Orman Ağaçlarını Nem İstekleri

Transkript

1 Orman Ağaçlarını Nem İstekleri Orman ağaçlarının nem isteklerini belirleyebilmek için şimdiye kadar birçok araştırmalar yapılmıştır. Bu araştırmalarda özellikle çeşitli ekosistemlerin su bilançosu meydana çıkarılmaya çalışılmıştır. Böylece düşen yağış ile harcanan su ve bunlara dayanarak orman tarafından kullanılan miktar belirlenmiştir. Bu araştırmalardan şu önemli sonuçlar elde edilmiştir. 1. İklim ve toprak özellikleri ile meşcere yaşı, sıklığı, tabakalılığı ve buna benzer ekolojik faktörlere göre aynı ağaç türü için bile su bilançosu çeşitli ekosistemlerde çok geniş sınırlar içinde değişmektedir. 2. Su bilançosu belirleme yöntemleri, ağaç türleri arasında su gereksinmesi farklarını ortaya çıkaracak kadar duyarlı olamamaktadır. Yöntem güvenilir olsa bile istatistiki güvenlik için yeterli tekrarlama olanakları yoktur. Örneğin yüzeysel akışın belirlenmesi için benzer veya aynı özellikte yağış havzalarının bulunması çok güçtür.

2 3. Meşçerelerin tabakalı olup olmadığı, toprak florasının bileşimi, humus formları su bilançosu, dolayısı ile ağaçların harcadıkları su, intersepsiyon, yüzeyden akış gibi çeşitli bilanço elemanları üzerinde önemli derecede etkili olmaktadır. 4. Belirli bir ağaç türü çeşitli ekosistemlerde çeşitli derecelerde artım yapmakta ve buna bağlı olarak boyu, tepe tacı şekli, yaprak kitleside değişmektedir. Su harcamasıda bunlara paralel bir varyasyon göstermektedir. 5. Köklerin yayılış derinliği de aynı ağaç türleri için değişik su bilançosunu oluşturmaktadır. Zira kökler nekadar derine gidebilirse o derce çok su harcamaktadır. Ağaç türleri belirli su harcama miktarlarına göre her ne kadar nicel olarak belirli sayısal değerler göre sınıflandırılmaz ise de pratik değeri olması bakımından ve şimdiye kadar doğada gözlemlerle saptanan hususlar göz önünde bulundurularak çeşitli ağaç türleri su gereksinmelerine göre şu şekilde gruplandırılmaktadır.

3 Su Gereksinmesi Yüksek Olan Ağaç Türleri Alnus glutinosa, Liquidambar orientalis, Populus nigra, Salix alba, Fraxinus, Carpinus, Platanus Su Gereksinmesi Orta Derecede Olan Ağaç Türleri Fagus, Abies, Picea, Quercus pedunculata, Ulmıs montana, Acer, Tilia, Castanea, Taxus,Buxus. Su Gereksinmesi Az Olan Ağaç Türleri Quercus sessiliflora, Ulmus campestre, Betula pubescens, Populus tremula. Su Gereksinmesi Çok Az Olan Ağaç Türleri Juniperus, Pinus nigra, Pinus sylvestris, Pinus halepensis, Pinus brutia, Pinus pinea, Abies cilicica, Cedrus libani, Cupressus, Robina pseudoacacia, Betula verrucosa, Quercus aegilops, Q. pbescens, Q. lbani, Q. ifectoria, Q. coccifera. Bu, kaba bir ayrım olup, her ağaç türü nem miktarı çok olan ekosistemlerde daha iyi gelişim yapabilir; yeter ki kökler için durgun sudan dolayı bir oksijen kıtlığı meydan gelmesin.

4 Orman Ekosistemlerinde Besin Maddesi Dolaşımı Toprağın besin maddeleri birbirinden ayrı 2 çeşit dolaşım göstermektedirler : 1) Biyolojik Dolaşım ( Kapalı Dolaşım ) 2) Jeokimyasal Dolaşım ( Açık Dolaşım ) Biyolojik Dolaşım ( Kapalı Dolaşım ) Ormanların yıllık yaprak dökümü, doğal dal budanması ve buna benzer olaylar ile büyük miktardaki organik maddeler (yaprak, kabuk, dal odunu, çiçek, tomurcuk, tohum v.b.) toprak yüzünde yığılır. Zamanla burada ayrışarak bileşimindeki besin maddelerini toprağa verir. Böylece toprak ile bitkiler arasında bir besin maddesi dolaşım süreci tamamlanmış olur. Yani orman toprakları ile bitki ve hayvan toplumları arasındaki besin maddesi dolaşımıdır.

5 Jeokimyasal Dolaşım ( Açık Dolaşım ) Litosfer tabakasındaki anataşlar ayrışarak toprağa devamlı olarak besin maddesi verir. Bunun yanında yağışlarla birlikte atmosferden de toprağa besin maddesi getirilir. Bu yolla toprağa gelmiş olan besin maddelerinin bir kısmı drenaj suları ile düşey yönde bir kısmı ise yüzeysel akış ve yamaç sızıntı suları ile yatay yönde kayba uğrayabilir. Kısaca toprakla litolojik temel ve klimatik kuvvetler arasında meydana gelen dolaşımdır.

6 Biyojeokimyasal Dolaşım Atmosfer Biyosfer Hidrosfer Litosfer

7 Ekosisteme giren (input) ve çıkan (output) besin maddesi miktarının çok iyi bilinmesi gerekir. Ormandan besin maddesi ile ilgili olarak en yüksek verimi alabilmek için çeşitli ekosistemlerde besin maddesi üretiminin ve tüketiminin neler olduğunun bilinmesi gerekir. Sadece toprak analizleri ile yapılacak bir toprak maddesi envanterinin bitki beslenmesi bakımından değerlendirilmesi çok sınırlıdır. Bunun nedeni de orman ağaçları için toplam besin maddesi miktarlarının değil, kısa ve uzun dönemlerde alınabilen miktarların büyük önem taşımasıdır. Orman ekosistemlerindeki besin maddesi dolaşımının başlıca 3 aşamasında dolaşıma katılan besin maddelerinin miktarı saptanmaktadır. 1) Orman ağaçları ve toprak florası tarafından topraktaki alınan besin maddelerini yıllık miktarı, 2) Alınan besin maddelerinden ağaçların çeşitli organlarında alıkonulan miktar buna biyomas tarafından alıkonulan miktar denmektedir, 3) Alınan besin maddelerinin geriye verilen ve diğer yollarla kayba uğrayan miktarları. Topraktan alınan besin maddeleri miktarı = Biyolojik kitle için harcanan ve alıkonulan + Toprağa geri verilen besin maddeleri miktarı

8 Biyolojik veya Biyojeokimyasal Dolaşım İçin Belirlenmesi Gerekli Besin Maddesi Miktarları 1) Orman ekosistemini biyotik öğelerindeki besin maddesi miktarlarının belirlenmesi, bunun içinde : 1.1) Ölü örtüdeki besin maddesi miktarları 1.2) Toprak florasındaki besin maddesi miktarları 1.3) Ağaçların toprak üstü kısımlarındaki besin maddesi miktarları (yaprak dal ve gövde) 1.4) Köklerdeki besin maddeleri miktarları 2) Topraktaki besin maddesi miktarlarının saptanması

9 Bu esaslara göre yapılan bir araştırma sonucunda bulunan değerler tablo halinde verilerek, konunun açıklık kazandırılmasına çalışılmıştır. Bu tablodaki değerler yıllık değerler olmayıp 22 yaşında bir kayın ekosisteminin çeşitli ögelerinde saptanan besin maddesi miktarlarıdır. Ekosistem öğeleri Besin maddeleri kg/ha K Ca Mg N P Yapraklar Gövde ve dallar Ölü örtü (L,F,H) Toprak florası Toprak (70 cm derinlik) Yukarıdaki tablodan görüleceği gibi ekositemden toprak florası, gövde ve dalları uzaklaştırdığımızda daha az bitki besin maddesi kaybına neden oluruz. Halbuki yaprak faydalanması ve fidanlık ve çiçek toprağı için ölü örtü kullanımı ekosistemin besin lementi kaybını olumsuz yönde etkilemektedir. Yukarıdaki tablo incelendiğinde besin elementlerinin bulunuşu çoktan aza doğru şu şekilde sıralanmaktadır; Toprak (70 cm. derinlik) > ölü örtü > yapraklar > gövde ve dallar > toprak florası

10 Jeokimyasal Dolaşım İçin Belirlenmesi Gerekli Besin Maddesi Miktarları Orman ekosistemine giren ( input ) ve çıkan ( output ) besin maddeleri ile bunların nasıl belirleneceği aşağıda açıklanmıştır: 1.) Yağışlarla orman toprağına eklenen besin maddelerinin miktarı belirlenmelidir. Bunların bir kısmı doğrudan doğruya atmosferden, diğer bir kısmı da ormanın tepe çatısının yıkanmasıyla yaprak ve odun kısmından getirilir. 2.) Anataşın ayrışmasıyla orman toprağına eklenen besin maddeleri saptanmalıdır. Bunun belirlenmesi biraz güç olmakla beraber uygun yöntemler geliştirilmiştir. Örneğin bir araştırma ile bir Kayın ormanında sert granit anataşının yılda 1-2 mm, dioritin 2.1 mm kalınlıkdaki kısmının ayrıştığı belirlenmiştir. 3.) Drenaj suyu ile kayba uğrayan besin maddelerinin miktarının da belirlenmesi gerekir. Bu konuda az araştırma vardır. Fakat bu yolla meydana gelen besin maddesi kaybının az olduğu anlaşılmaktadır.

11 Biyolojik dolaşımla ilgili yapılan araştırmalar sonucunda şu sonuçlar ortaya çıkmıştır; 1.) Aynı ekosistem içinde çeşitli besin maddelerine ait miktarlar birbirinden çok farklı olmaktadır. Topraktan en çok alınan besin maddelerinin başında kalsiyum ve azot gelmekte, onu sırasıyla potasyum, mağnezyum ve fosfor izlemektedir. 2.) Aynı ağaç türü çeşitli anataşları üzerinde farklı besin maddesi ekonomisine sahiptir. Almanya da ki Kayın ekosistemlerine ait sonuçlar bunu açıkça göstermektedir. 3.) S.S.C.B deki iki Meşe ormanının sonuçları Belçika da ki Meşe ormanının sonuçlarına benzemekte, onun için örnek olarak seçilen Belçika da ki Meşe ormanının besin maddesi dolaşımı bakımından ılıman bölge yapraklı Meşe ormanlarını karakterize edebileceği anlaşılmaktadır. 4.) Avrupa da Meşe ormanlarının potasyum ve azot gereksinmesi diğer ağaç türlerine göre ( Kayın ve Sarıçam ) çok daha fazla görünmektedir. 5.) Orman ekosistemleri yılda almış oldukları total besin maddelerinin yarısından çoğunu yaprak dökme ve diğer yollarla tekrar toprağa geri vermektedir. İlgili tablodan anlaşılacağı üzere bir yılda topraktan alınan potasyum miktarının % 46 89, kalsiyumun % i magnezyumun %24 85 i,azotun %46-87 si, fosforunda % i toprağa geri vermektedir. Buda gerçekten, orman ekosistemindeki besin maddesi dolaşımıyla toprakların besin maddesi dolaşımı ile toprakların besin maddelerinin bir dereceye kadar tamamlandığını göstermektedir.

