Cide-Kızılcasu Planlama Birimi Orman Amenajman Planının ETÇAP Karar Destek Sistemleri (Modelleme) İle Hazırlanması

Transkript

1 Cide-Kızılcasu Planlama Birimi Orman Amenajman Planının ETÇAP Karar Destek Sistemleri (Modelleme) İle Hazırlanması Emin Zeki BAġKENT 1 Sedat KELEġ 2 Ahmet Salih DEĞERMENCĠ 3 Caner AKGÜL 4 1 Karadeniz Teknik Üniversitesi, Orman Fakültesi, Trabzon, baskent@ktu.edu.tr 2 Çankırı Karatekin Üniversitesi, Orman Fakültesi, skeles79@gmail.com, Çankırı 3 DüzceÜniversitesi, Orman Fakültesi, Düzce 4 Trabzon Orman Bölge Müdürlüğü, Denetim Kontrol BaĢmühendisi, Trabzon Özet Orman amenajman planları artık biliģim teknoloji ve karar verme teknikleri ile düzenlenmektedir. Oysaki, ülkemiz ormancılığında geleneksel plan yapım süreci devam ettirilmektedir. Bunun sonucunda kararlaģtırılan üretim düzeneğinin rasyönelliği ve sürdürülebilirliği tartıģmalıdır. Amaçların ve koruma hedeflerin değiģtiği ve çeģitlendiği, çok sektörlü ve çok ölçütlü bir planlamanın hakim olduğu günümüzde optimal üretim düzeneği ancak biliģim teknolojileri ve karar verme teknikleri ile mümkün olabilmektedir. Bu araģtırmada, Karadeniz Teknik Üniversitesi Orman Fakültesi Orman amenajman Anabilim dalı tarafından geliģtirilen prototip ETÇAP (ekosistem tabanlı çok amaçlı planlama) modelinin bir örnek planlama biriminde uygulaması sonuçları değerlendirilecektir. Kastamonu Orman Bölge Müdürlüğü, Cide orman iģletme müdürlüğüne bağlı Kızılcasu planlama birimi örnek alan olarak seçilmiģtir. Kayın, Gürgen, Sarıçam ve Göknar türlerinin değiģik oranlarda oluģturduğu Kızılcasu planlama biriminin alanı 9754,5 ha olup 5835,5 (%60) hektarlık orman alanı ileri yaģ sınıflarına dağılmıģ optimalden uzak bir orman kuruluģu sergilemektedir. Klasik planlama, geleneksel similasyon ve doğrusal programlama tekniğine göre onar yıllık periyotlarla ormanın 120 yıllık kestirimi yapılmıģtır. En yüksek odun hasılatı, alan kontrol metodu ve klasik plan senaryosu olmak üzere üç planlama senaryosu tasarlanmıģ ve ETÇAPSimilasyon ile ETÇAPOptimizasyon modelleriyle çözülmüģtür. Orman ekosistemin performansı; toplam eta, yaģ sınıfları dağılımı, gençleģtirme-bakım alanları, dikili servet, karbon birikimi ve su üretim miktarının değiģimi ile ölçülmüģtür. Bu çalıģma sonucunda; Kızılcasu planlama biriminin geleneksel planlama yaklaģımına göre ETÇAPKlasik yazılımı ile 178,761 m 3 periyodik eta elde edilirken, similasyon ile 311,530 m 3, optimizasyon ile 420,000 m 3 eta elde edilmiģtir. 120 yıllık toplam etalar karģılaģtırıldığında ise, similasyon ile %20 ile %60, optimizasyon tekniği ile de %51-%135 oranlarında bir iyileģme belirlenmiģtir. Ancak, silvikültürel müdahalelerin konumsal dağılımı burada dikkate alınmamıģtır. Planlama birimlerindeki teknik ve idari sorunların bertaraf edildiği düģünüldüğünde, iģletmelerin üretkenliğini son derece artırabilecek olan bu modellerin ülke ekonomisine de katkı sağlayacağı ortadadır. Anahtar Kelimeler: Orman Amenajmanı, Sürdürülebilirlik, Karar Destek Sistemleri, Modelleme Preparing Forest Management Plan of Cide-Kızılcasu Planning Unit With ETÇAP Decision Support System (Model). Abstract Forest management plans have been prepared using both information technologies and Decision Support Systems (DSS). However, classical area based planning method has been still used in Turkey, leaving the rationality and sustainability in question. As the objectives and conservation targets change and vary, multiple stakeholders involve and multiple criteria are used then the optimal management of forest resources can only be realized with the use of DSS and information technologies. This study proposes to evaluate the sample forest management plan outputs generated by ETÇAP model developed by forest management department in the Faculty of Forestry, KTU. Cide-Kızılcasu planning 1345

