An integrated social and ecological model: Impacts of agricultural conservation practices on water quality
Tarımsal koruma uygulamalarının su kalitesi üzerindeki etkileri: Entegre bir sosyal ve ekolojik model
- Tez No: 1002286
- Danışmanlar: PROF. DR. DONALD SCAVİA, PROF. DR. JOAN IVERSON NASSAUER
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2013
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Unıversıty Of Mıchıgan
- Enstitü: Yurtdışı Enstitü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Bilimleri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Çevre Kirliliği ve Kontrolü Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Günümüzde Erie Gölü'ne taşınan fosfor yükünün büyük bir kısmı tarımsal yayılı (noktasal olmayan) kaynaklardan kaynaklanmaktadır; bu nedenle ekosistem sağlığını etkileyen faktörlerin daha iyi anlaşılması büyük önem taşımaktadır. Çiftçilerin koruyucu tarım uygulamalarını benimsemeye yönelik kararları doğası gereği dinamiktir ve sosyal, ekonomik ve çevresel koşullardaki değişimlerden etkilenmektedir. Buna karşılık, politika müdahalelerini değerlendirmek için kullanılan su kalitesi modelleri bu dinamik sosyal bileşeni içermemektedir. Bu boşluğu gidermek amacıyla, bu tez, çiftçilerin koruyucu uygulamaları benimsemesinin su kalitesi üzerindeki etkilerini değerlendirmek için doğal ve insan sistemlerini bütünleştiren bir modelleme yaklaşımı kapsamında üç temel adım sunmaktadır. Bu adımlar şunlardır: Ohio'daki Sandusky Havzası için Soil and Water Assessment Tool (SWAT) kullanılarak su kalitesi modellemesi yapılması, Corn Belt bölgesindeki çiftçiler arasında koruyucu uygulamaların benimsenmesine ilişkin bir çiftçi tipolojisinin geliştirilmesi ve bu tipolojiye dayalı bir ajan tabanlı modelin (ABM) kurulması, ABM'nin su kalitesi modeli ile entegre edilerek koruyucu uygulamaların su kalitesi üzerindeki etkilerinin analiz edilmesi. İkinci bölümde, SWAT modeli 1970–2010 dönemi için Sandusky Havzası'nda besin maddesi yüklerini simüle etmek amacıyla kullanılmış, özellikle çözünmüş reaktif fosfor (DRP) üzerine odaklanılmıştır. Elde edilen sonuçlar, son yıllarda artan fırtına olaylarının; gübre uygulama zamanlaması ve miktarındaki değişiklikler ile birlikte, ayrıca toprak yüzeyinde tabakalaşmayı artıran yönetim uygulamalarıyla etkileşerek DRP taşınımını artırdığını göstermektedir. Üçüncü bölümde, Corn Belt çiftçilerinin koruyucu uygulamaları benimsemesine ilişkin geniş literatür taraması, politika açısından önemli dört temel çiftçi özelliğini ortaya koymaktadır: işletme büyüklüğü, arazi mülkiyet/işletme düzeni, gelir kaynağı ve bilgi ağları. Bu özelliklerin incelenmesi sonucunda dört ana çiftçi tipi belirlenmiştir: geleneksel çiftçiler, ek gelirli çiftçiler, iş odaklı çiftçiler ve işletmeci olmayan arazi sahipleri. Çiftçilerin su kalitesi üzerindeki dinamik sosyal etkilerini incelemek amacıyla, bu tipolojiye dayalı bir ajan tabanlı model geliştirilmiştir. Dördüncü bölümde ise ABM sonuçları su kalitesi modellerine girdi olarak kullanılarak, bu bütünleşik sistem içerisinde sosyal ve biyofiziksel süreçler arasındaki etkileşimler analiz edilmiştir. Bu entegre modelleme çerçevesi, özellikle işletmeci olmayan arazi sahiplerinin rolünü ve ürün gelir sigortasının (doğrudan destek ödemeleri yerine) çiftçilerin uygulama benimseme kararları üzerindeki etkisini ortaya koymaktadır.
Özet (Çeviri)
Most phosphorus loading to Lake Erie is now attributable to agricultural non-point sources; hence a better understanding of the factors that affect the ecosystem health is crucial. Decisions farmers make regarding the adoption of conservation practices are inherently dynamic, affected by changes in social, economic and environmental conditions, whereas the water quality models used to assess policy interventions lack this dynamic social component. To bridge this gap, this dissertation presents three necessary steps to evaluate the impacts of farmers' adoption of conservation practices on water quality using a coupled natural and human systems modeling approach. The necessary steps are: 1) water quality modeling of the Sandusky watershed, Ohio using Soil and Water Assessment Tool (SWAT), 2) development of a farmer typology of conservation practice adoption among Corn Belt farmers and building an agent-based model (ABM) for adoption of conservation practices using the farmer typology, and 3) coupling the ABM with the water quality model to understand impacts of conservation practice adoption on water quality. In Chapter 2, SWAT is used for the Sandusky basin for 1970-2010 to simulate nutrient loading, particularly focusing on dissolved reactive phosphorus (DRP). The results indicate that recent increased storm events, interacting with changes in fertilizer application timing and rate, as well as management practices that increase soil stratification at the soil surface, appear to increase DRP runoff. In Chapter 3, the broad literature review on conservation practices adoption by Corn Belt farmers consistently identify four policy-relevant farmer characteristics, namely farm size, land tenure arrangements, source of income and information networks. In an examination of xvii these characteristics, four broad farmer types emerged: traditional, supplementary, business-oriented, and non-operator farmers. To study the dynamic social component of farmers on water quality, an ABM of conservation practice adoption by farmers using the farmer typology is built. In Chapter 4, the results of ABM are used as input for water quality models to explore the linkages between social and biophysical processes within this coupled system. This linked modeling framework highlights the importance of non-operator owners and the influence of crop revenue insurance in lieu of commodity payments on farmers' adoption decisions.
Benzer Tezler
- Türkiye'de nüfusunu yitiren kırsal yerleşimlerin korunması için bir yöntem önerisi: Ödemiş-Lübbey Köyü örneği
A model proposal for conservation of abandoned rural settlements in Turkey: Case study of Odemis-Lubbey Village
KORAY GÜLER
Doktora
Türkçe
2016
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YEGAN KAHYA SAYAR
- Tarımsal ağlarda onarıcı tarımın etkisi; Türkiye örneği
The impact of regenerative agriculture on agricultural networks: The case of Türkiye
BÜŞRA EROĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Şehircilik ve Bölge Planlamaİstanbul Teknik ÜniversitesiŞehir ve Bölge Planlama Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ENGİN EYÜP EYUBOĞLU
- İstanbul'da kentsel büyümenin senaryo tabanlı modellenmesi ve ekolojik açıdan değerlendirilmesi
Scenario-based modeling and evaluation of urban growth in Istanbul
ALİYE GONCA BOZKAYA KARİP
Doktora
Türkçe
2024
Şehircilik ve Bölge PlanlamaMimar Sinan Güzel Sanatlar ÜniversitesiŞehir ve Bölge Planlama Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATMA ÜNSAL
- Practices from sweden for sustainable turkiye: a pv parksite selection methodology proposal
Sürdürülebilir türkiye için isveç uygulamaları: pv parkyeri seçimi yöntemi önerisi
ÜMMÜHAN YOLCUOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiGayrimenkul Geliştirme Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİYE AHU GÜLÜMSER
DR. İLHAMİ AKKUM