Cilt: 10 Sayý: 38 (2001), 23 27 DOÐAL ALANLARIN KORUNMASINDA VEJETASYON MOZAYÝÐÝ VE COÐRAFÝ BÝLGÝ SÝSTEMLERÝ TEKNÝKLERÝNÝN ÖNEMÝ Doç. Dr. Gürcan GÜLERYÜZ Dr. Hülya ARSLAN Uludað Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi, Biyoloji Bölümü, Görükle - BURSA DERLEME MAKALE ÖZET Çevre sorunlarýnýn büyük boyutlara ulaþtýðý günümüzde, biyolojik çeþitliliðin korunmasý büyük önem kazanmaktadýr. Bu amaçla, önemli biyolojik zenginliðe sahip alanlar Milli Park, Doða Parký, Doða Anýtý ve Doða Koruma Alaný gibi koruma alanlarý olarak ilan edilmektedir. Bu alanlarýn idaresi ve ileriye dönük koruma planlarýnýn yapýlabilmesi, varolan zenginlikleri ile ilgili bir veri tabaný oluþturmasýný gerektirmektedir. Veri tabaný oluþturmada, vejetasyon mozaiði haritalarý geniþ olanaklar sunmaktadýr. Böyle bir veri tabaný, vejetasyonun mevcut yapýsýný gözler önüne sermesi yanýnda zamanla meydana gelebilecek deðiþikliklerin izlenmesinde de önemli bir araçtýr. Uzaktan Algýlama ve Coðrafi Bilgi Sistemleri (CBS) teknikleri bu amaç için kullanýlabilecek çaðdaþ tekniklerdir. Bu çalýþmada, bu teknikler ile ilgili temel kavramlar açýklanmýþ ve vejetasyon mozaiði harita lama çalýþmalarýnýn doðal alanlarýn korunmasýndaki önemi vurgulanmýþtýr. Anahtar Kelimeler: Coðrafi bilgi sistemleri (CBS) teknikleri, vejetasyon mozaiði,doða koruma. THE IMPORTANCE OF THE VEGETATION MOSAIC AND GEOGRAPHICAL INFORMATION SYSTEMS (GIS) ON THE NATURAL CONSERVATION ABSTRACT Nowadays environmental problems have reached the global extentions and the protection of biodiversity has become important. For this purpose, some areas which have important biological diversity were announced as protected areas such as National Park, Natural Conservation Area, Natural Manument and Natural Park. A large database associated with these areas must be prepared in order to make some protections and usage planning in the future. In the preparation of the database, maps of the vegetation mosaic have presented big opportunities. This database is an important tool not only in the showing of exitence of vegetation structure but also in the following changes which may be occur in the future. Remote Sensing and Geographical Inormation Systems (GIS) techniques are contemporary ones which can be used for these purposes. In this study, basic concepts concerning these techniaues were explained and the importance o mapping of vegetation mosaic on the natural conservation was stressed. Keywords: Geograhic information systems (GIS) techniques, vegetation mosaic, natural conservation. GÝRÝÞ Doðanýn korunmasý, günümüzde insanoðlunun üzerinde durmak zorunda olduðu en önemli kavramlardandýr. Doðanýn en önemli bileþenlerinden birisi bitki örtüsüdür. Bitki örtüsü ekosistemin primer üreticilerini oluþturduðu için besin döngüsü içerisinde çok özel bir yeri vardýr. Ýklim, toprak tipi gibi abiyotik faktörler ile biyotik faktörler bir denge halindedir. Bitki örtüsü ve dolayýsýyla biyolojik çeþitlilik, son yýllarda