2 unit is used as the case study area. The area covers beech, hornbeam, scots pine and fir mixed forest ecosystems, having irregular aged class structure with mostly mature stands of 5835 ha (%60) out of 9754,5 ha. The forest was forecasted over 120 years with 10 years internal using classical approach, simulation and linear programming (LP) techniques. Maximum wood production, area regulation, and classical management plan based scenarios were developed and solved with ETÇAPOptimizasyon and ETÇAPSimilasyon models. Forest dynamics were analyzed with the performance indicators such as the total allowable cut, age class distribution, treatment areas, wood stock, carbon sequestration, and water production over time. The ETÇAPKlasik model has harvested 178,761 m 3 volume of wood, ETÇAPSimilasyon 311,530 m 3 and ETÇAPOptimizasyon 420,000 m 3. The simulation model has generated harvest volume 20% to 60% more than that in classical approach and the LP based model produced 51% to 135% more volume as compared to the amount in classical approach. However, the spatial distribution of harvest was not taken care of in the model. It was concluded that, if the infrastructure is in place and the apparent technical and administrative problems are handled then the performance of the forest industries would easily increase with perceivable contribution to the country s economy. Keywords: Forest Management, Sustainability, Decision Support System, Modeling. 1. Giriş Orman ekosistemlerinin bütüncül yaklaģımla ekosistem tabanlı ve çok amaçlı planlanması çağdaģ ormancılığın temel prensipleri arasındadır. Geleneksel planlama yaklaģımı günümüz ormancılık sorunlarına cevap verememektedir. Aynı yaģlı ormanların planlanmasında kullanılan alan kontrolü, seçme ormanların planlanmasında kullanılan çap sınıfları dağılımın kontrolü, yalın haliyle kullanıldığı için artıp toplumun orman ekosistemlerinden beklentileri doğrudan karģılayamaz duruma gelmiģtir. KararlaĢtırılan üretim düzeneğinin rasyönelliği ve sürdürülebilirliği de tartıģmalıdır. Esasen planlama kısıtları olan bu yaklaģımlar, maalesef planlamamızda temel amaç haline gelmiģ ve uygulamalarda bu bağlamda yürütülmüģtür. Neoklasik bir yaklaģım olan bu planlama süreci, Anglosakson planlama yaklaģımının da temeli olan, ormanı bir sistem yaklaģımı ile tanımlayarak belirlenen kısıtlara göre iģletme amaçlarını eniyileyen bir özelliğe de sahip değildir. Planlamanın özünde ise, belirli biz zaman dilimi dikkate alınarak, gelecekte yapılacak iģ ve iģlemlerin Ģimdiden zaman ve mekan boyutunda düzenlenmesi ya da öngörüsüdür. Bunu, orman amenajmanı disipline uyarlarsak; bir idare süresi boyunca ormana uygulanacak silvikültürel müdahalelerin yer, miktar, zaman ve özellik itibarıyla iģletme amaçlarını eniyileyecek setin kararlaģtırılmasıdır. Burada, bir sistem yaklaģımın temel alındığı, iģletme amaçlarının halkın ihtiyaç ve beklentileri doğrultusunda katılımcı yaklaģımla belirlendiği, ormanda fonksiyonel bir ayırımın yapıldığı, biliģimin kurulduğu, plan seçeneklerinin oluģturulduğu, iģletme amaçlarına göre müdahalelerin seçildiği ve en iyi plan çıktısının bir karar verme tekniği ile belirlendiği bir sistemin esas alınması gerektiği vurgulanmaktadır. Temelde modelleme yaklaģımı olan bu planlama sistemi ülkemiz ormancılığın, özellikle uygulamanın, henüz tanıģmadığı bir yaklaģımdır. Orman amenajman planları artık biliģim teknolojiler ve karar verme teknikleri ile düzenlenmektedir. Amaçların ve koruma hedeflerin değiģtiği ve çeģitlendiği, çok