Halid PEKTEZEL 1 GELİBOLU YARIMADASI NDA CBS TABANLI RUSLE (3D) YÖNTEMİYLE EROZYON DUYARLILIK ANALİZİ

Transkript

1 Akademik Sosyal Araştırmalar Dergisi, Yıl: 3, Sayı: 17, Eylül 2015, s Halid PEKTEZEL 1 GELİBOLU YARIMADASI NDA CBS TABANLI RUSLE (3D) YÖNTEMİYLE EROZYON DUYARLILIK ANALİZİ Özet Bu çalışmanın amacı, Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS) tabanlı Düzenlenmiş Evrensel Toprak Kaybı Denklemi (RUSLE) kullanılarak Gelibolu Yarımadası nda erozyon risk sahalarının ve yıllık ortalama toprak kayıp miktarının belirlenmesi ve haritalanmasıdır. Bu amaç kapsamında önce sahanın genel coğrafi özellikleri ve erozyon risk potansiyeli açıklanmıştır. Daha sonra çeşitli kaynaklardan elde edilen veriler, erozyona etkileri ölçüsünde sınıflandırılmış ardından CBS ortamına aktarılmış ve 10x10 metre çözünürlüğünde raster haritalara dönüştürülmüştür. Daha sonra Raster Calculator kullanılarak RUSLE denklemi uygulanmış ve Gelibolu Yarımadası nın erozyon risk sınıfları haritası ve yıllık ortalama toprak kayıp miktarı elde edilmiştir. Çalışmada ulaşılan bulgu ve sonuçlar, arazi çalışmaları ile yerinde kontrol edilmiştir. Altı risk sınıfının belirlendiği Gelibolu Yarımadası nın büyük bir kısmının (%75,8 i) çok hafif erozyon riski altında olduğu tespit edilmiştir. Sahanın % 86,2 sinde toprak kayıp miktarı 0-12 ton/ha/yıl arasında ve % 13,8 inde toprak kayıp miktarı ise 12 - > ton/ha/yıl arasında olduğu görülmüştür. Gelibolu Yarımadası nda yaşanan yıllık ortalama toprak kaybı ise 4.79 ton/ha/yıl olarak hesaplanmıştır. Bu değer, Türkiye ortalaması (6.14 ton/ha/yıl) ve farklı bölgelere ait çalışmaların sonuçları ile karşılaştırılmıştır. Erozyon riskinin yüksek olduğu lokasyonlarda eğimin kısmen yüksek, bitki örtüsünün zayıf, vadi yoğunluğunun fazla ve toprağın hızlı aşınabilir özellikte (ince karakterde) olduğu tespit edilmiştir. Erozyon riskinin düşük olduğu yerlerin ise ormanlık sahalar ve ova tabanları olduğu görülmüştür. Ayrıca 34 yıllık süreçte ( ) yarımadada çok hafif, hafif ve orta erozyon risk sınıflarında artış; güçlü, şiddetli ve çok şiddetli erozyon risk sınıflarında ise azalış şeklinde bir değişim yaşandığı tespit edilmiştir. Bununla birlikte sahada meydana gelen erozyonu azaltmak için bazı tedbirler alınması gerektiği belirtilmiştir. 1 Yrd. Doç. Dr., Namık Kemal Üniversitesi, Coğrafya ABD., hpektezel@nku.edu.tr

2 Halid Pektezel 132 Bu çalışma, yapılacak Çanakkale Boğaz Köprüsü nün etkisiyle yakın gelecekte sosyo-ekonomik bakımdan bir cazibe merkezi haline geleceği düşünülen Gelibolu Yarımadası nda erozyon risk sınıflarının tespit edildiği ilk çalışma olması bakımından önemlidir. Çalışma, yapılacak arazi kullanım planlamalarında ve erozyona karşı alınacak önlemlerde yol gösterici niteliktedir. Bu çalışma, CBS tekniklerinden yararlanılarak RUSLE yöntemiyle erozyon risk sınıflarının ve yıllık toprak kayıp miktarının belirlenebileceğini göstermiştir. Anahtar Kelimeler: Toprak erozyonu, RUSLE (3D) yöntemi, Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS), Gelibolu Yarımadası. EROSION SENSITIVITY ANALYSIS IN GALLIPOLIS PENINSULA USING GIS BASED ON RUSLE (3D) METHOD Abstract The purpose of this paper is identifying and mapping erosion risk fields and the amount of average soil loss per year in Gallipolis peninsula using Revised Universal Soil Loss Equation (RUSLE) based on Geographical Information System (GIS). In this context, firstly general geographical characteristics and erosion risk potential of the field are explained. Then, data taken from various sources are classified according to their impact on erosion and transferred into GIS. These classified data are transformed into raster maps which have 10x10 resolutions. Thus, RUSLE equation is applied using Raster Calculator and erosion risk groups maps and the amount of average soil loss in Gallipolis Peninsula is found. Findings and results of the research are cross checked in the field with field study. Gallipolis peninsula is classified under six risk groups. It is found that large part (%75,8) of Gallipolis Peninsula is under very low erosion risk. It is seen that At %82,2 of the field the amount of average soil loss is 0-12 tonnes/ha/per year and at remaining %13,8 of the field the amounf of loss is 12 - > tonnes/ha/per year. The amount of average soil loss per year in Gallipolis Peninsula is calculated as 4.79 tonnes/ha/per year. This value is compared with Turkey average (6.14 tonnes/ha/per year) and the results of different regions. It is found that slope is partially high, flora is weak and valley density is high and soil is rapidly erodible in locations (thin characteristics) where erosion risk is high. It is found that erosion risk is low in forested lands and lowland bases. Furthermore, it is found that during thirty-four years of process ( ) there has been an increase in very low, low and medium erosion risk groups while there has been a decrease in high, intensive and very intensive erosion risk groups in Gallipolis peninsula. In addition, it is evident that some measure must be taken to decrease the erosion in the field. This study is important because it is the first study identifying erosion risk groups in Gallipolis Peninsula which is expected to be a center of attraction socioeconomically in near future with the influence of the building of Çanakkale (Dardanelles) Strait Bridge. The study is an illuminating one in terms of land use planning and measures against erosion. It demonstrated that erosion risk groups

3 133 Gelibolu Yarımadası nda Cbs Tabanlı Rusle (3d) Yöntemiyle Erozyon Duyarlılık Analizi and annual soil loss amount can be identified using RUSLE method with the help of GIS techniques. Keywords: Soil erosion, RUSLE (3D) Method, Geographic Information Systems (GIS), Gallipolis Peninsula. 1. Giriş Bitkilerin yaşamında önemli doğal kaynaklardan birisi topraktır. Günümüz şartlarında tarımsal faaliyetlerin yürütülmesi, mineral bakımından zengin ve nispeten derin toprakların varlığına bağlıdır. Günümüzde artan yanlış arazi kullanımı; toprak, su ve bitki arasındaki doğal dengeyi bozmaktadır. Bunun sonucunda erozyon, doğal bir olayken günümüzde farklı bir boyut kazanarak doğal bir sorun (hızlandırılmış erozyon) haline gelmiştir. Erozyon, doğal süreçlerle meydana gelen ve yanlış arazi kullanımı sonucunda şiddeti artan aşınım olayıdır. Toprak erozyonu, genel anlamda doğal (jeolojik) erozyon ve hızlandırılmış erozyon olmak üzere iki grup altında incelenmektedir (Şahin ve Sipahioğlu, 2009; Değerliyurt, 2013). Doğal erozyon, iklim koşulları ve toprağın erozif etkenlere karşı olan direnci sonucu meydana gelmektedir. Doğal erozyon; yağmur suları, eriyen kar suları ile donma ve çözülme olayları sonucu toprakların bulundukları ortamdan ayrılarak daha alçak sahalara taşınmasıyla meydana gelir (Gitas vd., 2009; Fernandez ve Nunez, 2011). Erozyon, düşen yağmur damlalarının oluşturduğu çarpma ve darbe etkisiyle koparılan parçaların suda asılı halde farklı yerlere taşınmasıyla meydana gelir (Govers vd., 2004). Hızlandırılmış erozyon ise doğal çevre bileşenlerine yapılan beşeri müdahaleler sonucu doğal erozyonun aldığı şekildir. Hızlandırılmış erozyonun geçmişi tarımsal etkinliklerin başladığı döneme kadar uzanır. Günümüzde toprak erozyonu, insanlığı tehdit eden çevre sorunlarından birisi haline gelmiştir. İnsanların orman örtüsünü bilinçsizce tahrip etmesi, tarım alanlarını yanlış kullanması, düzensiz hayvancılık yapması gibi etkenler; doğal bitki örtüsünün giderek yok olmasına, toprakların aşınıp taşınmasına, sonuçta verimsizleşmesine ve arazilerin terk edilmesine neden olmaktadır (Erkal ve Yıldırım, 2012: 2). Günümüzde doğal çevreye yapılan müdahaleler sonucunda artan hızlandırılmış erozyon; milyonlarca ton toprağı geri getirmeyecek şekilde deniz, göl ve barajlara taşımaktadır. Doğal çevre bileşenlerine müdahalelerin arttığı bazı bölgelerde ve durumlarda hızlandırılmış erozyon, doğal erozyonun 100 ila 1000 katı arasında olabilmektedir (Julien, 2010: 1). Toprak erozyonu, ürün verimliliğinde büyük kayıplara neden olmaktadır (Lal vd., 2000). Bu bakımdan insanlığın geleceği, toprağın özenle korunmasına ve kullanılmasına bağlıdır (Atalay, 2011). Bir bölgedeki erozyonunun türünü, boyutunu ve şiddetini birçok faktör etkilemektedir. Özellikle bir sahanın jeolojik, jeomorfolojik ve bitki örtüsü özellikleri, iklim koşulları ile bu sahadaki insan etkinlikleri; erozyonun türünü ve boyutunu belirlemektedir. Erozyon olayının gerçekleşmesinde çok sayıda etken ve sürecin etkisinin bulunması, farklı ortamlarda farklı boyutlarda erozyon yaşanmasına neden olmaktadır (Ekinci ve Cürebal, 2006: 116). Her yıl erozyon nedeniyle dünyada 75 milyar ton (Pandey vd., 2009: 399), Türkiye'de ise 500 milyon ton (Türker ve Yüksel 1989; İrvem vd., 2007) toprak kaybı meydana gelmektedir. Türkiye nin jeolojik ve jeomorfolojik yapısı ile klimatik özellikleri, erozyon oluşumuna elverişlidir. Ayrıca ülkemizde yanlış arazi kullanımı ve bitki örtüsü tahribatı fazladır. Bunların doğal sonucu olarak toprak, su ve bitki arasındaki doğal denge bozulmuş ve erozyonun şiddeti artmıştır (Dutkuner ve Fakir, 1999; Çepel 1997).

