Çankırı yöresi ormandan stebe geçiş zonundaki orman kuruluşları ve silvikültürel özellikleri
Forest structures and silvicultural characteristics of forest-steppe transition zone in Çankiri
Yazar: FİGEN ÇAKIR
Danışman: PROF. DR. H.FERHAT BOZKUŞ
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Orman Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Silvikültür Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2014
Konu: Ormancılık ve Orman Mühendisliği = Forestry and Forest Engineering

Özet:
Orman yapısındaki değişim süreçlerinin tespit edilmesinde orman geçiş zonları incelenmektedir. Geçiş zonları; aşırı yararlanma ve tahripler sonucunda meydana gelen azalma oranının, ormanın yenilenme oranını aştığı durumlarda ortaya çıkan olumsuz etkileri belirgin biçimde göstermektedir. Orman tahriplerinin sürekliliği ile birlikte parçalanmış orman alanları meydana gelmektedir. Bu alanlardaki ormanların sürekliliğinin sağlanıp sağlanamadığının veya ormanın step alanlarına doğru ilerleme mi yoksa gerileme mi kaydettiğinin anlaşılabilmesi için,  orman ile komşu yetişme ortamları arasında kalan geçiş zonlarının dinamiğinin belirlenmesi önem taşımaktadır.

Araştırma alanı olarak seçilen bölgede; Karadeniz ormanlarından İç Anadolu stebine geçiş zonunda yer alan orman alanları, güneye doğru inildikçe yerini tamamen step alanlarına bırakmaktadır. Bu nedenle, kuzey-güney doğrultularında; ormanın önemli kuruluş hatlarının (sıklık, kapalılık, boy, alan bütünlüğü vb.) kaybolmaya başladığı bölgelerden başlayarak ağaçların tamamen varlığını yitirdiği ve otsu türlerin bulunduğu step alanlarına kadar uzanan kesitler alınarak vejetasyon yapısı incelenmiştir.

Kesitler; Yapraklı, Sarıkaya ve Merkez şeflikleri sınırları içerisinde yer alan, Dereçatı, Yakadere ve Sarıkaya mevkiilerinde kuzey-güney yönünde konumlandırılmıştır. Her bir kesit üzerinde; ormanın kuruluş hatlarının bozulmaya başladığı alanlardan, geçiş zonundan ve kesitlerin step alanlarına temas ettiği bölgelerden 3'er adet olmak üzere toplam 27 örnek alan alınmıştır. Orman alanlarının kuruluş özelliklerini ortaya koymak amacıyla gerekli meşcere ölçümleri yapılarak orijinal meşcere profilleri çıkartılmış, ayrıca geçiş zonu olarak nitelendirilen alanın orman ve step alanlarından farklı olup olmadığını saptayabilmek için vejetasyon dönemi boyunca bitki varlığının durumu saptanmış, yetişme ortamı özelliklerini ortaya koyabilmek için fizyografik değişkenler ölçülmüş, edafik değişkenleri belirlemek için ise toprak örneklemesi yapılmıştır.

Elde edilen veriler doğrultusunda; bitki türlerinin dağılımı bakımından belirgin farklılıklar gösteren 3 vejetasyon grubu (orman, geçiş zonu ve step) belirlenmiştir. Orman alanları; 1250-1400 m yükseltiler arasında yayılış göstermekte olup tek tabakalı kuruluş özelliği gösteren ve kapalılık derecesi yaklaşık olarak 0,70 olan Anadolu karaçamı (Pinus nigra Arn. subsp. nigra var. caramanica (Loudon) Rehder) ormanlarından oluşmaktadır. Geçiş zonunda yer alan ormanlar ise 1100-1250 m yükseltiler arasında yayılış gösten, tek tabakalı kuruluş özelliği taşıyan ve kapalılık derecesi 0,40'lara kadar düşen kalıntı karaçamlardan oluşmakta olup meşcerenin altında meşe (Quercus pubescens Willd, Quercus infectoria Oliver) ve ardıç (Juniperus oxycedrus L. subsp oxycedrus L.) türlerinin hakim olduğu belirgin bir ağaççık ve çalı katı yer almaktadır. Step alanlarına doğru ilerledikçe karaçamlar alandan uzaklaşarak yerini tamamen çalı türlerine bırakmakta ve daha sonra nihai vejetasyon tipi olarak step vejetasyonu ile son bulmaktadır. Kesitlerin orman alanlarına temas ettiği bölgeden step alanlarına doğru ilerledikçe ağaç boylarının kısaldığı, hektardaki ağaç sayısı, meşcere göğüs yüzeyi ve kapalılık derecesinin düştüğü, ağaçların gövde çaplarının ise arttığı tespit edilmiştir.