12 Bitki besin maddesi konsantrasyonu Yüzde veya ppm olarak ifade edilebilir. Örneğin kayın yapraklarının azot konsantrasyonu %1.2 ise, 100 gram mutlak kuru yaprakta 1.2 gram azot var demektir. Bazı mineral besin maddeleri çok az miktarda olduğundan bunlar mutlak kuru bitki kitlesinin milyondaki oranı olarak ifade edilebilir. Ve ppm = parts per million deyimi kullanılır. Örneğin yapraktaki klor konsantrasyonu 150 ppm denince 1 milyon gram yaprak kitlesi 150gr klora sahip bulunuyor demektir. Besin maddesi miktarı belli bir yaprak yüzeyinde veya belirli sayıdaki yapraklarda bulunan besin maddelerini ifade etmek için kullanılan bir deyimdir ( gram/cm 2, gram/100 yaprak, gram/1000 yaprak, mg/100 yaprak ).

13 Bitkilerdeki Besin Maddesi Konsantrasyonları Üzerinde Rol Oynayan Etkenler Yapılan araştırmalara göre bitkilerin mineral madde konsantrasyonları çeşitli etkenlere göre değişmektedir. Bu etkenlerin başlıcaları şunlardır : 1.) Bitki türleri 2.) Bitkinin yeşil organları 3.) Bitki veya organların yaşı 4.) Işık ve gölge yaprakları 5.) Edafik koşullar 6.) Denizden yükseklik

14 Ağaç Türlerine Göre Besin Maddesi Konsantrasyonlarının Değişimi Ağaçların yapraklarındaki besin maddesi konsantrasyonları ağaç türlerine göre değişmektedir. Belgrad ormanında 4 ağaç türünde yapılan bir araştırmada elde edilen sonuçlara göre besin maddesi konsantrasyon değerleri en yüksek olarak Meşede (Qercus sessiliflora) bulunmuş bunu Kayın, Göknar ve Karaçamın izlediği görülmüştür. Genel olarak denilebilir ki yapraklı ağaçların özellikle besin maddesi isteği fazla olan yapraklı ağaç türlerinin besin maddesi konsantrasyonları da yüksektir. Çeşitli Bitki Organlarına Göre Besin Maddesi Konsantrasyonlarının Değişimi Yapılan araştırmalardan elde edilen sonuçlara göre ağaç yapraklarının besin maddesi konsantrasyonu bakımından en başta gelen organlar olduğu; onu kabuk ve odun kısmının izlediği anlaşılmaktadır. Bunun pratik önemi büyüktür, yüzyıllar boyu topraktan besin maddesi alarak beslenen orman, bu besin maddelerinin büyük bir kısmının yaprak dökümüyle geriye vermekte, çok az bir kısmını da odun içinde alıkoymaktadır.

15 Ağaç ve Yaprak Yaşına Göre Besin Maddesi Konsantrasyonlarının Değişimi Ağaçların gençliklerinden itibaren besin maddesi konsantrasyonlarının arttığı, belirli bir yaştan sonra tekrar azalmaya başladığı yapılan araştırmalardan anlaşılmaktadır. Aynı ağacın yapraklarında ise yaprak yaşına paralel olarak kalsiyum ve silisyumun arttığı, diğer besin maddesi konsantrasyonlarının azaldığı araştırmalarla belirlenmiştir. Işık ve Gölge Yapraklarına Göre Besin Maddesi Konsantrasyonlarının Değişimi Işık ve gölge yaprakları ayrı ayrı toplanıp analiz edilince gölge yapraklarının besin maddesi konsantrasyonlarının daha yüksek olduğu görülür. Bunun nedeni gölge yapraklarının daha çok besin maddesi almasından değildir. Asimilasyon yüzeyle ilgili olduğuna göre ve konsantrasyon 100 gram yaprak kitlesindeki besin maddesi olarak ifade edildiğinde aynı ağırlıkta daha çok sayıyla temsil edilen gölge yapraklarını besin maddesi konsantrasyonları daha yüksek olmaktadır.

16 Toprak Özelliklerine Göre Besin Maddesi Konsantrasyonlarının Değişimi Bitkiler mineral besin maddelerini topraktan temin ettiklerine göre topraktaki mineral besin maddesi miktarları ile üzerinde yaşadıkları bitkilerin yapraklarındaki besin maddesi konsantrasyonları arasında bir ilişki bulunması gerekir. Fakat bazı mineral besin maddeleri vardır ki bunlar toprakta gereğinden çok bulunduklarından bitkide bunları çok alır ve bazı dokularında biriktirir. Bu durum yaprak analizlerinde açıkça görülmektedir. Aynı ağaç türü, iklim koşulları aynı olan gnays ve kalker anataşları üzerinde yetişse yapraklarında ki kalsiyum miktarları üzerinde yetiştiği anataşına göre çok değişir.

17 Denizden Yüksekliğine Göre Besin Maddesi Konsantrasyonlarının Değişimi Denizden olan yükseklik arttıkça ağaçların yapraklarındaki toplam besin maddesi konsantrasyonu azalmaktadır. Toprak miktar azalmasına karşın, bir çok besin maddelerinin konsantrasyonu önemli derecede değişmez fakat denizden yükseklikle kalsiyum ve silisyum azaldığından ve bunlar diğer besin maddelerine oranla yapraklarda daha çok bulunduğundan toplam mineral besin maddeleri üzerinde bir etki yaratmış olur. Birçok yüksek dağ bölgelerindeki ağaç yapraklarının besin maddesi konsantrasyonları alçak bölgelerininkinin yarısına düşebilir. Bunun nedeni şudur; yüksek dağ bölgelerinde vejetasyon süresi kısa, transpirasyon az olup topraktaki yüksek yağış miktarlarından dolayı yıkanmıştır.

