Birsen DURKAYA, Ali DURKAYA. ZKÜ Bartın Orman Fakültesi, Bartın

Transkript

1 ZONGULDAK ORMAN BÖLGE MÜDÜRLÜĞÜ ULUDAĞ GÖKNARI (Abes bornmüllerana Matff.), SARIÇAM (Pnus sylvetsrs L.) VE DOĞU KAYINI (Fagus orentals Lpsky.) KARIŞIK MEŞCERELERİ İÇİN HACİM TABLOLARI Brsen DURKAYA, Al DURKAYA ZKÜ Bartın Orman Fakültes, Bartın ÖZET Bu çalışmada değşk yaşlı Uludağ göknarı, sarıçam ve doğu kayını karışık meşcereler çn tek grşl ve çft grşl ağaç hacım tabloları düzenlenmştr. Bu amaçla 31 örnek alandan keslen 28 Göknar, 27 Sarıçam ve 27 Doğu Kayını ağacının gövde analzlernden yararlanılmıştır. Gövde analzlernde Orta Yüzey Formülü kullanılmıştır. Bütün türlere at verler üzernde Regresyon Analz yöntem le tek grşl ağaç hacım tablosu çn 3 adet denklem, çft grşl ağaç hacım tablosu çn 5 adet denklem denenmş ve belrtme katsayısı, standart hata, toplam hata, ortalama mutlak hata, ortalama sapma, ortalama mutlak sapma olmak üzere altı ölçüte göre değerlendrlmştr. Çalışma sonucunda, Uludağ göknarı, sarıçam ve doğu kayını ağaç türlernn her br çn tek grşl ve çft grşl ağaç hacım tabloları oluşturulmuştur. Anahtar Kelmeler: Hacm tablosu, Uludağ göknarı, Sarıçam, Doğu kayını VOLUME TABLES FOR MIXED STANDS OF ULUDAĞ FIR (Abes bornmüllerana Matff.), SCOTCH PINE (Pnus sylvetsrs L.), BEECH (Fagus orentals Lpsky.) IN ZONGULDAK REGIONAL FOREST DISTRICT ABSTRACT Sngle and double entry volume tables have been constructed for mxed stands of Uludağ fr, scotch pne and beech. For ths am, stem analyss data have been used from 28 Uludağ fr, 27 scotch pne and 27 beech, felled mxed stands. By usng Huber s Formula, the volume of each secton n a sample tree stem was calculated. Regresson analyss was used and 3 equatons were examned for sngle entry and 5 equatons were examned for double entry volume tables accordng to coeffcent of determnaton, standart error, total error, percent total error and percent absolute mean error. Key words: Volume table, Uludag fr, Scotch pne, Beech 1. GİRİŞ Orman şletmeclğnde, şletmenn sermayesnn çok öneml br kısmını oluşturan ağaç servetnn blnmes çok önemldr. Brncl ürün olan ağaç servetnn ölçü brm genellkle hacımdır. Ülkemzde ormanlar, amenajman planlarına göre şletlmektedr. Bu planların yapılması ve ürün hasadı aşamalarında meşcere hacmnn blnmes gerekldr. Meşcere hacmnn belrlenmesnde çeştl yöntemler önerlmektedr (Fırat, 1973, Loetsch et al. 1973). Bunlardan en yaygın olarak kullanılan yöntem se hacım tabloları yöntemlerdr. Gövde hacım tabloları; doğrudan tayn güç olan ağaç hacmn, daha kolay ölçüleblen ağaç boyutları (çap ve boy) yardımıyla kestreblmemz sağlayan statstkî bağıntılardan türetlen tablolardır (Kalıpsız, 1984). 10