sektörlü ve çok ölçütlü bir planlamanın hakim olduğu günümüzde optimal üretim düzeneği ancak biliģim teknolojileri ve karar verme teknikleri ile mümkün olabilmektedir. Daha açık bir ifadeyle, coğrafi bilgi sistemleri (CBS) ve yöneylem araģtırması teknikleri yardımı ile farklı plan senaryoların geliģtirilerek optimal çıktıların elde edilebileceği uygulanabilir bir plan gerçekleģtirilebilmektedir. Geleneksel planlama sürecinden bir hayli farklı, kapsamlı ve içerikli olan bu yaklaģım modelleme yaklaģımı- orman ekosistemini bir bütün alır ve doğrudan iģletme amaçlarının eniyilenmesine odaklanır. Burada, orman ekosistemlerin sahip olduğu 1346

3 coğrafi/konumsal veriler, CBS fonksiyonları ile yönetildiğinden plana uygulanabilirlik özelliği kolayca eklenebilmektedir. Ancak, en iyi sonucun elde edilmesi kullanılacak karar verme tekniğinin özelliğine bağlıdır. Geleneksel simülasyon teknikleri ile ormanın zamansal ve konumsal dinamiği daha rahat kavranırken, periyotlar arası mübadele olamadığından en iyi plan çıktısı garantilenememektedir. Bu önemli darboğaz, matematiksel ya da sistematik programlama teknikleri ile giderilmektedir. Örneğin doğrusal programlama, tamsayı programlama ya da amaç programlama teknikleri ile geliģtirilen plan seçenekleri arasından en iyi set seçilebilmektedir. Bu karar verme tekniklerin önemli bir açmazı da, müdahalelerin konumsal dağılımlarının kontrolündeki zorluktur. Bu bağlamda, kombine optimizasyon teknikleri önemli çıkıģ yollarını göstermektedir. Bu çalıģmada, Karadeniz Teknik Üniversitesi Orman Fakültesi Orman amenajman Anabilim dalı tarafından geliģtirilen prototip ETÇAP (ekosistem tabanlı çok amaçlı planlama) modelinin bir örnek planlama biriminde uygulaması sonuçları değerlendirilecektir. Kastamonu Orman Bölge Müdürlüğü, Cide orman iģletme müdürlüğüne bağlı Kızılcasu planlama birimi örnek alan olarak seçilmiģtir. Kayın, Gürgen, Sarıçam ve Göknar türlerinin değiģik oranlarda oluģturduğu Kızılcasu planlama biriminin amenajman planı geleneksel planlama yaklaģımı, simülasyon ve optimizasyon teknikleri ile hazırlanmıģtır. Orman dinamiğinin algılanmasının ya da sebep-sonuç iliģkisinin daha rahat kurulması hedeflendiği için temelde üç planlama senaryosu hazırlanmıģtır. Geleneksel planlama senaryosu, maksimum odun üretimi senaryosu ve optimal periyodik alan (alan kontrol) senaryosu hem simülasyon ve hem de doğrusal programlama tekniğine dayalı optimizasyon modeli için sınanmıģtır. Orman performans ölçütleri olarak da; toplam eta, müdahale alanları, karbon birikimi, su üretim miktarı ve dikili servet birikimi plan çıktıları olarak seçilmiģ ve karģılaģtırmalı değerlendirmeler yapılmıģtır. 2. Alan Tanıtımı ÇalıĢma alanı Kastamonu Orman Bölge Müdürlüğü, Cide Orman ĠĢletme Müdürlüğü ne bağlı Kızılcasu planlama birimidir (ġekil 1). Toplam hektarlık alanın (%84 ) hektarı ormanlık, ha. alan ise açıklık sahadır. Alanda çok fazla ağaç türü olmakla birlikte, genel olarak; Kayın, Göknar, Karaçam, Sarıçam, MeĢe, Gürgen, Çınar ve diğer bazı yapraklı ağaç türleri bulunmaktadır. Orman içindeki yapı sıkça değiģtiğinden dolayı alanda saf ve karıģık çok farklı meģcereler bulunmakta, yükseltisi metre arasında değiģmekte ve ortalama eğimi ise yaklaģık %35 tir. Genellikle tam kapalı alanların hakim olduğu Kızılcasu ormanları, genellikle 1, 2 ve 3. bonitete sahip 4, 5 ve 6. yaģ sınıflarına dağılmaktadır. Bu alandaki yerleģik halkın çoğunluğu ziraatla uğraģmakta, çok az kısmı da ormanda çalıģmaktır. Orman içindeki ve civarındaki halk çok nadir olarak usulsüz ve kontrolsüz otlatma, kaçak kesimi eylemlere baģvurmasına rağmen, orman iģletmesinin sağladığı iģ imkanları ile iyi bir halk-orman iliģkisi kurulabilmiģtir. BiyoçeĢitlilik envanterinin de yapıldığı alanın orman envanteri 2009 yılında KTÜ Orman Fakültesi-OGM iģbirliği ile gerçekleģtirilmiģtir 1347

