Genç sarıçam (Pinus sylvestris l.) meşcerelerinde farklı şiddette aralamaların bazı ölü örtü ve toprak özellikleri ile kılcal kök biyokütlesi üzerine etkileri
The effect of thinning intensity on some litter and soil properties and fine root biomass in young scots pine (Pinus sylvestris l.) stands
- Tez No: 1006258
- Danışmanlar: PROF. DR. AYDIN TÜFEKÇİOĞLU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Ormancılık ve Orman Mühendisliği, Forestry and Forest Engineering
- Anahtar Kelimeler: Karbon-azot oranı, Mikrobiyal biyokütle, Carbon-nitrogen ratio, Microbial biomass
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Artvin Çoruh Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Orman Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışma; Gümüşhane-Torul yöresinde yaklaşık 2000 m yükseltide ve üst yamaç konumunda yer alan b çağındaki genç sarıçam (Pinus sylvestris L.) meşcerelerinde yürütülmüştür. Araştırma, bu yetişme ortamında farklı bakı (güneşli ve gölgeli) ve aralama şiddetlerinin (kontrol, mutedil, şiddetli); toprak, ölü örtü ve kılcal kök biyokütlesindeki karbon stokları ile toprak solunumu üzerindeki etkilerini belirlemek amacıyla gerçekleştirilmiştir. İki yıl boyunca yapılan periyodik ölçümlerle, ekosistemin karbon ve azot havuzlarındaki değişimler mevsimsel dinamiklerle birlikte bütüncül bir yaklaşımla analiz edilmiştir. Yapılan çalışmada bakı faktörünün karbon depolama süreçlerini şekillendiren en güçlü çevresel değişken olduğunu göstermiştir. Toprak organik karbon stokları açısından gölgeli bakı (79,54 t/ha), güneşli bakıya (37,96 t/ha) kıyasla yaklaşık iki kat daha yüksek bir depolama kapasitesi sunarken; ölü örtü karbon stoklarında bu durumun tersi bir eğilimle güneşli bakının (8,73 t/ha) gölgeli bakıya (5,81 t/ha) üstünlük sağladığı tespit edilmiştir. Güneşli bakıda tespit edilen daha yüksek C/N oranı, organik materyalin ayrışmaya karşı direncini artırmış; bu durum kurak mikroklimatik koşullarla birleşerek ölü örtü birikimini hızlandırmıştır. Buna karşılık gölgeli bakılarda nispeten düşük C/N oranı ve uygun nem koşulları, mineralizasyonu destekleyerek karbonun ölü örtüden toprağa geçişini ve toprakta depolanmasını kolaylaştırmıştır. Elde edilen bulgular, aralamanın toprak ve kök karbon stokları üzerindeki ana etkisi önemsiz olsa da mevsimsel etkileşimlerin bu değişkenler özelinde belirleyici olduğunu göstermiştir. Özellikle şiddetli aralama işleminde kesim artıklarıyla sağlanan ekstra organik madde girdisine bağlı olarak ölü örtü ve toprak karbon stoklarında artış XIV gözlemlenmiştir. Toprak solunumu dinamikleri açısından en yüksek değerler kontrol işleminde (4,80 g C m²/gün) ölçülmüştür. Aralama müdahalelerinin meşcere kapalılığını kırarak neden olduğu evaporasyon artışı (nem kaybı) ve ağaç sayısındaki azalmaya paralel olarak kök biyokütlesindeki düşüş (ototrofik solunum), toplam toprak solunumun azaltmıştır. Mevsimsel analizler, solunumun sıcaklık ve nemin optimum olduğu ilkbahar sonu/yaz başında zirve yaptığını ancak yaz kuraklığıyla birlikte, özellikle güneşli bakılarda nemin sınırlayıcı faktör haline gelmesiyle sert bir düşüş gösterdiğini kanıtlamıştır. Sonuç olarak benzer yetişme ortamı koşularına sahip genç sarıçam meşcerelerinde karbon tutma kapasitesinin sürdürülebilirliği açısından, her iki bakı grubunda da mutedil aralama müdahalelerinin uygulanması önerilmektedir. Bu yaklaşım; kuraklık riskinin ve ayrışma güçlüğünün yüksek olduğu güneşli bakılarda toprak nem dengesini korurken gölgeli bakılarda yüksek karbon depolama potansiyelini riske atmadan meşcere gelişimini desteklemektedir. Bu çalışma, aralama uygulamalarının kısa dönemli ekolojik etkilerine odaklanmış olup, karbon dinamiklerindeki uzun vadeli değişimlerin ve adaptasyon süreçlerinin izlenmesi gerekliliği araştırmanın temel kısıtını oluşturmaktadır. Gelecek araştırmalarda, toplam toprak solunumunun bileşenlerine (ototrofik ve heterotrofik) ayrıştırılması ve mikrobiyal komünite yapısının (PLFA veya DNA analizleriyle) incelenmesi, karbon döngüsü mekanizmalarının daha derinlemesine anlaşılmasını sağlayacaktır.