çeþitli etkenler ile olumsuz yönde etkilenmektedir. Ýnsanoðlunun, bitki örtüsünün tükenmez bir kaynak olmadýðýnýn farkýna varmasý, doða koruma bilincinin ortaya çýkmasýna sebep olmuþtur. Biyolojik çeþitliliði, doðal ve kültürel kaynaklarýn sürekliliðini ve korunmasýný saðlamak amacýyla kurulan, yasalarla yönetilen kara ve deniz parçalarý "Korunan Alanlar" olarak tanýmlanmaktadýr (1). Korunan alanlar, biyolojik çeþitliliðinin korunmasýnda, global deðiþikliklerin izlenmesinde ve uzun süreli ekolojik çalýþmalarda önemli bir role sahiptir (2). Doða koruma bilincinin yerleþmesine baðlý olarak ülkemizde de doðal alanlar; milli park, doða parký, doða anýtý ve doðayý koruma alaný gibi Ocak-Þubat-Mart 2001, Sayý: 38 statüler altýnda sýnýflandýrýlmaya tabii tutulmuþtur. Belirli karakteristik özelliklere sahip alanlar bu tür sýnýflandýrmaya tabii tutularak koruma altýna alýnmaktadýr. Ancak, koruma altýna alma kavramý ise, çoðunlukla bu alanlarýn sýnýrlarýný belirleme ve bunlarla ilgili temel bazý kurallarý koymanýn ilerisine gidememektedir. Gerçek anlamda alan korunmasý; öncelikle bu alanlarýn sahip olduðu doðal zenginliklerin belirlenmesine, bunlarla ilgili bir veri tabanýnýn oluþturulmasýna ve bu veri tabaný kullanýlarak izlenmesine dayanmalýdýr. Coðrafi Bilgi Sistemleri teknikleri, bu iþlemlerin yürü-tülmesinde kullanýlacak çaðdaþ sistemlerden biridir. COÐRAFÝ BÝLGÝ SÝSTEMLERÝ VE VEJETASYON MOZAYÝÐÝ Coðrafi bir harita, amaca uygun olarak temsil ettiði bölgeye ait eþyükselti eðrileri, akarsular, tepeler, yollar, il, bölge veya ülke sýnýrlarý, þehir merkezleri gibi coðrafi varlýklarý içerir. Coðrafi Bilgi Sistemleri, coðrafi varlýklarýn toplanmasýný, depolanmasýný ve analizini saðlayan donaným, yazýlým ve kullanýcýlar bütünüdür (3). Coðrafi Bilgi Sistemlerinin temeli 1960'lý yýllarda 23
Ekoloji G. GÜLERYÜZ H. ARSLAN Kanada'da atýlmýþtýr (4). Son 20 yýlda bilgisayar teknolojisindeki geliþmeyle birlikte þehir ve bölge planlama, ormancýlýk, tarým ve hayvancýlýk, turizm, kamu hizmetleri, savunma gibi deðiþik disiplinlerde kullanýmý hýzlý bir þeklide artmaktadýr. Bir bölgeye ait yollar, dereler, eþyükselti eðrileri, binalar gibi coðrafi varlýklar, Coðrafi Bilgi Sistemlerinde uzaysal veri ve öz nitelik verileri ile temsil edilir. Uzaysal veri, coðrafi varlýklarýn yeryuvarý üzerindeki korumu ile diðer varlýklara göre korumunu ifade eder. Örneðin, bir yolun yeryüzündeki koordinat sistemine göre yeri, diðer yollarla iliþkisi uzaysal veri olarak ifade edilir. Bu coðrafi varlýklara ait diðer özellikler ise o coðrafi varlýklarýn öznitelik deðerlerini oluþturmaktadýr. Yolun asfalt veya stabilize oluþu, geniþliði, uzunluðu gibi özellikler o yolun öznitelik deðerleridir. CBS, coðrafi varlýklarla onlarýn öznitelik deðerleri arasýndaki iliþkileri saðlayabilirken (Þekil 1), ayný zamanda farklý analizlerin yapýlmasýna da olanak saðlar. Bu analizler çoðunlukla CBS'nin sorgulama yeteneðine baðlýdýr. Bu özellik sayesinde bir bölgenin tüm coðrafi ve öznitelik