Sanayi devrimiyle paralel atmosferdeki CO2 düzeyi de küresel iklim
advertisement
I. Ulusal Akdeniz Orman ve Çevre Sempozyumu, 26-28 Ekim 2011, Kahramanmaraş KSÜ Doğa Bil. Der., Özel Sayı, 2012 313 KSU J. Nat. Sci., Special Issue, 2012 Küresel Isınmada Ormanların Karbon Tutulumuna Etkisi (Tarsus-Karabucak Örneği) Osman POLAT1, Sevda POLAT1, Erhan AKÇA2 1 Doğu Akdeniz Ormancılık Araştırma Müdürlüğü, Tarsus/Mersin 2 Adıyaman Üniversitesi, Teknik Programlar, Adıyaman ÖZET: İklim değişikliğinin önemli nedenlerinden biri de; atmosferdeki sera gazı düzeyinin artarak güneşten gelen radyasyonu atmosfer içerisinde tutması ve sıcaklık artışlarına yol açmasıdır. Bu nedenle iklim ve çevre çalışmalarında sera gazları salınımının, yayılımının azaltılması ve söz konusu gazların organik ve/veya inorganik bağlayıcılarla tutulması öncelikli konulardır. Türkiye’nin kurak-yarı kurak iklim kuşağında olması ve aşırı nüfus baskısı nedeniyle yanlış arazi kullanımı çevre ve hava kalitesini azaltarak iklimsel bozunum ve çölleşmeye yol açan süreçlerin ivme kazanmasına neden olmaktadır. Ormanlar, küresel bazda örttükleri toprak ve bitki örtüsüyle en yüksek organik karbon depolanan yutaklardır. Ormanların sera gazlarını bağlama potansiyelinin ve işlevinin yüksek olması iklim değişimi üzerinde olumlu etki yaratmaktadır. Orman alanlarında karbon, biyokütlede ve toprakta tutulmaktadır. Orman örtüsü altındaki topraklarda karbon birikimi, bitkisel artıkların organik maddeye dönüşümü ve organik maddenin ayrışması arasındaki ilişki ile belirlenebilmektedir. Biyokütle de tutulan karbon; toprak üstü biyokütle, toprak altı biyokütle ve toprak üstü ölü ve diri örtüde tutulan karbon olarak tespit edilmektedir. Bununla birlikte Türkiye orman alanlarında bölgesel ve toprak özelliklerine bağlı karbon depolama işlev ve potansiyellerini ayrıntılı olarak ölçen çalışmalar yetersiz düzeydedir. Bu çalışma ile küresel ısınma ormanlar - karbon döngüsü çerçevesinde tamamı ağaçlandırma ile kurulmuş Tarsus Karabucak Orman İşletme Şefliği’ndeki ormanlarının karbon tutumu etkinliği belirlenmiştir. Anahtar Sözcükler: İklim değişikliği, Orman, Karbon, Tarsus- Karabucak Effects of Forests on Carbon Sequestration in Global Warming (Tarsus-Karabucak Case) ABSTRACT: One of the main reasons of climate change is the capturing of solar radiation within atmosphere by increased level of green house gases which also increases temperature increases. Thus, decreasing the emission, distribution of greenhouse gases and sequestration of these gases by organic and/or inorganic binders are primary issues. The misuse of lands due to excess population pressure in Turkey degrades the quality of environment and land which in turn accelerates climate change and desertification. Forests are the major organic carbon pools of the globe. The high greenhouse gas sequestration potential and function of forests have a positive effect on climate change. Carbon is sequestrated in biomass and soils of the forests. Soils’ carbon accumulation under forest cover is determined by the relations of transformation of plant litter to organic matter and decomposition of organic matter to humin substances. Carbon of biomass is determined by calculation of biomass above and subsurface of soil along with carbon sequestrated in dead litter. However, studies on potential and functions of soil forests’ of Turkey for carbon sequestration are not sufficient. Within the global warmingforest-carbon cycle framework the carbon sequestration efficiency of forests established by afforestration at Tarsus Karabucak Forest Directorate is determined with this study. Keywords: Climate change, Forest, Carbon, Tarsus-Karabucak GİRİŞ Sanayi devrimiyle paralel atmosferdeki CO2 düzeyi de küresel iklim değişikliğini etkilemeye başlamıştır. CO2 artışına bağlı