4 Halid Pektezel 134 Toprak erozyonu, Dünya da önlenmesi gereken büyük bir problem olarak görülmektedir. Türkiye de ise toprak erozyonunu önlemek için henüz yeterli önlem alınmadığı bilinen acı bir gerçektir. Türkiye topraklarının % 99 u su erozyonuna, geriye kalan % 1 i de rüzgâr erozyonuna maruz kalmaktadır (DPT, 2001). Türkiye de her yıl milyonlarca ton toprak; su ve rüzgâr aracılığıyla rezervuar, göl, baraj ve denizlere taşınmaktadır. Türkiye de meydana gelen erozyonun miktarı bölgeler arasında farklılık göstermekle birlikte fiziki koşullar açısından yağış rejiminin düzensiz olduğu ve yaz mevsiminin kurak geçtiği Akdeniz İklim Bölgesi nde daha fazla olduğu bildirilmiştir (Knijff vd., 2000; Gitas vd., 2009; Değerliyurt, 2013). Yaptığımız gözlemlere göre Gelibolu Yarımadası nın iklim koşulları, doğal bitki örtüsü ve jeomorfolojik yapısı, sahadaki toprakların büyük bir kısmını doğal erozyona maruz bırakmaktadır. Yörede yürütülen ekonomik ve beşeri faaliyetler ile yanlış arazi kullanımı da hızlandırılmış erozyonu arttırmaktadır. Uygun olmayan tarım yöntemleri, ormanların yok edilmesi ve aşırı otlatma; erozyonu ve toprak kaybını hızlandıran insan aktiviteleridir (Karabulut ve Küçükönder, 2008: 14; Sönmez vd., 2013). Gelibolu Yarımadası nda erozyonu hızlandıran söz konusu insan aktiviteleri çok yoğun olarak görülmektedir. Gelibolu Yarımadası nda mevcut olan erozyon oluk ve yarıntıları, çıplak tepe yamaçları, tepe yamaçlarındaki toprak birikintileri, akarsu yataklarında biriken sedimentler ve ova kenarlarındaki birikinti konileri, buradaki erozyonun şiddetini gösteren kanıtlardır (Fotoğraf 1, Fotoğraf 2). Özellikle yarımada da yanlış arazi kullanımının her geçen gün artması, erozyon riskini ve dolayısıyla bu çalışmanın önemini arttırmaktadır. Yarımada genelinde toprak kaybının fazla olması, önlemler alınmasını gerekli kılmaktadır. Erozyon koruma önlemlerinin alınabilmesi için öncelikle erozyon sahalarının belirlenmesi gerekmektedir. Günümüzde toprak kaybının azaltılması, büyük bir önem arz etmektedir. Bu nedenle toprak erozyonunun önlenmesi ve hesaplanması amacıyla gerek Dünya da gerekse Türkiye'de çok çeşitli yöntemler geliştirilmiştir. Günümüzde bu yöntemlerden en fazla tercih edileni Düzenlenmiş Evrensel Toprak Kaybı Denklemi (RUSLE) (Renard vd., 1997: 15) yönteminin Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS) tabanlı 3D şeklinde kullanımıdır (Ekinci, 2007: 78; Özşahin, 2014: 46). Günümüze kadar RUSLE yöntemi kullanılarak birçok çalışma yapılmıştır. Dünya'da ve Türkiye de RÜSLE yöntemi ve CBS teknikleri kullanılarak Al - Quraishi (2003) Çin'in Hebei ilinde, Lee ve Lee (2006) Kore`nin Boun bölgesinde, Fu ve vd., (2005) Çin`deki Yanhe bölgesinde, Karakah (2005) Sakarya Nehri Havzası nda (Küçükelmalı ve Güvenç alt havzalarında), Ekinci ve Cürebal (2006) Balıkesir in Kızılkeçili Deresi havzasında, Tağıl (2007) Tuzla Çayı Havzası nda (Biga Yarımadası), Efe vd., (2008) Şahin Creek havzasında, Yue-qing vd. (2009) Çin'in Guizhou ilinde, Özşahin (2011) Balıkesir in Zeytinli Çayı havzasında, Değerliyurt (2013), Antakya şehri ve yakın çevresinde, Gülşen (2014) Eber Havzası nda ve Özşahin (2014) Tekirdağ ilinde RUSLE yöntemini kullanarak çalışmalar yapmıştır. Bu çalışmada CBS ye dayalı RUSLE (3D) yöntemi kullanılarak Gelibolu Yarımadası nda erozyonun görüldüğü sahaların, taşınan toprak miktarının ve erozyon şiddetinin ortaya konulması ve haritalanması amaçlanmıştır. Gelibolu Yarımadası, ülkemizin tarım bakımından elverişli sahaları arasında yer almaktadır. Bununla birlikte toprak kaybının giderek artması bu bakımdan önlemler alınmasını gerekli kılmaktadır. Ayrıca Gelibolu Yarımadası nda meydana gelen erozyonun boyutlarını daha iyi anlamak için T.C. Köy İşleri ve Kooperatifler Bakanlığı Topraksu Genel Müdürlüğü Havza Islahı ve Göletler Daire Başkanlığı tarafından 1981 yılında hazırlanan erozyon haritası ile karşılaştırmak suretiyle değerlendirmelerde de

