Artvin, Erzurum ve Bayburt illerindeki bazı mikro havzalarda bozuk orman ve mera alanlarında bazı toprak özelliklerinin belirlenmesi, uydu görüntüleri ile ilişkilendirilmesi ve modellenmesi
Determination and modelling of soil properties of degreaded forest and grassland areas in some micro catchments of Artvin, Erzurum and Bayburt using satellite images
Yazar: AHMET DUMAN
Danışman: PROF. DR. AYDIN TÜFEKÇİOĞLU
Artvin Çoruh Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Orman Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2017
Konu: Ormancılık ve Orman Mühendisliği = Forestry and Forest Engineering
Dizin: Mera = Pasture ; Miktar tayini = Determination ; Toprak = Soil ; Toprak özellikleri = Soil properties ; Uydu = Satellite ; Uydu görüntüleri = Satellite images ; Çoruh havzası = Çoruh basin

Özet:
Bu çalışmada, Erinç iklim sınıflarına göre Çoruh Havzasının farklı arazi kullanımlarındaki bazı fiziksel ve kimyasal toprak özelliklerinin belirlenmesi ve karşılaştırılması, Landsat 8 OLI/TIRS uydu görüntüsüne ait bantların DN (dijital numara) değerleri, indis değerleri ve bazı ekolojik faktörler ile ilişkilendirilmesi ve modellenmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla; Çoruh Nehri Havzası Rehabilitasyon Projesi kapsamında belirlenen 12 adet mikro havzanın bozuk orman ve mera rehabilitasyon sahası katmanları esas alınarak katmanlı rastgele örnekleme yöntemine göre belirlenmiştir. 471 adet örnekleme noktasından (bozuk orman (316 adet) ve mera (155 adet)) derinlik kademesi esasına (0-15 cm (471 adet) ve 15-30 cm (407 adet)) göre toplam 878 adet toprak örneği alınmıştır. Arazi kullanımı ve iklim kuşaklarına göre araştırma alanındaki bütün yüzey topraklarının tekstür bileşenleri, toprak reaksiyonu ve toprak aşınım faktörü değerlerinin tahmini için, Landsat 8 OLI/TIRS uydu görüntüsü, indis değerleri ve bazı ekolojik faktörler yardımıyla, çoklu doğrusal regresyon analizinin stepwise metoduna göre anlamlı modeller geliştirilmiştir. Yapılan istatistiki analiz ve modelleme çalışmaları sonucu elde edilen bazı özet bulgular şunlardır;
1. Mikro havzalarda, bazı toprak özellikleri, arazi kullanımı ve iklim kuşaklarına göre istatistiki anlamda önemli (P<0.05) farklılıklar göstermiştir.
2. Geliştirilen modellerin belirtme katsayıları (R2); kum için 0.17-0.61, kil için 0.21-0.77, toz için 0.11-0.42, kireç için 0.14-0.38, toprak reaksiyonu için 0.28-0.68, toprak aşınım faktörü için 0.23-0.66, dispersiyon oranı için 0.35-0.45, kil oranı için 0.19-0.48, hacim ağrılığı için 0.07-0.33 arasında değişmektedir.
3. Sonuç olarak, Landsat 8 OLI/TIRS uydu görüntüsü, indis değerleri ve ekolojik faktörler yardımıyla bazı toprak özellikleri tahmin edilebilmektedir.

Abstract:
The objectives of the present study were (i) determine and compare some physical and chemical soil properties of different land uses in Coruh River Basin according to Erinç's climate classes, and (ii) modeling them using satellite data and some ecological factors. For these purposes, stratified random sampling was first carried out based on the rehabilitation areas for degraded forest and grassland of 12 micro-catchments determined within the Coruh River Basin Rehabilitation Project. Then, a total of 878 soil samples (471 in 0-15 cm depth and 407 in 15-30 depth) were taken from 471 sampling points (316 in degraded forest, 155 in grassland) the depths of 0-15 and 15-30 cm. And than, soil texture, reaction and erodibility (K) factor were estimated using band values of Landsat 8 OLI/TIRS satellite data, remote sensing indices and ecological factors as well. Stepwise method of multiple linear regression analysis was used for modeling. The main results of the statistical analysis and the model outputs were as follows;
1. Some soil properties showed statistically significant differences according to land use and climate classes in micro-cathmens (p<0.05).
2. The coefficients of determination (R2) for the developed models range from 0.17 to 0.61 for sand, from 0.21 to 0.77 for clay, from 0.11 to 0.42 for silt, from 0.14 to 0.38 for lime, from 0.28 to 0.68 for soil reaction, from 0.23 to 0.66 for K-factor, from 0.35 to 0.45 for dispersion ratio, from 0.19 to 0.48 for clay ratio, from 0.07 to 0.33 for bulk density.
3. Our results suggest that some of the soil properties can be estimated by using remote sensing data and ecological factors.