Bölmeden çıkarma yöntemlerinin orman toprağı üzerindeki etkilerini dikkate alarak prımer transport planının çok kriterli karar verme yöntemi ile geliştirilmesi
Developing primer transportation plan by considering the effects of logging techniques on forest soil with multi criteria decision support approach
Yazar: ÇİĞDEM ÖZER GENÇ
Danışman: DOÇ. DR. BURAK ARICAK
Kastamonu Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Orman Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2020
Konu: Ormancılık ve Orman Mühendisliği = Forestry and Forest Engineering
Dizin: Ormancılık = Forestry

Özet:
Ormanların ekolojik, ekonomik ve sosyal boyutlarını dikkate alarak yönetilmesiyle sürdürülebilir orman yönetimi sağlanabilmektedir. Dolayısı ile ormanlardan daha uzun süreli ve verimli faydalanmanın yolu en uygun müdahale ve üretim yöntemlerinin belirlenmesinden geçmektedir. Doğal şartlara açık ve toprağa bağımlı biyolojik bir varlığın işletmeciliği olan ormancılık sektörünün üretim aşamalarından biri olan bölmeden çıkarma çalışmalarında (primer transport) odun hammaddesine, kalan ağaçlara, gençliğe ve orman toprağına zarar verilebilmektedir. Bu zararlar önemli ekonomik kayıpların yanında orman ekosisteminin sürdürülebilirliği ve verimliliği açısından da olumsuz sonuçlara neden olmaktadır. 

Yapılan çalışmada, odun hammaddesi üretim çalışmalarında kullanılan bölmeden çıkarma yöntemlerinin (traktör ile askıda sürütme (1), el vinci ile sürütme (2),  kablo yöntemi ile çekim (3)), farklı eğim (%0-20, %20-33, >%33), meşcere çağı (b-bc, c-cd), toprak derinlik kademesi (0-5 cm, 5-10 cm) ve sefer sayısına (5'inci sefer tomruk geçişi, 10'uncu sefer tomruk geçişi) bağlı olarak toprak özellikleri üzerinde meydana getirdiği deformasyonlar incelenmiştir. Böylelikle belirtilen faktörlere göre toprağa en az düzeyde zarar veren en uygun bölmeden çıkarma yönteminin belirlenmesi amaçlanmıştır. 

Kastamonu Orman Bölge Müdürlüğü, Samatlar Orman İşletme Müdürlüğü'ne bağlı Aksudere İşletme Şefliği'nde gerçekleştirilen çalışmada bölmeden çıkarma yöntemleri 3 eğim grubu ve 2 meşcere çağı olmak üzere toplam 6 ibreli meşcerede uygulanmıştır. İstatistiksel analizler uygulanarak iki farklı toprak derinlik kademesindeki toprak özelliklerinde meydana gelen zararlar üzerinde etkili olan faktörler incelenmiştir. Ayrıca PCA analizi ile arazi eğimi ve meşcere çağına göre toprakta meydana gelen değişimi minimize eden bölmeden çıkarma yöntemleri belirlenmiştir. En uygun bölmeden çıkarma yönteminin belirlenmesinde çok kriterli karar verme yöntemlerinden entropi ve TOPSIS yöntemleri kullanılmıştır. 

Alternatif bölmeden çıkarma yöntemleri Entropi kriter ağırlık değerleri kullanılarak TOPSIS yöntemi ile sıralamaya tabi tutulmuştur. Buna göre üst toprak (0-5 cm derinlik) için entropi yöntemine göre kriterlerin ağırlıkları değerlendirildiğinde en önemli kriter %N olup, bu sıralamayı sıkışma, %C, hacim ağırlığı ve organik madde takip etmektedir. Alt toprak (5-10 cm derinlik) için ise en önemli kriter sıkışma olup bu sıralamayı %C, %N, organik madde ve hacim ağırlığı takip etmektedir. TOPSIS analizi sonucunda %0-20 eğim grubunda "b-bc" meşcere çağında ve her iki toprak derinlik kademesinde en ideal bölmeden çıkarma yönteminin "traktör ile askıda sürütme" olduğu belirlenmiştir. %0-20 eğim grubunda" c-cd" meşcere çağında üst toprak için (0-5 cm) en ideal bölmeden çıkarma yönteminin "el vinci ile sürütme", alt toprak için (5-10 cm) ise en ideal bölmeden çıkarma yönteminin "traktör ile askıda sürütme" olduğu belirlenmiştir. %20-33 eğim grubunda "b-bc" meşcere çağında üst toprak (0-5 cm) derinliğinde en ideal bölmeden çıkarma yönteminin "traktör ile askıda sürütme", olduğu alt toprak için (5-10 cm) ise en ideal bölmeden çıkarma yönteminin "el vinci ile sürütme" olduğu belirlenmiştir. %20-33 eğim grubunda ,"c-cd" meşcere çağında ise her iki toprak derinlik kademesinde de "kablo ile bölmeden çıkarma" yönteminin en fazla tavsiye edilir bölmeden çıkarma yöntemi olduğu ortaya konmuştur. >%33 eğim grubunda, her iki meşcere çağında ve her iki toprak derinlik kademesinde en ideal bölmeden çıkarma yönteminin "el vinci ile sürütme" olduğu yapılan analizler sonucu ortaya konmuştur. 