deðerleri arasýndaki iliþkiler belirlenebilir. Örneðin, A noktasýna en yakýn ve stabilize olan yol hangisidir, þehir merkezine en uzak ve temiz göl hangisidir, gibi sayýsýz sorgulamalarýn yapýlabilmesi CBS'nin en önemli özelliðidir. Coðrafi varlýklara ait uzaysal veri, vektör teknik ve raster teknik olmak üzere iki farklý uzaktan algýlama tekniðine göre elde edilebilir. Vektör teknik ile uzaysal veri elde etmede çoðunlukla hava fotoðraflarý veya mevcut haritalar kullanýlmaktadýr. Bu tekniðe dayanan CBS'de uzaysal veri X ve Y koordinat noktalarý ile ifade edilir. Raster teknik ise uydu görüntülerine dayanýr. Bu teknikle bir alan hücre veya piksel adý verilen küçük karelere bölünmüþ olarak düþünülür. Bu alandaki her bir coðrafi varlýðýn güneþ ýþýðýný yansýtma özelliði uydulardaki algýlayýcýlar sayesinde tespit edilir. Örneðin, dereler ve göller gibi sulak alanlarýn, kayalýklar gibi çýplak alanlarýn, yerleþim yerlerinin güneþ ýþýðýný yansýtma özellikleri farklýdýr. Bunlarýn yansýma deðerleri uydu algýlayýcýlarý tarafýndan kaydedilir. Bu görüntüler kullanýlarak o bölgeye ait coðrafi veriler elde edilir. CBS oluþturulurken bir bölgeye ait coðrafi varlýklar yatay düzlemde parçalara (pafta) dikey düzlemde ise katmanlara ayrýlýr (Þekil 2). Her bir pafta bilgisayar ortamýnda dosyalanýr. Katmanlarýn istenilen kombinasyonlar halinde üst üste çakýþtýrýlarak sorgulanmasý bindirme (çakýþtýrma) analizi olarak ifade edilmektedir. Katmanlar üst üste çakýþtýrýlarak istenilen harita kompozisyonu hazýrlanabildiði gibi paftalara ayrýlmýþ olan her bir katman birleþtirilerek bütünleþtirilebilir. CBS teknikleri gerçek dünyadaki koordinat sistemi ile ilgili bir veri tabaný oluþturmayý ve bunlarý iliþkilendirip gerekli analizleri yapmayý saðlar. Coðrafi Bilgi Sistemlerinin en ideal olarak kullanýlabileceði yer, doðal alanlarýn korunmasý ve idaresine yönelik çalýþmalardýr. Doða koruma çalýþmalarýnýn temel basamaklarýndan birisi, bitki örtüsünün korunmasýdýr. Bitki örtüsünü korumak, öncelikle onu tanýma ile baþlamaktadýr. Bir bölgedeki bitki örtüsünü oluþturan türlerin sayýsý, çeþitliliði, karakteristik özellikleri floristik bir çalýþma ile belirlenebilir. Belirli bir alaný örten bitki topluluklarýnýn (kommuniteler) veya birliklerinin (asosiyasyonlar) ya da vejetasyon tiplerinin (formasyonlar) yatay düzlemdeki yapýsý vejetasyon mozaiði olarak ifade edilir (5). Alanýn floristik ve fizyonomik özelliðini yansýtan bitki topluluklarý (ya da birlikleri) veya vejetasyon tipleri bitki sosyolojisi çalýþmalarý ile belirlenir. Vejetasyon mozayiði haritalarý, vejetasyon mozaiðini görsel olarak ortaya koyabilen en ideal araçlardýr. Bir bölge veya alanda yayýlýþ gösteren bitki türlerinin listelenerek ait olduklarý topluluklarýn (ya da birliklerin) belirlenmesi çalýþmalarý sýrasýnda, bölgedeki hayat formlarý ve habitat özellikleri ile endemik veya nadir türlerin daðýlýþ alanlarý ve ekolojisi hakkýnda da bilgiler elde edilir. Bu bilgiler vejetasyon mozaiði haritalama