5 135 Gelibolu Yarımadası nda Cbs Tabanlı Rusle (3d) Yöntemiyle Erozyon Duyarlılık Analizi bulunulmuştur. Böylece erozyon duyarlılık sahalarında 34 yıllık zaman diliminde meydana gelen değişimler belirlenmiş ve her iki harita karşılaştırılmıştır. Bu çalışma, toprağın baş düşmanı olan erozyonun (Ergene, 1997: 339; Aydın ve Kılıç, 2010: 1) sahadaki boyutunun ve etkisinin anlaşılması bakımında önemlidir. Ayrıca bu çalışma, Gelibolu Yarımadası sınırları bazında yapılan ilk erozyon duyarlılık çalışması olduğundan önemlidir. 2. Araştırma Sahasının Konumu ve Genel Özellikleri Araştırma sahası, Türkiye nin kuzeybatısında, Marmara Bölgesi nin batısında yer almaktadır. Saros Körfezi ile Çanakkale Boğazı arasında kabaca güneybatı - kuzeydoğu doğrultusunda 83 km uzunluğunda bulunan Gelibolu Yarımadası, idari bakımdan Çanakkale il sınırları içinde yer almaktadır. Yarımadanın en dar yeri 5 km, en geniş yeri 20 km dir. Güneybatı - kuzeydoğu doğrultusunda uzanan Gelibolu Yarımadası nın yüzölçümü 942,2 km² dir. Coğrafi koordinat sistemine göre 40 02' 21'' ' 20'' K enlemleri ile 26 09' 53'' ' 24'' D boylamları (WGS-1984-UTM-Zone-35N ) arasında kalmaktadır (Şekil 1). Yarımada, Saros Körfezi nin güneydoğusuna dökülen Hüseyinçalı Dere ile Çanakkale Boğazı nın kuzeybatısına dökülen Koca Dere arasından çekilen bir hat ile sınırlandırılmıştır. Şekil 1: Araştırma sahasının konumu Gelibolu Yarımadası, jeolojik bakımdan Mesozoyik den günümüze çeşitli yaş ve türde litolojik birimlerin bulunduğu bir bölgedir. Bu saha tektonik olarak KAFZ nun batı uzantısı konumunda olan Ganos ve Saros faylarının güneyinde yer almaktadır. Rölyefin esas görünümünü plato ve ovalar oluşturur. Yarımada kuzeydoğu-güneybatı uzanımlı bir monoklinal kıvrım yapısıyla temsil edilir (Erol, 1992). Jeomorfolojik ve yapı bakımından sahanın kuzeybatı ve güneydoğusu birbirinden farklı özellikler gösterir. Gelibolu Yarımadası nın ortasından ve uzanışına uygun uzatılacak bir hattın güneydoğusunda Neojen ve daha genç yaşlı kum, kil, marn, netritik kireçtaşı ve gre gibi gevşek oluşumlu karasal kırıntılılardan oluşmaktadır. Hattın kuzeybatısında ise Eosen - Üst Kratese yaşlı kalker, karbonatlar ve ofiyolitik melanjlardan meydana gelmektedir (Pektezel, 2015: 797). Söz konusu hattın Saros Körfezi ne bakan kısımları ile Çanakkale Boğazı na bakan kısımları arasında bariz jeomorfolojik farklılıklar görülmektedir. Yarımadanın Saros Körfezi ne bakan kesiminde rölyef, kıyıdan itibaren birdenbire yükselen

6 Halid Pektezel 136 engebeli ve tepelik sahalardan meydana gelmektedir. Yarımadanın en yüksek kısımlarına karşılık gelen ve genellikle metre yükselti kademeleri arasında bulunan bu saha, akarsular tarafından parçalanmıştır. Yarımadanın en yüksek noktası olan Karaburun Tepe (419 m.) burada yer almaktadır. Alt - Orta Eosen kalker ve karbonatlardan oluşan bu engebeli saha; birbirine paralel, yer yer yarı paralel uzanan ve Saros Körfezi ne boşalan kısa boylu akarsularla parçalanmıştır. Aşınım şiddetinin yüksek olduğu bu saha, akarsular tarafından dar ve derin vadilerle yarılmıştır. Yarımadanın Çanakkale Boğazı na bakan güneydoğu kesimi ise kısmen daha alçak rölyeften meydana gelmiştir. Ova ve platolardan meydana gelen bu kısım da Çanakkale Boğazı na boşalan akarsularla parçalanmıştır. Bu sahanın litolojik yapısı kum, kil, marn, netritik kireçtaşı ve gre gibi kısmen daha gevşek olduğundan, akarsular dirençsiz yapıyı aşındırmak suretiyle değişik büyüklükte depresyonlar oluşturmuştur. Miyosen sonlarında başlayan tektonik hareketler ve iklim değişiklikleri, Çanakkale yöresinin jeomorfolojik görünümünü önemli ölçüde değiştirmiş ve yöredeki Üst Miyosen aşınım yüzeyleri (D II) yükselerek yarılmaya başlamıştır (Erol, 1992). Pliyosenden günümüze kadar devam eden tektonik rejim sonucu flüvyal süreçler hızlanmış, akarsular yer yer vadilerine gömülmüş ve saha genelinde doğal erozyon şiddetlenmiştir. Gelibolu Yarımadası nda eğim 0-62 arasında değişmektedir. Ortalama eğim 6,4 dir. Yarımadanın Saros Körfezi ne yakın kısımlarında kıyıdan itibaren birdenbire yükselen dağlık - tepelik sahalarda ve vadi yamaçlarında eğim değerleri yüksek, plato, ova ve depresyon yüzeylerinde ise düşüktür (Şekil 3). Araştırma sahasının genelinde maki bitki örtüsü hakim olmakla birlikte genellikle 200 metreden daha yüksek olan tepe ve plato yüzeylerinde ormanlar da görülmektedir. Gelibolu Yarımadası nın Saros Körfezi havzası içinde kalan ve vadilerle parçalanmış engebeli kısmı sık bitki örtüsü ile kaplıdır. Çanakkale Boğazı havzası sınırları içinde kalan güneydeki platolar sahası ise tahrip edilmedikleri yerde kızılçam ormanları, tahrip edildikleri yerlerde maki formasyonu ile örtülüdür (Dönmez, 1990: 99). Bununla birlikte antopojenik nedenlerle yarımadadaki ormanların büyük bir kısmı tahrip edilmiştir. Günümüzde Gelibolu Yarımadası nın sadece % 32,7 si çalılık ve ormanlarla kaplı olduğu görülmüştür. Orman tahribi sonucunda yarımadanın kuzeydoğusunda daha yaygın olmakla birlikte saha genelinde antropojen step alanları da görülmektedir. Gelibolu Yarımadası, makroklima iklim tipleri bakımından Akdeniz iklim tipine girer. T.C. Çevre ve Orman Bakanlığı Devlet Meteoroloji İşleri Genel Müdürlüğü nün yılları arasını kapsayan ölçüm sonuçlarına göre sahada yıllık ortalama sıcaklık 15,08 C, yıllık toplam yağış ise 625,9 mm dir. Temmuz ayı sıcaklık ortalaması 25,1 C, ocak ayı sıcaklık ortalaması ise 6,3 C dir. Yağışın büyük bir kısmı Akdeniz makroklima karakterine uygun olarak kış aylarında düşer. Bu bakımdan kış döneminde düşen üç aylık yağışların toplamı 274,6 mm iken, yaz döneminde düşen toplam yağış miktarı 40,2 mm dir. Thornthwaite metoduna göre Gelibolu Yarımadası kıyı kesimlerinde yarı nemli, engebeli - tepelik alanlarda ise nemli iklim tipi karakteri görülür (Dönmez, 1990: 35). Gelibolu Yarımadası nda daimi akarsu yoktur. Sahada mevsimlik akarsular bulunmaktadır. Başlıca akarsular; Bağlar Dere, Kayaali Dere, Köy Dere ve Munipbey Deredir. Sahada Tuz Gölü, Uzunhızır Göleti, Tayfur Barajı, Fındıklı ve Değirmendüzü göletleri yer almaktadır.