olarak bölgesel nem ve sıcaklık rejimlerinin de değişime uğraması iklim değişimlerini tetiklemiştir. İklim değişikliği ile ilgili bilim adamları tarafında yapılan ilk çalışma 1827 yılında Fransız matematikçi Baron Jean Baptiste Fourier tarafından yapılmış ve atmosferin sera etkisi tanımlanmıştır. Fourier Dünya atmosferini sera camına benzetmiş ve yer yüzeyi ısısının atmosferin kimyasal kompozisyonu tarafından bir sera camının havayı tuttuğu ve ısıttığı şeklinde ifade etmiştir. Atmosferdeki CO2 güneş ısısını tutarak yeryüzünün ısınmasında önemli bir rol oynar (Özey, 2001). Özellikle 20. yüzyılda görülen ısınma artışının en önemli sebebi, insan faaliyetleri sonucu üretilen çeşitli __________________________________________ Sor. Yazar: Polat, O., osmanpolat01@gmail.com gazların, atmosferdeki oranlarının beklenmedik ölçüde artmasıdır. Dolayısıyla, ısınmaya yol açan gazların salım kontrolünün insan elinde olduğu anlaşılmış ve iklim değişikliğini önleme çabaları, söz konusu gazların çıkış kaynaklarını bulmaya ve denetim altına almaya yönelmiştir. Bu gazların önemli bir kısmı yeryüzünden atmosfere doğru yansıyan güneş ışınlarından, özellikle ısıtıcı nitelikteki kızılötesi ışınlarının dışarıya kaçmasını engellemekte, dolayısıyla yüzeye yakın bölgelerin ısınmasına yol açmaktadır (Şekil 1). Bu fiziksel olay seralarda kullanılan plastik veya cam örtülerin seranın içinin ısınması olayına yol açmasına benzediğinden, söz konusu gazlara “Sera Gazları” adı verilmektedir (Türkeş ve ark. 2000). Hunter (2003)’e göre, Dünya tarihinde iklim değişikliği, belirli dönemler ve değişen süreler boyunca sürüp giden bir olgu olmasına karşın, içinde bulunduğumuz yüzyılda gerçekleşen bu değişim, daha I. Ulusal Akdeniz Orman ve Çevre Sempozyumu, 26-28 Ekim 2011, Kahramanmaraş KSÜ Doğa Bil. Der., Özel Sayı, 2012 314 KSU J. Nat. Sci., Special Issue, 2012 Şekil 1. Sera etkisi ile küresel ısınmanın meydana gelişini açıklayan şematik görünüm (Anonim, 2006a) önceki hiçbir dönemde bugünkü kadar hızlı gerçekleşmemiş; insan etkisi ise, daha önceki değişimlerde böyle bir rol oynamamıştır. Dünya tarihinde ilk kez insanoğlu iklimi değiştirmeye başlamış ve bunun sonuçlarıyla karşı karşıya kalmıştır. İnsanoğlunun, arazi kullanımında yaptığı yanlışlıklar sonucu doğanın nasıl tahrip olduğu veya yok edildiği dikkat çekicidir. Küresel ısınma, insan nüfusundaki artış sonucu hızlı endüstrileşme ve çevre kirliliği, ormansızlaşma sonucu ortaya çıkan çölleşme ise hem ormanları hem de su kaynaklarını tehdit eden diğer etmenlerdir. FAO tarafından yapılan bir araştırmaya göre 1990–1995 yılları arasında sanayileşmiş ülkelerde (Rusya Federasyonu hariç) 1.75 milyon hektarlık orman alanı artışı olurken aynı dönemde gelişmekte olan ülkelerde net 13 milyon hektarlık orman alanı kaybı olmuştur. Yapılan tahminlere göre gelecek 20 yıl içersinde yaklaşık 1 milyon hayvan ve bitki türlerinin dünya ekosisteminden kaybolup gideceği belirtilmektedir (Kırış ve ark. 2007). Karbonun atmosfer, canlılar ve karalar ile sular arasında yer değiştirmesi olayı karbon döngüsü olarak adlandırılmaktadır. Atmosferdeki karbon karalardaki ya da sulardaki fotosentez yapan canlılar tarafından (bitkiler, fitoplanktonlar gibi) bağlanmaktadır. Karbon daha sonra besin zinciri aracılığı ile fotosentez yapabilen canlılarla beslenen hayvanlara geçmektedir. Bu aşamadan sonra ya solunum ile atmosfere CO2 olarak dönmekte ya da canlıların ölmesi ile toprakta veya sularda birikmektedir. Organik atıkların buralarda ayrışmasıyla tekrar CO2 olarak atmosfere ulaşmaktadır. Küresel karbon döngüsüyle de karalardaki bitkiler tarafından yaklaşık 60 milyar ton karbon alınmakta ve bir bu kadar karbon da solunum ile atmosfere verilmektedir (Tolunay ve ark. 2007). Karbonun canlı biyokütle, çürüyen organik madde ve toprak içinde tutulduğu karasal ekolojik