2 İstatstksel yöntemlere dayandırılarak elde edlen hacım fonksyonları deneysel formüllerdr ve yalnız katsayıların hesaplanması çn örnekleme yapılmış olan toplumlarda geçerldr (Kalıpsız, 1984, Akgür, 1982). Buna rağmen uygulamada pratk oluşu nedenyle genellkle bu yöntem terch edlmektedr. Ağaç hacım tabloları, göğüs çapı le hacm arasındak lşkye dayalı tek grşl ağaç hacım tabloları; göğüs çapı ve boy le hacım arasındak lşkye dayalı olan çft grşl ağaç hacım tabloları ve göğüs çapı ve boya lave olarak gövde şeklyle yoğun br lşk gösteren üçüncü br serbest değşkenn yer aldığı çok grşl ağaç hacım tabloları olarak üçe ayrılmaktadır. Bu çalışmada tek grşl ve çft grşl ağaç hacım tabloları düzenlenmştr. 2. MATERYAL VE METOT 2.1 Materyal Verler Zonguldak Orman Bölge Müdürlüğü sınırlarındak Uludağ göknarı, sarıçam ve doğu kayını karışık meşcerelernn bulunduğu bölgelerden toplanmıştır. Bu üç türün karışım yaptığı meşcerelerden 27 adet sarıçam, 28 adet göknar ve 27 adet kayın olmak üzere toplam 82 adet ağaç keslerek gövde analzler yapılmıştır. Örnek ağaçların kesldğ yerler ve özellkler Tablo 1 de verlmştr. Tablo 1. Örnek ağaçların kesldkler yerler ve özellkler No İşletme Ser Rakım (m) Bakı Eğm Araz Şekl Müdürlüğü % 1 Ulus Uluyayla 940 K-KB Orta yamaç 2 Ulus Uluyayla 950 K 15 Orta yamaç 3 Ulus Uluyayla 945 K 20 Orta yamaç 4 Ulus Uluyayla 1090 G 20 Orta yamaç 5 Ulus Uluyayla 1035 G Orta yamaç 6 Ulus Uluyayla 1055 G-GD 30 Orta yamaç 7 Karabük Keltepe 1345 K- KB 25 Orta yamaç 8 Karabük Keltepe 1380 K- KB Orta yamaç 9 Karabük Keltepe 1335 B Orta yamaç 10 Karabük Keltepe 1365 B-KD Orta yamaç 11 Karabük Keltepe 1315 B-KD 20 Orta yamaç 12 Bartın Sökü 1100 G 30 Orta yamaç 13 Bartın Sökü 1190 G Orta yamaç 14 Bartın Sökü 1220 G Orta yamaç 15 Bartın Sökü 1150 GB Orta yamaç 16 Bartın Sökü 1120 GB Orta yamaç 17 Bartın Merkez 1070 GD 25 Orta yamaç 18 Bartın Merkez 1100 G Orta yamaç 19 Bartın Merkez 1130 GD Orta yamaç 20 Bartın Merkez 1150 GD Orta yamaç 21 Yence Çtdere 1290 KB Orta yamaç 22 Yence Çtdere 1220 KB Orta yamaç 23 Yence Çtdere 1150 D Orta yamaç 24 Yence Çtdere 1210 KD 40 Orta yamaç 25 Yence Çtdere 1200 K 20 Orta yamaç 26 Drgne Çaldere 1180 D 35 Orta yamaç 27 Drgne Çaldere 1230 D 45 Orta yamaç 28 Drgne Çaldere 1200 D 45 Orta yamaç 29 Drgne Çaldere 1050 B 60 Orta yamaç 30 Drgne Karadere 1140 B 15 Orta yamaç 31 Drgne Karadere 1150 B 10 Orta yamaç Keslecek ağacın o alanı en y şeklde temsl edecek özellklere sahp olmasına dkkat edlmştr. Seçlen ağaçların galp durumda olmasına, bozuk tepel, kusurlu (tepe kırıklığı, çatallılık, kurumuş) olmamasına, böcek tahrbatına uğramamış, mantar zararı ve özellkle çeştl nedenlerle yaralanıp dp çürüklüğü olmayan br özellk taşımasına özen gösterlmştr. Dğer yandan kesm ve ölçüm şlemler çn motorlu testere, çelk şert metre, balta, cetvel gb araçlardan yararlanılmıştır. 11

