Batı Anadolu'da iklim değişkenliği ve yıllık halka gelişimi
Climatic variability and tree ring growth in Western Anatolia
Yazar: NESİBE KÖSE
Danışman: DOÇ.DR. ÜNAL AKKEMİK ; DR. RAMZİ TOUCHAN
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Orman Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Orman Botaniği Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2007
Konu: Botanik = Botany ; Meteoroloji = Meteorology ; Ormancılık ve Orman Mühendisliği = Forestry and Forest Engineering

Özet:
Yas saptama bilimi olarak tanımlanan dendrokronolojinin, iklim ile ilgili olan alt dalıdendroklimatoloji bilim dalı, iklim tarihinin ortaya konmasına ve geçmisteki kurak veyagıslı yıl ve dönemlerin saptanmasına yardımcı olmaktadır. Bu konuda önemliçalısmalar yapılmıs olup, dünyanın bir çok bölgesinin son yüzyıllardaki iklim tarihiortaya konmustur. Bu baglamda, tez kapsamında (1) Batı Anadolu için iklime duyarlıana kronolojiler olusturmak; (2) sıcaklık ve yagıs ile bu bölgedeki agaçların yıllık halkagelisimi arasındaki iliskileri ortaya koymak; (3) Batı Anadolu için, sıcaklık ve yagısınzamanda geriye dogru tahminlerini yapmak; bölgede geçmiste yasanan kurak ve yagıslıyılları ve bunların sıklıgını belirlemek; (4) alansal tahminler yaparak, iklimparametrelerinin uzayda ve zamanda degiskenligini belirlemek; (5) Karaçamın degisikbölgelerdeki degisik yetisme ortamı kosullarında sıcaklık ve yagısla iliskilerindekibölgesel farklılıkları, dendroekolojik yöntemlerle belirlemek amaçlanmıstır.Tez alanı; Batı Karadeniz, Marmara, Ege, Batı Akdeniz ve ç Anadolu'nun batısı olarakbelirlenmistir. Alan, 36º-42º Kuzey Enlemleri ve 26º-34º Dogu Boylamları arasında yeralmaktadır. Karaçam, Batı Anadolu'da genis bir yayılısa sahip olması, özellikle stepekadar sokulması, ekstrem yetisme ortamlarında ormanlar olusturması ve yaslıbireylerine rastlanması gibi özelliklerinden dolayı arastırma materyali olarak seçilmistir.Örnekler, canlı agaçlardan 50 cm'lik Pressler Artım Burgusu yardımıyla artım kalemleriseklinde, 130 cm'den alınmıstır. Her bir yöre (örnek alan) için en az 10 (çogunlukla 15)agaç iki yönlü olarak örneklenmistir.Örneklerin enine yüzeyleri düzeltildikten sonra ölçümler, LINTAB-TSAP ÖlçümSisteminde gerçeklestirilmistir. Her bir yöre için ölçümlerin kalite kontrolleriCOFECHA programında yapılmıs, eksik ve yalancı halkalar giderilmis, örneklerarasındaki iliskilerin belirlenmesi amacıyla egrilerin uyum yüzdesi (EUY) degerleri ilekorelasyon katsayıları hesaplanmıstır. Yöre içi ortak sinyallerin büyüklügününbelirlenmesi için, isaretin gürültüye oranı ve duyarlılık katsayıları hesaplanmıstır.Dendroklimatolojik analizlerde, önce her bir yöre için tepki fonksiyonları hesaplanarak,yıllık halka genisligi ile iklim arasındaki iliskiler ortaya konmustur. Mayıs-haziranaylarındaki toplam yagıs ile yıllık halka genisligi arasında yüksek ve pozitif yöndeiliskiler