4 ġekil 1. Planlama biriminin coğrafi konumu ve yaģ sınıflarının dağılımı 3. Model Kurulumu, Senaryolar ve Çözümleri Arazi envanteri ve katılımcı yaklaģımla yapılan değerlendirmelere göre, Kızılcasu Planlama biriminde endüstriyel odun üretimi, toprak koruma, su üretimi ve biyoçeģitlilik koruma amaç ve hedefleri belirlenmiģtir. Su üretimi göğüs yüzeyi ile iliģkilendirilmiģ ve aģağıdaki denklemle temsil edilmiģtir (Değermenci, 2010). LnSÜ=3,6026+(0,0970*GY)+(-0,0021*GY 2 ) (R 2 = 0,223, SH = 0,001) Burada; SÜ: Su üretimi (m3/ha/yıl), GY: Göğüs yüzeyi (m2/ha), Ln: Logaritma fonksiyonu Karbon birikimi ise Ģu formül ile temsil edilmiģtir (Diaz-Balteiro ve Romero, 2003). CB t =[γ(v t V t-1 + H t )- CE t ] Burada, γ, odun biyokütlesindeki karbon oranı; CB t : t. kesim periyodundaki net karbon birikimi; CE t: t. kesim periyodundaki karbon emisyonu; H t: t. kesim periyodunda hasat edilen servet; V t : t. kesim periyodunun sonundaki dikili serveti göstermektedir Simülasyon Model Yazılımı (ETÇAPSimülasyon) ile Faydalanmanın Düzenlenmesi Planlama biriminin planı ETÇAPSimülasyon yazılım ile hazırlanmıģtır. Bunun için üç adet planlama senaryosu geliģtirilmiģtir. Birinci senaryoda ETÇAPKlasik planlama sonucuna yakın etaların elde edilmesinin amaçlandığı temel planlama senaryosu, ikincisi planlama biriminden maksimum odun üretiminin hedeflendiği maksimum odun üretimi senaryosu ve son olarak da klasik planlama yaklaģımında belirlenen optimal periyodik alanlar kadar alanın her bir periyotta 1348

5 gençleģtirmeye konu edildiği planlama senaryosu olan OPA planlama senaryosudur. Bu senaryolara ait özellikler aģağıda verilmiģtir. Temel Planlama Senaryosu Maksimum Odun Üretimi Senaryosu U=120 yıl, n=10 yıl olarak U=120 yıl, n=10 yıl olarak belirlenmiģtir. belirlenmiģtir. Klasik planlama senaryosunda karar Orman Kaynaklarının verilen 10 yıllık toplam eta kadar her sürdürülebilirliğini tehlikeye atmadan bir periyotta Eta alınması alınabilecek en fazla eta miktarının her öngörülmüģtür. bir periyotta eģit olarak alınması ön GençleĢtirme ve bakım kuralı olarak En yaģlı meģcerelerden baģlaması kararlaģtırılmıģtır. Her bir periyot için m 3 toplam eta alınması kararlaģtırılmıģ ve en fazla %5 sapma miktarına izin verilmiģtir. ETÇAPKlasik planlama yaklaģımında Son Hasılat etası verilmeyen fonksiyon ve iģletme sınıflarına simülasyon modelinde de son hasılat etası öngörülmemiģtir. Fonksiyon ve ĠĢletme sınıflarındaki meģcere yapıları dikkate alınarak bakım etası için belirlenen yaģlarda servet değerinin %5-9 arasında eta alınması öngörülmüģtür. görülmüģtür. GençleĢtirme ve bakım kuralı olarak En yaģlı meģcerelerden baģlaması kararlaģtırılmıģtır. EĢit eta ( m 3 ) hedefinden en fazla %5 sapma miktarına izin verilmiģtir. ETÇAPKlasik planlama yaklaģımında Son Hasılat etası verilmeyen fonksiyon ve iģletme sınıflarına simülasyon modelinde de son hasılat etası öngörülmemiģtir. Fonksiyon ve ĠĢletme sınıflarındaki meģcere yapıları dikkate alınarak bakım etası için belirlenen yaģlarda servet değerinin %5-9 arasında eta alınması öngörülmüģtür. OPA Planlama Senaryosu U=120 yıl, n=10 yıl olarak belirlenmiģtir. Son hasılat etası verilen iģletme sınıfları için hesaplanan OPA miktarı kadar alanın her bir periyotta gençleģtirilmesi ön görülmüģtür. GençleĢtirme ve bakım kuralı olarak En yaģlı meģcerelerden baģlaması kararlaģtırılmıģtır. EĢit alan (OPA lar kadar) seyir politikası hedefinden en fazla %5 sapma miktarına izin verilmiģtir. ETÇAPKlasik planlama yaklaģımında Son Hasılat etası