18 ORMAN EKOSİSTEMLERİNİN VERİM GÜÇLERİ, VERİM GÜCÜNÜN TAHMİN EDİLMESİ VE SINIFLANDIRILMASI Verimlilik Anlamı ve Ölçüsü Bir orman ekosisteminin verimliliği deyince, o ekosistemdeki canlıların gelişim derecesi veya canlılara ait ürünün miktarı anlaşılır. Bitkilerde herhangi bir zamanda ölçülen organik madde miktarı, asimilasyonla üretilen brüt ( tüm ) miktardan solunum için harcanan miktar çıktıktan sonra kalan ( net ) organik madde miktarı olmaktadır. İşte belirli bir zaman da net asimilasyon sonucunda elde edilen madde miktarına Biyomass (Biyolojik Kitle) ismi verilmektedir. Bitkisel maddeler için phytomass, hayvanlar için zoomass veya bitkisel biyomas hayvansal biyomas deyimleri de kullanılmaktadır.

19 Üretilen bitkisel veya hayvansal biyolojik kitle miktarı üzerinde çok çeşitli faktörler rol oynamaktadır. Bunlar şu şekilde sıralanabilir: 1.) Bitki türlerine özgü gelişim yetenekleri 2.) Fiziksel çevre faktörleri, özellikle de iklim 3.) Orman ekosistemlerini oluşturan faktörler arsındaki karşılıklı etki şiddetleri Orman ekosistemlerinin tip ve yaş bakımından çeşitliliği, kendisini oluşturan öğelerin değişikliği, karşılıklı ilişkilerin çok karışık olduğu gibi faktörler bu güçlüğü doğurmaktadır. Ayrıca biyomas miktarının ölçülmesi işi de o kadar karışıktır ki, ancak yaklaşık değerlerde bir fikir edinme olanağı vardır. Son zamanlarda, orman ekosisteminin verimliliğinin tahmini için sadece gövde odunu miktarı bir ölçü olarak alınmamakta, yaprak, kabuk, dal odunu, ölü örtüde ki organik madde, kökler hatta ormanda yaşayan hayvanlarda değerlendirilmektedir.

20 Verimlilik İle Çevre Faktörleri Arasındaki İlişkilere Ait Kanunlar Verimlilik ile çevre faktörleri arasında ki ilişkinin çok karışık olduğu evvelce değinilmişti. Bir bitkinin gelişim derecesinin çevre faktörlerinin toplu etkisi altında bulunması, bu faktörlerin birbiri üzerinde etkili olması, bitki genetiğine ait karakteristikler bu karışıklığın başlıca nedenleridir. Bu hususta çok eskiden beri bazı kanunlar ortaya konulmuş; verimlilik koşullarının kavranmasına çalışılmış, hatta bunun matematiksel formüllerle ifade edilmesi denenmiştir. Şimdi bu hususta ortaya konmuş kanunların en önemlileri kısaca açıklanacaktır.

21 Liebig Tarafından Ortaya Konan Minimum Kanunu Bir yerdeki çevre koşulları ile ürün arasındaki ilişkiler ilk olarak 1862 yılında Liebig tarafından formüle edilmiştir. Liebig bu ilişkiyi şu şekilde ifade etmektedir : Her tarlada bir veya birkaç besin maddesinin bir maksimumu birde minimumu vardır. Ürün bu minimumla orantılıdır. Minimumdaki besin maddesi, ürünün yüksekliğini ve devamını düzünler. Bir yetişme ortamının ürün miktarı minimumdaki besin maddesi ile sınırlandırılır şeklinde formüle edilebilecek bu kurala Minimum Kanunu denmektedir.

22 Zira Liebig bu kanunu ile ürün üzerinde yalnız mineral besin maddelerinin etki yapabileceğini kabul etmekte, diğer çevre faktörlerinin etkisini hesaba katmamaktadır. Halbuki besin maddeleri dışında, hava, su, ışık, sıcaklık faktörlerinin de artım üzerinde ki etkileri birlikte düşünülmelidir. İkinci eksik yönü ise, besin maddelerinin minimum miktarlarının ürün üzerinde etkili olduğunu kabul etmektedir. Halbuki besin maddelerin maksimum derecedeki miktarları da zehir etkisi yaparak ürün verimini azaltabilir. Bu kanunun eksik olan üçüncü yanı ise şudur: besin maddelerinin bireysel olarak sadece maksimum ve minimum miktarları değil, çeşitli besin maddeleri arasındaki oranları da ( N/P, Ca/Mg vb. ) ürün miktarı üzerinde etkili olmaktadır. Yukarıda açıklanan üç ana nedenle Liebig tarafından ortaya konan Minimum kanunu, Vater tarafından değiştirilmiştir.

23 Vater Kanunu Vater e göre: Bir yetişme ortamının verimliliği, onun en elverişsiz özelliği ile sınırlandırılır. Bu şekilde sadece besin maddeleri değil, diğer çevre faktörleri de hesaba katılmış, hem de bunların en az, en çok miktarları ile aralarındaki oranları etkili olacağı ifade edilmektedir. Fakat sonradan bu kanunun da ürün ile çevre arasında ki ilişkileri tam anlamında açıklayamadığı anlaşıldı. Çünkü yalnız minimumda faktörün artırılması veya maksimumda olanın azaltılması ile değil optimumun altında veya üstünde olan bir faktör şiddetinin optimuma yaklaştırılması halinde de ürünün arttığı görülmüştür. Bu nedenle Vater in ortaya koymuş olduğu kanunda Mitscherlich kanunu ile tamamlanmıştır.

