Temporal/Spatial Change in Landscape Structure Evaluation with Metric Analysis: Çanakkale City Center

Abstract

In this study, it is aimed to analyze the change in the landscape pattern in Çanakkale city center in 18 years. In the study, the change in the landscape pattern was analyzed through the land use/land cover (AR/LAP) maps obtained as a result of object-based classification of Landsat Copernicus satellite images in Landsat ETM 2000, 2006, 2012, 2018 WGS 84 projection. In the research area, 4 classes as artificial areas, agricultural areas, natural vegetation, wetlands and subclasses suitable for the use of the area for these classifications were used as landscape patterns. FRAGSTATS V4.2 in determining the change in landscape pattern. Landscape metrics were calculated through the program. At the class and landscape level; CA- Class Area, NumP- Number of Patches, MPS- Mean Patch Size (Average Spot Size), ED- Edge Density (Edge Density), TE- Total Edge (Total Edge), MCA- Mean Core Area, TCA- Total Core Area, MNN- Mean Nearest Neighbor, MPI- Mean Procimity Index, SDI- Shannon's Diversity Index ( Shannon Diversity Index), SEI- Shannon's Evenness Index (Shannon Layout Index), MSI- Mean Shape Index (Mean Shape Index) metrics were calculated. As a result of the calculations, the changes in the landscape structure due to fragmentation were analyzed. As a result of the research, it was determined that there was an increase in the size of the spots in the structural areas, and a decrease in the size of the spots in the forest areas and agricultural areas, especially in the time period between 2000-2018. There has been a decrease in agricultural areas in the 18-year period. No significant change was observed in wetlands. Vineyards and areas with sparse vegetation (sparsely vegetated areas) have changed and left their place to other landscape patterns.

Keywords

• Landscape metrics
• Fragmentation analysis
• Patch analysis
• GIS
• Çanakkale City Center

Peyzaj Yapısındaki Zamansal/Mekânsal Değişimin Metrik Analizi ile Değerlendirilmesi: Çanakkale Kent Merkezi

Abstract

Bu çalışmada Çanakkale kent merkezinde, peyzaj deseninde meydana gelen değişimin 18 yıllık süreçte analiz edilmesi amaçlanmıştır. Çalışmada peyzaj deseninde meydana gelen değişim, Landsat ETM 2000, 2006, 2012, 2018 WGS 84 projeksiyonunda Landsat Copernicus uydu görüntülerinin nesne tabanlı sınıflandırılması sonucunda elde edilen arazi kullanım/arazi örtüsü (AK/AÖ) haritaları üzerinden analiz edilmiştir. Araştırma alanında peyzaj desenleri olarak yapay alanlar, tarım alanları, doğal bitki örtüsü, sulak alanlar olmak üzere 4 sınıf ve bu sınıflandırmalara yönelik alanın kullanım durumuna uygun alt sınıflar kullanılmıştır. Peyzaj deseninde meydana gelen değişimin belirlenmesi için gerekli peyzaj metrikleri, FRAGSTATS V4.2. programı aracılığıyla hesaplanmıştır. Sınıf ve peyzaj düzeyinde; CA- Class Area (Sınıf Alanı), NumP- Number of Patches (Leke Sayısı), MPS- Mean Patch Size (Ortalama Leke Büyüklüğü), ED- Edge Density (Kenar Yoğunluğu), TE- Total Edge (Toplam Kenar), MCA- Mean Core Area (Ortalama Çekirdek Alan), TCA- Total Core Area (Toplam Çekirdek Alan), MNN- Mean Nearest Neighbor (Ortalama En Yakın Komşuluk Mesafesi), MPI- Mean Procimity Index (Ortalama Yakınlık İndeksi), SDI- Shannon’s Diversity Index (Shannon Çeşitlilik İndeksi), SEI- Shannon’s Evenness Index (Shannon Düzen İndeksi), MSI- Mean Shape Index (Ortalama Şekil İndeksi) metrikleri hesaplanmıştır. Yapılan hesaplamalar sonucunda peyzaj yapısındaki parçalanmaya bağlı değişimler analiz edilmiştir. Araştırma sonucunda, 2000-2018 yılları arasında leke büyüklüğünün yapısal alanlarda arttığı, orman alanları ve tarım alanlarında ise azaldığı tespit edilmiştir. 18 yıllık süreçte tarım alanlarında azalma yaşanmıştır. Sulak alanlarda çok belirgin bir değişim gözlemlenmemiştir. Üzüm bağları (vineyards) ve seyrek bitki örtüsünün (sparsely vegetated areas) olduğu alanlar değişime uğrayarak yerlerini başka peyzaj desenlerine bırakmıştır.