3 2.2 Metot Gövde analz yapmak üzere keslen ağaçlar, 2 m lk bölümlere ayrılmıştır. 2 m lk bölümler çn bölüm ortalarından ve 0.30 m yükseklklerden kestler alınmıştır. Bölümler Orta Yüzey (Huber) formülüyle hacmlendrlmştr. 2 m lk bölümlerden artan uç parça kon olarak taban çapı ve uç boyu yardımıyla hesaplanmıştır. Ağaçta lk olarak 0.30 m kestndek yıllık halka sayısı belrlenerek buna ağacın 0.30 m yükseklğe ulaştığı yaş (fdan yaşı) eklenmek suretyle ağacın yaşı tespt edlmştr. Daha sonra kestler üzernde 5 yıllık peryotlardak yarı çaplar brbrne dk olarak dört yönden ölçülmüş ve ölçülen değerlern ortalaması peryot çapı olarak alınmıştır. Ayrıca ağacın kestlerdek yıllık halka sayıları ağaç yaşından çıkarılarak ağacın bu yükseklğe ulaşma yılları bulunmuştur. Keste ulaşma yaşı ve kest yükseklğ değerler le ağacın boylanma eğrs çzlmştr. Ağacın çeştl kestlernde beşer yıllık peryotlarda belrlenen çap ve boy (boylanma eğrsnden hesaplanan) değerler yardımı le beşer yıllık peryotlardak hacmler bulunmuştur. Daha sonra mevcut örnek ağaçlardan hesaplanan kabuk ve hacm faktörü le çarpılarak peryodk kabuksuz çap ve hacm, kabuklu değerlere dönüştürülmüş ve peryodk değerlern ayrı breylere at olduğu düşünülerek şleme konulmuştur. Böylece Uludağ göknarına at 630, sarıçama at 644 ve kayına at 667 adet brey elde edlmştr. Gövde analzler yapılan ağaçların kabuksuz çap ve hacm değerler kabuklu değerlere dönüştürülürken, gövde analz yapılan ağaçların apss eksennde kabuksuz çapı, ordnat eksennde kabuklu çapı olacak şeklde noktalar halnde kl koordnat sstemnde şaretlenmş noktalar dağılımına uygun br model oluşturulmuştur. Bu modeln kat sayısı hesaplanmış ve bu katsayı kabuk faktörü olarak alınmıştır. Aynı şeklde örnek ağaçların kabuksuz hacmler le kabuklu hacmler X ve Y koordnat sstemne taşınarak noktalar dağılımını en y temsl edecek denklemn katsayısı olarak bulunan değer hacm faktörü olmaktadır (Durkaya, 2004). Ağaç hacım tabloları hazırlanırken brçok hacım fonksyonu denenmektedr. Bu fonksyonlardan çeştl statstkî değerlendrmelere göre hangsnn en uygun fonksyon olduğuna karar verlr ve bu fonksyon kullanılarak hacım tabloları hazırlanır. Bu çalışmada tek grşl ağaç hacım tabloları hazırlanması çn 3 adet (1,2,3) çft grşl ağaç hacım tablolarının hazırlanması çn 5 adet (4,5,6,7,8) farklı hacım fonksyonu denenmştr (Fırat, 1973, Kalıpsız, 1984, Loetssch et al, 1973, Akgür, 1982, Avery- Burkhart,1994, Sun, 1990). Tek grşl ağaç hacım fonksyonları V=a 0 + a 1 d 2...(1) V=a 0 +a 1 d+a 2 d 2...(2) lnv=ln(a 0 )+a 1 ln(d)...(3) Çft grşl ağaç hacım fonksyonları V=a 0 +a 1 d+a 2 h+a 3 d 2 +a 4 h 2.. (4) V= a 0 +a 1 d+a 2 dh+a 3 d 2 +a 4 h+a 5 d 2 h...(5) V= a 0 +a 1 d+a 2 dh+a 3 d 2 + a 4 d 2 h...(6) lnv= lna 0 +a 1 ln(d)+a 2 ln(h)...(7) lnv=a 0 +a 1 lnd+ a 2 ln 2 d+a 3 lnh+a 4 ln 2 h...(8) Yukarıda verlen hacım fonksyonlarında d: göğüs çapını (cm), h: ağaç boyunu (m), V: gövde hacmn (m 3 ) fade etmektedr. Bu fonksyonlar çersnden en uygun fonksyonu seçeblmek çn, belrtme katsayısının (R 2 ) en büyük, standart hatanın (Se), toplam hatanın (TH), ortalama mutlak hatanın (OMH), ortalama sapmanın (D), ortalama mutlak sapmanın ( D ) en küçük olmasına bakılmıştır. Seçlen ağaç hacım fonksyonunun güvenlrlğ, belrtme katsayısının büyük, standart hata (S y,x ), toplam hata yüzdesnn (TH) ve ortalama mutlak hatasının (OMH) küçük olması le belrlenr (Yavuz, 1999). Her tür çn denenen modeller arasında belrtme katsayısı (R 2 ) en yüksek olan model terch edlmştr. Ayrıca modeln standart hatasına, toplam hata yüzdesne ve ortalama mutlak hatasına bakılarak en uygun olanı seçlmştr. 12