24 Mitscherlich Kanunu Verimin çevre faktörlerine bağlı olarak incelenmesi için zaman ve genetik özelliklerin ( içsel yetişme gücü yeteneği ) değişmediğini kabul etmek gerekir. Diğer bir anlatışla sadece çevre faktörlerinin etkisi altındaki gelişimi arttırmak için belirli bir tür, ırk yahut daha iyisi aynı yaşlı bir klonun çeşitli çevre koşullarında meydana getirdiği ürün miktarları incelenir. Yapılan birçok araştırmalardan anlaşılacağı üzere bir çevre faktörünün şiddeti (dozu) belirli bir dereceye kadar artarsa, o bitkinin ürün miktarı da artmaktadır. Fakat belirli bir şiddetten sonra bu çevre faktörü, artımı engelleyici etki yapmaktadır.

25 Mitscherlich in yazdığı formüller ve yapılan araştırmalar göstermiştir ki çevre faktörlerinin şiddeti yavaş yavaş arttırılınca başlangıçta ürün artımında ki yükseliş çok hızlı olmaktadır. Fakat çevre faktörünün şiddeti optimuma yaklaştıkça, ürün artımı oranı düşmektedir. Diğer bir anlatışla, herhangi bir çevre faktörünün şiddeti optimum dereceye yaklaştığı oranda, bu faktörün ürün verimi üzerindeki etkisi azalmaktadır. Onun için Mitscherlich in bu kanununa Azalan Verim Kanunu da denmektedir. Mitscherlich formülü : Wx = Wmax ( 1 e -cx )

26 Orman Ekosistemlerinin Ürün Miktarına Göre Sınıflandırılması ve Verim Güçlerinin Tahmini Orman ekosistemlerinin ürün miktarı ve üretim gücü üzerinde rol oynayan faktörler çok çeşitli olup, bunların birbiri üzerindeki etki şiddeti de çok değişmektedir. Bu yüzden orman ekosistemlerinin ürün miktarı doğada çok geniş sınırlar içinde değişmektedir. Orman ekosistemleri verdikleri ürün miktarına göre sınıflara ayrılır. Bunlardan her birine hasılat sınıfı=verim sınıfı veya bonitet denmektedir. Bonitet, normal kapalılıkta, normal silvikültürel muamele görmüş, belirli bir yaş sınıfındaki bir meşcerenin belirli bir ağaç türü için gelişim derecesini ifade eder. Pratik olarak ormancılıkta üç veya beş bonitet sınıfı ayrılmakta ve I, II, III, IV, V şeklinde romen sayıları ile gösterilmektedir.

27 Bonitet veya verimlilik sınıflarının ayrılmasında başlıca iki ana yöntem vardır. Bunlardan birincisi mevcut meşcerelerdeki ağaçlarda yapılacak bazı ölçmelerle meşcerelerin bonitetini belirleme yoludur. Diğeri ise orman ağaçlarının gelişimini etkileyen bazı ekosistem faktörlerinin gösterge veya bir ölçü değeri olarak alınması yoludur. Bu ikinci yol, özellikle orman ekosistemlerinin potansiyel verim gücünü ortaya koymak, iyi ve kötü artıma neden olan faktörleri belirleyebilmek ve orman örtüsü olmayan yerlerin bonitetini tahmin edebilmek amacı ile baş vurulması zorunlu olan yoldur. Orman Ekosistemlerinin Doğrudan Doğruya Ölçülmesi, Aktüel Bonitet Sınıflarının Belirlenmesi Bu yolla belirlenen bonitete Aktüel Bonitet ismi verilmektedir ormanın insan etkisi altında değiştirilmiş bulunan bugünkü verim gücünü ifade eder. Aktüel bonitet sınıflarının ayrılmasında, meşcere üst boyu bir gösterge olarak kullanılmaktadır.

28 Bonitet Ölçüsü Olarak Meşcere Üst Boyu Belirli bir tür için bir meşcerede serbest büyümüş ağaçların boyu, yetiştiği çevrenin odun üretim gücü kapasitesini diğer ölçü değerlerine kıyasla çok daha iyi yansıtır. Budan başka serbest büyümüş ağaçların boyu, meşcere sıklığından diğer ölçülen boyutlara kıyasla daha az etkilenmektedir. Onun için aynı yaşlı fakat değişik sıklıktaki meşcereler için iyi bir bonitet göstergesi olarak kabul edilmektedir. Çeşitli bölgelerde yayılmış olan belirli bir ağaç türüne ait meşcerelerin bonitetlerini belirlemek için, değişik bölgelerdeki çeşitli yaş sınıflarına ait aynı yaşlı meşcerelerden deneme alanları seçilir. Bunlarda meşcere üst boyu (dominant ve kodominant ağaçların ortalama boyu) ve ortalama yaşı belirlenir.

29 Bu amaçla ölçülmesi gereken ağaç sayısı için ortalama bir değer olarak hektarda 100 ağaç kabul edilir. Meşcere üst boyu ile yaş arasındaki ilişkiye göre çizilen eğriler yardımıyla bonitet sınıfları ayrılır ve yine bu eğriler yardımıyla standart yaştaki meşcere üst boyu belirlenir ve buna göre çeşitli bonitetlere ait meşcere üst boyu sınır değerleri de saptanmış olur.