TOPSIS yöntemiyle en ideal bölmeden çıkartma yönteminin belirlenmesinde eğimin önemli bir faktör olduğu görülmüştür. Genellikle %0-20 eğim grubunda "traktör ile askıda sürütme" en ideal bölmeden çıkarma yöntemi olarak belirlenmiştir. %20-33 eğim grubunda meşcere çağı ve toprak derinlik kademesine göre üç yönteminde kullanılabilirliği değişkenlik gösterirken, >%33 eğim grubunda "el vinci ile sürütme" yönteminin en ideal bölmeden çıkarma yöntemi olduğu belirlenmiştir.

Abstract:
Sustainable forest management can be achieved by managing forests taking into account their ecological, economic and social dimensions. Therefore, the way to make long-term and efficient use of forests is to determine the most appropriate operation and harvesting techniques. Logging operations, which is one of the harvesting stages of the forestry sector, which is the management of a biological asset that is open to natural conditions and dependent on the soil, can damage products, residual trees, youth and forest soil. These damages cause significant economic losses as well as negative consequences for the sustainability and productivity of the forest ecosystem.
In this study, the changes caused by logging techniques (suspended skidding with tractor (1), skidding with portable hand winch (2),  cable pull with tractor (3)) used in harvesting operations on soil characteristics depending on different slope (0-20%, 20-33%, >33%), stand age (b-bc, c-cd), soil depth level (0-5 cm, 5-10 cm) and number of passes (5. passes, 10. passes) were examined. Thus, it is aimed to determine the appropriate logging technique, which causes the least disturbance to the soil, according to the specified factors.
In the study, carried out in Aksudere Forest Management Unit of Samatlar Forest Enterprise Directorate, logging techniques were applied in 6 different coniferous stand as 3 slope groups and 2 stand ages. By applying statistical analysis, the factors affecting the disturbances on soil properties at two soil depth levels were examined. In addition, logging techniques that minimize the change in soil according to the slope and stand age were determined by PCA analysis. Entropy and TOPSIS methods, which are among the multi-criteria decision support methods, were used to determine the most appropriate logging technique.
Alternative logging techniques were ranked by TOPSIS method using entropy criterion weight values. Accordingly, when the weights of the criteria were evaluated according to the entropy method for the topsoil (0-5 cm depth), the most important criterion was N%, followed by soil compaction, % C, bulk density and organic matter. Soil compaction was the most important criterion for the subsoil (5-10 cm depth), followed by % C, % N, organic matter and bulk density. As a result of TOPSIS analysis, it was determined that the most ideal logging technique in 0-20% slope group, "b-bc" stand age for both soil depth levels was " suspended skidding with tractor". In the 0-20% slope group, "c-cd" stand age, the most ideal logging technique for top soil (0-5 cm) was "skidding with portable hand winch", for the subsoil (5-10 cm), the most ideal logging technique was "suspended skidding with tractor". In the 20-33% slope group, "b-bc" stand age, the most ideal logging technique for top soil depth (0-5 cm) was "suspended skidding with tractor", and for the subsoil depth (5-10 cm), the depth was "skidding with portable hand winch". In the 20-33% slope group, "c-cd" stand age, it has been shown that "cable pull with tractor" technique was the most recommended technique in both soil depth levels. Both stand ages and both soil depth levels have been revealed that as a result of the analysis, the most ideal logging technique was "hand winch skidding" in the >33% slope group 
It has been observed that the slope was an important factor in determining the most ideal logging technique by TOPSIS method. Generally, in the 0-20% slope group, "suspended skidding with a tractor" has been identified as the most ideal logging technique. In the 20-33% slope group, its usability in three techniques varies according to the stand age and soil depth level, while in the >33% slope group, the "hand winch" method was determined to be the most ideal logging technique. 
KEYWORDS:Logging, soil disturbance, PCA, Multi-Criteria Decision Support, Entropy-TOPSIS.
December 2020, 198 Page
Science Code:1205