştir. En düşük biyokütle ve karbon miktarı ise Düzce’deki yayılışı sınırlı olan Çm ağaç türünde tespit edilmiştir. Orman alanlarındaki toplam karbonun %69.7’si canlı biyokütlede depolanırken, %30.3’ü ise toprakta depolanmıştır. Orman dışı alanlardaki özellikle toprakta tutulan karbon miktarları da değerlendirildiğinde tüm karbonun %84.6’sı orman alanlarında depolanırken, %14.5’lik kısmı ise tarım alanlarındaki toprakta ve % 0.9’luk kısım da diğer arazi sınıflarında depolanmıştır. Orman ve orman dışı alanlar birlikte değerlendirildiğinde toplam depolanan karbon miktarının %41’i toprakta depolanırken, %59’u ise canlı biyokütle üzerinde depolandığı belirlenmiştir.

Keywords

• Biyokütle
• Karbon
• Düzce
• Orman
• Biomass
• Carbon
• Duzce
• Forest

References

1. [1] A. Başçetinçelik, C. Karaca ve H.H. Öztürk, “Bazı Avrupa Birliği ülkelerinde biyokütle politikaları” V. Ulusal Temiz Enerji Sempozyumu Bildiriler Kitabı, İstanbul, Türkiye, 2004. ss. 439-448.
2. [2] D.O. Hall, F. Rosillo-Calle, R.H. Williams, and J. Woods. “Biomass for energy: supply propects, In Renewable Energy: Sources for Fuels and Electricity”, Washington DC, Island Press, pp. 593-651, 1993.
3. [3] N. Saraçoğlu, “Biyokütleden enerji üretiminde enerji ormancılığının önemi”, VII. Ulusal Temiz Enerji Sempozyumu Bildiriler Kitabı, İstanbul, Türkiye, 2008, ss. 265-271.
4. [4] N. Saraçoğlu, “Enerji ormancılığının kırsal kalkınmaya katkısı”. Ormancılıkta Sosyo-Ekonomik Sorunlar Kongresi Bildiriler Kitabı, Ilgaz, Türkiye, 2006. ss. 7-12.
5. [5] N. Saraçoğlu, Küresel İklim Değişimi, Biyoenerji ve Enerji Ormancılığı, Ankara, Türkiye, Efil Yayınevi Yayıncılık, 2010, 1. baskı, ss. 110.
6. [6] A. Tüfekçioğlu ve M. Küçük, “Saf sarıçam meşcerelerinde kök kütlesi, kök üretimi ve kök karbon depolama miktarlarının yaş sınıflarına göre değişimi”. III. Ulusal Karadeniz Ormancılık Kongresi, Trabzon, Türkiye, 2010, ss. 1030-1037.
7. [7] R. Lal, “Soil carbon sequestration”, SOLAW Background Thematic Report - TR04B, FAO, Rome, İtaly, 2011.
8. [8] S. Backeus, P. Wikström and T. Lamas, “A model for regional analysis of carbon sequestration and timber production”. Forest Ecology and Management, vol. 216, pp. 28–40, 2005.