30 Bu hususta ekolojik açıdan bazı noktalara değinilecektir: 1.) Her yaş sınıfı için yetişme ortamı kalitesi aynı değildir. Gen meşcerelerde belki daha çok nem ve daha çok besin maddesi bulunabilir. Buna bağlı olarak da boy eğrisi genç meşcerelerde daha dik, yaşlı meşcerelerde daha yatık gidebilir. 2.) Bu yöntemde aynı ağaç türü için her yetişme ortamında boy artım eğrisinin şeklinin aynı olduğu kabul edilmektedir. Fakat iklim ve toprak koşullarının farklı olduğu yerlerde boy büyümesinin de farklı olacağı doğaldır. 3.) Bir ağaç türünün bonitetinin belirlenmesi için standart olarak 50 ve 100 yaş kabul edilmektedir. Bunun anlamı bu ağaç türünün, 50 veya 100 yaşına kadar boy büyümesinin en hızlı olacağının kabul edilmiş olmasıdır bu varsayımda her zaman gerçekleşmez. 4.) Meçcere üst boyu belki en kolay ölçülen ve orman yetişme ortamının verim gücünü en iyi yansıtan bir faktördür. Fakat bu, diğer çevre faktörlerinin de aynı amaçla kullanılmayacağı veya meşcere üst boyu her zaman için tam anlamıyla yansıtacağı anlamına gelmez.

31 Orman Ekosistemlerinin Verim Güçlerinin Bazı Çevre Faktörlerine Göre Tahmin Edilmesi ve Potansiyel Bonitet Sınıflarının Belirlenmesi Her canlı gibi bitkiler, dolayısı ile orman ağaçları da orman ekosistemini oluşturan tüm faktörlerin toplu etkisi altındadır. Onun için bir yerde orman olmasa bile bu ekosistemin ağaç yetiştirme bakımından gücü tahmin edilebilmelidir. Ayrıca orman ağaçlarının iyi veya kötü artımına neden olan faktörler aranarak ortaya çıkarılmalıdır. Bu belirli bir ortamın orman yetiştirme bakımından gerçek gücünü, yani potansiyel yetişme ortamı bonitetini belirli faktörler veya faktörler grubu ile dolaylı olarak tahmin etme veya ortaya koyma demektir.

32 Bu konuda ölçü alınabilecek faktörler şu şekilde sıralanabilir: 1.) Canlı Çevre Faktörleri Toprak florası Siper altı ve üstündeki vejetasyonun kombinasyonu Yapraklardaki besin maddeleri 2.) Cansız Çevre Faktörleri Fizyografik faktörler Edafik faktörler İklim faktörleri 3.) Canlı ve Cansız Ekosistem Faktörlerinin Kombinasyonu

33 Her bir faktör hakkında bonitet ölçüsü olarak verilecek bilgiler şu şekilde özetlenebilir: Potansiyel Bonitet Sınıflarının Belirlenmesinde Ölçü Olarak Alınabilecek Canlı Çevre Faktörleri Bir orman ekosistemindeki ağaçlar, ağaçların yaprakları ve toprak florası bonitet belirlenmesi için bir ölçü olabilmektedir. Bonitet Ölçüsü Olarak Toprak Florası Toprak florası, üzerindeki meşcereden ve geçmişteki olaylardan daha çok etkilenmesine karşılık, birçok hallerde ağaçlara kıyasla daha iyi bir yetişme ortamı verimlilik göstergesidir. Bu kural, özellikle egemen ağaç türlerinin sayıca az olduğu, ladin, göknar, çam, huş, titrek kavak- kuzey enlem derecesindeki boreal ormanlar için geçerlidir.

34 I. Bonitet (Myrtillus Tipi) Bu bonitetin tipik toprak florası en çok miktarda rastlanan Vaccinium myrtillus tur. Zengin toprakları ve klimaks vejetasyon olarak ladinin bulunduğu yerleri göstermektedir. Likenler çok azdır. II. Bonitet (Vaccinium Tipi) Bu bonitet Vaccinium vitis-idaea ile temsil edilmekte, orta derecede kurak kumlu alanlarda ve moren yığıntılarında meydana gelmektedir. Yosun ve likenler o kadar yer tutmaz. III. Bonitet (Calluna Tipi) Yosunlar ve likenlere genellikle rastlanmakta ise de tür Calluna vulgaris tir. Juniperus communis de çok olarak görünmektedir. Egemen ağaç türü sarıçam olup, buna üst tabakada huş ve ladin de karışmaktadır. IV. Bonitet (Cladonia Tipi) Likenler, genellikle Cladonia alpestria ile karakterize edilir. Kurak ve en fakir orman yetişme ortamlarını temsil eder.

35 Bonitet Ölçüsü Olarak Orman Siperi Altındaki Vejetasyon İle Üst tabakadaki Vejetasyonun Kombinasyonu Bitki örtüsü tür bakımından zengin olunca Cajander sisteminde olduğu gibi sadece bir tür bonitet için gösterge olamamaktadır. Onun için fiziksel çevre koşulları ve buna bağlı olarak vejetasyon bakımından kompleks orman ekosistemlerinde bonitet sınıflaması için vejetasyon daha değişik bir kombinasyonla ölçü olarak alınmaktadır. Örneğin belirli bir bitki türünün karakterize ettiği bir yerde herhangi bir sebeple ve yakın zamanda o bitki türü ortadan kaldırılmış olabilir. Bu takdirde bu yetişme ortamını o bitkinin karakterize ettiği tipe sokmak güç olur. Onun içindir ki bir veya iki bitki türü yerine birkaç türden oluşan tür grupları veya gösterge spektrumu orman ekosistemlerinin kalitesini belirtme ve sınıflama için ölçü olarak alınabilirler. Bu yöntem A.B.D ve Almanya da uygulanmaktadır.