verilmeyen fonksiyon ve iģletme sınıflarına simülasyon modelinde de son hasılat etası öngörülmemiģtir. Fonksiyon ve ĠĢletme sınıflarındaki meģcere yapıları dikkate alınarak bakım etası için belirlenen yaģlarda servet değerinin %5-9 arasında eta alınması öngörülmüģtür. Temel planlama senaryosuna göre, ETÇAPKlasik planlama yazılımı sonucu kararlaģtırılan toplam eta miktarlarının 120 yıllık planlama yörüngesi boyunca her bir periyotta (10 yıl) rahatlıkla alındığı görülmektedir (ġekil 2a). Bu planlama senaryosu belirlenen kurallar gereği planlama yörüngesi boyunca toplam m 3 eta miktarı ile en düģük toplam eta hedefine ulaģan simülasyon planlama senaryosu olmuģtur. Alan bakımından sonuçlar ele alındığında; ara hasılata konu edilen alanlarda her bir periyotta önemli oranda azalma meydana gelirken, son hasılata konu edilen alanlar on iki periyot boyunca aktüel meģcere tipine bağlı olarak değiģmektedir (ġekil 2d). Maksimum odun üretim senaryosuna göre, ilk periyotta gençleģtirme ve bakım alanlarından toplam m 3 eta elde edilebileceği görülmektedir (ġekil 2b). Planlama yörüngesi boyunca gençleģtirme ve bakım etaları birbirlerine paralel ve düzenli bir yapı izlemiģtir. Ancak, toplam eta miktarı belirlenen m 3 eta hedefi değerine en fazla %5 sapma ile ulaģarak, toplam m 3 eta değeri ile en yüksek eta miktarına ulaģan planlama senaryosu olmuģtur. Bakıma konu alanların ha aralığında değiģtiği, son hasılata konu alanların ise, bakım alanlarının tersine ilk ve son periyotlarda orta periyotlara göre daha az olduğu görülmektedir (ġekil 2d). OPA planlama senaryosuna göre; planlama yörüngesi boyunca m 3 ila m 3 arasında periyodik toplam eta alınabilecek ve her periyotta da optimal periyodik saha kadar alan gençleģtirilecektir (ġekil 2c, ġekil2d). Toplam eta değerinin periyodik olarak sürekli olarak bir azalıģ görüldüğü bu senaryo m 3 toplam eta değeri ile ikinci yüksek eta miktarına ulaģmıģtır (ġekil 1c). Bu azalıģ, genellikle ara hasılat etasındaki azalıģtan kaynaklanmaktadır. Ara hasılatın azalması da, giderek gençleģen alanların artmasıyla bakım etaların azalmasından kaynaklanmaktadır. 1349

6 (a) (b) (c) (d) ġekil 2. Simülasyon modelinde koģturulan tüm senaryolara göre; a)temel planlama senaryosu b)maksimum odun üretim senaryosu c)opa planlama senaryosuna göre etaların, d)son hasılata konu alanların periyodik değiģimi Her üç senaryoya göre; ormandaki dikili servetin zamansal değiģim miktarları farklı olmakla birlikte, doğrusala yakın bir artıģ göstermektedir (ġekil 3). En fazla servet artıģının temel planlama senaryo kapsamında olmasının nedeni, bozuk yapıdaki meģcerelerin pek olmaması ve toplam eta miktarının diğer senaryolara göre daha az olmasıdır. Göğüs yüzeyi, temel planlama senaryosunda baģlangıçta hızlı bir artıģ, sonraki periyotlar da ise azalan bir Ģekilde daha düģük bir değer dağılımı göstermektedir (ġekil 3). OPA planlama senaryosunda ise, baģlangıçta hafif bir artıģ olmasına karģın ilerleyen periyotlarda azalıģ görülmektedir. Maksimum odun üretimi senaryosunda ise, genelde giderek artan bir seyir izlediği görülmektedir. Beklendiği gibi, su üretimindeki değiģim ise göğüs yüzeyine paralel ancak ters orantılı bir değiģim göstermektedir (ġekil 3). Karbon birikim 5 değerlerine bakıldığında ise; her üç planlama senaryosuna göre karbon birikim değerlerinin giderek azaldığı ve sekizinci periyottan sonra az da olsa artmaya baģladığı görülmektedir (ġekil 3). Karbon miktarındaki zamansal değiģimin Ģeklini, daha çok dikili servet birikimindeki (V 2 -V 1 ) değiģim trendi belirlemiģtir. Karbon birikimine katkı sağlayan toplam eta ve emisyon miktarlarının katkısı ise pek fazla olmamıģtır. Çünkü toplam eta ve emisyondaki değiģim miktarı periyotlara göre daha düzenli bir eğilim izlemiģtir. 5 Her bir periyottaki Karbon Birikimi = (V 2 -V 1 )+Eta Emisyon formülüyle hesaplanmıştır. Karbon emisyon miktarı ise, eta ve doğal yolla ayrılan odun ürünü çeşidine göre hesaplanmıştır. 1350