7 137 Gelibolu Yarımadası nda Cbs Tabanlı Rusle (3d) Yöntemiyle Erozyon Duyarlılık Analizi Gıda, Tarım ve Hayvancılık Bakanlığı ndan ve sahada yapılan toprak çalışmalarından elde edilen bilgilere göre Gelibolu Yarımadası nda alüvyal topraklar, kahverengi orman toprakları, kestane renkli topraklar, kireçsiz kahverengi topraklar, kireçsiz kahverengi orman toprakları, vertisoller ve regoseller olmak üzere 7 toprak tipi yer almaktadır. 3. Materyal ve Yöntem Erozyonun boyutu, genelde taşınan toprak miktarı dikkate alınarak belirlenmektedir. Erozyonun miktarının belirlenmesi ve dağılışının ortaya çıkarılması için değişik yöntemler bulunmaktadır (Doğan ve Küçük, 1994; Ekinci, 2006). Bunlardan en çok kullanılanlar; Erozyon Verimlilik Etki Hesaplama (EPIC), Avrupa Erozyonla Mücadele Modeli (EUROSEM), Su Erozyonu Tahmin Projesi (WEPP), Coordination of Information on the Environment (CORINE), Yenilenmiş Evrensel Toprak Kayıpları Eşitliğ (YETKE), General Directorate for the Conservation of the Nature (DGCONA), Evrensel Toprak Kaybı Eşitliği (USLE) ve bu yöntemin gelişen teknolojik olanaklarla revize edildiği Revised Universal Toprak Kaybı Eşitliği (RUSLE) yöntemidir. Bu yöntemler genellikle geliştirildikleri ülkelerin doğal çevre koşulları dikkate alınarak hazırlanmıştır. Bunlar içerisinde Amerika Toprak Koruma Servisi (USDA) tarafından geliştirilen ve sonrasında yaygın olarak kullanılan Revised Universal Toprak Kaybı Eşitliği (RUSLE), ortalama toprak kaybını gerçeğe yakın doğrulukta tahmin eden en basit yöntem olarak bilinmektedir (Beskow vd., 2009). Bu yöntem, Dünya da ve Türkiye de yaygın olarak kullanılmaktadır. Gelibolu Yarımadası nda erozyona duyarlı sahaların belirlenmesi ve bu sahaların sınıflandırılması amacıyla "Düzenlenmiş Evrensel Toprak Kaybı Denklemi - RUSLE " (Renard vd., 1991; 1993; 1994; 1997, Mitasova vd., 1996; Knijft vd., 1999; Millward vd., 1999; Sivertun vd., 2003; Ekinci, 2006; Tağıl, 2007) yöntemi kullanılmıştır. RUSLE formülünün içeriği şöyledir: A = R K LS C P (*) (*) Burada; A= Ortalama toprak kaybı (ton/ha/yıl), R= Yağış erozyon faktörü (ton/ha/yıl) K= Toprak erozyon faktörü, LS= Eğim uzunluk ve eğim dikliği faktörü (Topografya faktörü), C= Arazi örtüsü ve yönetimi faktörü, P= Erozyonu kontrol ve önleyici diğer faktörlerdir. Çalışmada kullanılan yöntemin uygulanması için temel materyal olarak Harita Genel Komutanlığı na ait 1: ölçekli topografya haritalar ile Meteoroloji Genel Müdürlüğü ne ait iklim verileri kullanılmıştır. Faktör haritalarının oluşturulmasında gerekli olan veriler, değişik kaynaklardan temin edilmiştir. R faktörüne ait değerler Doğan (1987) tarafından yayınlanan Türkiye Ortalama Yıllık Erozyon İndeks Dağılım Haritasından alınmıştır. K faktörü haritasının oluşturulmasında ise TURTEM tarafından belirtilen Büyük toprak gruplarına göre Uniform Parsellerden elde edilen K değerleri (Özden ve Özden, 1997) verilerinden faydalanılmıştır. LS faktörü 5x5 m çözünürlüğündeki Sayısal Yükseklik Modeli (Global Digital Elevation Model- GDEM) verisinden elde edilmiştir. C faktörü ne ait veriler ise T.C. Orman ve Su İşleri Bakanlığı'ndan elde edilen 1: ölçekli Ulusal Arazi Örtüsü Sınıflandırma sisteminden alınmıştır. Gelibolu Yarımadası nda meydana gelen erozyonu 34 yıl önce yaşanmış erozyon ile karşılaştırma yapmak için T.C. Köy İşleri ve Kooperatifler Bakanlığı Toprak Su Genel Müdürlüğü Havza Islahı ve Göletler Daire Başkanlığı tarafından 1981 yılında yayınlanan 1: ölçekli "Türkiye Erozyon (Aşınım) Haritası" kullanılmıştır. Toplanan veriler, önce erozyona etkileri ölçüsünde sınıflandırılmıştır. Daha sonra bu veriler ArcMap 10.2 programı yardımıyla CBS ortamına aktarılmış ve elde edilen vektör

8 Halid Pektezel 138 formatındaki faktör haritalar, raster haritalara dönüştürülmüştür. Formül içeriği doğrultusunda Raster Calculator kullanılarak Overlay (çakıştırma) analizi uygulanmış ve Gelibolu Yarımadası nın erozyon duyarlılık haritası elde edilmiştir. Bu Harita, çok hafif (< - 5 ton/ha/yıl), hafif (5-12 ton/ha/yıl), orta (12-35 ton/ha/yıl), güçlü (35-60 ton/ha/yıl), şiddetli ( ton/ha/yıl) ve çok şiddetli (150 - > ton/ha/yıl) olmak üzere Bergsma vd. (1996) tarafından kullanılmış olan altı seviyeye göre sınıflandırılmıştır. 4. Bulgular ve Tartışma 4.1. Toprak Kaybı Denklemi (RUSLE) Faktörleri Yağış Erozyon Faktörü (R Faktörü) Yağışın miktarı, şiddeti ve süresi ile toprak erozyonu arasında yakın bir ilişki vardır. Yağmur yağışlarının şiddeti, süresi ve miktarı; toprak erozyonun şiddeti ve boyutu üzerinde önemli bir etkisi vardır. Yağmur yağışlarının şiddeti ve miktarı arttıkça erozyonun boyutu ve taşınan toprak miktarı da artmaktadır. Yağmur damlalarının büyüklüğü, yere düşme açısı ve darbe etkisi, toprağın parçalanma ve aşınmasını etkilemektedir. Buna göre sağanak yağmurların yeryüzündeki mekanik tesiri ve aşındırma gücü, çiseleyerek yağan yağmurların tesirlerinden ve aşındırma gücünden çok daha fazladır. Sağanak şeklindeki yağmurlar, daha büyük ölçüde su kütlesinin yeryüzüne düşmesine ve dolayısıyla çarparak daha çok aşındırmasına neden olur (Yalçınlar, 1977: 25; Sönmez, 2013: 13). Akdeniz iklimin görüldüğü Gelibolu Yarımadası nda yağışların genellikle düzensiz ve sağanak şeklinde olması ve bitki örtüsünün genellikle cılız olması, sahadaki erozyonun şiddetini arttırmaktadır. Yağış erozif (R) faktörü, yağışın neden olabileceği potansiyel erozyonu ifade etmektedir (Chen vd., 2011). Yağış erozif faktörünü belirlemek için hem toplam yağış, hem de yere düşen yağışın kinetik enerjisi bilinmelidir (Beskow vd., 2009). Topografya yüzeyine çarpan damlalar, eğim yönünde harekete geçerek toprak erozyonuna neden olurlar (Cürebal ve Ekinci, 2006: 119). Gelibolu Yarımadası nda yağış erozyon faktörü (R), Doğan (1987) tarafından Türkiye geneli için belirlenmiş olan değerlere göre (< ve >) oluşturulmuştur (Şekil 2) Toprak Direnç Faktörü (K Faktörü) Toprağın erozyona uğrama eğilimi (toprak direnç faktörü - K), bir toprak karakteristiği olarak toprağın, erozyon güçleri tarafından ayrılma ve taşınmasına olan hassasiyetinin bir ölçüsüdür (Özden ve Özden, 1997). Bu faktör, mevsimlere ve yerel toprak özelliklerine göre değişmektedir. Toprak direnç faktörü, değişik toprakların benzer şartlar altında erozyona olan duyarlılıklarının farklılık göstermesidir (Wischmeier and Smith, 1978; Sheikh, 2011). Toprağın yapısal özellikleri, direnci, su tutma kabiliyeti ve profili, erozyonun şiddetini etkilemektedir (Ekinci, 2007: 111; Cürebal ve Ekinci, 2006: 121). Diğer bir ifadeyle erozyonu etkileyen en önemli toprak özellikleri; toprağın bünyesi (geçirgenliği, dağılma - parçalanma özelliği), strüktürü (yağışların yüzey akış ve infiltre olmalarında rol oynarlar), hidrolik geçirgenliği ve organik madde oranıdır. Özellikle toprak bünyesi, toprakların aşınmasında en etkili faktörlerden biridir (Doğan vd., 2000). Örneğin Monopartiküler bir yapı gösteren kumlu topraklar, geçirgenlikleri çok fazla olmakla birlikte büyük bir dağılma özelliğine sahiptirler. Killi topraklar ise yağmur damlalarının çarpma ve dağıtma etkilerine karşı büyük bir dayanıklılık gösterirler. Ancak bu dayanıklılığında kritik bir noktası vardır. Bu nokta aşıldığı anda killi topraklar kumlu topraklardan daha kolay bir şekilde dağılır ve taşınırlar (Doğan vd., 2000).

