Baltalık işletmesinde traşlama kesiminin üst toprağın bazı hidro-fiziksel özellikleri ve otsu vejetasyon üzerindeki etkisi
Effect of coppice forest clearance on some hydro-physical soil properties and herbaceous vegetation on topsoil
Yazar: REYHAN DEMİR
Danışman: PROF. DR. FERHAT GÖKBULAK
İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Orman Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Orman Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Ormancılık ve Orman Mühendisliği = Forestry and Forest Engineering

Özet:
Bu çalışmanın amacı, tıraşlama kesiminin toprağın bazı önemli hidro-fiziksel özellikleri ve otsu vejetasyon üzerindeki etkisini belirlemektedir. Baltalık ormanı ve baltalık tıraşlama alanı olmak üzere iki farklı arazi kullanımından üç farklı örnekleme zamanında (Ekim 2019, Mayıs 2020 ve Ekim 2020) toprak örnekleri alınmıştır. Toprak örneklerinde toprak tekstürü, dispersiyon oranı, permeabilite, maksimum su tutma kapasitesi, hacim ağırlığı, toprak iskelet içeriği, tane yoğunluğu, boşluk hacmi, tarla kapasitesi, solma noktası, faydalanılabilir su kapasitesi, organik madde, ateşte kayıp, toprak reaksiyonu, elektriksel iletkenlik analizleri yapılmıştır. Vejetasyon analizi için bitki sıklığı, tekerrür, bitki örtüsü, vejetasyon çeşitliliği ve topraküstü biomas miktarı gibi bitki parametreleri 8 ay boyunca gözlem ve ölçüm yapılarak belirlenmiştir.
Toprak sıcaklığı, 10 cm toprak derinliğinde yaklaşık 1 yıl 2 ay, toprak nemi ise 50 cm toprak derinliğinde yaklaşık 1 yıl boyunca arazide yapılan ölçümlerle belirlenmiştir. Yine anlık, maksimum ve minimum hava sıcaklıkları da arazide yaklaşık 1 yıl boyunca ölçülmüştür. Araştırma, iki faktörlü (arazi kullanımı, örnekleme zamanı) tamamen tesadüfi blok deneme deseninde 3 tekrarlı örnekleme deseni şeklinde olup, elde edilen veriler çoklu varyans analizi ile değerlendirilmiştir. Ortalamalar Tukey testi ile karşılaştırılmıştır.
Elde edilen bulgulara göre bazı toprak özelliklerinin (toprak tekstürü, erodibilite, permeabilite, maksimum su tutma kapasitesi, hacim ağırlığı, tane yoğunluğu, boşluk hacmi, tarla kapasitesi, solma noktası, faydalanılabilir su kapasitesi, organik madde, ateşte kayıp, toprak reaksiyonu (pH) ve elektriksel iletkenlik (EC)) arazi kullanımlarına göre farklılık gösterdiği (P<0,05), toprak iskelet içeriğinin ise arazi kullanımları arasında benzerlik gösterdiği bulunmuştur (P>0,05). Diğer taraftan baltalık ormanı ve baltalık tıraşlama alanında tespit edilen tane yoğunluğu, solma noktası, faydalanılabilir su kapasitesi ve toprak iskelet içeriği miktarlarının zamana bağlı olarak farklılık gösterdiği saptanmıştır (P<0,05).
Vejetasyon analizi bulgularına göre, baltalık tıraşlama alanında tespit edilen bitki türü (48 adet) baltalık ormanına (26 adet) kıyasla daha fazla olduğu bulunmuştur. Baltalık tıraşlama alanında m2'de daha fazla bitki gözlenmiş olup arazi kullanımları arasındaki bu farklılığın önemli olduğu bulunmuştur (P<0,05). Baltalık tıraşlama alanında m2'de en fazla rastlanan bitki türü Rubus sp. (12,4 adet) olup, m2'de en az paya sahip bitki türleri Chondrilla juncea L., Calendula arvensis (Vaill.) L. ve Galium odaratum L. Scop. (0,4 adet) olmuştur. Baltalık ormanında sayıca en fazla olan bitki ise Doronicum orientale Hoffm. (14,6 adet) olarak tespit edilmiştir. Bununla birlikte baltalık ormanında sayıca en az rastlanan bitki ise Galium odoratum (L.) Scop. (0,4 adet) olarak bulunmuştur. Genel olarak sıcaklık artışına bağlı olarak yaz aylarında daha yüksek sayıda bitki türü gözlemlenmiştir. Baltalık tıraşlama alanında ortalama vejetasyon örtüsü değeri %10,4 bulunurken, baltalık ormanında bu değer %8,9 olarak bulunmuştur. Vejetasyon çeşitliliği açısından arazi kullanımları arasında istatistiksel açıdan farklılık görülmemiştir. Diğer taraftan topraküstü biomas miktarı baltalık ormanında 18,2 gr kuru madde/m2 iken baltalık tıraşlama alanında 55,2 gr kuru madde/m2 olarak bulunmuştur. Arazi kullanımları arasındaki bu farklılığın istatiksel açıdan anlamlı olduğu belirlenmiştir (P<0,05).