sistemler, küresel karbon döngüsünde önemli rol oynar. Karbon doğal olarak bu sistemler ile atmosfer arasında fotosentez, solunum, ayrışma ve yanma olayları vasıtasıyla yer değiştirir. İnsan faaliyeti ise bu havuzlardaki karbon stoklarının değişmesinde etkili olmaktadır (Dural 2010). Yeşil ve ark. (2007)’nın yapmış oldukları araştırmada bugünkü küresel istatistiklere göre ılıman bölge ormanlarındaki artışa karşılık tropik bölgelerde yer alan orman alanlarında önemli miktarda azalmanın meydana geldiğini, orman alanlarının azalması ve arazi kullanım biçimlerine dönüştürülmesinin atmosfere salınan karbondioksiti artırdığını, buna karşılık orman alanlarının artmasıyla da karbon birikiminin arttığını belirtmişlerdir. Karasal ekosistemlerdeki vejetasyonda depolanmış olan karbon miktarı 500 milyar ton civarındadır. Karalarda karbon sadece bitkilerde değil aynı zamanda topraklarda da depolanmaktadır. Topraklarda depolanan karbon miktarı yaklaşık olarak 2000 milyar tondur (1 m derinlikteki topraklar için) (Janzen, 2004). Organik karbon uygun şartlarda çok uzun süre topraklarda muhafaza edilebilir. Ancak arazi kullanımındaki değişim ve tarımda yoğun toprak işleme teknikleri (toprak agregatlarının dağılarak bu agregatlardaki organik maddenin, toprağa oksijenin girmesi ile mikroorganizmalar tarafından ayrıştırılarak CO2 olarak topraktan uzaklaşmasına sebep olması) toprakların karbon stoklarını önemli ölçüde azaltmaktadırGrogan ve Matthews (2001)’e atfen Dural (2010), daha önce tarımsal amaçlarla kullanılan topraklarda biyoenerji bitkilerinin yetişmesiyle toprak altında önemli miktarlarda karbonun depolanabileceğini ve böyle bir artışın köklerden, toprak organik madde içeriğinden kaynaklanabileceğini, bitki kökleri ile toprağa düşen diğer bitki aksamlarının (yaprak, dal, kozalak vb.) ayrışması zor olan humin maddeleri fraksiyonlarına dönüşebileceğini ve havadaki CO2 miktarının azaltılmasında etkili bir yol olabileceğini belirtmiştir. Ülkemizde ormanlar, aşırı ve düzensiz faydalanma, açma, yangın ve yapılan usulsüz otlatmalar ile büyük ölçüde yok edilmiştir. Türkiye II. Ulusal Akdeniz Orman ve Çevre Sempozyumu, 26-28 Eylül 2011, Kahramanmaraş KSÜ Doğa Bil. Der., Özel Sayı, 2012 315 Ormanlarının yarısına yakını bozuk vasıftadır. Öte yandan Türkiye, yüksek olduğu kadar da engebeli ve dolaysıyla fazla eğimli bir arazi yapısına sahip bulunmaktadır. Küresel ısınma, iklim değişikliği, Ozon tabakasının delinmesi, asit yağmurlarının yağması vb. çevre sorunları olarak adlandırdığımız birçok problem insanlığı her geçen gün artan bir şekilde tehdit etmektedir. Bu gibi çevre problemlerinin çoğunun temelinde ormanların yok olması yatmaktadır. Orman ekosistemindeki bozulmalar çölleşmeyi tetiklemektedir. Orman ve otlakların tarıma açılmasıyla organik karbon miktarının %20 düzeyinde azaldığı rapor edilmiştir (Mann 1986). MATERYAL ve METOT Materyal Araştırmaya konu saha, Doğu Akdeniz Bölgesi, Mersin ili Tarsus ilçesi güneyinde, Karabucak Orman İşletme Şefliği sınırlarında yer almakta olup, toplam orman varlığı 2557 hektardır. İşletme Şefliği dahilindeki ormanların ve diğer ziraat alanlarının tamamı deniz seviyesinde olup en yüksek rakım 10 metre civarındadır. İşletme Şefliği ormanları idari olarak Mersin Orman Bölge Müdürlüğü Tarsus Orman İşletme Müdürlüğüne bağlıdır. Araştırma alanı toprakları; kıyı kumulları, eksibeler ve bataklıklardan oluşmuş karmaşık topraklardır. Çalışma alanında tipik Akdeniz iklimi hüküm sürmektedir. Yıllık ortalama yağış 597,9 mm, yıllık ortalama sıcaklık 18 oC dir. Karabucak Orman İşletme Şefliği Orman Amenajman Planı, Turan Emeksiz Ormanı Kuruluş Dosyası, Türkiye orman varlığı ve karbon tutulumu ile ilgili çeşitli kaynaklar ve organik madde analizi yapılan topraklar araştırmanın ana materyallerini oluşturmaktadır. Metot Çalışmanın birinci