7 ġekil 3: Simülasyon modelinde koģturulan tüm senaryolara göre dikili servet değiģimi, göğüs yüzeyi, su üretimi ve karbon birikimi değerlerinin periyotlara göre değiģimi 3.2. Optimizasyon Model Yazılımı (ETÇAPOptimizasyon) ile Faydalanmanın Düzenlenmesi Planlama biriminin amenajman planı ETÇAPOptimizasyon yazılımı ile de düzenlenmiģtir. Burada daha önce geliģtirilen her üç planlama senaryosu aynen kullanılmıģtır. Ancak, planlama senaryoların hepsinde amaç fonksiyonu Odun üretiminin eniyilenmesi Ģeklinde belirlenmiģtir. Temel planlama senaryosunda her bir periyot için m 3 toplam eta, maksimun odun üretimi senaryosunda eģit eta politikası kısıtı ve OPA senaryosunda ise eģit alan (OPA) kısıtı kullanılmıģtır. Senaryoların diğer özellikleri simülasyon modelindeki gibi düzenlenmiģtir Temel planlama senaryosunda ETÇAPKlasik planlama yazılımında belirlenen 10 yıllık periyodik etanın 120 yıl boyunca sürekli bir Ģekilde alınması sağlanmıģtır. Ġlk periyotta toplam eta yaklaģık m 3 olarak gerçekleģmiģtir (ġekil 4a). GençleĢtirme etası planlama yörüngesi boyunca giderek artan miktarda bir eğilim göstermektedir. Etaların elde edildiği alanların dağılımı ise gençleģtirme ve bakım etası miktarına bağlı olarak değiģen bir yapı göstermektedir. Her ne kadar toplam eta bakımından süreklilik sağlanmıģ olsa da, gençleģtirme alanı ve dolayısıyla bu alanların gençleģtirmeden sonraki optimal yapıdaki yaģ sınıfları dağılımı incelendiğinde, alan sürekliliğin yada optimal orman kuruluģunun tam anlamıyla sağlanamadığı görülmektedir (ġekil 7a). 1351

8 (a) (b) (c) (d) ġekil 4. Optimizasyon modelinde koģturulan tüm senaryolara göre; a)temel planlama senaryosu b)maksimum odun üretim senaryosu c)opa planlama senaryosuna göre etaların, d)son hasılata konu alanların periyodik değiģimi Maksimum odun üretim senaryosunda ise, ilk periyotta m 3 gençleģtirme etası ve yaklaģık m 3 de bakım etası elde etmiģtir (ġekil 4b). Ġleriki periyotlarda gençleģtirme etasında kısmen bir azalma, bakım etasında da buna paralel olarak kısmi bir artıģ görülmüģ ve uygulanan eģit eta politikası gereği toplam eta m 3 olarak sabit kalmıģtır. Bu etalar elde edilirken gençleģtirmeye konu alan miktarı üçüncü periyotta 817 ha iken, en düģük gençleģtirme alanı 11. periyotta 332 ha olarak gerçekleģmiģtir (ġekil 4d). Bu değiģimdeki en önemli faktör, elde edilen gençleģtirme etası miktarı ve aktüel meģcere yapısıdır. Tüm periyotlarda yaklaģık 3950 ile 5700 hektar arasında alan bakıma konu edilmiģtir. OPA planlama senaryosuna göre; ilk periyotta m 3 ü gençleģtirme, m 3 ü de bakım etası olmak üzere toplam m 3 eta elde edilmiģtir (ġekil 4c). Zamana bağlı olarak sürekli artıģ gösteren gençleģtirme etası son periyotta m 3 e kadar ulaģmıģtır. GençleĢtirme etasının aksine, bakım etası m 3 ile m 3 arasında giderek azalan bir seyir göstermiģtir. Etaların elde edildiği alanlara bakıldığında, tüm periyotlarda genellikle 181 hektar alanın sabit olarak gençleģtirmeye alındığı, yaklaģık ha alanın da bakıma konu edildiği görülmüģtür (ġekil 4d). Tüm bu senaryolara bağlı olarak ormanın dinamik yapısı diğer performans ölçütleri ile derinlemesine incelenmiģtir. Simülasyon sonuçlarında olduğu gibi, temel planlama senaryosundaki dikili servet miktarındaki giderek artan eğilim burada da açıkça gözlenmektedir. Maksimum odun üretimi senaryosunda ise, alınan fazla eta miktarına ve meģcere yapısındaki değiģime bağlı olarak dikili servet miktarındaki artıģın zamansal eğilimi fazla değiģmemiģtir (ġekil 5). Maksimum odun üretimi senaryosunda göğüs yüzeyi periyotlar boyunca baģlangıçta azalmakta, ancak ileriki periyotlarda ise hızlı bir artıģ ile yükselen bir değiģim eğilimi 1352