9 139 Gelibolu Yarımadası nda Cbs Tabanlı Rusle (3d) Yöntemiyle Erozyon Duyarlılık Analizi Toprak direnç faktörü yerel koşullara göre büyük değişiklikler göstermektedir. Bu nedenle toprak direnci diğer ve genel koşullardan farklı olarak yöresel koşullara göre değerlendirilmesi gerekmektedir (Wischmeier and Smith, 1978). Cebel vd. (2013) tarafından büyük toprak gruplarının erozyona duyarlılık K faktörleri için yaptıkları çalışmada Gelibolu Yarımadası nda bulunan toprakların % 7 si çok az aşınabilir, % 6 sı az aşınabilir, % 45 i orta derecede aşınabilir, % 36 sı kuvvetli düzeyde aşınabilir ve % 7 si çok kuvvetli derecede aşınabilir topraklar olduğunu bildirmişlerdir (Cebel vd., 2013: 36). Araştırma sahasındaki toprak tiplerinin belirlenmesinde Gıda Tarım ve Hayvancılık Bakanlığı nın hazırladığı toprak haritası kullanılmıştır. Bu haritaya göre Gelibolu Yarımadası nda en fazla alanı % 50,1 (470,2 km²) ile kahverengi orman toprakları, en az alanı % 0,2 (1,44 km²) ile kestanerengi topraklar kaplamaktadır. Toprak Direnç faktörü (K faktörü) haritasının oluşturulmasında ise TURTEM tarafından belirlenen Büyük toprak gruplarına göre Uniform Parsellerden elde edilen K değerleri kullanılmıştır (Özden ve Özden, 1997; Şekil 2) Topoğrafya (Yamaç Eğimi, Uzunluk ve Yükselti) Faktörü (LS Faktörü) Yamaç eğim-uzunluk-yükselti koşulları erozyonun boyutunu ve şiddetini belirleyen en önemli faktörlerden birisidir (Efe vd.,, 2008: 53, Özşahin, 2014: 49). Bir bölgedeki erozyonun şiddeti, öncelikle LS faktörlerinin artışı veya azalışına bağlı değişmektedir. Toprak taneleri çok düşük eğimli yamaçlarda bile taşınmaya uğrar ve eğim arttıkça taşıma gücü artar (Atalay, 2011). RUSLE yöntemi ile yapılan erozyon çalışmalarında LS faktörü, m uzunluğunda ve % 9 eğimli bir arazideki toprak kaybı oranını temsil etmektedir ve bu özelliklere sahip bir arazideki LS değeri 1 'dir (Özden ve Özden, 1997: 12). Gelibolu Yarımadası nda LS faktörü, yarımadaya ait sayısal yükselti modeli (SYM) kullanılarak oluşturulmuştur. Bu amaçla SYM den önce eğim haritası üretilmiş, daha sonra ArcHydro ile akım yığılımı ve akım yönü hesaplaması yapılmıştır. Eğim haritası, toprak erozyonu için belirlenmiş olan eğim sınıfları dikkate alınarak gerçekleştirilmiştir (Mcdonald vd., 1984: 46; Tağıl, 2009: 28, Özşahin, 2014: 49; Şekil 3). Şekil 2: Gelibolu Yarımadası nın K ve R faktörü haritaları Yamaç uzunluğu ve yamaç dikliğinin toplamını oluşturan LS faktörü farklı formüllerle hesaplanabilmektedir. Çalışmada Gelibolu Yarımadası nın LS faktörü ise aşağıdaki formüle (*) göre hesaplanmış ve LS faktör haritası elde edilmiştir (Mitasova vd., 1996: 3; Desmet ve Govers, 1996: 428; Cürebal ve Ekinci, 2006: 124; Tağıl, 2007: 15). "LS = 1.6 * Pow (("Flow accumulation" * çözünürlük) / 22.1,0.6) * Pow (Sin( slop (derece) * ) / 0.09,1.3)" (*)

10 Halid Pektezel 140 (*) Burada; Pow= Üs, Flow accumulation= Akım yığılımı, Sin= Sinüs ve Slope= Eğim'dir. Yapılan hesaplamalara göre LS değerleri; eğim değerlerinin yüksek, vadi yoğunluğunun fazla olduğu engebeli sahalarda ve yamaçlarda yüksek, eğim değerlerinin düşük olduğu ova ve vadi tabanlarında düşüktür (Şekil 3). Şekil 3: Gelibolu Yarımadası nın Eğim ve LS faktörü haritaları Zemin Örtüsü Faktörü (C Faktörü) Zemin örtüsü; yağışla düşen yağmur damlalarının etkisi ve sızma miktarı üzerinde etkilidir (Karabulut ve Küçükönder, 2008: 16). Zemin örtüsü, toprağın su ve rüzgâr erozyonuna karşı korunmasında belirleyici rolü vardır (Zachar, 1982). Zemin örtüsünün kapalılık derecesine göre erozyonun şiddeti artmakta veya azalmaktadır. Zemini kaplayan yoğun bitki örtüsü, yağmur damlalarının toprağa çarpma hızını azaltarak ve suyun yüzeysel akış hızını yavaşlatarak erozyon şiddetini düşürmektedir. Yağmur sularının bir kısmı dal ve yapraklar tarafından tutularak intersepsiyona neden olduğundan yüzeysel akış engellenir ve erozyonun etkisi azalır (Hoşgören, 2010; Ekinci 2005). Yine yoğun bitki örtüsü, rüzgârın hızını keserek toprağı korur (Çepel, 1997). Bitki kökleri ise yağmur sularının bir kısmını tutarak erozyonun şiddetini azaltır. Ormanların ortadan kaldırıldığı ve bitki örtüsü kapalılık oranlarının düşük olduğu açık alanlar, fiziksel parçalanma süreçlerinin etkisine açık olurlar (Ekinci ve Ekinci 2006, 132). Bitki örtüsünün zayıf olduğu tarım alanlarında toprak yüzeyinin sürülmesi, erozyon riskini daha da arttırmaktadır. Nitekim erozyon şiddetini eğimden sonra en çok etkileyen faktör, arazi örtüsü ve arazi kullanımı olduğu bildirilmiştir (Wu and Wang, 2011: 2128). Dolayısıyla zemin örtüsü direnç faktörü; ormanlık alanlarda fazla, tarımsal alanlarda ise azdır. T.C. Orman ve Su İşleri Bakanlığı na ait 1: ölçekli Ulusal Arazi Örtüsü Sınıflandırma Sistemi nden faydalanılarak Gelibolu Yarımadası nda K faktörü haritası elde edilmiştir (Şekil 4). Buna göre Gelibolu Yarımadası nda 9 farklı arazi kullanımı ve arazi örtüsü (AKAÖ) sınıfı belirlenmiştir. Bu sınıflar; su yüzeyleri (göl, gölet, baraj), orman alanları, çalılık ve fundalıklar, otlaklar (çayır ve meralar), bahçeler, zeytinlikler, yerleşim alanları (köy, kent), ekili-dikili tarım arazileri ve çıplak kaya yüzeyleridir. Belirlenen arazi kullanımı ve arazi örtüsü sınıfları için C faktörleri farklı kaynaklardan elde edilmiş (Lee ve Lee 2006: 150; Jordan vd., 2005: 126; Tağıl, 2007: 15; Özşahin, 2014: 51) değerler sırasıyla 0.000, 0.004, 0.040, 0.050, 0.090, 0.090, 0.002, ve olarak alınmış ve Gelibolu Yarımadası nın R faktörü haritası elde edilmiştir (Şekil 4).