4 SSresdual /( n p) R 2 =1- SStotal( n 1) S e = D = n 1 D = n 1 TH (%)= OMH (%)= t ( V V ) ( n p) ( ) V t V V t t V V t V 2 (10) V V V V Bu formüllerde SSresdual, hata varyansını, SStotal, bağlı değşkenn varyansını, n, ver sayısını, p parametre sayısını, V,bağlı değşkenn ölçülen değern, V t, bağlı değşkenn regresyon model le tahmn edlen değerlern göstermektedr. Gövde analzler yapılan ağaçların kabuksuz çap ve hacım değerler kabuklu değerlere dönüştürülürken yapılan şlemler aşağıda açıklanmıştır. Her ağaç türü çn, gövde analz yapılan ağaçların apss eksennde kabuksuz çapı, ordnat eksenne kabuklu çapı olacak şeklde noktalar halnde kl koordnat sstemnde şaretlenmş noktalar dağılımına uygun br model oluşturulmuştur. Bu modeln katsayısı bulunmuş ve bu katsayı kabuk faktörü olarak alınmıştır. Aynı şeklde örnek ağaçların kabuksuz hacımları le kabuklu hacımları X ve Y koordnat sstemne taşınarak noktalar dağılımını en y temsl edecek şeklde belrlenen katsayı hacım faktörü olmaktadır. Buna göre her br ağaç türüne at kabuk faktörü ve hacım faktörü değerler aşağıdak gb bulunmuştur. Ağaç türlerne göre saptanan kabuk ve hacım faktörler Tablo 2 de verlmektedr. 3. BULGULAR Tablo 2.Ağaç türlerne göre saptanan kabuk ve hacım faktörler. Ağaç türü Kabuk faktörü Hacım faktörü Göknar Sarıçam Kayın Bu çalışmada test edlen tek ve çft grşl hacım fonksyonlarına lşkn parametrelern tahmn değerler ve önemllk düzeyler, logartmk fonksyonlar çn f düzeltme faktörü değerler, modellern denetm çn F oranları ve ölçüt değerler Tablo 3 ve 4 de verlmştr. Tablo 3 ve 4 den de görüleceğ gb test edlen tüm hacım fonksyonları p<0.001 önem düzeynde anlamlı bulunmuştur. Uygunluk ölçütlerne bakıldığında tek grşl hacım fonksyonlarından Uludağ göknarı çn, 1-12 cm çapları ve 12 cm den büyük çaplar çn 2 nolu modeln, sarıçam çn, 1 nolu modeln, doğu kayını çn 2 nolu modeln en uygun model olduğuna karar verlmştr. Bu modeller kullanılarak hacmler hesaplanmış ve tek grşl ağaç hacım tablosu oluşturulmuştur (Tablo 5). Çft grşl ağaç hacım tablolarının oluşturulması amacıyla çalışılan hacım fonksyonlarından Uludağ göknarı çn 5 nolu model, sarıçam ve doğu kayını çn 8 nolu model en başarılı olarak belrlenmştr. (9) (11) (12) (13) (14) 13

5 Tablo 3. Tek grşl ağaç hacım fonksyonlarına lşkn parametreler Model no a 0 a 1 a 2 R 2 F Se(m 3 ) f Toplam hata % Ortalama Mutlak Hata % Uludağ göknarı (1-12 cm çap çn) 1-0,0055 0,0029-0,82 176,5 0,0041 0,1 36,03 2 0,0017-0, , ,93 272,74 0,0025 0,007 15,53 3-7,5737 1,568-0,93 532,97 0,380 1, ,4 Uludağ göknarı (12 cm çaptan büyük çn) 1-0,255 0,0012-0, ,239 0,04 21,66 2 0,3283-0,047 0,0020 0, ,215 0,1 17,12 3-9,731 2,773-0, ,241 1, ,82 Sarıçam , , ,55 Doğu kayını , , ,37 Model no Tablo 4. Çft grşl ağaç hacım fonksyonlarına lşkn parametreler Uludağ göknarı a 0 a 1 a 2 a 3 a 4 a 5 R 2 F Se(m 3 ) f Top. Hata % Ortalama Mutlak Hata % , , , , ,75 Sarıçam , , , , ,16 Doğu kayını , , , , ,84 14

6 4. SONUÇ VE ÖNERİLER Çeştl uygunluk ölçütlerne göre yapılan karşılaştırmalar sonucunda, tek grşl hacım fonksyonlarından Uludağ göknarı çn, 1-12 cm çapları ve 12 cm den büyük çaplar çn 2 nolu modeln, sarıçam çn, 1 nolu modeln, doğu kayını çn 2 nolu modeln en uygun model olduğuna karar verlmştr. Çft grşl ağaç hacım tablolarının oluşturulması amacıyla çalışılan hacım fonksyonlarından Uludağ göknarı çn 5 nolu model, sarıçam ve doğu kayını çn 8 nolu model en başarılı olarak belrlenmştr. Üç türe at tek grşl hacım tablosu aşağıda verlmştr. Çft grşl tablolar genş kapsamlı olmaları sebebyle ancak özet olarak verleblmştr. Tablolar dışında kalan çap ve boya göre ağaç hacmler yukarıda verlen lgl türe at model ve katsayılar kullanılarak kolayca bulunablr. Tablo 5. Ağaç türlerne göre tek grşl ağaç hacım tablosu Çap Hacım (m 3 ) Çap Hacım (m 3 ) (cm) Göknar Sarıçam Kayın (cm) Göknar Sarıçam Kayın 10 0,0297 0, , , , , , , , ,0708 2, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,1983 0, , , , , , , , , , , , , , ,8463 3, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,7468 0, , , , , , , , , , , , , , ,0308 4, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,7043 1, , , , , , , , , , , , , , ,6243 6, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,