9 göstermektedir. Temel planlama senaryosunda ise, dikili servet birikimine benzer Ģekilde sürekli olarak toplam göğüs yüzeyi miktarı da planlama yörüngesi boyunca artan bir eğilim göstermiģtir (ġekil 5). Su üretim değerleri ise, göğüs yüzeyi ile su üretimi arasındaki ters orantılı iliģkiyi yansıtacak Ģekilde değiģim göstermektedir (ġekil 5). Karbon birikim değerleri ise, dikili servetin değiģiminden ziyade servet birikim (V 2 -V 1 ) değerlerindeki değiģime paralel olarak giderek azalan oranda bir değiģim göstermektedir. Eta ve emisyon eğiliminin periyodik değiģim oranları benzer olduğundan karbon birikimine etkisi pek fazla olmamıģtır. Her üç senaryoda, toplam eta miktarlarının zamana bağlı olarak periyotlara göre fazla değiģmemesi ve yine benzer Ģekilde karbon emisyon miktarının da az da olsa artıģına rağmen, periyodik değiģiminin az olması nedeniyle, karbon birikim miktarının zamana bağlı değiģimini servet birikimindeki değiģim miktarı belirlemiģtir (ġekil 5). ġekil 5: Optimizasyon modelinde koģturulan tüm senaryolara göre dikili servet birikimi, göğüs yüzeyi, su üretimi ve karbon bikrimi değerlerinin periyotlara göre değiģimi 3.3. Model Sonuçlarının Değerlendirilmesi Simülasyon modeline göre; temel planlama senaryosunda 120 yıl boyunca elde edilen toplam eta ( m 3 ) miktarlarıyla diğer iki senaryoda elde edilen eta miktarları arasında yaklaģık olarak %20 ila %60 oranında bir farklılık görülmektedir (ġekil 6a). Eta miktarlarındaki bu farklılığının önemli nedenleri vardır. Planlama biriminde uygun gençleģtirme alanların olmasına karģın, uygulamada karģılaģılabilen iģgücü ve benzeri sorunlar, planlama ve uygulamada daha muhafazakar davranılması ve eski plan döneminde gençleģtirmeye konu edilen alanların dahi zaman zaman tamamlanamaması planlama biriminden yeterince faydalanılamaması sonucunu doğurmaktadır. Bu sorunların çözülmesiyle birlikte, modelleme yaklaģımı ile alandan sürdürülebilir yararlanma düzeyinin çok daha fazla olabileceği açıkça görülmektedir. Optimizasyon model sonuçlarına göre toplam eta bakımından üç senaryo incelendiğinde; maksimum odun üretimi ( m 3 ) ve OPA ( m 3 ) senaryolarından elde edilen eta 1353

10 miktarlarının temel senaryoya göre ( m 3 ) çok yüksek olduğu görülmektedir (ġekil 6b). Bu artıģ anlamlı derecede büyük olup yaklaģık %51 ile %135 arasında değiģmektedir. Maksimum odun üretim senaryosunda eģit eta kontrol politikası seçildiğinden, bu kısıtın etkisi ile birlikte ileriki periyotlardaki gençleģtirme alanlarının miktarının kısmen düģmesine neden olmuģtur (ġekil 4d). OPA senaryosunda ise sabit 181 ha alan gençleģtirmeye alınmıģ ve meģcere yapısındaki değiģime bağlı olarak eta miktarı da artıģ göstermiģtir (ġekil 6b). Temel senaryo eta bakımından diğer iki senaryoya göre son derece düģük değerlerlere sahiptir ve gençleģtirme alanları ileriki periyotlarda daha düģük miktarlarda seyretmiģtir (ġekli 4d). (a) (b) ġekil 6. a)simülasyon ve b) Optimizasyon model sonuçlarına göre her bir plan stratejisinden elde edilen etaların zamana göre değiģimi Orman dinamiğinin temel ölçütlerinden bir tanesi de planlama yörüngesi sonunda oluģacak olan yaģ sınıflarının alansal dağılımıdır. Maksimum odun üretimi senaryosu ile OPA senaryosuna göre 120 yıl sonunda oluģan yaģ sınıflarının yapısı, bir odun üretim iģletme sınıfı (-C-) için değerlendirilmiģtir. Maksimum odun üretimi senaryosu en iyi sonuç vermesine rağmen, düzensiz