Marmara bölgesinde doğal yetişen otsu bitkilerin yeşil çatı sistemlerinde kullanım olanaklarının değerlendirilmesi
Assessment of usage possibilities of native herbaceous plant species in Marmara region on green roof systems
Yazar: NİGAR KÜÇÜK
Danışman: YRD. DOÇ. DR. MERT EKŞİ
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Peyzaj Mimarlığı Ana Bilim Dalı / Peyzaj Mimarlığı Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Peyzaj Mimarlığı = Landscape Architecture
Dizin: Sürdürülebilirlik = Sustainability

Özet:
Dünyadaki her iki insandan biri artık kentlerde yaşamakta ve kentleşme sonucu ortaya çıkan yapılaşmış yüzeyler nedeniyle yeşil alanlar azalmaktadır. Kentlerde dikey yönde gelişen binalarla beraber kentsel ısı adası etkisi yüzeysel akış ve su kirliliği gibi çevre sorunlarını ortaya çıkartmıştır. Çevre ve hava kirliliğine sebep olan bu süreç etkilerini hafifletmek ve yönetmek amacıyla, yeşil çatı sistemleri fiziksel çevreye getirdikleri yadsınamaz ekolojik ve ekonomik faydaları göz önünde bulundurularak, kentlerin önemli bileşenleri haline dönüşmüşlerdir. Kentleşmenin getirdiği olumsuz etkiler, yapılaşmayla kaybedilmiş bitkisel yüzeylerin binaların üzerinde tekrar yaşatılması yaklaşımını ortaya çıkarmıştır. Çatı yüzeylerini bitki yetiştirmek için kullanma fikri başta Almanya olmak üzere kuzey Avrupa ülkelerinde uzun yıllardır uygulanmaktadır. Son yıllarda Kuzey Amerika'da araştırma ve uygulamalar konusunda belirgin bir artış göze çarpmaktadır. Ülkemiz ölçeğinde de kentleşmenin en büyük etkileri, yerleşim ve sanayi açısından ülkemizin en yoğun bölgesi olan Marmara Bölgesi'nde görülmektedir. Bu durum, yeşil çatı sistemleriyle ilgili uygulama ve araştırmaların giderek önem kazanmasına yol açmaktadır. 
Marmara bölgesi coğrafi konumunun getirdiği benzersiz ekolojik özellikleri nedeniyle Avrupa'daki birçok ülkeden fazla sayıda bitkinin yayılış gösterdiği bir bölge olarak değerlendirilmektedir. Ancak, günümüzdeki peyzaj mimarlığı uygulamalarında bu bitki çeşitliliğine yeterince önem ve yer verilmediği görülmektedir. Ülkemizde yeşil çatı sistemlerinin birçok uygulama örneği bulunmaktadır. Son yıllarda ekolojik kaygılar güdülerek yeşil çatı sistemlerinde bitki seçimine yönelik gerçekleştirilen çalışmaların arttığının görülmesine rağmen ülkemiz koşullarında yeşil çatı sistemlerinde bitki seçimi ile ilgili çalışmalar sınırlı düzeydedir. 
Marmara bölgesinin zengin bitki varlığı yeşil çatı sistemlerinde değerlendirilebilecek potansiyele sahiptir. Kentleşme etkisinin en yoğun olarak görüldüğü Marmara Bölgesi koşullarında yeşil çatı sistemlerinin mevcut yapılara uygulanabilirliği ve doğal türlerin kullanılması kent ekolojisi açısından büyük önem taşımaktadır. Bu nedenle bu çalışmada, Marmara Bölgesi ve İstanbul iklim koşullarında yeşil çatı sistemlerine uyum gösterebilecek bitki türlerinin tespit edilmesi ve bunlar arasından seçilen belli bitki türlerinin açık arazi koşullarında denetlenmesi amaçlanmıştır. Çalışma sonucunda Marmara Bölgesi koşullarında doğal yayılış gösteren türlerin İstanbul koşullarında hazırlanan bir ekstensif yeşil çatı sisteminde sistem devamlılığını sağlayarak kent ekolojisine ve sürdürülebilirliğe katkı sağlaması hedeflenmiştir. 
Gerçekleştirilen tez çalışması iki aşamalı olarak planlanmıştır. İlk aşamada uluslararası ölçekte ekstensif yeşil çatı sistemleri için önerilen bitki türleri, konuyla ilgili ulusal ve uluslararası kitap, makale ve araştırmalar ölçeğinde derlenmiştir. Tespit edilen türler, Davis (1965-1985) tarafından Türkiye Florası için tanımlanan grid (kare) sistemi A2 karesinde doğal yayılış gösteren bitki türleri ile karşılaştırılmıştır. Bu çalışmanın sonucu olarak, Marmara bölgesinde yeşil çatı sistemleri uygulamalarında kullanılması olası bitki türleri listelenmiştir.
Çalışmanın deneysel kısmını oluşturan ikinci aşamasında ise, öncelikle çalışmanın birinci aşamasında tespit edilen bitki türleri arasından çalışma alanı koşullarına ve ekstensif yeşil çatı sistemlerine uygun olacağı düşünülen 5 doğal bitki türü tespit edilmiştir. Anthemis tinctoria, Prunella vulgaris, Euphorbia myrsinites, Stachys thirkei, Veronica chamaedrys bireyleri doğal yetişme ortamlarından toplanarak, türler İ.Ü. Orman Fakültesi yerleşkesinde kurulan Yeşil Çatı Araştırma Projesi Gözlem İstasyonu (İÜYAP) alanında açık saha koşullarında denemeye tabi tutulmuştur.