çalýþmalarýnýn geri plandaki veri tabanýný oluþturur. Vejetasyon mozaiðinin haritalanmasý çalýþmalarýnda hangi tekniðin kullanýlacaðý çalýþmanýn amacýna, niteliðine ve çalýþma alanýnýn büyüklüðüne baðlýdýr. Çoðunlukla hava fotoðraflarýna dayanan vektör teknik, raster tekniðe nazaran çok daha yüksek maliyete, iþ gücüne ve zaman kaybýna sahip olmasýna karþýn ayrýntýlý vejetasyon haritalarýnýn çýkarýlmasýnda yeterli olmaktadýr. Uydu görüntülerinin, deðiþik bitki gruplarýndan oluþan karmaþýk bir vejetasyon mozaiðini haritalamak için yeterli olmadýðý belirtilmektedir (6). Çünkü, uydu görüntüleri vejetasyon mozaiðinin topluluk düzeyinde haritalanmasý için yeterli ayrýntýyý saðlayamaz. Uydu görüntülerine dayanan raster teknik geniþ alanlardaki bitki örtüsünün formasyon düzeyinde (orman, otlak ve çalý gibi) sýnýflandýrýlmasýna ve ancak bu seviyede haritalanmasýna olanak verir. Vektör tekniðe dayalý vejetasyon çalýþmalarýnda bir bölgenin havadan çekilmiþ fotoðraflarý, temel veri kaynaklarýdýr. Bu fotoðraflar stereoskopik deðerlendirmeye olanak saðlayacak þekilde belirli bir enine ve boyuna bindirme ile çekilir. Bu fotoðraflarýn yorumlanmasý ile 24 Ocak-Þubat-Mart 2001, Sayý: 38
DOÐA KORUMADA VEJETASYON MOZAÝÐÝ VE COÐRAFÝ BÝLGÝ SÝSTEMLERÝ (CBS) TEKNÝKLERÝNÝN ÖNEMÝ Ekoloji ARAZÝ KULLANIMI Alan No Arazi Kullanýmý Vejetasyon tipi 1 Doðal bitki örtüsü Orman 2 Doðal bitki örtüsü Otlak 3 Doðal bitki örtüsü Orman 4 Doðal bitki örtüsü Çalý 5 Doðal bitki örtüsü Bozulmuþ alan 6 Doðal bitki örtüsü Çalý 7 Doðal bitki örtüsü Orman Þekil 1. Coðrafî Bilgi Sistemleri nde uzaysal veri ile öznitelik verilerinin iliþkilendirilmesi (3). GÖLLER DERELER BÝNALAR YOLLAR SU KUYULARI Þekil 2. Coðrafi Bilgi Sistemleri nde katmanlar ve paftalar(3). bitki örtüsünü oluþturan topluluklarýn veya formasyonlarýn sýnýrlarý belirlenir. Topluluk ve formasyon sýnýrlarý, dereler, göller, eþyükselti eðrileri, kayalýklar gibi coðrafi varlýklar temel alýnarak bir altlýk harita hazýrlanýr. Elde edilen altlýk haritalar kullanýlarak arazi çalýþmalarý yapýlýr. Bu arazi çalýþmalarýnda bitki topluluklarýnýn sýnýrlarý kontrol edilir ve topluluklarýn harita üzerindeki yerleri çeþitli semboller ile iþaretlenir. Hava fotoðraflarýnýn yorumlanmasý ile elde edilen ve arazide kontrol edilen bitki topluluklarý sýnýrlarý ile bölgeye ait diðer coðrafi varlýklarý ayrý katmanlar halinde düþünülerek CBS oluþturulur. Bitki topluluðunun sýnýrlarýný içeren katmanla seçilen diðer katmalar karþýlaþtýrýlarak deðiþik amaçlara yönelik vejetasyon mozaiði haritalarý elde edilir. Örneðin; yol ve bina katmaný, bitki topluluðu sýnýrlarý katmaný ile çakýþtýrýlarak bir vejetasyon mozayiði haritasý hazýrlanabilir. Bu harita ve diðer analizler ile bitki örtüsü ve arazi kullanýmý arasýndaki iliþkiler belirlenebilir. Nitekim, bu tür iliþkilerin belirlenmesi amacýyla, hava fotoðraflarý ve CBS teknikleri kullanýlarak Uludað Milli Parký'ýnda yer alan I. Turizm Geliþim Merkezi'nin vejetasyon mozaiði haritasý hazýrlanmýþ ve bölgedeki düzensiz bir arazi kullanýmýnýn olduðu bildirilmiþtir. Ayrýca, bölgede doðal bitki örtüsünün kayak pisti açmak amacýyla yok edildiði alanlarda sekonder sýralý deðiþimler ile bilgili varsayýmlarda bulunulmuþtur (8). CBS teknikleri, Çevre Etki Deðerlendirme (ÇED) raporlarýnýn hazýrlanmasýnda kullanýlabilecek hýzlý, etkin ve güvenilir tekniklerdir. Nitekim ÇED raporlarý hazýrlama yöntemlerinden olan örtmeler yöntemi (5), bu teknikler ile kolaylýkla uygulanabilir. Sorgulama yeteneðinin olmasý bu sistemleri doða koruma çalýþmalarýnda ideal kýlmaktadýr. Özellikle ayrýntýlý çevresel deðerlendirme çalýþmalarýnýn duyarlýlýðýný ve kalitesini arttýran bu teknikler, vejetasyon ve diðer coðrafi varlýklar arasýndaki iliþkileri saðlayabilir (2). Ocak-Þubat-Mart, Sayý: 38 25
Ekoloji G. GÜLERYÜZ H. ARSLAN Þekil 3. Uludað Çobankaya Piknik Alanýnýn vejetasyon mozaiði (7). SONUÇ Ekosistem içerisinde özel bir yeri olan bitki örtüsünün yatay düzlemdeki yapýsýný gösteren ve CBS teknikleri kullanýlarak hazýrlanabilen vejetasyon mozayiði haritalarý doða koruma çalýþmalarýnda, biyolojik çeþitliliðin deðerlendirilmesi için bir veri tabaný olarak düþünülebilir. Bu veri tabaný; Bir bölgedeki doðal vejetasyonu ortaya koymak, Doðal vejetasyonda meydana gelen kayýplarý ve bunlarýn sebeplerini belirlemek, Kayýplarý mümkün olan en düþük seviyede tutacak önlemleri belirlemek için gereklidir. Çevresel sorunlarýn küresel boyutlara ulaþtýðý hatta bu problemlerin korunan alanlarda bile yaþandýðý (8) düþünülürse, bu tür veri tabanlarýnýn baþta korunan alanlar olmak üzere tüm alanlar için gerekli olduðu ortaya çýkmaktadýr. Bu bilinç ülkemizde henüz tam olarak yerleþmemiþ olmasýna karþýn, yabancý ülkelerde bu amaca yönelik çalýþmalar yapýlmaktadýr. Örneðin A.B.D'de koruma altýna alýnmýþ bazý doðal alanlara (Innoko Ulusal Yaban Hayatý Refüjü, Everglades Milli Parký, Bisayne Milli Parký gibi) (9,10), Finlandiya'da Kevo Doðal Rezerv Alanýna ait vejetasyon haritalarý hazýrlanmýþtýr (11). Bu tekniklerin, biyolojik çeþitliliðin korunmasý çalýþmalarýnda kullanýlabileceði Doða Korumada Coðrafi Yaklaþým Analizleri kavramý ile ortaya atýlmýþtýr (12). Bu yaklaþýmda vejetasyon, bir bölgenin doðal özelliklerini gösteren bir vekil olarak 26 Ocak-Þubat-Mart 2001, Sayý: 38
DOÐA KORUMADA VEJETASYON MOZAÝÐÝ VE COÐRAFÝ BÝLGÝ SÝSTEMLERÝ (CBS) TEKNÝKLERÝNÝN ÖNEMÝ Ekoloji kabul edilir. Vejetasyon mozayiði haritalarý ise bu özellikleri ifade edebilen görsel araçlardýr. Sonuç olarak diyebiliriz ki, vejetasyon mozaiði haritalarý bir bölgenin bitki örtüsünü ortaya koymakla birlikte o bölgedeki mevcut doðal varlýklar hakkýnda fikir vermektedir. Örneðin, vejetasyon haritalarý sayesinde bir bölgenin iklimi ve faunasý hakkýnda da fikir yürütülebilir. Bunun yanýnda vejetasyon dinamiði veya özel öneme sahip bitki türleri takip edilebilir. Nadir türlerin korunmasý, bulunduðu ortamýn tüm ögeleri ile korunmasýný gerektirir. Vejetasyon mozaiði haritalarý bu açýdan da önemli olanaklar