Batı Karadeniz orman ekosistemlerinde ölü örtü dinamiği
Litter dynamics in Western Blacksea forest ecosytems
Yazar: MURAT SARGINCI
Danışman: PROF. DR. OKTAY YILDIZ ; PROF. DR. DOĞANAY TOLUNAY
Düzce Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Orman Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2014
Konu: Ormancılık ve Orman Mühendisliği = Forestry and Forest Engineering
Dizin: Anadolu kestanesi =   ; Asit toprakları = Acid soils ; Ayrıştırma = Decomposition ; Biyokütle = Biomass ; Doğu kayını = Oriental beech ; Karbon = Carbon

Özet:
Bu çalışmanın amacı Batı Karadeniz Düzce Akçakoca bölgesi doğu kayını (Fagus orientalis Lipsky) ve Anadolu kestanesi (Castanea sativa Mill.) karışık meşçerelerindeki biyokütle ile biyokütle, ölü örtü ve toprakta tutulan karbon miktarının ve ölü örtü dinamiği ve ayrışmasının belirlenmesidir. Kayın ve kestane ağaçlarının biyokütleleri ile C miktarlarının ağaçların göğüs yüksekliğindeki çapları ile doğru orantılı ve pozitif bir ilişkisinin olduğu belirlenmiştir. Bu ekosistemlerde toprak, ölü örtü, diri örtü ve ağaçların içerdiği C miktarları sırasıyla 92,1, 4,2, 25 ve 169 Mg ha-1 bulunmuş ve toplamda 290,3 Mg ha-1 C depolandığı hesaplanmıştır. Ölü örtü ayrışması dört zaman periyodunda (3, 6, 15 ve 27 ay) incelenmiş ve kestane yapraklarında her bir zaman periyodunun sonunda toplam kütlenin sırasıyla % 81, % 68, % 55 ve % 42'sinin kaldığı, kayın yapraklarında ise yüzde kalan kütle miktarlarının kestane yapraklarından yaklaşık sırasıyla 1,1, 1,2, 1,2 ve 1,4 kat daha fazla olduğu, bununla birlikte kestane için her bir zaman periyodunda hesaplanan "k" değerlerinin, kayın için aynı zaman periyotlarında hesaplananlardan yaklaşık 2 kat daha fazla olduğu belirlenmiştir. Kayın ve kestane meşçerelerinde en düşük "k" değeri ikinci yılsonunda sırasıyla 0.248 ve 0.398 olarak hesaplanmıştır. En yüksek "k" değerleri ise üçüncü ay sonunda, en düşük k değerlerinin yaklaşık 2 katı olarak hesaplanmıştır. Birinci yılsonu k değerleri kestane ve kayın için sırasıyla 0.478 ve 0.307 olarak hesaplanmıştır. Sonuç olarak kestane yapraklarında meydana gelen kütle kaybının ve hesaplanan "k" değerlerinin, kayın yapraklarından daha fazla olduğu ve dolayısıyla kestane de meydana gelen ayrışmanın da daha hızlı olduğu belirlenmiştir. Nitekim kayın yapraklarının % 95'inin ayrışması için gereken süre (3/k değeri) 10-12 yıl, kestane için ise 6-7,5 yıl olarak hesaplanmıştır. Kayında ayrışmanın başlangıç aşaması doğu bakıda batı bakıya oranla daha hızlı gerçekleşirken, kestane için aynı sonuç ayrışmanın daha ileri safhaları olan birinci ve ikinci yılsonu için bulunmuştur. Kayın meşçerelerinde birinci yılsonunda yükselti arttıkça ayrışmanın hızlandığı, ikinci yılsonunda ise tam tersi bir durumun olduğu belirlenmiştir. Kestane meşçerelerinde ise birinci yılsonuna kadar ayrışma hızında bir fark yokken, ikinci yılsonunda genel eğilimin yükselti arttıkça ayrışma hızının yavaşladığı yönünde olduğu belirlenmiştir.

Abstract:
The aim of this study is to determine biomass and carbon content of plant, litter and soil and dynamics of litter and to estimate leaf litter decomposition rates in eastern beech (Fagus orientalis Lipsky) and Sweet chestnut (Castanea sativa Mill.) mixed stands in Duzce-Akçakoca located in Western Black Sea Region of Turkey. There was a positive regression between biomass and carbon content of chestnut and beech and diameter at breast height of these trees. Amount of carbon content of soil, litter, weed, and trees were estimated 92.1, 4.2, 25 and 169 Mg ha-1 respectively and the total carbon store was estimated 290.3 Mg ha-1 in this ecosystem. Litter decomposition was examined in four time periods (3, 6, 15 and 27 months) and 81 %, 68 %, 55 % and 42 % of total mass of chestnut leaf litter was remained after these time periods, respectively. Amount of remaining mass of beech leaf litter for four time periods was found 1.1, 1.2, 1.2 and 1.4 times greater than chestnut leaf litter, respectively. However, estimated k values of chestnut for all time periods were found 2 times greater than beech leaf litter. Minimum k values were found at the end of the second year for both beech and chestnut, 0.248 and 0.398 respectively. Maximum k values were found at the end of the third month for both beech and chestnut, and were 2 times greater than minimum values. First year k values for chestnut and beech were estimated 0.478 and 0.307, respectively. As a result mass loss and estimated k values of chestnut leaf litter were found greater than beech leaf litter and thereby decomposition of chestnut leaf litter was faster than beech leaf litter. Thus time for losing 95 % of mass (3/k) for beech and chestnut was estimated 10-12 years and 6-7.5 years respectively. Early decomposition of beech leaf litter was found faster on east aspect than west aspect and in contrast the same result were found for chestnut at the further stage of decomposition, end of first end second year. Elevation increases were accelerated decomposition in beech stands at the end of the first year and for the second year was quite the opposite. In chestnut stands there were no differences for decomposition rates till end of first year and at the end of the second year as the elevation increased decomposition rate was decreased.