bölümünde, ormanlarda karbon tutulumu ve orman varlığımız, ikinci bölümde ise Karabucak orman varlığı ve karbon tutulumu mevcut literatürlere ve amenajman plan verilerine göre değerlendirilmiştir. Fehmi Güresin ve Turan Emeksiz serinlerinden alınan toprak örneklerinde organik madde analizi Walkley-Black yaş yakma yönteminin Jackson tarafından modifikasyonu ile (Jackson 1967) yapılmıştır. BULGULAR ve TARTIŞMA Ormanlarda Karbon Tutulumu ve Orman Varlığımız Ormanı oldukça geniş bir alanda, kendine has bir iklim oluşturabilen, belirli yükseklik, yapı ve sıklıktaki ağaçların, ağaççık, çalı ve otsu bitkiler, yosun, eğrelti ve mantarlar, toprak altı ve toprak üstünde yaşayan mikroorganizmalar ve de çeşitli böcek ve hayvanlarla orman toprağının birlikte oluşturduğu hayat birliği olarak tanımlamak mümkündür. KSU J. Nat. Sci., Special Issue, 2012 Ormanlarımız çok çeşitli fonksiyonlar üstlenmişlerdir. Bu fonksiyonları; orman ürünleri (odun ve odun dışı) üretimi, doğayı koruma, erozyon önleme, hidrolojik, estetik, ekoturizm ve rekreasyon, iklim koruma, toplum sağlığı, ulusal savunma ve bilimsel fonksiyonlar olarak sıralayabiliriz. Ormanlarımız bu fonksiyonlardan birini üstlendiği gibi birkaçını da üstlenebilmektedir (Anonim 2006b). Ormanlar, hem diğer ekosistemlere oranla daha fazla CO2 tüketmeleri ve hem de bağladıkları karbonu çok uzun süre bünyelerinde tutmalarından ötürü, karasal ekosistemler içerisinde en önemli yere sahiptirler. Ormanlar, dünya karasal sisteminde bitki örtüsü tarafından tutulan karbon miktarının büyük bir kısmını bünyesinde biriktiren ve bundan dolayı da hava kalitesini yükselten en önemli unsurlardan biridir. Ormanlar; havadaki nem oranını dolayısıyla yağışı artırır, hava kirliliğini engelleyerek soluduğumuz havayı temizler, oksijen kaynağıdır, sıcaklık değişimlerini de dengeler. Ormanlar karbon deposudur ve özümlemede CO2 harcar. Ormanlar yılda hektar başına 3-5 ton CO2 tutar, buna karşılık 8-13 ton arasında O2 üretir. Sözgelişi bir kızılağaç ormanında saatte hektar başına 11,7–23,4 kg CO2 üretilirken bu miktar tarla toprağında sadece 1,25–4,1 kg olarak ölçülmüştür. Atmosferdeki CO2 miktarını azaltmanın, dolayısıyla küresel düzeyde ısınmanın önüne geçmek için başvurulacak yollardan birisi, hatta en önemlisi fidan dikmek, ağaçlandırma yapmak, orman alanlarını artırmak, niteliklerini iyileştirmektir. Aynı şekilde ağaçlar orman örtüsü, fotosentez yoluyla tuttukları karbonu dökülen yapraklar, kuruyan dallar, ölen kökler yoluyla toprağa verirler (Kırış ve ark. 2007). Tolunay ve ark. (2007), orman topraklarında daha fazla karbon bağlanabilmesi için bozuk orman alanlarının verimli hale getirilmesi, tıraşlama kesiminden kaçınılması, karışık ormanlar kurulması, silvikültürel müdahalelerin mutedil yapılması ve bu müdahalelerde toprağı korumaya dikkat edilmesi, orman olmayan alanların ağaçlandırılması, toprak erozyonunun engellenmesi, orman arazilerinin yapılaşma, kaçak kesimler ve otlatma ile zarar görmesinin engellenmesi gerektiğini belirtmişlerdir. Asan (2006), 1990–2004 yılları arasındaki 15 yıllık dönemde Türkiye ormanlarının atmosferden aldığı ve saldığı CO2’in sürekli yükseldiğini belirtmiştir. 1990 yılında atmosferden alınan CO2 67.078.000 ton yıl-1 iken, 2004 yılında 74.430.000 ton yıl-1 olduğunu ve 1990 yılında atmosfere salınan CO2 23.541.000 ton yıl-1 iken, 2004 yılında 53.104.000 ton yıl-1 olduğunu belirtmiştir. Türkiye ormanlarının atmosferden aldığı ve saldığı CO2 nin sürekli yükselmesini Yeşil ve ark. (2007); 1-Bozuk orman alanlarının ve orman içi açıklıkların ağaçlandırılmasına, 2-Üst orman zonlarında ve sarp araziler üzerindeki ormanların muhafazaya ayrılarak bu ormanlarda kesim yapılmamasına, 3-Seyrek kapalı meşçerelere eta verilmemesi ve bu II. Ulusal Akdeniz Orman ve Çevre Sempozyumu, 26-28 Eylül 2011, Kahramanmaraş 