7 Tablo 6. Uludağ göknarı çft grşl hacım tablosu özet Ağaç Göğüs Çapları (cm) Boyu(m) Kabuklu Gövde Hacmı (m 3 ) 15 0, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,9564 4, , , , , , , , , , , , , , , , , , ,

8 Tablo 7. Sarıçam çft grşl hacım tablosu özet Ağaç Göğüs Çapları (cm) Boyu(m) Kabuklu Gövde Hacmı (m 3 ) 15 0, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,0966 1, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,108 3, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,

9 Tablo 8. Doğu kayını çft grşl hacım tablosu özet Ağaç Göğüs Çapları (cm) Boyu(m) Kabuklu Gövde Hacmı (m 3 ) 15 0, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,7909 1, , , ,5878 3, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , Uygulamada çalışma pratklğ bakımından tek grşl ağaç hacım tablolarının terch edleblr. Ancak her br örnek ağaca lşkn hacmn hesaplanmasında, hata mktarlarının beklenldğ gb tek grşl hacım fonksyonundan çft grşlye geçldğnde belrgn br düşme gösterdğ görülmektedr. Örneğn yalnız göğüs çapına göre gövde hacmnn hesaplanması durumunda ortalama mutlak hata Uludağ göknarında %15,53-17,12, sarıçamda 25,39, doğu kayınında 11,53 olmasına karşılık, göğüs çapı ve boya göre gövde hacmnn hesaplanmasında ortalama mutlak hata Uludağ göknarında %3,93, sarıçamda 5,16, doğu kayınında 6,84 olarak hesaplanmıştır. Bu sonuçlara göre, pek çok ağacın toplam hacm yerne bu ağaçların her brne at hacmn duyarlı br şeklde hesaplanması stenyorsa, ölçüm gderler ve öngörülecek hata mktarına bağlı olarak çft grşl hacım tabloları terch edlmeldr. Test edlen tek grşl ve çft grşl hacım fonksyonlarının yanında çok grşl hacım fonksyonlarının da test edlerek aralarındak lşknn ortaya konulması gerekldr. Bu amaçla ölçülen çap ve boya lave olarak üçüncü br serbest değşkenn ölçülmesne gerek vardır. Araz çalışmalarında bu yönde br ölçüm yapılmamış olması bu konu üzernde çalışmamızı engellemştr. 18

10 KAYNAKLAR o Akgür, N Gövde Hacmnn Taynnde Kullanılan Formüllern İrdelenmes. İ.Ü. Orman Fakültes Dergs, Ser A, 32(2), s. o Avery, T.E., Burkhart, H.E., Forest Measurements. McGraw-Hll Seresn Forest Resources, 408p. New York, o Durkaya, B., Zonguldak Orman Bölge Müdürlüğü Sarıçam (Pnus sylvestrs l.)- Uludağ Göknarı (Abes bornmüllerana mattf.)- Doğu Kayını (Fagus orentals lpsky.) Karışık Meşcerelernde Artım- Büyüme İlşkler ZKÜ Fen Blmler Ensttüsü Doktora Tez. o Fırat, F Dendrometr, İ.Ü. Orman Fakültes Yayını, İ.Ü. Orman Fakültes Yayın, No: 1800/193. Kutulmuş Matbaası, İstanbul, 359 s. o Kalıpsız. A., Dendrometr. İ.Ü. Orman Fakültes Yayın No: 3194/354, 407 s. o Loetsch, F., Zöhrer, F., Haller, KE Forest Inventory, Volume 2, BLV Verlagsgesellschaft, p , München. o Sun, O., İstatstksel Değerlendrme Yöntemler ve Uygulamalar, OAE, Muhtelf Yayınlar Sers No:37, Ankara, 376s. o Yavuz, H., Taşköprü Yöresnde Karaçam çn Hacm Fonksyonları ve Hacm Tabloları. Journal of Agrculture and Forestry. Ek sayı TUBİTAK. 19