Tıraşlama kesiminin toprak sıcaklığı, toprak nemi ve hava sıcaklıkları (anlık, maksimum ve minimum) üzerindeki etkisinin istatistiksel açıdan önemli olduğu bulunmuştur (P<0,05). Baltalık ormanında ölçümler sonucunda bulunan ortalama toprak sıcaklığı 15,3 °C bulunurken, baltalık tıraşlama alanında ise 17,4 °C olarak bulunmuştur. Baltalık ormanındaki ölçümler sonucunda bulunan ortalama toprak nemi miktarının (%36,33) baltalık tıraşlama alanına (%35,26) göre daha yüksek olduğu bulunmuştur. Diğer taraftan, baltalık ormanında ölçümler sonucunda bulunan ortalama anlık, maksimum ve minimum hava sıcaklıkları sırasıyla; 19,9 ºC, 22,9 ºC ve 9,5 ºC olarak bulunurken, baltalık tıraşlama alanında bu değerler sırasıyla 27,5 ºC, 29,8 ºC ve 7,6 ºC olarak bulunmuştur.

Abstract:
The objective of this study was to investigate effect of coppice forest clearance on some hydro-physical soil properties and herbaceous vegetation on the topsoil. Soil samples were collected in three different periods (October 2019, May 2020 and October 2020) from two different land uses including the clearcut area and the undisturbed coppice forest area. Soil samples were analyzed for texture, dispersion ratio, permeability, saturation capacity, bulk density, soil particles, particle density, total porosity, field capacity, permenant wilting point, available water capacity, organic matter, loss on ignition, pH and electrical conductivity. 
Also growth performance of herbaceous vegetation was compared between the clearcut area and the undisturbed coppice forest area by measuring richness of plant species, their density and frequency, plant cover amount of above-ground biomass and species diversity. Vegetation sampling was done by using quadrate method in both clearcut and the undisturbed coppice forest areas for 8 months.
Soil temperature and moisture have been recorded at 10 cm and 50 cm soil depths in both clearcut and the undisturbed coppice forest areas for about 12 months. Instant, maximum and minimum air temperatures were recorded in both clearcut and the undisturbed coppice forest areas for about 12 months. Experiment was a complete randomized block design with three replications and repeated measures. Data were analyzed by using ANOVA, and means were compared with Tukey test (P<0,05).
Results showed that the clearcut area differed significantly from the control plot for soil texture, dispersion ratio, hydraulic conductivity, saturation capacity, bulk density, particle density, total porosity, field capacity, permenant wilting point, available water capacity, organic matter, loss on ignition, pH and electrical conductivity (P<0,05). In contrast, significant differences were not found between the land uses for the coarse soil particles (P>0,05). On the other hand, it was found that the particle density, permenant wilting point, available water capacity and soil fraction rates in both clearcut and the undisturbed coppice forest areas differed with sampling time (P<0,05).
According to the vegetation analysis, 48 species were identified in the clearcut area while 26 species in undisturbed coppice forest area. Plant density in the clearcut area was greater thant that in the control area and this difference between land uses was found to be significant (P<0,05). Rubus sp. (12,4 plants/m2) was the most abundant species in clearcut area while Doronicum orientale Hoffm. (14,6 plants/m2) in undisturbed coppice forest area. In general, a higher number of plant species were observed in summer due to the increase in temperature. The average vegetation cover values were 10 % in the clearcut area and 8,9 % in the undisturbed coppice forest area. Both sites had similar vegetation diversity values. On the other hand, control site had a aboveground herbaceous biomass value of 18,2 gr dry matter/m2 whereas clearcut area had a biomass value of 55,2 gr dry matter/m2 and they were statistically from each other (P<0,05).
Control and treatment site also differed significantly for soil temperature, soil moisture and air temperatures (instant, maximum and minimum) at alpha level of P<0,05. Results showed that the average soil temperature area was 15,3 °C in the undisturbed coppice forest and it was 17,4 °C in the clearcut area. Similar to temperature, control and treatment areas showed significant differences for soil moisture values and they were 36,33% and 35,26% in the undisturbed coppice forest and clearcut area, respectively. On the other hand, the average instant, maximum and minimum air temperatures found as a result of the measurements were 19,9 ºC, 22,9 ºC and 9,5 ºC in the undisturbed coppice forest area and 27,5 ºC, 29,8 ºC and 7,6 ºC in the clearcut area respectively.