sunabilmektedir. Biyolojik verinin haritalanmasý, bitki birliklerinin daðýlýmý, hayvan topluluklarýnýn ve habitatlarýn veya orman katýndaki mantarlarýn ya da topraðýndaki mikroorganizmalarýn daðýlýmý gibi farklý düzeylerde ele alýnabilmektedir.temel habitatlarý gösteren ekolojik haritalar, toprak tiplerini gösteren tarým veya coðrafi haritalar gibi farklý tipteki haritalar doðanýn korunmasý ve deðerlendirilmesinde bilgi saðlayabilir. Ayrýca, bir alandaki belirli bir zaman aralýðý için bitki ve hayvan türlerinin bolluk ve daðýlým düzeylerinin belirlenmesi, doðanýn korunmasý ve deðerlendirilmesinde önemlidir. Özellikle Hollanda ve Almanya gibi bazý Avrupa ülkelerinde ekolojik ve biyotop haritalarý çok günceldir. KAYNAKLAR 1. Milli Parklar Kanunu, Milli Parklar Yönetmenliði ve Milli Parklar Fon Yönetmeliði, T.C. Tarým ve Köy Iþleri Bakanlýðý O.G.M Eðitim Dairesi Baþkanlýðý Yayýn ve Tanýtým Þube Müdürlüðü Matbaasý, 1989. 2. Spelleberg, J.F., Evaluation and Assesment of Conservation Biology, Series 4., F.B. Goldsmith (Ed.)., Chapmann and Hall, London, 1995. 3. Environmental Systems Reserarch Institute, Understanding GIS, The ARC/INFO Method, Inc. Redlands, 1992. 4. Marble, D.F., Peuquet, D.J., Introductory Readings in Geographic Information Systems, Burgess Science Press., Great Britain, 1990. 5. Kocataþ, A., Ekoloji ve Çevre Biyolojisi., Ege Üniversitesi Fen Fakültesi Kitaplar Serisi No 142, Ege Üniversitesi Matbaasý, Izmir, 1992. 6. Mosbech, A., Hansen, B.U., Comparison of Satellite Imagery and Infrared Aerial Photography as Vegatation Mapping Methods in an Arctic Study Area; Jameson Land, East Gronland, Polar Research, 13, 139-152, 1994. 7. Arslan, H., Güleryüz, G. Coðrafi Bilgi Sistemleri Yardýmý ile Uludað-Çobankaya Piknik Alanýnýn Vejetasyon Mozaiðinin Belirlenmesi, 3. Uzaktan Algýlama ve Türkiye'deki Uygulamalarý Semineri, Bildiriler, V, 31-36, 1997. 8. Güleryüz, G., Arslan, H., Gökçeoðlu, M., Rehder, H., Vegetation Mosaic Around the First Center of Tourism Development in the Uludað Mountain, Bursa - Turkey, Turkish Journal of Botany, 22, 317-326, 1998. 9. Talbot, S.S., Markon, C.J., Intermediate-Scale Vegetation Mapping of Innoko National Wildlife Refuge, Alaska Using Landsat MSS Digital Tata., Photogrammetric Engineering And Remote Sensing. 54, 377-383, 1998. 10. Welch, R., Remillard, M., Doren, R.F., GIS Database Development for South Florida's National Parks and Preserves, Photogrammetric Engineering and Remote Sensing, Vol 61, No 11, 1371-1381, 1995. 11. Heikinen, R.K., Kalliola, R.S. Vegetation Types and Map of the Kevo Nature Reserve, Northermost Finland, Kevo Notes 8, 1989. 12. Scott, J.M., Davis, F., Csuti, B., Noss, R., Butterfield, B., Groves, H., Caicco, S., D'erchia, F., Edwards, T.C., Ulliman, J.R., Wright, R.G., Gap Anayses: A Geographical Approach to Protection Of Bioloical Diversity, Wildlife Monographs, Supplement to The Journal of Wildlife Management, 57, 1, 123: 1-41, 1993. Ocak-Þubat-Mart 2001, Sayý: 38 27