316 KSÜ Doğa Bil. Der., Özel Sayı, 2012 ormanlarda servet birikiminin sağlanmasına, 4-Yaşlı, seyrek ve artımdan düşmüş meşçereleri doğal yolla gençleştirmek suretiyle bu meşçerelerin artım performanslarının yükseltilmesine, 5-Orman içi ve civarı yerleşik nüfusun kente göçü ve böylece eski tarım alanlarından bir bölümünün yeniden orman haline gelmesine, 6-Orman içi otlatmalardan vazgeçilerek, ahır hayvancılığına dönülmesi biçiminde ortaya çıkan KSU J. Nat. Sci., Special Issue, 2012 ormancılık politikalarına bağlamışlardır. Ülkemiz orman varlığı yaklaşık olarak 21,2 milyon hektar olup Ülke genel alanının % 27,2’sini kapsamaktadır. Koru ve baltalık olarak sınıflandırılan ormanlarımızın normal ve bozuk orman olarak alan dağılımları Çizelge 1’de verilmiştir. Orman varlığımızın % 73’ü koru, % 27’si baltalıktır ve yarısı bozuk vasıflıdır. Çizelge 1. Orman varlığımızın ormanlık alana dağılımı (Anonim, 2006b). Ormanlık Alanın Dağılımı Durumu Koru Baltalık Genel Toplam Normal Hektar 8940215 1681006 10621221 Bozuk Hektar 6499380 4068146 10567526 % 42 8 50 Bakanlığımızın verilerine göre; Türkiye’de yapraklı ormanlarda 539.032.069 ton biyokütle 242.564.431 ton karbon tutarken, iğne yapraklı ormanlarda 829.243.342 ton biyokütle 373.159.504 ton karbon tutmaktadır. Orman toprağında tutulan karbon miktarı ise 357.119.882 tondur. Orman ekosisteminde tutulan toplam karbon miktarı 972.843.817 tondur (Çizelge 2). Ormanlarda tutulan karbon miktarı hesaplanırken; yapraklı ve iğne yaprakları ayrı ayrı % 31 19 50 Toplam Hektar % 15439595 73 5749152 27 21188747 100 değerlendirilmektedir. Toprak üstü biyokütle, toprak altı biyokütle ve toprak üstü ölü ve diri örtü biyokütlede tutulan karbon miktarları ayrı ayrı hesaplanıp toplanarak toplam biyokütlede tutulan karbon miktarı bulunmaktadır. Orman toprağında tutulan karbon da ayrıca hesaplanmakta ve toplam biyokütle ve toprakta tutulan karbonun toplamı orman ekosisteminde tutulan toplam karbon miktarını vermektedir. Çizelge 3’de bu hesaplamada kullanılan değerler verilmiştir. Çizelge 2. Türkiye ormanlarında karbon birikim miktarının hesaplanması (Anonim, 2006b) BİYOKÜTLE MİKTARI TON Ağaç Türü Servet m³ Toprak Üstü Grupları DGH TÜBK DGH x (a) x Yapraklı ( c) DGH x (b) x İğne Yap (d) Yapraklı 418503159 334802527 İğne Yap 869621613 493597228 128812477 TOPLAM 828399755 2 Toprak Altı Toprak Üstü Ölü (Kök) ve Diri Örtü TOPLAM TABK KARBON MİKTARI TON Toplam Toplam Orman Orman Biyokütle Toprağındak Ekosistemi İçindeki i ndeki TÜÖDBK TGBK TBKM (TÜBK+TABK) (TÜBK+TABK+ TÜBK x( e) TGBK x (h) x (g) TÜÖDBK) (TÜBK+TABK) (TÜBK+TABK+ TÜBK x(f) TGBK x (h) x (g) TÜÖDBK) 50220379 154009163 539032069 242564431 98719446 236926669 829243342 373159504 148939825 390935832 1368275411 OTKM TBKM x (J) TBKM x (J) 140687370 216432512 TKM TBKM + OTKM TBKM + OTKM 383251801 589592016 615723935 357119882 972843817 Çizelge 3. Karbon birikim miktarının hesaplanmasında kullanılan katsayılar (Anonim, 2006b) (a) = 0,64 Yapraklılar için daha önce saptanmış fırın kurusu ağırlığı (Ton) (b) = 0,47 İğne yapraklılar için daha önce saptanmış fırın kurusu ağırlığı (Ton) Dikili gövde hacmine karşılık olan biyokütleyi, yapraklı türlerde toprak üstü biyokütkeye çevirme faktörü (c ) = 1,25 (Ton) Dikili gövde hacmine karşılık olan biyokütleyi, İğne yapraklı türlerde toprak üstü biyokütkeye çevirme faktörü (d) = 1,2 (Ton) ( e) = 0,15 Dikili gövde hacmine karşılık olan biyokütleyi, yapraklı türlerde toprakaltı biyokütkeye çevirme faktörü (Ton) Dikili gövde hacmine karşılık olan biyokütleyi, İğne yapraklı türlerde toprakaltı biyokütkeye çevirme faktörü (f) = 0,2 (Ton) Göğüs çapı < 8 cm. olan ağaçlar ile ağaççık, çalı, süceyrat ve ölü örtüye ait biyokütleye çevirme katsayısı (g) = 0,4 (Ton) Canlı cansız biyokütleyi KARBON miktarına dönüştürme faktörü (1 ton fırın kurusu