Özet (Çeviri)
This study investigates carbon dynamics in pole-stage Scots pine (Pinus sylvestris L.) stands situated on upper slopes in Gümüşhane-Torul region. Using a holistic approach, the research evaluates the impacts of aspect (sunny vs. shady) and thinning intensity (control, moderate, heavy) on carbon stocks—specifically within soil, forest floor, and fine root biomass—as well as on soil respiration. Ecosystem carbon and nitrogen pools, alongside seasonal dynamics, were monitored through periodic measurements over a two year period. Results identified aspect as the primary environmental driver of carbon storage. While shady aspects exhibited nearly double the soil organic carbon storage capacity (79.54 t/ha) compared to sunny aspects (37.96 t/ha), an inverse trend was observed for forest floor carbon stocks, where sunny aspects (8.73 t/ha) exceeded shady ones (5.81 t/ha). The higher C/N ratio observed in sunny aspects increased resistance to decomposition; when combined with arid microclimatic conditions, this accelerated forest floor accumulation. Conversely, shady aspects facilitated mineralization and subsequent soil carbon storage due to lower C/N ratios and favorable moisture conditions. Although thinning intensity alone did not significantly alter soil and root carbon stocks, seasonal interactions proved determinant. Notably, heavy thinning increased forest floor and soil carbon stocks via additional organic matter input from logging residues. Regarding soil respiration, values peaked in control plots (4.80 g C m⁻² day⁻¹). Thinning reduced total respiration by increasing evaporation (moisture loss) through canopy opening and decreasing root biomass (autotrophic respiration). Seasonally, respiration maximized during the optimum temperature-moisture conditions of late spring/early summer but declined sharply with the onset of summer drought, particularly in sunny aspects where moisture became a limiting factor. Consequently, moderate thinning is recommended as the optimal strategy for sustaining carbon sequestration in similar young Scots pine stands. This approach preserves critical soil moisture in drought-prone sunny aspects while supporting stand development in shady aspects without compromising their high carbon storage potential. A key limitation of this study is its focus on short-term ecological responses. Future research should prioritize long-term monitoring and provide a deeper mechanistic understanding of the carbon cycle by partitioning soil respiration components (autotrophic vs. heterotrophic) and analyzing microbial community structures (e.g., PLFA or DNA analysis).
Benzer Tezler
- Aladağ'da (Bolu) sıklık çağındaki sarıçam (Pinus sylvestris L.) meşcerelerinde bakımların madde dolaşıma etkileri
Başlık çevirisi yok
DOĞANAY TOLUNAY
Doktora
Türkçe
1997
Ormancılık ve Orman Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiOrman Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. M. DOĞAN KANTARCI
- Gübre katkılı zeolit uygulamalarının tohum bahçelerinde çiçek ve kozalak verimine etkisi
Effect of zeolite with added fertilizer on flowering and cone production seed orchards
CANAN BERBER
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Ormancılık ve Orman MühendisliğiKastamonu ÜniversitesiOrman Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEZGİN AYAN
- Meşcere kenarının doğal gençlik üzerine olan etkisinin araştırılması
The investigation of the effect of forest edges on natural seedlings
EMRE GENÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Ormancılık ve Orman MühendisliğiKastamonu ÜniversitesiOrman Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ OSMAN TOPAÇOĞLU
- Çerkeş Orman İşletme Şefliği doğal ve plantasyon genç sarıçam bireylerinin toprak üstü ve toprak altı biyokütle miktarlarının belirlenmesi
Determination of biomass amounts above-ground and below-ground of natural and plantation young scots pine individuals in Cerkes Forest Management Chiefdom
ŞEYMA SAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Ormancılık ve Orman MühendisliğiBartın ÜniversitesiOrman Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BİRSEN DURKAYA
- Mineral toprakta depolanan karbona ve azota ağaç türlerinin etkisi
Effect of tree species on carbon and nitrogen stocks in mineral soil
CİHAN TAHMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Ormancılık ve Orman MühendisliğiKastamonu ÜniversitesiOrman Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TEMEL SARIYILDIZ