Yarı kurak meralarda bitki ve toprak özelliklerinin uzaysal değişkenliğinin analizi
Analysis of spatial variability of soil and plant diversity in semi-arid lands
Yazar: ÜLKÜ DİKMEN
Danışman: PROF. DR. SABİT ERŞAHİN
Çankırı Karatekin Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Orman Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2013
Konu: Ormancılık ve Orman Mühendisliği = Forestry and Forest Engineering
Dizin: Kurak alan = Arid zone ; Mera = Pasture ; Toprak özellikleri = Soil properties ; Çölleşme = Desertification

Özet:
Yarı-kurak alanlar ülkemizin önemli bir kısmını teşkil etmekte olup, bu bölgelerde bitki örtüsünün oldukça hassas bir yapısı bulunmaktadır. Bu çalışma, yarı-kurak meralardaki toprak özellikleri ile çölleşmenin önemli bir göstergesi olan bitki tür sayısı (BTS) arasındaki uzaysal ilişkinin analiz edilmesi amacıyla tipik bir yarı-kurak alan özelliği gösteren Çankırı Karatekin Üniversitesi Uluyazı Kampus alanındaki bir tepenin kuzey ve güneye bakan yamaçlarında yürütülmüştür. Çalışmada, kuzeydoğu ve güneybatı olmak üzere iki farklı yamaç üzerinde birbirlerini 90 derecelik açıyla kesen eğime paralel (doğu-batı yönünde) ve eğime dik (kuzey-güney yönünde) ikişer (toplam 4) adet transekt belirlendi. Her bir transekt üzerinden 5-m aralıklarla 0-5 ve 5-20 cm derinlikten toprak örnekleri alındı ve toprak örneklerinin alındığı noktalarda m2'deki BTS belirlendi. Alınan toprak örneklerinde fiziksel (% kil, % silt, % kum, hacim ağırlığı, tarla kapasitesi, solma noktası, bitkiye yarayışlı su içeriği, üst toprak derinliği, agregat stabilitesi) ve kimyasal özellikler (pH, EC, organik madde, kireç) belirlendi. Elde edilen sonuçları kullanılarak önce tanımsal istatistikler hesaplandı. Bitki tür sayısının, hem ortalama değer hem de değişkenlik açısından her iki bakıdaki hatlarda benzer olduğu görüldü. Çalışılan dört hat için ayrı ayrı, toprak özellikleri ve bitki tür sayıları arasında yapılan korelasyon analiz sonuçları değişkenler arasındaki korelosyon katsayısının 0-0.82 arasında değiştiğini göstermektedir. Jeoistatistiksel yöntemlerden korelogram ve çapraz korelogram analizi, üst toprak derinliği, kum, hacim ağırlığı, bitkiye yarayışlı su, silt ve EC'nin ile BTS arasında önemli bir uzaysal ilişkinin olduğunu, ancak BTS'nin genelde farklı transektlerde farklı toprak özellikleri ile uzaysal ilişkili olduğunu göstermektedir. Ayrıca sonuçlar, korelgram analizinin kullanılmasının semivaryogram analizine göre daha kesin ve net sonuçlar verdiğini göstermiştir. Sonuçların bölgede yapılacak mera ıslah çalışmalarında ve çölleşmeye yönelik çalışmalarda kullanılma potansiyeli bulunmaktadır.ANAHTAR KELİMELER: Bitki çeşitliliği, yarı-kurak meralar, jeoistatistik, korelogram analizi, çölleşme.

Abstract:
Semi-arid areas comprise a considerable portion of Turkey and the vegetation cover is very sensitive in these areas. This study was conducted in a typical semi-arid area on Çankırı Karatekin University Campus for the purpose of analyzing spatial relationship between soil properties and number of plant species (NPS) per square meter (plant diversity), which is an important indicator for desertification studies. Two transect (one normal and other parallel to the slope) was taken on north-east and another two transect were taken on south-west aspect of a small hill in the study area. Soil samples were taken from 5-m apart on each transect and NPS per square meter was determined at each sampling point. The soil samples were analyzed for physical (sand, silt, clay, bulk density, field capacity, wilting point, plant available water content, aggregation index) and chemical (pH, electrical conductivity, organic matter and CaCO3 contents). The properties depth of topsoil was also measured at the sampling. First descriptive statistics were calculated for the soil variables and NPS. The results showed that the NPS was similar in mean and coefficient of variation on all the four transects. Results of the correlation analysis among variables and NPS showed that the correlation coefficient ranged from 0 to 0.82. The correlagoram analysis of soil variables and cross-correlagrom analysis between soil variables and NPS were performed. The results of geostatistical analysis showed that topsoil depth, sand content, bulk density, plant available water content, silt content and EC spatially related to NPS and that, in general, different soil variables related to NPS on different transects. The results further showed that correlogram analysis was superior to semivarience analysis in that further could yield more precise and clear results on the distance and strength of spatial dependence and of spatial relations between soil variables and NPS. The results have a potential for use in studies of grassland development and assessment of desertification.Key Words: Plant diversity, semi-arid grasslands, geostatistics, correlogram analysis, desertification.