bitkisel madde içinde (h) = 0,45 0,45 ton karbon bulunur.) (j) = 0,58 Orman toprağındaki karbon miktarına dönüştürme faktörü II. Ulusal Akdeniz Orman ve Çevre Sempozyumu, 26-28 Eylül 2011, Kahramanmaraş KSÜ Doğa Bil. Der., Özel Sayı, 2012 317 Karabucak Orman Varlığı ve Karbon Tutulumu Mersin Orman Bölge Müdürlüğü, Tarsus Orman İşletme Müdürlüğü’ne bağlı Karabucak Orman İşletme Şefliği (OİŞ) orman alanlarının tamamı ağaçlandırma yoluyla kurulan Karabucak ve Turan Emeksiz Serilerinden oluşmaktadır. Karabucak Serisinde, 825 ha alanda kurulmuş Fehmi Güresin Ormanı ülkemizin endüstriyel amaçlı ilk ağaçlandırma sahası olma özelliğini taşımaktadır (Şekil 2). Mazisinde bataklık olan bu saha 1939 yılında başlayan çalışmalarla okaliptüs ağaçlandırması ile kurutulan bataklığın yerine kurulmuş verimli orman durumundadır. KSU J. Nat. Sci., Special Issue, 2012 Turan Emeksiz Serisi ise 1960 yılında başlayan çalışmalarla rüzgâr erozyonu ile mücadele amaçlı yapılan kumul tespit ve ağaçlandırma sahasıdır. Akdeniz kenarında güneydoğudan kuzeybatıya doğru takriben dikdörtgen şeklinde uzanan 12,5 km boyunda ortalama 1,5 km eninde ve 1.732 ha alana sahiptir (Şekil 3). Akdeniz Turan Emeksiz Serisi Şekil 3. Turan Emeksiz Serisi’nin uydu görüntüsü Fehmi Güresin Serisi Şekil 2. Karabucak Fehmi Güresin Ormanı’nın uydu görüntüsü Karabucak OİŞ ormanları fonksiyonlarına göre; Fıstıkçamı Plantasyon İşletme Sınıfı, Okaliptüs Baltalığı İşletme Sınıfı, Kumul Önleme İşletme Sınıfı ve Tohum Meşçeresi İşletme Sınıfı olarak dört sınıfa ayrılmıştır (Anonim 2002). Karabucak OİŞ ormanları işletme amacına göre de dört başlık altında toplanmıştır (Çizelge 4). Karabucak OİŞ Amenajman Planına göre Karabucak Ormanlarında; yapraklı ormanlarda 186.000 ton biyokütlede 83.700 ton karbon tutulurken, iğne yapraklı ormanlarda 47.912 ton biyokütlede 21.561 ton karbon tutulmaktadır. Çizelge 4. Karabucak OİŞ orman varlığının işletme amacına göre alan dağılımı (Anonim, 2002) İşletme Amacı Alan (Hektar) Toplam alandaki miktarı (%) Okaliptüs Baltalığı 908,0 35,5 Araştırma Ormanı 31,0 1,3 Rekreasyon Ormanı 6,0 0,2 Kumul Önleme 1612,0 63 Genel Toplam 2557,0 100 Orman toprağında tutulan karbon ise 61.051 tondur. Orman ekosisteminde tutulan toplam karbon miktarı 166.312 tondur. Toplam orman ekosistemindeki karbonun % 36,7’si toprakta tutulmaktadır (Çizelge 5). Öncesinde bataklık ve kumul olan ve Türk Ormancılığı’nda özel bir yere sahip, başarılı ağaçlandırma çalışmaları ile kurulan Fehmi Güresin ve Turan Emeksiz Ormanları günümüzde birçok fonksiyonu bir arada üstlenmiş durumdadır. Üzerinde bitki örtüsü bulunmayan bir arazinin ağaçlandırılması toprak organik maddesini arttırmaktadır. Turan Emeksiz Ormanı kurularak, kumulda rüzgâr erozyonu durdurulmuş, kumulda topraklaşma başlamış ve organik madde oranında artış tespit edilmiştir. 1982 yılında fıstıkçamı dikimi yapılan kumul alandan alınan toprak örneklerinde yapılan organik madde analizlerinde % 0,280-0,576 arasında olan organik madde 2009 yılında yapılan analizlerde % 0,73-5,66 arasında saptanmıştır (Polat ve ark. 2010). II. Ulusal Akdeniz Orman ve Çevre Sempozyumu, 26-28 Eylül 2011, Kahramanmaraş KSÜ Doğa Bil. Der., Özel Sayı, 2012 318 KSU J. Nat. Sci., Special Issue, 2012 Çizelge 5. Karabucak ormanlarında karbon birikim miktarı (Anonim, 2002) BİYOKÜTLE MİKTARI TON Ağaç Türü Grupları Servet m³ DGH Yapraklı İğne Yap Yapraklı İğne Yap TOPLAM 144410 50566 194976 Toprak Toprak Toprak Üstü Ölü Üstü Altı (Kök) ve Diri Örtü TOPLAM KARBON MİKTARI TON Toplam Toplam Orman Biyokütle Orman Ekosistemindek İçindeki Toprağındaki i TÜBK TABK TÜÖDBK TGBK TBKM OTKM DGH x TÜBK x( (TÜBK+TABK) (TÜBK+TABK+T TGBK x TBKM x (J) (a) x ( c) e) x (g) ÜÖDBK) (h) DGH x TÜBK (TÜBK+TABK) (TÜBK+TABK+T TGBK x TBKM x (J) (b) x (d) x(f) x (g) ÜÖDBK) (h) 115528 17329 53143 186000 83700 