Keywords

• Peyzaj ölçümleri
• Parçalılık analizi
• Patch Analysis
• CBS
• Çanakkale Kent Merkezi
• Landscape metrics
• Fragmentation analysis
• Patch analysis
• GIS
• Çanakkale City Center

References

1. 1] R.T.T. Forman, ‘‘Some general principles of landscape and regional ecology’’ Landscape Ecology SPB Academic Publishing, vol. 10 no.3, pp. 133-142, 1995.
2. [2] M. Yavuz, C. Vatandaşlar, ‘‘Korunan alanlardaki zamansal ve ekolojik değişimin parçalılık analizi yardımıyla izlenmesi: Karagöl-Sahara Milli Parkı Örneği’’, Turkish Journal of Forestry Research, c. 5, s. 1, ss. 82-96, 2018.
3. [3] S. Görmüş, S. Cengiz ve B. Yılmaz, ‘‘Peyzaj metrikleri kullanarak peyzaj dinamiklerinin analizi: Malatya Kenti’’ International Geography Symposium on the 30th Anniversary of TUCAUM, Ankara, 2018, sayfa 1203-1212
4. [4] B.K. Atak, E.E. Tonyaloğlu, ‘‘Aydın ili örneğinde karbon depolama potansiyelinin mekansal ve zamansal analizi’’, Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, c.19, s.3, ss. 778-786, 2019.
5. [5] E. Gökyer, E. ‘‘Bartın Kenti ve Arıt Havzası'nda peyzaj değerlendirme’’, Doktora tezi, Peyzaj Mimarlığı Anabilim Dalı, Ankara Üniversitesi, Ankara, Türkiye, 2009.
6. [6] H.S. Sütünç, ‘‘Ekolojik gösterge olarak peyzaj deseni değişiminin askeri eğitim alanlarında irdelenmesi üzerine bir araştırma’’, Yüksek lisans tezi, Peyzaj Mimarlığı Anabilim Dalı, Ankara Üniversitesi, Ankara, Türkiye, 2012.
7. [7] C. Fan, S. Myint, ‘‘A comparison of spatial autocorrelation indices and landscape metrics in measuring urban landscape fragmentation’’, Landscape and Urban Planning, pp. 117-128, 2014.
8. [8] K. McGarigal, Ş. Tağıl and S.A.Cushman, ‘‘Surface metrics: an alternative to patch metrics for the quantification of landscape structure’’, Landscape Ecol, vol. 24, pp. 433-450, 2009.