11 141 Gelibolu Yarımadası nda Cbs Tabanlı Rusle (3d) Yöntemiyle Erozyon Duyarlılık Analizi Şekil 4: Gelibolu Yarımadası nın C faktörü haritası Erozyon Önleyici Diğer Faktörler (P Faktörü) Bu faktör, bir yerdeki erozyon şiddetini azaltmak ve kontrol etmek için yapılan uygulamaları ifade etmek için kullanılır. Erozyon önleyici diğer faktörler, erozyona neden olan faktörlerin etkisini azaltmak veya yok etmek amacıyla yapılan erozyon kontrol teknikleridir (Morgan, 2005: 121). Bu faktörlerle erozyon sonucu meydana gelen toprak kaybı arasında ters bir orantı söz konusudur (Cürebal ve Ekinci, 2006: 126). Arazide erozyonu önleyici çalışmalar, uygulamadan önceki ve sonraki toprak kayıpları oranlanarak hesaplanır. Hesaplanan değer, 0 ile 1 arasında değişir. En yüksek değerler, herhangi bir önlemin alınmadığı çıplak araziler için kullanılır (Blanco ve Lal, 2008). Bu faktör tespit edilemediği durumlarda 1 olarak değerlendirilmektedir (Renard vd.,1991; Tağıl, 2007). Gelibolu Yarımadası nda yapılan arazi gözlemlerinde erozyon önleyici herhangi bir çalışmaya rastlanmamıştır. Bu nedenle çalışmada P değeri 1 olarak alınmıştır Erozyon Duyarlılık Analizi CBS temelli RUSLE yöntemi kullanılarak yapılan analize göre Gelibolu Yarımadası nda meydana gelen ortalama toprak kaybı 4.79 ton/ha/yıl olarak belirlenmiştir. Analiz sonuçlarına göre Gelibolu Yarımadası nın % 75,8 (714,0 km²) i erozyon duyarlılığının çok hafif (0-5 ton/ha/yıl) olduğu tespit edilmiştir (Tablo 1). Çok Hafif erozyon sınıfı; araştırma sahasının genelinde yayılış göstermekle birlikte, özellikle eğim değerlerinin çok az olduğu ova tabanlarında ve bitki örtüsünün yoğun olduğu sahalarda yer aldığı görülmüştür (Şekil 5). Çok Hafif sınıfından sonra en geniş alanlı erozyon sınıfı ise yarımadanın % 10,4 (98,4 km²) üne karşılık gelen Hafif erozyon (5-12 ton/ha/yıl) kategorisidir (Tablo 1). Bu duyarlılık sınıfı daha çok ova tabanları çevresinde, az eğimli arazilerde ve çalılık - fundalık alanlarda yayılış göstermektedir. Erozyon duyarlılığının en düşük olduğu bu sınıflar, yarımadanın güneybatısında Kilitbahir, Cevizli, Gelibolu ve Dirik çevresinde görülmektedir (Şekil 5). Erozyon duyarlılığının şiddetli olduğu sınıflar (Şiddetli ve Çok Şiddetli, 60 - > ton/ha/yıl) ise yarımadanın % 2,9 (27,2 km²) una karşılık gelmektedir. Erozyon duyarlılığı en yüksek olan bu sahalar; Gelibolu Yarımadası nın geneline dağılmış olmakla birlikte en çok Yeniköy, Fındıklı, Kavaklı arasında; Kocadere, Bigalı, Eceabat arasında; Behramlı, Büyükanafarta, Küçükanafarta, Beşyol, Koruköy, Yalova, Tayfurköy çevresinde ve Karaburun Tepe de yer almaktadır. Yarımadanın Orta (12 35 ton/ha/yıl) ve Güçlü duyarlılık (35 60 ton/ha/yıl) sınıfları, sırasıyla % 8,6 (81,0 km²) ve % 2,3 (21,5 km²) oranlarında hesaplanmıştır (Tablo 1).

12 Halid Pektezel 142 Tablo 1: Gelibolu Yarımadası nda toprak kayıp miktarı ve erozyon duyarlılık sınıfları Erozyon Duyarlılık Sınıfları Toprak Kaybı (ton/ha/yıl) ALAN Km² % Çok Hafif ,0 75,8 Hafif ,4 10,4 Orta ,0 8,6 Güçlü ,5 2,3 Şiddetli ,0 1,6 Çok Şiddetli 15 - > 12,2 1,3 T O P L A M 942,2 100,0 Toprak kayıp miktarı ve erozyon duyarlılık sınıfları haritası, arazi kullanım ve arazi örtüsü haritası ile karşılaştırıldığında erozyon şiddetinin en yüksek olduğu lokasyonların ekili - dikili tarım arazilerinde olduğu görülmektedir. Bu tespite göre Gelibolu Yarımadası nda uygulanan tarım yöntemleri, erozyonun şiddetini arttırdığını ve yapılan tarımsal faaliyetlerde erozyona karşı herhangi bir önlemin alınmadığını göstermektedir. Toprak direnç faktörü incelendiğinde, Gelibolu Yarımadası ndaki toprakların büyük bir kısmının aşınmaya karşı dirençsiz olduğu görülmektedir. Bu topraklar içinde regosellerin bulunduğu sahaların erozyon şiddeti kısmen daha hafif olduğu görülmüştür. Şekil 5: Gelibolu Yarımadası nda toprak kayıp miktarının ve erozyon risk sınıflarının haritası Gelibolu Yarımadası nda meydana gelen erozyonun boyutlarını daha doğru ortaya koyabilmek için 1981 yılında T.C. Köy İşleri ve Kooperatifler Bakanlığı Topraksu Genel Müdürlüğü Havza Islahı ve Göletler Daire Başkanlığı tarafından yayınlanan 1: ölçekli "Türkiye Erozyon (Aşınım) Haritası" ile karşılaştırma yapılmıştır (Şekil 6, Tablo 2) ile 2015 yılları arasında yapılan karşılaştırmaya göre 34 yıllık süreçte çok hafif, hafif ve orta erozyon duyarlılık sınıflarında artış meydana gelmiştir. En büyük artış % ile çok hafif erozyon duyarlılık sınıfında meydana gelmiştir. Buna karşın en fazla azalış % ile güçlü

13 143 Gelibolu Yarımadası nda Cbs Tabanlı Rusle (3d) Yöntemiyle Erozyon Duyarlılık Analizi erozyon risk sınıfında tespit edilmiştir (Tablo 2). 34 yıllık süreçte erozyon risk sınıflarında meydana gelen bu değişimler iki nedene bağlanabilir. Bunlardan birincisi Gelibolu Yarımadası nda meydana gelen arazi kullanım ve bitki örtüsü yoğunluğu değişikliklerinden olabilir. İkincisi ise 1981 yılında hazırlanan erozyon haritasında kullanılan yöntem ile 2015 yılında hazırlanan erozyon haritasında kullanılan yöntem (RUSLE) farklılığından kaynaklanabilir. Bunun dışında hem arazi kullanımında meydana gelen değişimler hem de haritalar arasındaki yöntem farklılıkları olabilir. Ancak erozyon oranında yaşanan bu değişim, toprak kaybının daha fazla yaşandığı güçlü ve şiddetli erozyon duyarlılık sınıflarında azalma şeklinde olduğundan olumlu bir değişimdir. Şekil 6: Gelibolu Yarımadası nda toprak kayıp miktarının ve erozyon risk sınıflarının haritası (1981) Yapılan analizde Gelibolu Yarımadası için hesaplanan toprak kaybı (4.79 ton/ha/yıl), Çakal vd. (1997) tarafından bildirilen Türkiye ortalamasının (6.14 ton/ha/yıl) (İrvem vd., 2007: 35) altındadır. Bu sonuç, Özşahin (2014) tarafından RUSLE yöntemi kullanılarak Tekirdağ il merkezi için hesaplanan toprak kaybına (5.26 ton/ha/yıl) çok yakındır. Benzer doğal koşullara sahip komşu iki saha için hesaplanan toprak kayıplarının birbirine yakın olması, çalışmada kullanılan yöntemin ve kullanılan verilerin doğruluğunu arttırmaktadır. Elde edilen sonuç, Karakaş (2005) ın Sakarya Nehri Havzası nda (Küçükelmalı) ulaştığı toprak kaybına da (4,9 ton/ha/yıl) çok yakındır. Yine bu sonuç, Özsoy (2007) un Bursa Mustafakemalpaşa Havzası için ulaştığı toprak kaybının (11,18 ton/ha/yıl) yaklaşık yarısı kadardır. Ayrıca bu bulgu, aynı yöntem kullanılarak Tombuş vd. (2012) tarafından Çorum ili için hesaplanan toprak kaybından (28.85 ton/ha/yıl) yaklaşık 6 kat daha azdır. Bu durum iki saha arasındaki doğal ve beşeri çevre bileşenlerinin farklılıklarından kaynaklandığı düşünülmektedir. Zira Taysun vd. (1995), Türkiye de doğal etken, arazi kullanımı ve sosyo-ekonomik farklılıkların bariz olduğunu ve bunların erozyon şiddeti üzerinde etkili olduğunu bildirmiştir.