48546 28519 5704 13689 47912 21561 12505 144047 23033 66832 233912 105261 61051 Turan Emeksiz’de 1968 yılında okaliptüs dikimi yapılan alanda organik madde % 0,16-0,24 iken 2011 yılında yapılan analizlerde organik maddenin yükselerek % 0,59-1,78 olduğu tespit edilmiştir. Karabucak Okaliptüs Ağaçlandırma sahasında (Fehmi Güresin Ormanı) organik madde birikimi olduğu ve 0-30 cm derinlik kademesinde organik madde miktarının % 6,05-7,65 arasında olduğu tespit edilmiştir. Bu sonuçlar, yapılan ağaçlandırma çalışmaları ile toprak organik maddesinin ve toprakta depolanan karbon miktarının arttığını göstermektedir. Tolunay ve ark. (2007) yapmış oldukları bir çalışmada Türkiye’de değişik ormanlarda açılan 1159 adet toprak çukurunda topraktaki organik karbon stoğunun 0,8-448 ton ha-1 arasında değiştiğini, ağırlıklı ortalamanın ise 77,8 ton ha-1 olduğunu belirtmişlerdir.Yine aynı araştırmacılar özellikle yapraklı ormanlarımız ve ağaçlandırma alanlarımızla ilgili verinin az olduğunu, ancak kaba bir hesapla 21,2 milyon ha orman alanımız olduğu ve 1 ha orman alanında topraklarda ortalama 77,8 ton karbon depolandığından hareketle orman topraklarımızda 1,65 milyar ton karbonun depolanmış olduğunu belirtmişlerdir. Orman topraklarında ağaçlandırma sonrası artış gösteren organik maddenin kimyasal yöntemlerle verilmesi durumunda yüksek harcamalara yol açacağı araştırmalarla da tespit edilmiştir. Akça ve ark. (2006), Adana Akyatan kumul ağaçlandırma sahasında yaptıkları bir çalışmada, kumulda ağaçlandırma sonrası yüzey horizonlarında ortalama % 2,5 olan organik maddenin kimyasal yöntemlerle verilmesi durumunda; 4.500 hektarlık Akyatan kumul ağaçlandırma sahasına yılda 67.500 ton ahır gübresi verilmesi gerektiği ve bunun maliyetinin de yıllık 3.600.000 TL’yi bulacağını belirtmişlerdir. Cline (1992), ağaçlandırma vasıtasıyla karbon dışı enerji kaynakları teknolojilerinin kullanılmasına geçme sürecinde 30-40 yıl zaman kazanılacağını, ormanlarda yüksek seviyede depolanan karbonun küresel ısınmanın şiddetindeki belirsizlikler karşısında daha fazla esneklik sağlayacağını, fosil yakıtların yenilenebilir biyokütle enerjisi ile yer değiştirerek küresel ısınma sorununu çözebileceğini belirtmiştir. TKM TBKM + OTKM TBKM + OTKM 132246 34066 166312 Toprak içindeki karbon, yerüstü biyokütleye bağlı olarak değişmekte ve orman ekosisteminde tutulan karbon içerisinde büyük bir orana sahip bulunmaktadır. Son yıllarda yapılan çalışmalarda ölü örtü ayrışmasının da küresel karbon bütçesinde önemli bir rol oynadığını ortaya koymaktadır. Yapılan ağaçlandırma çalışmaları neticesinde, canlı biyokütlede karbon depolamanın yanı sıra toprak organik maddesinde de artış sağlanmakta, dolayısıyla toprakta tutulan karbon miktarında da artış olmaktadır. SONUÇ Sera gazları, fosil yakıtların yakılması, ormansızlaşma, hızlı nüfus artışı, teknolojideki gelişmeye bağlı olarak toplumlardaki tüketim eğiliminin artması gibi nedenlerle CO2’in atmosferdeki miktarı artmakta ve yer küre daha çok ısınmaktadır. Ormanlar, diğer ekosistemlere oranla daha fazla CO2 tüketmeleri ve bağladıkları karbonu çok uzun süre bünyelerinde tutmalarından ötürü CO2 salınımının azaltılmasında önemli rol oynamaktadırlar. Üstlendiği onlarca fonksiyonun yanı sıra, küresel ısınmayı engellemede karbon tutulumunu sağlayarak çok büyük bir öneme sahip orman alanlarının öncelikle korunması gerekmektedir. Orman ekosistemleri doğal nedenlerden çok insan kaynaklı tahrip olmaktadır. Bu nedenle ormanların diğer fonksiyonları ile beraber küresel ısınmada üstlendiği rolün önemi hakkında kamuoyu bilinçlendirilmelidir. 21.188.747 ha olan orman alanlarımızda; toprak üstü biyokütle, toprak altı biyokütle ve toprak üstü ölü ve diri örtü biyokütlede toplam 615.723.935 ton, orman topraklarında 357.119.882 ton olmak üzere toplam 972.843.817 ton karbon tutulmaktadır. Tarsus Karabucak OİŞ orman alanlarının tamamı bataklık ve kumulun ıslahı için yapılan ağaçlandırmalarla tesis edilmiştir. 