belirlendigi için, bu ayların yerel ve alansal tahminleri yapılmıstır. Yerel(istasyon bazında) yagıs tahminlerinde ana bilesen analizleri, alansal yagıstahminlerinde de uzay-zaman analizleri yapılmıstır. Dendroekolojik analizlerde ise tepkifonksiyonları ve küme analizleri gerçeklestirilmistir.Tez kapsamında; Karabük, Bolu, Kastamonu, Afyon, Denizli, Burdur, Ankara veEskisehir'den toplam 17 Pinus nigra Arn. subsp. pallasiana (Lamb.) Holmboe yörekronolojisi olusturulmustur. En uzun kronolojiler Denizli ve Burdur- Gölhisarcivarındaki yöre kronolojileridir. Denizli, Sandras Dagındaki ESK yöre kronolojisi 842yılı kapsayan en uzun kronolojidir. Diger en uzun kronolojiler, 731 yıl uzunlugu ileESK ve 721 yıl uzunluguyla Burdur ? Gölhisar Tefenni'deki TEF kronolojisidir.Batı Anadolu'da 1931-2005 yıllarını kapsayan uzun dönemli iklim kayıtlarına sahipdört meteoroloji istasyonu için mayıs-haziran ayları toplam yagıs tahmini yapılmıstır.Afyon Meteoroloji stasyonu'nda 320 (1685-2004), Eskisehir Meteorolojistasyonu'nda 332 (1673-2003), Kütahya Meteoroloji stasyonu'nda 373 (1632-2004)ve Isparta Meteoroloji stasyonu'nda da 546 yıl(1459-2004) geriye gidilmistir.Batı Anadolu'da kurak yıllar genellikle bir yıl süreli (1650, 1660, 1693, 1725, 1746,1764, 1779, 1790, 1794, 1819, 1830, 1832, 1840, 1870, 1879, 1887, 1909, 1916,),seyrek olarak da 2 yıl süreli (1715-16, 1851-52, 1867-68, 1893-94, 1927-28) yasanmıs,buna karsın tüm bölgeyi kapsayan 3 ve daha uzun süreli kurak dönem saptanamamıstır.Batı Anadolu'da yagıslı yıllar genellikle bir yıl süreli (1643, 1665, 1681, 1689, 1700,1712, 1717, 1727, 1737, 1739, 1744, 1755, 1762, 1780, 1788, 1795, 1818, 1827, 1846,1848, 1855, 1876, 1881, 1885, 1891, 1897, 1901), seyrek olarak da 2 yıl süreli (1770-71, 1835-36, 1919-20) yasanmıs, buna karsın tüm bölgeyi kapsayan 3 ve daha uzunsüreli yagıslı dönem saptanamamıstır.Yerel iklim tahminlerine dayanarak Batı Anadolu'da kurak ve yagıslı geçtigi belirlenenyıllara ait alansal tahmin sonuçları degerlendirildiginde, bölgenin tamamında, 1794,1887 ve 1893 yıllarının asırı kurak, 1835, 1876, 1881 ve 1901 yıllarının da asırı yagıslıgeçtigi; 1788, 1795, 1827 ve 1919 yıllarının daha çok Batı Anadolu'nun güney ve içkısımlarında yagıslı geçtigi görülmektedir.Toplam 28 yöre kronolojisi kullanılarak yapılan küme analizleri sonucunda sıcaklık veyagısa verilen tepkiler dört temel kümede toplanmıstır. Kronolojilerin çok büyük birkısmı birinci kümede toplanmıstır. Bu küme de kendi içinde iki kümeye ayrıldıgında,birinci alt kümeyi Karadeniz Bölgesi kronolojileri, ikinci alt kümeyi de Akdeniz ve OrtaAnadolu kronolojileri olusturmustur. Antalya kronolojileri (KOP ve ALC) ikincikümeyi olusturmuslardır. Üçüncü küme, FIR (Eskisehir) ve KEL (Ankara) yörekronolojilerinden olusmaktadır. Dördüncü küme, Denizli (HON), Karabük (2PN) veKazdagları kronolojilerinden olusmaktadır.