9. [9] E. Gökyer, ‘‘Bartın Kenti ve Arıt Havzası peyzaj yapısının değerlendirilmesinde peyzaj ölçümlerinin kullanımı üzerine bir araştırma’’, Kastamonu Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi, c. 1, s.12, ss.55-61, 2012.
10. [10] E. Gökyer, ‘‘Bartın Kenti ve Arıt Havzası örneğinde peyzaj değişimi ve parçalılık üzerine bir araştırma’’, Namık Kemal Üniversitesi Tekirdağ Ziraat Fakültesi Dergisi, c. 10, v.3, ss. 19-28, 2013.
11. [11] S. Demir, Ö. Demirel, ‘‘Peyzaj planlamada peyzaj ekolojisi yaklaşımı’’, Türkiye Peyzaj Araştırmaları Dergisi, c.1, v.1, ss.1-8. 2018.
12. [12] K. McGarigal, B. Marks, ‘‘Fragstats: spatial pattern anaysis program for quantifying landscape structure. United States Department of Agriculture Pacific Northwest Researcj Station General Technical Report, 1995.
13. [13] B.L. Li, ‘‘Fractal geometry applications in description and analysis of patch patterns and patch Dynamics’’, Ecological Modelling, v. 132, pp. 33-50, 2000.
14. [14] B.K. Atak, ‘‘Kentsel Peyzaj Yapısındaki Değişimlerin Peyzaj Metrikleri ile analizi, İzmir örneği’’, Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, c. 1, s.57, ss. 119-128, 2020.
15. [15] İ. Karaali, E.E. Tonyaloğlu, B.K. Atak ve E. Nurlu, ‘‘Alan kullanımı/arazi örtüsü değişiminin mekânsal ve zamansal analizi: İzmir/Türkiye Örneği’’, Uluslararası Doğu Anadolu Fen Mühendislik ve Tasarım Dergisi, c.2, s.2, pp. 308-324, 2020.
16. [16] M.A. Erdoğan, A.A. Tanrıöver ve S. Berberoğlu, ‘‘Adana'da arazi örtüsü/kullanımı değişimlerinin peyzaj metrikleri kullanılarak belirlenmesi’’, Türkiye Ulusal Fotogrametri ve Uzaktan Algılama Birliği VII. Teknik Sempozyumu, Trabzon, Türkiye, 2013.
17. [17] Ş. Tağıl, S. Görmüş ve S. Cengiz, ‘‘Denizli'de kentsel yayılma, peyzaj deseni ve ekolojik süreç ilişkisi’’, 6.Uzaktan Algılama-CBS Sempozyumu, Adana, Türkiye, 2016, ss. 847-858.
18. [18] C. Hargis, J. Bissonette ve J. David, ‘‘The behavior of landscape metrics commonly used in the study of habitat’’, Landscape Ecology, pp. 167-186, 1998.
19. [19] E. Nurlu, Ü. Erdem, H. Doygun ve H. Oğuz, ‘‘Entegre Değerlendirme yöntemleri kullanılarak İzmir kenti için sürdürülebilir alan kullanım önerileri geliştirilmesi’’, TUBİTAK Projesi 109Y210, 2013.
20. [20] Ş. Tağıl, ‘‘Peyzaj Ekolojisi prensipleri doğrultusunda Edremit Körfezi'nin kuzey sahil bölgesinde peyzaj paterni ve arazi örtüsünün zamansal ve mekânsal değişimi’’, Balıkesir University The Journal of Social Sciences Institute, c.17 s. 31. ss. 1-16, 2014.
21. [21] C.R. Fichera, G. Modica, G.and M. Pollino, ‘‘Land cover classification and change-detection analysis using multi-temporal remote sensed imagery and landscape metrics’’, European Journal of Remote Sensing, no. 45, pp. 2279-7254, 2012.
22. [22] J. Southworth,H. Nagendra, H., and C. Tucker, ‘‘Fragmentation of a landscape: ıncorporating landscape metrics ınto satellite analyses of land-cover change’’, Landscape Research, vol. 27, no.3, pp. 253-269, 2010.
23. [23] S. Pal, P. Singha, K. Lepcha, S. Debanshi and S. Talukdar, ‘‘Proposing Multicriteria Decision Based Valuation of Ecosystem Services for Fragmented Landscape in Mountainous Environment’’, Remote Sensing Applications: Society and Environment, 2021.
24. [24] A. Mohamed, H. Worku and M. Kindu, ‘‘Quantification and mapping of the spatial landscape pattern and its planning and management implications a case study in Addis Ababa and the surrounding area, Ethiopia’’, Geology, Ecology and Landscapes, vol. 5, no.3, pp. 161-172, 2021.
25. [25] H. Oğuz, M. Zengin, M. ‘‘Peyzaj patern metrikleri ve landsat 5 tm uydu görüntüleri kullanılarak arazi örtüsü/arazi kullanımı değişimi analizi (1984-2010): Kahramanmaraş Örneği’’, I. Ulusal Akdeniz Orman ve Çevre Sempozyumu, Kahramanmaraş, Türkiye, 2011, ss. 22-29.
26. [26] E. Malinowska, I. Szumacher, ‘‘Application of landscape metrics in the evaluation of geodiversity’’, Mıscellanea Geographıca – Regıonal Studıes On Development, pp. 28-33, 2013.
27. [27] O. Uzun, O. Yılmaz ‘‘Düzce Akarsuyu Havzası Peyzaj Değerlendirmesi ve Yönetim Modelinin Geliştirilmesi’’, Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Tarım Bilimleri Dergisi, c.15 s. 1. ss. 79-87, 2009.
28. [28] M. Yılmaz Kaya, O. Uzun ‘‘Düzce İli Arazi Örtüsü/Alan Kullanımının Zamansal/Mekânsal Değişimi ve Ekosistem Hizmetleri’’, 10. International Ecology Symposium, Bursa, Türkiye, 2020, ss. 36-49.