36 Bonitet Ölçüsü Olarak Yapraklardaki Besin Maddeleri Bitki tarafından alınan besin maddelerinin miktarı beslenme üzerinde etkisi bulunan çeşitli toprak, iklim ve genetik özelliklerle sıkı bir ilişkiye sahip olduğundan, yapraklardaki besin maddesi miktarı çeşitli çevre koşullarını da kapsamına alarak bunların elverişlilik derecelerini yansıtmaktadır. Bu yöntemin uygulanmasında dikkat edilecek bazı önemli hususlar vardır. Elverişli yaprak örneğinin alım zamanının saptanmasıdır. Bu da yapraklardaki büyüme hızının yavaşladığı, normal büyüklüğünü aldığı bir zaman kesimidir. Onun için yapraklar şiddetle geliştiği ilkbaharda ve bazı besin maddelerinin yapraklardan gövdeye döndüğü, yağışlarla yıkandığı geç sonbaharda yaprak örneği almak doğru değildir.

37 Bonitet Ölçüsü Olarak Yapraklardaki Besin Maddeleri Bitki tarafından alınan besin maddelerinin miktarı beslenme üzerinde etkisi bulunan çeşitli toprak, iklim ve genetik özelliklerle sıkı bir ilişkiye sahip olduğundan, yapraklardaki besin maddesi miktarı çeşitli çevre koşullarını da kapsamına alarak bunların elverişlilik derecelerini yansıtmaktadır. Bu yöntemin uygulanmasında dikkat edilecek bazı önemli hususlar vardır. Bu nedenle çeşitli ağaç türleri için yapraklardaki bazı besin maddesi konsantrasyonu ile bonitet arasında sıkı ilişkiler bulunmuştur. Elverişli yaprak örneğinin alım zamanının saptanmasıdır. Bu da yapraklardaki büyüme hızının yavaşladığı, normal büyüklüğünü aldığı bir zaman kesimidir. Onun için yapraklar şiddetle geliştiği ilkbaharda ve bazı besin maddelerinin yapraklardan gövdeye döndüğü, yağışlarla yıkandığı geç sonbaharda yaprak örneği almak doğru değildir.

38 Bu periyotlarda yaprakların içerdiği besin maddesi konsantrasyonu bonitetin değil, mevsimlik değişimin göstergesidir. Onun için ön araştırma ile çeşitli bölgeler için elverişli örnek alma zamanının saptanması gerekmektedir. Bundan başka örneklerin alındığı bölge ne kadar dar ise, ilişki o kadar sıkıdır. Onun için bu yöntem bol yaprak analizine gereksinme gösterir. Ayrıca hangi besin maddesinin verimlilik veya bonitet ile sıkı bir ilişkisi olacağı peşinen bilinmediğinden birçok besin maddesine ait analizlerin yapılması gerekir. Bu nedenle zaman alıcı ve pahalı bir yöntemdir.

39 Potansiyel Bonitet Sınıflarının Belirlenmesinde Fiziksel Çevre Faktörlerinin Ölçü Olarak Alınması Bir orman ekosistemindeki ağaçların boy veya hacim olarak doğrudan doğruya ölçülmesi toprak florasının veya yapraklardaki besin maddelerinin belirlenmesi ve bu değerlerin bonitet için esas alınması ile o ekosistemin bonitetti belirlenmiş olur. Fakat ölçülen değerler her zaman doğal yetişme ortamı koşullarının üretim gücü için bir ölçü olamaz. İnsanların ormanlar üzerinde bir çok olumlu ve olumsuz etkiler yapması, ağaçların kendine özgü genetik karakteristiklerinin bulunması başlıca nedenlerini oluşturur. Aşırı otlatma ve yararlanma, yapılan yangınlarla, ormanların önemli derecede zarara uğratılması, insan etkilerine tipik birer örnektirler. İşte bu şekilde tahrip edilmiş yerler ile, ağaçlandırılacak tarım alanları ve çıplak alanlar, tür değişikliğine gidilecek çevreler için ve buna benzer durumlarda söz konusu çevrenin orman ürünleri bakımından verimliliğini tahmin etme ve yaklaşık olarak belirleme amacı ile fiziksel çevre faktörleri denilen fizyografik, edafik ve klimatik faktörler ölçü değeri olarak alınırlar. Şimdi fiziksel çevre faktörlerinin verimlilik ölçüsü olarak değerlendirilmesi üzerinde durulacaktır.

40 Bonitet Ölçüsü Olarak Fizyografik ( Reliyef ) Faktörler Basit olarak belirlenebilmesi ve diğer çevre faktörleri üzerinde etkili olması nedeniyle bakı, denizden yükseklik, yamaç eğim derecesi, ormanın yamaç üzerindeki lokal mevkii (üst, orta, alt yamaç), arazi yüzü şekli (düz, içbükey, dışbükey) gibi birtakım fizyografik faktörlerin bir orman yetişme ortamı verimliliğinin göstergesi olup olmadıkları araştırılmıştır. Bu araştırmalar sonucunda fizyografik faktörlerin verimlilik üzerindeki etki derecesini gösteren basit ve çoğul regresyon denklemleri elde edilmiştir. Örneğin kavak ağaçlarının boy boniteti ile fizyografik faktörler arasındaki ilişkileri gösteren şu regresyon denklemleri bulunmuştur: Y = X X X X 4 bu denklemde: Y = metre cinsinden üst boy X 1 = metre olarak denizden yükseklik X 2 = bakı X 3 = meşcerenin yamaç üzerindeki yeri X 4 = yamaç eğimidir.

41 Üzerinde kavak olmayan bir yere ait bu değerler ölçülüp denklemde yerine konursa belirli yaşta kavak meşcerelerinin üst boyunun ne olacağı bulunur. Ülkemiz koşullarında kızılçam meşcerelerinin boy artımı ile reliyef faktörleri arasındaki ilişkilere ait şu sonuçlar bulunmuştur. Kızılçamların boy artımı ile meşcerelerin yamaç üzerindeki yeri arasında bir ilişki vardır (r=0.603). Bu faktörün boy artımı üzerindeki etki derecesi tüm faktörlerin etki derecesinin %14 ü kadardır.

