Farklı yaş gruplarındaki karaçam (Pinus nigra arnold) plantasyonlarında toprak solunumu ve organik karbon değişimlerinin belirlenmesi
Soil respiration and organic carbon changes in a chronosequence of managed black pines (Pinus nigra arnold) plantations
Yazar: RANDELL KEITH AMARILLE
Danışman: PROF. DR. MİRAÇ AYDIN
Kastamonu Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Orman Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Ormancılık ve Orman Mühendisliği = Forestry and Forest Engineering

Özet:
Toprak solunumu ve organik karbon değişimleri, farklı yaşlardaki Pinus nigra plantasyonlarının karbon dinamiklerini belirlemek için karbon yönetiminde önemli parametrelerdir. Bu çalışmada, Rs (toprak solunumu) ve organik karbon stoklarındaki değişimler, P. nigra plantasyonlarının üç farklı yaş grubuna (10 yaşında, 30 yaşında ve 40 yaşında) göre değerlendirilmiştir. Araştırma, dört tekrar ile rastgele blok dizaynı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Rs oranları, toprak ve hava sıcaklıkları ile toprak nemi bir yıl boyunca Li-8100A cihazı kullanılarak ölçülmüştür. Ortalama Rs oranları, 1,87 µmol CO2 m-2 s-1 ile 2,39 µmol CO2 m-2 s-1 arasında değişen akışlarla birlikte orman yaşıyla anlamlı şekilde artmıştır. Rs, toprak sıcaklığı (0,70; p<0,001) ve hava sıcaklığı (0,74; p<0,001) ile pozitif yönde anlamlı bir korelasyon göstermiş, ancak toprak nemi ile negatif yönde anlamlı bir korelasyon göstermiştir (-0,45; p<0,001). Toprak üstü ve toprak altı biyokütle, toprak, ölü örtüsü ve ince kök biyokütlesinden türetilen toplam organik karbon stoku en fazla 10 yaşındaki karaçam ormanlarda bulunmuş ve toplamda 200,12 Mt C ha-1 olmuştur. Tüm alanlardaki toplam karbonun büyük bir kısmı toprakta depolandığı tespit edilmiştir. Bu çalışmanın sonuçları, karbon bütçesinin değerlendirilmesinde meşcere yaşı önemini vurgulamakta ve P. nigra orman plantasyonlarının karbon tutma ve küresel ısınmanın etkilerini azaltma açısından etkin araçlar olarak değerlendirilmesi için orman yöneticilerine ve paydaşlara değerli bilgiler sunmaktadır.

Abstract:
Soil respiration and organic carbon changes are important parameters in carbon management to understand the carbon dynamics of different ages of managed Pinus nigra plantations. In this study, differences in Rs and changes in organic carbon stock were assessed with respect to forest age in a chronosequence of three age classes (10-years old, 30-years old, and 40-years old) of managed P. nigra plantations. Experiments were conducted in a randomized block design with four replications. Rs rates, soil and air temperatures, and soil moistures were measured using Li-8100A for one year. Mean Rs rates significantly increased with stand age with fluxes ranging from 1.87 µmol CO2 m-2 s-1 to 2.39 µmol CO2 m-2 s-1. Rs showed significant positive correlation with soil temperature (0.70; p<0.001) and air temperature (0.74; p<0.001) but showed significant negative correlation with soil moisture (-0.45; p<0.001). Total organic carbon stock derived from aboveground and belowground biomass, soil, dead litter, and fine root biomass was found to be most abundant in Age 10 forests totaling 200.12 Mt C ha-1. A significant majority of the total C of all sites is stored in the soil. The results of this study emphasize the significance of stand age in evaluating the carbon budget and offer valuable insights for forest managers and stakeholders in assessing the potential of P. nigra forest plantations as effective tools for carbon sequestration and reducing the impacts of global warming.