Deneme alanında küçük ölçekli yeşil çatı modelleri oluşturularak, cüruf ve ponza ile kompost maddelerinin karışımından elde edilen 10 cm derinliğinde iki farklı yetiştirme ortamı üzerinde gerekli deneme deseni oluşturulmuştur. Deney sırasında bitkilerin kök–gövde gelişim düzeyleri, bitki büyüme endeksi, bitki stres düzeyleri, yetiştirme ortamı nem düzeyleri ve canlı kütle gelişim özellikleri 53 haftalık (12 Kasım 2016-08 Kasım 2017) ölçüm döneminde değerlendirilmiştir.  
Gerçekleştirilen çalışmada, denemeye tabi tutulan bitki türlerinin Po+K (Ponza-kompost) yetiştirme ortamında daha iyi gelişim gösterdiği ve en yüksek bitki büyüme endeksi değerlerinin Anthemis tinctoria ve Veronica chamaedrys bireylerinde kaydedildiği ortaya koyulmuştur. Çalışma sonunda Po+K yetiştirme ortamında Prunella vulgaris bireylerinin daha yüksek canlı birey sayısına sahip olduğu belirlenmiştir. Her iki yetiştirme ortamında da birey kaybı yaşamış olan Stachys thirkei bireylerinin son çalışma haftasında yeniden canlılık gösterdiği tespit edilmiştir. Bunun yanı sıra çalışma döneminin sonuna kadar Euphorbia myrsinites türünün en fazla bireye sahip olduğu belirlenmiştir. Bu çalışma sayesinde İstanbul koşullarında yetiştirme ortamı ve su istekleri göz önünde bulundurularak belirlenen doğal bitki türlerinin ekstensif sistemlerde devamlılık sağladığı tespit edilmiştir.

Abstract:
One out of every two people living in the world now lives in the cities and the green areas are decreasing due to the structured surfaces that emerged after the urbanization. Urban heat island effects, along with the buildings that developed vertically in the cities, have revealed several severe environmental problems such as surface flow and water pollution. The green roof systems have become an important component of the cities, taking into account their undeniable ecological and economic benefits brought into physical environment in order to lighten and manage an environmental and air pollution. The negative effects brought by the urbanization reveal the approach of resurrecting the lost vegetative surfaces on the buildings. The idea of using roof surfaces to grow plants has been implemented in northern European countries, especially in Germany, for many years. In recent years there has been a significant increase in the research and application process in North America. The major effects of urbanization in the scale of our country are seen in Marmara Region, which is the most concentrated region of our country in terms of settlement and industry. It leads to an increase in the importance of the applications and research on green roof systems.
The Marmara Region is considered as a region where the number of plants is much more than those in the European countries due to its unique ecological characteristics due to its geographical location. However, in today's landscape architecture applications, it is observed that the plant diversity does not have enough importance. There are many application examples of green roof systems in our country. Despite the fact that the studies on plant selection in green roof systems have been accelerated especially because of the ecological concerns in recent years, they are still limited in Turkey.
The Marmara Region's rich vegetation has the potential to be evaluated in green roof systems. The application of the green roof systems onto the existing construction and the use of natural species are of great importance in terms of urban ecology in the Marmara Region, where the urbanization effect is in the highest level. That's why, in this study, it is aimed to identify the plant species that can comply with the green roof systems in the climate conditions of the Marmara Region and Istanbul and to observe the growing process of certain plant species selected among them in the open-field systems. As a result of this study, it is targeted for species that show natural distribution in the Marmara Region to contribute to urban ecology and sustainability by ensuring system continuity in an extensive green roof system designed in Istanbul. 
This thesis is organised in two stages. At the first stage, the plant species suggested and used for the extensive green roof systems on the international scale gathered from the relevant national and international books, articles and research scales. The detected species were compared with the plant species that spread naturally in the A2 grid square - defined by Davis (1965-1985) for Flora of Turkey. As a result of this work, the plant species which can be possibly used in the implementations of green roof systems in the Marmara Region have been listed.
In the second stage of the study, which is an experiment part, the five natural plant species are selected among those detected in the first stage of the work and seen to be appropriate for the working conditions and the extensive green roof systems. The species of Anthemis tinctoria, Prunella vulgaris, Euphorbia myrsinites, Stachys thirkei, Veronica chamaedrys are gathered from their natural growing media and subjected to the experiment which is organized at the Istanbul University Faculty of Forestry Campus Green Roof Research Project Site.
The required experimental design was built on the two different growing areas with a depth of 10 cm, obtained from the mixture of slag, pumice and compost whereby the small scale green roof models were developed. For the experiment, the plant root growth index, plant growth index, the level of plant stress, the moisture levels of growing conditions and characteristics of the biomass were evaluated during the measurement period of 53 weeks (November 12, 2016-08 November 2017).
In the study, it was concluded that the plant species subjected to the experiment grow better in the growing media of Po+K (pumice and compost) and the highest plant growth index values were recorded in the species of Anthemis tinctoria and Veronica chamaedrys. As a result of the study, it was revealed that the number of living species in the growing media of Po+K is the highest for Purunella vulgaris. It has been also found that the species of Stachys thirkei which experienced a loss in both growing media revitalized during the last week of the study. In addition, it was observed that Euphorbia myrsinites had the highest number of species until the end of the study period. It was found that natural plant species selected according to their growing media in Istanbul and demand for water, continue to live in extensive systems.