42 Bonitet Ölçüsü Olarak Toprak Özellikleri Toprak, orman ağaçlarının köklerini içine yayarak tutunduğu, böylece uzun gövdelerinin yükselmesini sağladığı bir destek, besin ve suyunu temin ettiği bir beslenme ortamıdır. Toprak derinliği, tekstürü, organik madde miktarı, reaksiyonu, nemi ve çeşitli mineral besin maddeleri ve buna benzer toprak özellikleri, üzerinde yaşadığı ormanın verim gücünü belirlemede bir ölçü olarak kullanılmak istenmiştir. Toprak özelliklerinden hangilerinin ne derecede ölçü olabileceğini tespit için birçok araştırmalar yapılmıştır. Sonuç olarak ormanın verimi için ölçü alınabilecek toprak özelliklerinin türü bölgeden bölgeye değişmektedir. Antalya bölgesinde Kızılçam ormanlarında yapılan bir araştırma ile boy artımının % 83 ünü etkileyen faktörlerin şu toprak özellikleri olduğu saptanmıştır: 1. Toprağın yararlanabilir su tutma kapasitesi 2. Organik madde miktarı 3. Üst toprağın asitliliği 4. A ve B horizonunda ki kil miktarı 5. A ve B horizonunda ki iskelet miktarı

43 Bonitet Ölçüsü Olarak İklim Verileri Dünya üzerindeki bitki yayılışını ve yaşamını sağlayan veya sınırlayan faktörlerin genel olarak iklim olduğu düşünülürse, bonitet ölçüsü olarak alınacak faktörler arasında iklimin en başta gelmesi gerekir. Fakat gerçekte iklim faktörü sadece geniş alanlardaki ormanların bölgesel verimliliği için kaba bir göstergedir. Özellikle yağış ve sıcaklık faktörleri, ancak benzer toprak özelliklerine sahip çeşitli coğrafi bölgeler için ormanın gelişim ölçüsü olarak alınabilir. Bitkilerin gelişimi ile ışık, sıcaklık ve su arasındaki ilişkiler düşünülürse, iklim verilerinin bir orman ekosisteminin üretim gücü üzerinde ne dereceye kadar etkili olduğu kolayca anlaşılır. Özellikle bu husus lokal iklim için çok önemlidir. Fakat bütün bunlara karşın iklim, orman yetişme ortamlarının verimlilik ölçüsü olarak çok nadir hallerde kullanılmıştır. Bunun başlıca iki nedeni vardır :

44 1.) İklim etkisinin lokal arazi şekli ve toprak özellikleri tarafından önemli derecede değiştirilebilmesi, 2.) Arazinin geçmişteki kullanış şekli ve ormana yapılan insan müdahalesinin verim üzerinde etkili olması. İklim verileri ile ormanın verim gücü arasındaki ilişkilerin matematik formüller ile ifade edilmeye çalışılmıştır. Tv.P.G.E I = CVP Index = Ta Fakat yukarıdaki formül çok genel sonuçlar vermektedir. Onun için bu formülden, çeşitli su ve besin ekonomisine sahip ekosistemlere sahip ekosistemlere göre artım gücünü hesaplamaya yarayan denklemeler geliştirilmiştir. Bu formül göz önünde tutularak matematiksel bir irdeleme yapılırsa, formülde sıcaklık, yağış, vejetasyon süresi radyasyon % sinin artmasıyla verimliliğinde artacağı anlaşılır. Fakat bu Liebig ve Vater kanunlarına göre doğru olmaz. Ayrıca sıcaklık 30 C yi aşınca ağaç türlerinin genetik özellikleri, fotoperiyodizm gibi faktörlerin de artımı kontrolü altında bulundurduğu düşünülürse genel olarak ağaçların gelişimi ile iklim faktörleri arasında sıkı bir ilişkide elde edilmesi olasılığı çok zayıflar.

45 Potansiyel Bonitet Sınıflarının Belirlenmesinde Ölçü Olarak Alınabilecek Canlı ve Cansız Çevre Faktörlerinin Kombinasyonu Bundan önceki bölümlerde orman yetişme ortamlarının verim gücünü tahmin edebilmek için toprak, iklim, arazi şekli ve toprak florasına ait özellikler ayrı ayrı ele alınarak bunların verimlilik göstergesi olarak durumları incelenmişti. Oysa orman ekosisteminin kalitesi veya verimliliği, orman ağaçlarının ve diğer vejetasyonun üretim gücü üzerinde rol oynayan bütün faktörlerin toplu etkisinin bir sonucudur. Orman ekosistemlerinin verim güçlerinin göstergesi aranırken klimatik, edafik, fizyografik ve biyotik faktörlerin hepsinin göz önünde bulundurulması gerekir. Bu nedenledir ki orman ekosistemlerinin verimliliklerini belirleyebilmek için ne kadar çok faktör hesaba katılırsa, o derece isabetli bir bonitet ve verimlilik potansiyeli tahmin edilebilir. Ülkemizde Antalya civarındaki kızılçam ormanlarının boy artımı üzerinde arazi şekli ve toprak özelliklerinin toplu etkisi araştırılmış ve elde edilen sonuçlara göre yamaç üst kenarından uzaklık, ölü örtü kalınlığı, A ve B horizonlarının yararlanılabilir su tutma kapasitesi, A horiznunun reaksiyonu ve kalınlığının verimlilik hususunda ölçü olarak alınabilecekleri, bunların toplu etkisinin 50 yaşındaki kızılçam meşcerelerinin boy artımının %79 unu kontrolü altında bulundurduğu anlaşılmıştır.