Long-term monitoring of CO2, H2O and energy fluxes in peatlands of Lake Yenicaga (Bolu) in the context of global climate change
Küresel iklim değişikliği bağlamında Yeniçağa Gölü turbalık alanlarında (Bolu) uzun dönemli CO2, H2O ve enerji akılarının izlenmesi
- Tez No: 343211
- Danışmanlar: PROF. DR. SERPİL YENİSOY KARAKAŞ, PROF. DR. FATİH EVRENDİLEK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2013
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Abant İzzet Baysal Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 147
Özet
Turbalık alanlar karasal biyosferin sadece %5 ?ini oluşturmasına ragmen, önemli karbon stokları olmalarından dolayı küresel karbon (C) döngüsünde önemli bir rol oynamaktadır. Küresel iklim değişikliği de dahil insan kaynaklı bozulmalar, turbalıkların karbon yutağı olma özelliğini sürdürmelerini tehdit etmektedir. Bu çalışma ile Türkiye?de ilk kez bir turbalık alanda (Yeniçağa turbalık alanı) CO2, su ve enerji akılarının 3 yıl boyunca (Ağustos 2010?dan Haziran 2013?a kadar) izlenmesi gerçekleştirilmiştir. CO2, su ve enerji akıları Eddy kovaryans yöntemi ile ölçülmüş buna ek olarak toprak ve döküntü örneklerinin C:N oranı, döküntü lignin içeriği, toprak-üstü biokütle ve çürüme oranı yan ölçümlerle yapılmıştır. Turba toprağında ortalama C ve N içeriği sırasıyla % 23,3 ve % 1,7 ?dir. Toprak Organik Maddesi?nin (TOM) çürüme katsayısı (-0,006) düşük döküntü kalitesiyle (C:N = 18,8, Lignin = % 7,2) yüksek çürüme oranı olduğunu göstermiş ve bu durum CO2 akışına pozitif yönde etkide bulunmuştur. Toprak-üstü biokütlesi Haziran ve Ağustos aylarında zirve değerlerine ulaşmıştır. Turbalık alanda saatlik net ekosistem CO2 alışverişi (NECA) -1,0 ve 1,5 mg CO2 m-2 s-1 arasında değişmiştir. Turbalık alanın CO2 yutağı olduğu aylar; Haziran 2011, Mayıs - Haziran 2012 boyunca ve Mayıs 2013 olarak belirlenmiştir. Kümülatif yıllık NECA 2010, 2011, 2012 ve 2013 yılları için sırasıyla 352,7, 283,8, 252,4, ve 142,6 g C m-2?dir. Karbon bileşenlerini ayırmak için bir algoritma kullanılarak ekosistem solunumu (ES) ve brüt birincil verimlilik (BBV) belirlenmiştir. Kümülatif yıllık ES her zaman BBV?den yüksek olup, bu durum turbalık alanın yüksek CO2 kaynağı olduğunu göstermektedir. Karbon bileşenleri ile çevresel değişkenler arasındaki korelasyon analizleri en yüksek korelasyonun hava sıcaklığı (Th), su buharı basıncı eksikliği (SBBE) ve evapotranspirasyon (ET) değişkenleri arasında olduğunu işaret etmiştir. Sonuç olarak, elde edilen regresyon modelleri BBV ve ES için ( % 52 < r2adj < % 78) NECA?ya göre (% 36 < r2adj < % 61) daha yüksek r2adj değerleri vermiştir. Turbalık alanın su bütçesi ölçüm döneminde ET > PPT olmasıyla sürekli bir şekilde su eksikliği olduğunu göstermiştir. Eddy kovaryans (EC) akı sisteminin enerji dengesi eşitliği net radyasyon (Rn), toprak ısı akısı (G), gizil ısı akısı ve hissedilebilir ısı akısı bileşenleri ile belirlenmiş ve 2011 ve 2012 için 0,62 ve 0,64 olarak bulunmuştur.
Özet (Çeviri)
Peatland ecosystems play a crucial role in global carbon (C) cycle as being significant C stocks even though they spatially cover only 5 % of the terrestrial biosphere. Human-induced disturbances including global climate change threaten their ability to continue to behave as a C sink. This study of quantification of carbon dioxide (CO2), water and energy fluxes is the first one conducted for a peatland (Yeniçağa peatland) in Turkey for a monitoring period of three years (from August 2010 to June 2013). CO2, energy and water fluxes were measured using an EC technique, in addition to the ancillary measurements of soil and litterfall C:nitrogen (N) ratios, litterfall lignin content, aboveground biomass, and decomposition rate. Mean peat soil C and N contents were 23.3 % and 1.7 %, respectively. The decomposition constant (-0.006) of soil organic matter (SOM) showed a high decomposition rate with low quality litter (C:N = 18.8, Lignin = 7.2 %), and thus, a positive effect on CO2 efflux. Aboveground biomass peaked in the months of June and August. Hourly net ecosystem exchange (NEE) varied between -1.0 and 1.5 mg CO2 m-2 s-1. The peatland acted as a sink in only June for 2011, a sink from May to July for 2012 and a sink in only May for 2013. The cumulative annual NEE was 352.7, 283.8, 252.4, and 142.6 g C m-2 for 2010, 2011, 2012, and 2013, respectively. Ecosystem respiration (Reco) and gross primary productivity (GPP) were partitioned using an algorithm for partitioning carbon components. The cumulative annual Reco was always higher than GPP which indicated the high CO2 source strength of the peatland. The correlation analysis of the partitioned carbon components (NEE, Reco, and GPP) with environmental variables pointed to their highest correlations with air temperature (Tair), vapor pressure deficit (VPD) and evapotranspiration (ET) for all the years. As a result, the regression models obtained for GPP and Reco showed higher r2adj values (52 % < r2adj < 78 %) than those for NEE (36 % < r2adj < 61 %). The water budget of the peatland showed a constant state of water deficit as ET > PPT for the study period. Energy balance closure of the EC flux system was assessed using net radiation (Rn), soil heat flux (G), latent heat flux (LE) and sensible heat flux (H) components and found to be 0.62 and 0.64 for 2011 and 2012.
Benzer Tezler
- Development of effective molecular approach for determining of the biodegradation potential of petroleum contaminated soil
Petrolle kirlenmiş toprağın biyodegradasyon potansiyelinin belirlenmesi için etkili moleküler yaklaşımının geliştirilmesi
AIYOUB SHAHI
Doktora
İngilizce
2016
Biyoteknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ORHAN İNCE
- CO2 capture and storage in geologic studies in terms of energy, economic, and environmental effects
Enerji, ekonomi ve çevresel etkiler açısından jeolojik çalışmalarda CO2 yakalama ve depolama
MOHAMMADREZA JABBARI SAHEBARI
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Jeoloji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİLGÜN OKAY
- Enerji verimliliği, iklim değişikliği etkileşimi çerçevesinde yol aydınlatmasında LED dönüşüm yaşam döngüsü değerlendirmesi
Energy efficiency, climate change interaction, LED transformation life cycle assesment in road lighting
EZGİ BERBEROĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SERMİN ONAYGİL
- Erzincan ili için drone ile hava kirliliğinin tespiti ve haritalanması
Measurement and mapping of air pollution by drone for Erzincan province
NACİ ARSLANOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiErzincan Binali Yıldırım ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ÇAĞRI ALTINTAŞI
- Kütüphanelerde iç hava kalitesinin CFD analiz yöntemiyle araştırılması
Investigation of indoor air quality in libraries using CFD analysis method
ALİ UFUK DİBIÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Makine MühendisliğiAkdeniz ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ AHMET ÇOŞGUN