Kesitler üzerinde yapılan tür çeşitliliğini belirleme çalışmalarında step ve geçiş zonuna dahil olan örnek alanların Shannon Wiener tür çeşitliliği indisi, orman alanlarına göre daha yüksek bulunmuştur. Ayrıca tür çeşitliliği indis değerinin yükselti ve topraktaki iskelet miktarı ile negatif; eğim, toprağın kireç miktarı ve ince toprak miktarı ile ise pozitif ilişkili olduğu saptanmıştır.

Yapılan araştırmalar sonucunda ormandan stebe geçiş zonunun mevcut vejetasyon durumu ortaya konmuştur. Geçiş zonları gibi ekolojik açıdan çok önemli olan alanların yetişme ortamı koşulları ile birlikte bu özel alanlara adaptasyon sağlamış bitkilerin özelliklerinin bilinmesi, bu alanların korunması ya da restore edilmesi için gerekli ve doğru silvikültürel müdahale yöntemlerine karar verilmesi ve uygulanması bakımından önem taşımaktadır. Söz konusu alanların, orman ile temas ettiği bölgede yer alan orman kuruluşları; gerek doğal gençleştirmenin ekolojik koşulları, gerekse ağaçlandırma müdahaleleri için elverişlidir. Geçiş zonunda yer alan orman kuruluşlarında ise doğal gençleşmeye uygun koşullar bulunmamaktadır. Meşe toplulukları arasında bulunan ve erozyona maruz kalan çıplak alanların ise alanda bulunan doğal türler kullanılarak bitkilendirilmesinin, korumaya amaçlı yapılan uygun bir silvikültürel müdahale yöntemi olacağı öngörülmektedir. Böylece biyolojik çeşitliliğe, yaban hayatına ve odun dışı ürün üretimine de önemli katkılar sağlanacaktır.

Abstract:
The process of changes in the forest structure is determined through the investigation of the forest transition zones. The transition zones clearly reflect the negative effects that emerge when the reduction rate of the forest arising from over-exploitation and destruction, exceeds the rate of regeneration. As a result of recurrent forest destruction, fragmented forest pieces are formed. Determining the dynamics of the transition zone that remain in between the forest and neighbouring sites is of capital importance, in order to clarify whether, the sustainability of these forest areas are secured or the movement of forests progress or regress towards the steppe.

The forests, which take place in the transition zone between Black Sea Region forests and Anatolian steppes, of the region, selected as research area for this thesis study, are replaced by steppe trough south.  Thus, cross-sections, initiating from areas where a reduction on the important components of the forest structure (such as density, canopy closure, height, area integrity) to  steppe areas where trees disappear and replaced by herbaceous species were taken  in northern- southern direction.  

The cross-sections were located in Dereçatı, Yakadere and Sarıkaya localities, which take place in the borders of Yapraklı, Sarıkaya and Central forestry enterprises.  On each cross section, 3 sample plots as representative for each;  forest areas in which the structure started to degraded, transition zone and the contact zones to steppe were sampled. Thus the field studies were conducted on a total of 27 sample plots on 3 cross sections. Stand profiles were prepared via measurements to figure out the stand characteristics at each cross-section. Additionally, to present whether transition zone exhibit differences from forest and steppe areas, plants were sampled during vegetation period. Besides, to expose site conditions, physiographical variables were measured and to determine edaphic variables soil sampling was performed. 

According to obtained data, 3 vegetation groups (forest, transition zone and steppe),   showing significant differences in the distribution of plant species were determined. The main tree species of forest areas were consist of black pine forests, distributed on elevations between 1250-1400 m with a 0, 70 percentage canopy closure where the canopy stratification is determined as single. In case, the forests located on transition zone, distributed on elevations between 1100-1250 m were consist of degraded black pine forest with a significant shrub layer dominated by Quercus pubescens and Juniperus oxycedrus in which canopy closure degreased up to 0,40 degree. Towards the steppe areas, pines were replaced by bushy species progressively and ended up with steppe vegetation. While, moving on to steppe from the areas that are in contact with forests on the cross section, a decrease in the height of trees, number of trees per hectare, basal area and canopy closure were determined. 

The Shannon Wiener diversity index for the areas at the steppes and the transition zones were found to be higher than the forest areas. The diversity index values were negatively correlated with the elevation and coarse fragment content of soil, and otherwise positively correlated with slope, fine soil weight and amounts of carbonate (CaCO3).

As a result of this research, the current state of the transition zone from forest to steppe have been revealed. Transition zones are ecologically important areas thus, the knowledge of site conditions together with the characteristics of plants that are adopted to this particular areas have a special importance in deciding and determining proper silvicultural methods to practice for  protection or restoration of this areas. The stand structure of the areas in question that located in contact with the forests are suitable for both natural regeneration and afforestation practices. However, ecological conditions were not suitable for natural regeneration in the transition zone. It is foreseen that planting the bare areas located in between the oak collectives that are exposed to erosion with native species of the area, would be an appropriate silvicultural treatment.