9. [9] S. Brown, Estimating biomass and biomass change in tropical forests: A primer. FAO Forestry Paper 134. Rome, Italy, 1997.
10. [10] S. Brown, P. Schroeder, J. Kern, “Spatial distribution of biomass in forests of the eastern USA” Forest Ecology and Management, vol. 123, pp. 81–90, 1999.
11. [11] H.A. Yolasığmaz, “Orman ekosistem amenajmanı kavramı ve Türkiye’de uygulaması”, Doktora Tezi, Fen Bilimleri Enstitüsü, K.T.Ü, Trabzon, Türkiye, 2004.
12. [12] S. Keleş, ve E.Z. Başkent, “Orman ekosistemlerindeki karbon değişiminin orman amenajman planlarına yansıtılması: kavramsal çerçeve ve bir örnek uygulama (1. Bölüm)”, Orman ve Av Dergisi, c. 83, s. 2, ss. 36-41, 2006.
13. [13] F. Sivrikaya, S. Keleş ve G. Çakır, “Spatial distribution and temporal change of carbon storage in timber biomass of two different forest management units”. Environmental Monitoring and Assessment, vol. 132, pp. 429-438, 2007a.
14. [14] F. Sivrikaya, ve N. Bozali, “Karbon depolama kapasitesinin belirlenmesi:Türkoğlu planlama birimi örneği”, Bartın Orman Fakültesi Dergisi, c. 14, Özel Sayı, ss. 69-76, 2012.
15. [15] A.S. Değermenci, H. Zengin. “Ormanlardaki karbon birikiminin konumsal ve zamansal değişiminin incelenmesi: Daday planlama birimi örneği”. Artvin Çoruh Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi, c. 17, s. 2, ss. 177-187, 2016.
16. [16] M.C. Hansen, P.V. Potapov, R. Moore, M. Hancher, S.A. Turubanova, A. Tyukavina, D. Thau, S. V. Stehman, S.J. Goetz, T.R. Loveland, A. Kommareddy, A. Egorov, L. Chini, C. Justice, and J.R.G. Townshend,, “High-resolution global maps of 21st-century forest cover change”, Science .Vol. 342, pp. 850–53, 2013. [17] FAO, (2019).“Global soil organic carbon map. contributing countries”.[Online] Available: http://54.229.242.119/GSOCmap/
17. [18] OGM, Orman amenajman planları, Ankara, Türkiye, 2010.
18. [19] İ. Alemdağ, “Aboveground-mas equations for six hardwood species from natural stands of the research forest at Petawawa. Canada”, Environmental Science. 1981.
19. [20] S. Ashton, L. McDonell, and K. Barnes, “Wood biomass desk guide & toolkit. United State of America”, U.S. Department of Interior and the USDA Forest Service. 2010.
20. [21] O. E. Sakıcı, İ. Ercanlı, “Klasik biyokütle tahmin yöntemleri ve yeni yaklaşımlar”. Kafkas Üniversitesi Artvin Orman Fakültesi Dergisi, c. 3, s. 4, ss. 165-171, 2004.
21. [22] IPCC, Guidelines for national greenhouse gas inventories, Agriculture, Forestry and Other Land Use. Chapter 4, Rome, İtaly, 2006.
22. [23] FRA, “Guidelines for country reporting to global forest resources assessment” Rome, İtaly, 2008.
23. [24] D. Tolunay, “Total carbon stock and carbon accumulation in living tree biomass in forest ecosystems of Turkey”.Turkish Journal of Agriculture and Forestry, s. 35, ss, 265-279, 2011.
24. [25] A. Çömez, “Sündiken Dağları'ndaki (Eskişehir) sarıçam (Pinus slyvestris L.) meşcerelerinde karbon birikiminin belirlenmesi”. Orman Toprak ve Ekoloji Araştırmaları Enstitü Müdürlüğü, Eskişehir, Türkiye, Yayın no.6, Teknik Bülten No.2, 2011.
25. [26] GEF, “Integrated approach to management of forests in Turkey, with demonstration in high conservation value forests in the mediterranean region project report” Global Environment Facility Investing in Our Planet.Washington, USA. 2012.
26. [27] FRA, “Global forest resource assessment country report”. Forest Department Food and Agriculture Organization of the United Nations. Rome, İtaly, 2010. [28] N. As, H. Koç, D. Doğu, C. Atik, B. Aksu ve S. Erdinler, “Türkiye'de yetişen endüstriyel öneme sahip ağaçların anatomik, fizik, mekanik ve kimyasal özellikler,” İstanbul Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi. c, 51, s. 1, ss, 71-88, 2001.
27. [29] K. Mokany, R. J. Raison and A.S. Prokushkin, “Critical analysis of root: shoot ratios in terrestrial biomes”, Global Change Biology, vol, 12, pp. 84-96, 2006
28. [30] Ü. Asan, “Global iklim değişimi ve Türkiye ormanlarında karbon birikimi”, İstanbul Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi, c. 41, s. 1-2, ss. 23-38, 1995.
29. [31] Ü. Asan, “Climate change, carbon sinks and the forests of Turkey. proceedings of the ınternational conference on tropical forests and climate change: status, ıssues and challenges” TFCC ’98, Phillippines, 1999. pp. 157-170.
30. [32] H. Rokhmatuloh, K. Al-Bılbısı, T. Arıhara, D. Kobayashı, B. Nıtto, K. Erdene, T.A. Hırabayashı, S.A. Javzandulam, E. Lee, N. Migita, Y. Solıman, M. Ouma and R. Tateıshı. “Application of regression tree method for estimating percent tree cover of asia with quickbird images as training data.” 2005.
31. [33] S. Berberoğlu, C. Dönmez, P.J. Curran, “Quantifying forest ecosystem productivity of eastern mediterrenean using envisat merıs data”, European Space Agency Environment Satellite Symposium, Switzerland. 2007.
32. [34] B. Durkaya, A. Durkaya, S. Kaptan, “Karbon birikiminin farklı yöntemlerle hesaplanması, Bartın Orman İşletme Müdürlüğü örneği” Internatıonal Symposıum On Envıronment And Morals, Bosnia, Herzegovia, 2018.
33. [35] M.E. Mirici, S. Berberoğlu, A.Çilek, “Karasal karbon depolama kapasitesinin orman düzeyinde tahmin edilmesi amacıyla geomatik teknolojilerden yararlanılması” Harita Teknolojileri Elektronik Dergisi. c. 7, s. 3, ss. 21-33, 2015.
34. [36] ÇEM, “Toprak organik karbonu projesi, teknik özet”, Çölleşme ve Erozyonla Mücadele Genel Müdürlüğü, Ankara, Türkiye. 2018.
35. [37] R. Koçyiğit, “Karasal ekosistemde karbon yönetimi ve önemi” GOÜ, Ziraat Fakültesi Dergisi, c. 25, s. 1, ss. 81-85, 2008.