Abstract:
Dendroclimatology, which is one of the sub-disciplines of Dendrochronology, was usedto find past climate history, and especially past dry and wet years. Many importantdendroclimatological studies were performed, and climate history for the last centuriesin many parts of the world was determined. In this study the purpose was (1) toconstitute sensitive black pine chronologies to climate for West Anatolia, (2) todetermine the relationships between tree-rings and climate, (3) to perform climaticreconstructions for the region and to find past dry and wet years, (4) to make fieldreconstructions, and (5) to determine dendroecological relationships between tree-ringsof black pine and climate in different regions.The study area is West Anatolia, composed of West Black Sea Region, MarmaraRegion, West Mediterranean Region and west part of Inner Anatolia. Its latitude andlongitude are 36º-42º N and 26º-34º E, respectively. In this area, because black pine hasa very wide distribution and can grow around steppe area and produce sensitive treerings to climate, this tree species was selected for the study.The increment cores were taken from the breast height of trees by using PresslerIncrement Borer with 50 cm in length. 10 or 15 trees were sampled for each site, and 2cores were extracted from each tree.After preparing the cores, measurements were performed using LINTAB-TSAPMeasuring System. To check the quality control of the measurements COFECHAprogram was used, and false and missing ring problems were eliminated. GL values andcorrelation coefficients between individual trees were calculated. Signal-to-noise valuewas found for each site to find the significancy of the signal to climate.In dendroclimatological analysis, response functions were calculated for each site byusing principle component analysis. Because a high and significant relationship wasfound between tree-ring width and may-june precipitation, local and fieldreconstructions for total precipitation in these two months were performed. In localreconstructions and field reconstructions, principle component and spatial-temporalanalysis were performed, respectively. Response functions and cluster analysis wereused in dendroecological works.With this study total 17 black pine site chronologies from Karabük, Bolu, Kastamonu,Afyon, Denizli, Burdur, Ankara and Eskisehir were constructed The longestchronologies was from Denizli and Burdur-Gölhisar. The longest one is from Denizli-Sandras Mountain (ESK) with 842 years. The other longest ones are TEF with 731years, and BON with 721 years.Local reconstructions for total may-june precipitation were performed for four stations,which have the longest records, 1931-2005, in the region. The reconstructions covered320 years (1685-2004) for Afyon, 332 years (1673-2003) for Eskisehir, 373 years(1632-2004) for Kütahya and 546 years (1459-2004) for Isparta Meteorology Stations.Dry years in West Anatolia had generally one-year duration (1650, 1660, 1693, 1725,1746, 1764, 1779, 1790, 1794, 1819, 1830, 1832, 1840, 1870, 1879, 1887, 1909, 1916),rarely two-year duration ((1715-16, 1851-52, 1867-68, 1893-94, 1927-28). Three ormore-year duration of dry years were not observed in the region.Wet years in West Anatolia had generally one-year duration (1643, 1665, 1681, 1689,1700, 1712, 1717, 1727, 1737, 1739, 1744, 1755, 1762, 1780, 1788, 1795, 1818, 1827,1846, 1848, 1855, 1876, 1881, 1885, 1891, 1897, 1901), rarely two-year duration(1770-71, 1835-36, 1919-20). Three or more-year duration of wet years were notobserved in the region.After local reconstructions, field reconstructions were performed, and the years 1794,1887 and 1893 were found as extremely dry years, and the years 1835, 1876, 1881 and1901 were found extremely wet for the entire region. The years 1788, 1795, 1827 and1919 were wet for the south and inner parts of West Anatolia.In dendroecological analysis, total 28 site chronologies were used. Responses totemperature and precipitation were divided to four clusters. Most of the chronologieswere included in the first cluster. This first cluster was divided to two sub-cluster basedon west Black Sea chronologies (first sub-cluster), and west Mediterranean and innerAnatolian chronologies (second sub-cluster). Two chronologies from Antalya (KOP andALC) were in the second cluster. The third cluster included FIR (Eskisehir) and KEL(Ankara) chronologies. The fourth cluster was HON (Denizli), 2PN (Karabük) and thechronologies from Kazdagları