14 Halid Pektezel 144 Tablo 2: Gelibolu Yarımadası nda 34 yıllık sürede toprak erozyon sınıflarında meydana gelen alansal değişim ALAN Erozyon Duyarlılık Sınıfları Toprak kaybı (ton/ha/yıl) DEĞİŞİM Km² % Km² % Km² % 5. Sonuç Çok Hafif ,0 75, ,8 Hafif ,7 3,0 98,4 10,4 +69,7 +7,4 Orta ,9 7,5 81,0 8,6 +10,1 +1,1 Güçlü ,4 39,8 21,5 2,3-353,9-37,5 Şiddetli ,2 45,8 15,0 1,6-416,2-37,5 Çok Şiddetli 15 - > 36,1 3,8 12,2 1,3-23,9-2,5 T O P L A M 942,2 100,0 942,2 100,0 Bu çalışmada Gelibolu Yarımadası nda erozyon risk dereceleri ve yıllık toprak kayıp miktarları belirlenmiştir. Altı duyarlılık sınıfının belirlendiği Gelibolu Yarımadası nın büyük bir kısmı çok hafif erozyon duyarlılık sınıfında olduğu tespit edilmiştir. Sahanın % 86,2 sinde yıllık toprak kayıp miktarı 0-12 ton/ha/yıl arasında olduğu hesaplanmıştır. Yarımadanın % 13,8 inde toprak kayıp miktarı ise 12 - > ton/ha/yıl arasında olduğu görülmüştür (Tablo 1 ). Gelibolu Yarımadası nda yaşanan yıllık ortalama toprak kaybı ise 4.79 ton/ha/yıl olarak hesaplanmıştır. Analiz sonucunda elde edilen veriler, arazi çalışmalarıyla doğrulanmıştır. Erozyon riskinin yüksek olduğu lokasyonlarda eğim değerlerinin kısmen yüksek, bitki örtüsünün zayıf, vadi yoğunluğunun fazla ve toprağın yüksek düzeyde aşınabilir özellikte (ince karakterde) olduğu tespit edilmiştir. Buna karşılık erozyon şiddetinin düşük olduğu yerler, ormanlık sahalar ve ova tabanları olduğu görülmüştür. Çalışmada özellikle bitki örtüsünün dağılışı ile erozyon şiddeti arasında sıkı bir ilişki olduğu tespit edilmiştir. Bitki örtüsünün yoğun olduğu sahalar, kısmen dağlık ve eğimli sahalar olmasına rağmen, burada erozyon riskinin düşük olduğu görülmüştür. Buna karşın bitki örüsünün zayıf ya da hiç olmadığı az eğimli sahalarda erozyon riskinin daha yüksek olduğu görülmüştür. Sonuç haritası, sahanın arazi örtüsü sınıflandırma sistemi haritası ile karşılaştırıldığında bitki örtüsü yoğunluğunun fazla olduğu Saros Körfezi ne yakın eğimli ve engebeli sahalarda erozyon şiddetinin yüksek olmadığı dikkat çekmektedir. Bu bakımdan Gelibolu Yarımadası nda, erozyon risklerine karşı bitki örtüsü mutlaka korunması gerektiği düşünülmektedir. Zira Filho and Neto (1995), yapmış oldukları çalışma sonucunda bitki örtüsünün erozyonu etkileyen en büyük etken olduğunu belirtmişlerdir. Topoğrafya, toprak, iklim ve zemin örtüsü özellikleri, doğal erozyon şiddeti üzerinde önemli rol oynamaktadır. Gelibolu Yarımadası nda mevcut doğal erozyon, yanlış arazi kullanımı nedeniyle günümüzde farklı bir boyut kazanarak hızlandırılmış erozyona dönüştüğü düşünülmektedir. Özellikle Gelibolu, Güneyli, Ocaklı ve Beşyol da olduğu gibi verimli tarım alanlarının yerleşmeye açılması (özellikle yazlıklara) ve bunun bir sonucu olarak tarım alanlarının da tarıma uygun olmayan sahalara doğru kayması, Gelibolu Yarımadası nda erozyon şiddetini arttırmıştır. Tarım alanlarının tarıma uygun olmayan yamaçlara doğru kayması, yanlış sürüm teknikleri ve aşırı otlatma, erozyonun şiddetini sürekli arttırmaktadır. Diğer bir ifadeyle

15 145 Gelibolu Yarımadası nda Cbs Tabanlı Rusle (3d) Yöntemiyle Erozyon Duyarlılık Analizi doğal erozyon riski altında bulunan çalışma sahası, beşeri faaliyetlerle bu doğal erozyon şiddeti yükselmekte ve erozyona uğrayan sahalar gün geçtikçe artmaktadır. Bu durum yarımadada erozyon önleyici tedbirlerin acilen alınmasını zorunlu kılmaktadır. Yapılan arazi çalışmalarında erozyonu önlemeye yönelik herhangi bir çalışmanın yapılmadığı tespit edilmiştir. Yakın gelecekte nüfusunda ve sosyo-ekonomik yapısında önemli bir değişiklik olacağı düşünülen Gelibolu Yarımadası nda erozyonun boyutunu azaltmak için yapılacak arazi kullanımı planlamalarında, bu çalışmanın sonuçları dikkate alınmalıdır. Gelibolu Yarımadası nda yağış rejiminin düzensizliği ve uzun süren yaz kuraklığı, erozyon riskini arttırdığı düşünülmektedir. Bu bakımdan bitki örtüsünün zayıf olduğu sahalarda ve tarım alanlarında erozyon önleyici çalışmalara ihtiyaç duyulmaktadır. Gelibolu Yarımadası nda meydana gelen sağanak yağışlar, erozyon şiddetini arttırmaktadır. Yapılan arazi çalışmalarında yağışlı dönemlerde erozyon şiddetinin arttığı, yarıntı erozyonu izleri görüldüğü ve akarsuların bulanık aktığı görülmüştür. Zira yarıntı erozyonu izleri, akarsulardaki bulanıklık ve vadi tabanlarında biriken sedimentler, erozyonun boyutunu göstermektedir (Fotoğraf 1). Gelibolu - Güneyli arasında yağışın etkisiyle oluşan ve şiddetli erozyonu temsil eden yarıntı erozyonu (gully erosion) izleri görülmüştür (Fotoğraf 2). Fotoğraf 1: Munipbey Dere sinde suların çekildiği dönemde ortaya çıkan sedimentler Gelibolu Yarımadası nda Kavaklı Yeniköy çevresindeki eğimli sahalarda toprak erozyonunu çok ilerlemiş düzeyde olduğu görülmektedir. Toprak erozyonunu ileri düzeyde olduğu bu sahalarda yer yer ana materyal aşınmaya başlamıştır. Bu tespit, erozyonun çok şiddetli olduğu kesimlerde toprak erozyonunun tehlikeli boyutlarda meydana geldiğini göstermektedir. Zira, Atalay (2011) da Türkiye genelinde toprak aşınmasından daha çok ana materyal aşınmasının hakim olduğunu ileri sürmektedir. Gelibolu Yarımadası, Trakya da ormanların en geniş ölçüde tahrip edildiği sahalardan biridir. Buna bağlı olarak sahayı maki formasyonu kaplamış ve ormanlar 200 metreden daha yüksekte kalan tepelere ve ziraata elverişli olmayan eğimli sahalara inhisar ermiştir (Dönmez, 1990: 198). Gelibolu Yarımadası nda meydana gelen bitki örtüsü tahribi ve aşırı otlatmaya bağlı ortaya çıkan arazi degradasyonu sorunu; Milattan Önce başlamış, 19. Yüzyılda yoğunlaşmış ve Birinci Dünya Savaşı (Çanakkale Cephesi) sonrasında ciddi boyutlara ulaşmıştır. Günümüzde sahanın sadece % 33,2 si orman ve çalılık alanlardan meydana gelmesine rağmen mevcut doğal bitki örtüsünü korumaya yönelik herhangi bir çalışma yapılmamıştır yılında bitirilmesi planlanan Çanakkale Boğaz Köprüsü, yörenin sosyo - ekonomik yapısını değiştireceği ileri

16 Halid Pektezel 146 sürülmektedir (Pektezel, 2015a). Gelibolu Yarımadası nda yakın gelecekte meydana geleceği tahmin edilen sosyo - ekonomik değişiklikler, arazi dekradasyonunu ve erozyon şiddetini arttıracağından endişe edilmektedir. Bu nedenle arazi planlamalarında ve erozyon önleme çalışmalarında bu çalışmanın sonuçları dikkate alınmalıdır. Renard ve diğ. (1997) nin de belirttiği gibi RUSLE yönteminde iklim (R faktörü) ve toprak özellikleri (K faktörü) değiştirilemeyen ve kontrol edilemeyen sabit nitelikte faktörlerdir. Bu nedenle erozyon önleme çalışmaları, arazi kullanımı ve arazi örtüsü (C faktörü), topoğrafik faktörler (LS faktörü) ve toprak işleme yöntemlerine (P faktörü) yönelik yapılmalıdır. Bu bakımdan bir sahada erozyon önleme çalışmaları arasında en önemli olanı arazi kullanımı ve arazi örtüsüne (C faktörü) yönelik çalışmalardır. Arazi kullanımı ve arazi örtüsü haritası incelediğinde, saha genelinde yoğun bitki örtüsüyle kaplı alanların fazla olmadığı ve orman ile çalılık alanları, sahanın sadece % 32,7 sini kapladığı dikkat çekmektedir. Bu bakımdan Gelibolu Yarımadası nda erozyona karşı alınacak önlemlerin en önemlisi, bitki örtüsü yoğunluğunun arttırılması ve doğru arazi kullanımıdır. Fotoğraf 2: Günyeli nin güneybatısında şiddetli aşınım sonucu oluşan yarıntı (Gully) erozyonu Gelibolu Yarımadası nda belirlenen erozyonun boyutları, Türkiye geneli için belirlenen erozyona göre çok yüksek olmadığı görülmektedir. Bununla birlikte meydana gelen erozyonun boyutunu en düşük seviyeye indirmek için bazı önlemlerin alınması gerekmektedir. Bunlar; Doğal bitki örtüsü korunmalı ve açık alanlar ağaçlandırılmalıdır. Tarım arazileri boş bırakılmamalıdır. Erozyonu önleme ve izleme sistemleri oluşturulmalıdır. Tarımsal faaliyetlerde erozyonu önlemeye yönelik tarım teknikleri (teraslama sürüm gibi) uygulanmalıdır. Erozyon riskinin yüksek olduğu alanlarda daha detaylı incelemeler yapılmalı ve uygun arazi kullanım tipleri belirlenmelidir. Başta çitçiler olmak üzere yöre halkı, erozyon konusunda bilinçlendirilmelidir. Bu çalışma, CBS kullanılarak RUSLE yöntemiyle erozyona duyarlı sahaların belirlenebileceğini ve yıllık ortalama toprak kayıp miktarının kabul edilebilir doğrulukta hesaplanabileceğini göstermiştir. Bununla birlikte RUSLE yöntemi ile yapılacak erozyon

