Ölü organik materyal miktarının tahmin edilmesinde farklı örnekleme yöntemlerinin ve örnek büyüklüklerinin karşılaştırılması
Comparison of different sampling methods and sampling sizes in estimating quantity of dead organic matter
Yazar: RAMAZAN KOLSUZ
Danışman: DOÇ. DR. İBRAHİM ÖZDEMİR
Süleyman Demirel Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Orman Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2011
Konu: Ormancılık ve Orman Mühendisliği = Forestry and Forest Engineering
Dizin: Karaçam = Black pine ; Karbon = Carbon ; Örnekleme = Sampling

Özet:
Bu tez çalışmasında, orman ekosisteminde depolanan karbonun önemli bileşenlerinden birisi olan, ölü organik madde (ÖLOM) miktarını kolay ve hızlı biçimde tahmin etmek amacıyla farklı yaklaşımlar test edilmiştir. Çalışma, Isparta-Eğirdir yöresindeki saf karaçam meşcerelerinde ve 400 m2 büyüklüğündeki 20 adet örnek alanda yürütülmüştür. Gözlemlenen (gerçeğe yakın) ÖLOM miktarı 400 m2 lik örnek alan içinde dört farklı noktada alınan 5x5 m büyüklüğündeki örnek alanlara dayalı olarak hesaplanmıştır. 400 m2 lik örnek alanda içindeki tüm ağaçların çapları ölçülmüş buradan orta çap, göğüs yüzeyi, çapların standart sapması ve sıklık hesaplanmıştır. Meşcerenin bu yapısal parametreleriyle ölü organik materyal (ÖLOM) miktarı arasında istatistiksel olarak önemli bir ilişki tespit edilmemiştir. Örnek alanın köşegenleri birleştiren iki hat boyunca 1 m aralıklarla örtü kalınlığı ölçülmüş ve ÖLOM miktarı ile ilişkisi regresyon analizleriyle ortaya koyulmuştur. Kalınlık ölçümüne dayalı elde edilen regresyon modellerinde, ÖLOM miktarındaki varyasyonun %51'i açıklanabilmiştir. Farklı büyüklükteki kare biçiminde (20x20 cm; 30x30 cm; 40x40 cm; 50x50 cm) örnek alanlar vasıtasıyla hesaplanan tahmini ÖLOM miktarı ile gözlemlenen ÖLOM miktarı arasındaki ilişkiler incelendiğinde; en uygun örnekleme biçiminin 50x50 cm büyüklüğünde 8 farklı noktadan yapılan örnekleme (r2=0,92 ve RMSE=2,14 ton/ha) olduğu belirlenmiştir. Yerden meşcere çatısına doğru çekilen fotoğraflarla belirlenen tepe çatısının boşluk oranı ile ÖLOM miktarı arasında kuvvetli bir ilişki tespit edilmiştir (r2=0,86 ve RMSE=2,9 ton/ha). Elde edilen sonuçlara göre; meşcere tabanında biriken organik madde miktarını tahmin etmek için en güvenilir yöntem alan örneklemesidir. Örneğin, 400 m2 büyüklüğünde bir örnek alan için; standart hatanın %10' nun altında olması isteniyorsa, alan örneklemesinin, 50x50 cm büyüklüğünde en az 6?8 adet noktada yapılmasının uygun olduğu söylenebilir. Ayrıca, meşcere tepe çatısının boşluk oranı da, karaçam meşcerelerinde ÖLOM miktarının kestirilmesinde güvenilir bir yaklaşım olarak gözükmektedir. Fakat bu yaklaşımın, farklı bakı ve eğim gruplarını kapsayan daha geniş ormanlık alanlarda test edilmesi önem taşımaktadır.

Abstract:
In this study, different approaches were tested in order to estimate easily and rapidly the dead organic material (DOM) as an important component of carbon stocked in forest ecosystems. The study was carried out in the pure black pine forests lacated in Isparta-Eğirdir region and 20 sampling units with a size of 400 m2 were used for evaluation. The observed DOM was calculated by means of 5x5 m quadrates in four replicates at each sampling plot. All tree individuals were calculated inside a sampling plot and stand structural parameters including mean diameter, basal area, standard deviation of DBH and density were determined. No statistically significant relation was found between these structural parameters and the DOM. The litter depth was calculated by 1 m intervals along two transects linking up the diagonals of a sampling plot. The relations between mean litter dept and DOM mass were determined by regression analysis. The regression models based on litter depth explained only variation of %51 on the DOM mass. When examining the relation between observed DOM and estimated DOM using the quadrates with different sizes (20x20 cm; 30x30 cm; 40x40 cm and 50x50 cm), the most appropriate sampling scheme was a 50x50 cm sampling quadrat in 8 points inside a plot (r2=0,92 ve RMSE=2,14 ton/ha). The strong associations were found between DOM mass and the gap fraction determined by the photo vertically taken from ground to tree crowns (r2=0,86 ve RMSE=2,9 ton/ha). In conclusion, the best way to estimate the DOM in forest floor is to use the area sampling method. For example, when a standard error under %10 is desired, the sampling quadrat should be 50 x 50 cm and it should be taken from 6-8 points inside a sampling plot with 400 m2. Also, crown gap fraction can be a reliable approach in estimating DOM mass in Crimean pine forests; however this should be tested in large forest areas covering different aspect and slope groups.