bir yapıda periyodik gençleģtirme alanlarının oluģtuğu ve optimal orman kuruluģunun da oluģturulamadığı görülmektedir. Fakat OPA planlama senaryosu seçildiğinde, ilgili yuvarlak odun üretim iģletme sınıfı için her periyotta eģit miktarda alana gençleģtirme amacıyla müdahale edilmiģ, planlama yörüngesi sonunda da her bir yaģ sınıfında OPA kadar alan oluģmuģ ve optimal kuruluģa ulaģılmıģtır (ġekil 7b). Bu sonuçlara göre, iģletme amaçları ve dolayısıyla plan çıktıları ile plan kısıtları arasındaki iliģkinin iyi değerlendirilerek en iyi plan senaryosunun seçilmesi gerektiği ortaya çıkmaktadır. (a) (b) ġekil 7. OPA ve maksimum odun üretimi planlama senaryolarına göre odun üretimi iģletme sınıfında oluģan a) gençleģtirme alanlarının ve b) planlama yörüngesi sonundaki oluģacak olan yaģ sınıflarının alansal dağılımı 1354

11 4. Sonuç ve Öneriler Bu çalıģmada Kızılcasu Planlama Biriminin orman amenajman planı, simülasyon ve optimizasyon (doğrusal programlama) teknikleri ile geliģtirilen üç planlama senaryosuna göre ETÇAP modeli ile hazırlanmıģtır. Geleneksel planlamaya göre orman 120 yıl kestirilmiģ ve elde edilen sonuçlar baz olarak alınmıģtır. Simülasyon ve optimizasyon ile en yüksek odun üretimi ve alan kontrol yöntemi esas alınarak iki planlama senaryosu geliģtirilmiģ ve model sonuçları emel planlama senaryosu sonuçları ile karģılaģtırılmıģtır. Orman dinamiğinin kavranmasında, toplam eta, müdahale alanları, göğüs yüzeyi, toplam dikili servet, karbon ve su miktarı performans ölçütleri olarak kullanılmıģtır. Tüm model sonuçları birlikte değerlendirildiğinde; planlama yörüngesi boyunca aynı senaryo parametreleri uygulandığında, en yüksek eta miktarlarının optimizasyon model yazılımıyla elde edildiği görülmektedir. OPA kadar alanın gençleģtirmeye alınmasının kısıt olarak belirlendiği optimizasyon senaryosunda, mevcut planlama yaklaģımı ile verilen toplam etanın yaklaģık iki buçuk katı kadar eta alınması öngörülmektedir. Bir hayli yüksek olan bu model çıktıların uygulamaya aktarılması modern orman iģletmeciliğini gerektirmektedir. Ancak, model sonuçlarının coğrafi dağılımı burada kontrol edilmemiģtir. Dolayısıyla, bu sonuçların uygulamaya rahatlıkla aktarılabilmesi için, gençleģtirme alanlarının konumsal dağılımları kontrol edilerek etalar ve dolayısıyla coğrafi konumları kombine optimizasyon teknikleri gibi daha baģka tekniklerle belirlenmelidir. Bu konuda çalıģmalar devam etmektedir. Ayrıca, bu seçeneklerin ekonomik sonuçları da incelenmemiģtir. MeĢcerelerin zamana bağlı büyüme ve artım dinamikleri / modelleri ise aktüel ile optimal meģcere parametrelerine göre kestirilmiģ ve geçiģlerin aynı olacağı varsayılmıģtır. Oysaki, meģcere büyüme ve artım değerleri tüm meģcerelerin mevcut durumlarına göre kestirilmeli, dinamik büyüme-artım modelleri geliģtirilmelidir. Buradan hareketle, bu sonuçların uygulamaya aktarılması için ormancılık politikaları, iģletme amaçları ve toplumun orman ekosistemlerinden beklentileri doğrultusunda değerlendirilmesi gerekmektedir. Planlama birimlerindeki teknik ve idari sorunların bertaraf edildiği düģünüldüğünde, iģletmelerin üretkenliğini son derece artırabilecek olan bu planlama yazılımlarının ülke ekonomisine de bir hayli katkı sağlayacağı ortadadır. 5. Kaynaklar BaĢkent, E.Z., BaĢkaya, ġ., and Terzioğlu, S Developing and implementing participatory and ecosystem based multiple use forest management planning approach (ETÇAP): Yalnızçam case study, Forest Ecology and Management 256: Değermenci, AS Kızılcasu Planlama Biriminin ETÇAP Planlama YaklaĢımıyla Planlanması, Y. Lisans Tezi, K.T.Ü., Fen Bilimleri Enstitüsü, Trabzon. OGM, Kızılcasu Orman Amenajman Planı, Anakara. 1355