2.557 ha alanda, toplam biyokütle içinde 105.261 ton, orman toprağında 61.051 ton olmak üzere toplam 166.312 ton karbon tutulmaktadır. Karabucak orman topraklarında ağaçlandırma öncesi düşük olan organik madde değerleri günümüzde artmıştır. Turan Emeksiz Serisi’nde yer II. Ulusal Akdeniz Orman ve Çevre Sempozyumu, 26-28 Eylül 2011, Kahramanmaraş KSÜ Doğa Bil. Der., Özel Sayı, 2012 319 yer % 5’e, Fehmi Güresin Serisi’nde ise % 7,5’a ulaşan organik madde miktarları, ağaçlandırmanın biyokütle de karbon tutulumunun yanı sıra orman topraklarındaki karbon tutulumunu da arttırdığını göstermektedir. Atmosferdeki karbonu hem biyokütleye hem de toprağa bağlamak için en etkili yol, ağaçlandırmalarla orman varlığının arttırılmasıdır. Karabucak örneğinde olduğu gibi bitki örtüsünden yoksun alanların ağaçlandırılması ile kurulan ormanlar karbon tutulumunda etken rol oynamaktadırlar. KAYNAKLAR Akça, E., Yaktı, S., Pekel, M., Yılmaz, S., Polat, O., Polat, S., Yılmaz, E., Kapur, S. 2008. Akyatan Kumulu’ndaki (Kapıköy, Adana) ormancılık etkinliklerinin toprak kalitesine etkisi ve ekonomik getirisi, I.Ulusal Okaliptus Sempozyumu (15-17 Nisan 2008), Bildiriler Kitabı,Tarsus. Anonim, 1968. Turan Emeksiz Ormanı için Ön Etüt Raporu, Mersin. Anonim, 2002. Karabucak Orman İşletme Şefliği, Orman Amenajman Planı, Mersin Anonim, 2006a. Arazi kullanımı, Arazi Kullanım Değişikliği ve Ormancılık (Land Use, Land UseChange and Forestry-LULUCF) İklim Değişikliği Koordinasyon Kurulu Çalışma Grubu Raporu, Çevre ve Orman Bakanlığı, AR-GE Daire Başkanlığı, Ankara Anonim, 2006b. Orman Varlığımız, T.C. Çevre ve Orman Bakanlığı, Orman Genel Müdürlüğü, Ankara. www2.ogm.gov.tr. Erişim tarihi: 07.08.2011 Asan, Ü. 2006. Karbon havuzu olarak bitki ekosistemleri ve ormanlar, Bilim ve Ütopya Der., 139: 22-26 Cline, W.R. 1992. The Economics of Global Warming.Institute for International Economic, Peterson Institute, ISBN 088132132X, 9780881321326, Washington, A.B.D. 399 s. Dural M. 2010. Toprakta Karbonun Tutulması ve Atmosferdeki CO2 İçeriğine Etkisi, Ç.Ü.Fen Bilimleri Enstitüsü Toprak Anabilim Dalı, Yüksek Lisans Tezi, Adana. Hunter, J.W. 2003. İklime Özen Göstermek İklim Değişikliği Çerçeve Sözleşmesi ve Kyoto Protokolü İçin Kılavuz. Çevre ve Orman Bakanlığı ile Birleşmiş Milletler Kalkınma Proğramı, Ankara. Jackson, M.L. 1967. Soil Chemical Analysis, Prence Hall Inc. Englewood Cliffs, N.J. USA. Janzen, H. H. 2004. Carbon cycling in earth systems-a soil science perspective, Agriculture, Ecosystems and Environment 104: 399-417. KSU J. Nat. Sci., Special Issue, 2012 Kırış R., Karademir H. 2007. Türkiye orman varlığı ve ormanların iklim değişikliğindeki yeri, I. Türkiye İklim Değişikliği Kongresi – TİKDEK 2007, 11 13 Nisan 2007, İTÜ, İstanbul. Mann, L.K. 1986. Changes in soil carbon storage after cultivation, Soil Sci., 142: 279-288 Özey, R. 2001. Çevre Sorunları, Aktif Yayınevi, İstanbul. Polat, O., Polat, S., Kapur, S. 2010. Turan Emeksiz Kumulu’nda Rüzgar erozyonu ile mücadele ve 35 yıllık süreçte toprak özelliklerindeki değişim. T. C. Çevre ve Orman Bakanlığı, Çölleşmeyle Mücadele Sempozyumu (17–18 Haziran 2010), Tebliğler Kitabı, Çorum. Tolunay, D., Çömez, A. 2007. Orman topraklarında karbon depolanması ve Türkiye’deki durum. Küresel İklim Değişimi ve Su Sorunlarının Çözümünde Ormanlar, 13–14 Aralık 2007, İstanbul. Türkeş, M., Sümer, U.M., Çetiner, G. 2000. Küresel İklim Değişikliği ve Olası Etkileri, Birleşmiş Milletler İklim Değişikliği Çerçeve Sözleşmesi Seminer Notları, Ankara. Yeşil, A., Asan, Ü. 2007. Ormanların karbon birikimindeki mevcut ve potansiyel rolü, İklim Değişimi ve Su Sorunlarının Çözümünde Ormanlar, 13–14 Aralık 2007, İstanbul.
