Karabük'te orman yangını meydana gelen alanın mikrobiyolojik çeşitliliğinin belirlenmesi
Determining the microbiological diversity of the area affected by a forest fire in Karabuk
Yazar: HAKIMULLAH FARZAN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ KAMİL SARPKAYA
Karabük Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Orman Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Ormancılık ve Orman Mühendisliği = Forestry and Forest Engineering

Özet:
Orman ekosistemi içinde orman topraklarının biyolojik yapısı oldukça önemlidir. Orman yangınları bu biyolojik yapı üzerinde önemli olumsuz etkilere neden olmaktadır. Orman yangınları sonucu değişen bitki örtüsü ve yanan alanlara bağlı olarak mikrobiyolojk çeşitlilik değişebilmektedir. Toprak mikrobiyomunun bitki florasanın gelişiminde etkileri göz önüne alındığında önemi oldukça fazladır.

Bu çalışmada, Karabük ili merkeze bağlı Ödemiş Köyü içerisinde 5 Ağustos 2021 yılında meydana gelen orman yangın alanlarından ve hemen yanındaki benzer karakteristiğe sahip yanmamış alanlardan toprak örnekleri alınarak toprak verimliliği ve mikrobiyoloik açıdan incelenmiştir. Örnekler yangından 8 ay sonra Nisan 2022'de ve 15 ay sonra Kasım 2022'de alınmıştır.

Toprak verimlilik analizlerinde Nisan 2022 döneminde yanmamış alanlarda organik madde miktarının %5,36 ve yanmış alanlarda ise %2,31 olduğu görülmüştür. Kasım 2022 döneminde ise yanmamış alanlarda organik madde miktarı %6,97 olarak belirlenmiş ve yanmış alanlarda ise organik madde miktarının %2,45 olduğu tespit edilmiştir. Buna göre yanmış alanlarda organik madde miktarının yanmamış alanlara göre yarıdan fazla azaldığı görülmüştür. Topraktaki fosfor açısından yanmış alanlarda zamana bağlı olarak artışlar olduğu tespit edilmiştir. Yanmış alanlarda potasyum miktarı yanmamış alanlardan iki katından fazla bir değerde olduğu belirlenmiştir.

Toprak mikrobiyomu açısından yanmış alanlarda bakteriyel faunanın %99,99, yanmamış alanlarda ise %99,42 oranında kapladığı görülmüştür. Bakteriyel faunanın farklı iki dönemde bulunma durumlarının değiştiğini, bununla birlikte yanmış alanlarda çalışma sonunda en yaygın grupların Planctomycetota (%25,65), Proteobacteria (%19,97), Acidobacteriota (%15,09) ve Actinobacteriota (%13,94) olduğu tespit edilmiştir.

Yangın sonrası toprak mikrobiyomunun incelenmesi açısından ülkemizde ele alınan bu ilk çalışma ile karmaşık toprak yapısının değişimi araştırılmaya çalışılmıştır.

Anahtar Sözcükler: Biyolojik çeşitlilik, Mikroflora, Mikrobiyom, Orman yangını, Toprak.
Bilim Kodu	:	120511

Abstract:
The significance of the biological composition of forest soils within the forest ecosystem cannot be overstated. Forest fires, however, have notable adverse effects on this biological structure. The microbiological diversity undergoes alterations due to shifts in vegetation and the impact of fire in burned areas. Given the substantial influence of the soil microbiome on the development of plant flora, its importance is highly considerable.

This research focused on soil samples obtained from areas affected by a forest fire on August 5, 2021, in Ödemiş Village at the center of Karabük province. Comparative analysis was conducted on adjacent unburned areas with similar characteristics. Soil fertility and microbiology were examined in samples collected eight months after the fire in April 2022 and fifteen months later in November 2022.

In the analysis of soil fertility, it was noted that the organic matter content in unburned areas was 5.36% in April 2022, whereas in burned areas, it was 2.31%. By November 2022, organic matter in unburned areas increased to 6.97%, while in burned areas, it decreased to 2.45%. Consequently, the organic matter in burned areas exhibited a reduction of more than half compared to unburned areas. Over time, there was an observed increase in phosphorus in burned areas, and the potassium content was more than double that of unburned areas.

Concerning the soil microbiome, bacterial fauna occupied 99.99% in burned areas and 99.42% in unburned areas. Although the presence of bacterial fauna fluctuated in two different periods, the final results in burned areas highlighted Planctomycetota (25.65%), Proteobacteria (19.97%), Acidobacteriota (15.09%), and Actinobacteriota (13.94%) as the most prevalent groups.

This study represents the first attempt in our country to investigate the post-fire changes in the complex soil structure, shedding light on the intricate dynamics of soil microbiome following a forest fire.

Keywords: Biological diversity, Microflora, Microbiome, Forest fire, Soil.
Science Code	:	 120511