17 147 Gelibolu Yarımadası nda Cbs Tabanlı Rusle (3d) Yöntemiyle Erozyon Duyarlılık Analizi çalışmalarında daha sağlıklı sonuçlara ulaşabilmek için mevcut veriler, ihtiyacı karşılayacak şekilde güncellenmesi gerektiği düşünülmektedir. Kaynaklar AL - QURAİSHİ, A. M. F Soil Erosion Risk Prediction with RS and GIS for the Northwestern Part of Hebei Province, Pakistan Journal of Applied Sciences 3 (10-12): ATALAY, İ. (2011). Toprak Oluşumu, Sınıflandırması ve Coğrafyası. 4. Baskı. İzmir: Meta Basım Matbaacılık Hizmetleri. AYDIN, M. ve KILIÇ, Ş. (2010). Toprak Bilimi. Ankara: Nobel Yayın Dağıtım Ltd. Şti. BERGSMA, E., CHARMAN, P., GİBBONS, F., HURNİ, H., MOLDENHAUER, W. C., PANİCHAPONG, S. (1996). Terminology for Soil Erosion and Conservation. International Society of Soil Science Grafisch Service Centrom, Wageningen. BESKOW, S., MELLO, C.R., NORTON, L.D., CURİ N, VIOLA, M.R., AVANZI J.C., (2009). Soil Erosion Prediction İn the Grande River Basin, Brasil Using Distributed Modelling, Catena:79, 49-59, USA. BLANCO H., LAL R., (2008). Principles of Soil Conservation and Management, Springer, USA. CEBEL H., AKGÜL S., DOĞAN O., ELBAŞI F., (2013). Türkiye büyük toprak gruplarının erozyona duyarlılık K faktörleri, Soil-Water Journal - Toprak Su Dergisi, 2, 1 (30-45) CHEN, T., NİU, R. Q., Lİ, P. X., ZHANG, L. P., & DU, B. (2011). Regional soil erosion risk mapping using RUSLE, GIS, and remote sensing: a case study in Miyun Watershed, North China. Environmental Earth Sciences, 63(3), CÜREBAL, İ., ve EKİNCİ, D. (2006). Kızılkeçili Deresi havzasında CBS tabanlı RUSLE (3D) yöntemiyle erozyon analizi. Türk Coğrafya Dergisi, (47), ÇAKAL, M. A., ÖZLÜ, A., BİRHAN, H., BAKIR, H., GÜLTEPE, N. Z., AYDAY, C. (1997). Tortum Gölü Havzasının Uzaktan Algılama ve Coğrafi Bilgi Sistemiyle Erozyon Risk Haritasının Hazırlanması. Türkiye'nin Erozyon Sorunu ve Adana'nın Yeri Kongresi, Çağrılı Bildiriler, Proje Tasarımları, Önlem ve Öneriler Kitabı, 5-6 Aralık 1997, Adana. ÇEPEL N. (1997). Toprak Kirliliği, Erozyon ve Çevreye Verdiği Zararlar. Dizgi-Baskı, İstanbul: Matbaa Teknisyenleri Kollektif Şirketi. DEĞERLİYURT, M. (2013). Antakya şehri ve yakın çevresinde meydana gelen erozyonun coğrafi dağılışı ve analizi. Electronic Turkish Studies, 8(8), , DESMET, P. J. J., and GOVERS, G. (1996). A GIS procedure for automatically calculating the USLE LS factor on topographically complex landscape units. Journal of soil and water conservation, 51(5), DOĞAN, O. (1987). Türkiye Yağışlarının Erosiv Potansiyeli. T.C. Tarım ve Köyişleri Bakanlığı, Köy Hizmetleri Genel Müdürlüğü Yayınları, Ankara.

18 Halid Pektezel 148 DOĞAN, O. ve KÜÇÜK Ç.N., (1994). Erozyon Haritalamasında Bazı Metodolojiler, Köy Hizmetleri Ankara Araştırma Enstitüsü Yayınları, Ankara. DOĞAN, O., KÜÇÜKÇAKAR, N., CEBEL, H., AKGÜL, S. (2000). Türkiye Büyük Toprakları "K" Faktörleri. Köy Hizmetleri Genel Müdürlüğü Ankara Araş. Enst. Müd. Yay., Ankara. DÖNMEZ, Y. (1990). Trakya nın Bitki Coğrafyası. Genişletilmiş İkinci Baskı, İstanbul Üniversitesi Yayınları No: 3601, Coğrafya Enstitüsü Yayınları No: 51, İstanbul DPT, Dokuzuncu Kalkınma Planı ( ), Su Havzaları, Kullanımı ve Yönetimi Özel İhtisas Komisyonu Raporu, (2007), Ankara. DUTKUNER, İ. ve FAKİR, H. (1999). Erozyon kontrolü ve ağaçlandırma. Ekoloji, 8, 32, EFE, R., EKİNCİ, D., CÜREBAL, İ. (2008). Erosion Analysis of Şahin Creek Watershed (NW of Turkey) Using GIS Based on RUSLE (3D) Method. Journal of Applied Science 8 (1): EKİNCİ D. (2005). CBS tabanlı uyarlamış RUSLE yöntemi ile Kozlu Deresi havzasında Erozyon Analizi, İstanbul Üniversitesi Edebiyat Fakültesi Coğrafya Bölümü Dergisi, Sayı:13, , EKİNCİ D., (2007). Estimating Of Soil Erosion İn Lake Durusu Basin Using Revised USLE 3D With GIS, Çantay Yayınevi, İstanbul. EKİNCİ, D., EKİNCİ, B., (2006). Küçükçekmece Gölü ve yakın çevresinde (İstanbul) zemin örtüsü değişiminin coğrafya üzerindeki etkileri, Türk Coğrafya Dergisi, 47, s , ERGENE, A. (1997). Toprak Biliminin Esasları. Genişletilmiş Yedinci Baskı, Konya: Öz Eğitim Basın Yayın Dağıtım Ltd. Şti. ERKAL, T. ve YILDIRIM, Ü. (2012). Soil Erosion Risk Assessment in the Sincanlı Sub- Watershed of the Akarçay Basin (Afyonkarahisar, Turkey) Using the Universal Soil Loss Equation (USLE). Ekoloji 21 (84): EROL, O. (1992). Çanakkale Yöresinin Jeomorfolojik ve Neotektonik Evrimi, Türkiye Petrol Jeologları Derneği Bülteni, Cilt 4/ FERNANDEZ MARTİN L., NUNEZ, MARTİNEZ M., (2011). An empirical approach to estimate soil erosion risk in Spain, Science of the Total Environment 409, FİLHO, M. V. and NETO, O. C. (1995). Geoprocessing tecniques applied to the study of the dynamics of land use and land cover at small watersheds. International Geoscience and Remote Sensing Symposium. V. 1,95CH35770, p FU, B.J., ZHAO, W. W., CHEN, L. D., ZHANG, Q. J., LU, Y. H., GULİNCK, H. and POESEN. J., (2005). Assessment of soil erosion at large watershed scale using RUSLE and GIS: a case study in the Loess Plateau of China. Land Degradation and Development, 16,