Assessing the impacts of urban land use/land cover change on soil ecosystem services
Kentsel arazi kullanımı/arazi örtüsü değişiminin toprak ekosistem servisleri üzerindeki etkilerinin değerlendirilmesi
- Tez No: 848451
- Danışmanlar: PROF. DR. AZİME TEZER
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Şehircilik ve Bölge Planlama, Urban and Regional Planning
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Şehir ve Bölge Planlama Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Şehir ve Bölge Planlama Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 283
Özet
Toprak, küresel ekolojik süreç ve döngülerin işleyişinde önemli görevler üstlenen, içerisinde ve üzerinde canlıların barınıp beslendiği canlı bir ekosistem ve yaşamın kaynağıdır. Bu bağlamda, insanın toprak ile ilişkisi insanlığın varoluşundan itibaren güçlü bir şekilde kendini göstermiş, barınma, beslenme ve hatta kültürel bağlamda mekansal aidiyet ve mülkiyet konularıyla toprak insanlık tarihinin her döneminde önemli bir varlık olmuştur. Fakat insan aktivitelerinin yeryüzü üzerindeki olumsuz etkilerinin gün geçtikçe arttığı, Antroposen Dönem olarak yorumlanan yeni bin yılda insan ve toprak ilişkisi yön değiştirmiş ve toprak ekosisteminin sürdürülebilirliği artan insan faaliyetlerine bağlı olarak risk altına girmiştir. Özellikle sürdürülebilir olmayan tarımsal uygulamalar, endüstriyel aktiviteler ve kentleşmenin etkisiyle toprak nitelik ve işlevlerinde karşılaşılan problemler, küresel boyutta artan toprak ve arazi bozunumu (land and soil degradation) problemini gündeme getirmiş, bu duruma dikkat çekmek amacıyla Birleşmiş Milletler (BM) 2015 yılını“Toprak Yılı”olarak ilan etmiştir. Aynı şekilde BM Sürdürülebilir Kalkınma 2030 Hedefleri (SDGs) kapsamında da 7 hedef doğrudan ya da dolaylı olarak toprak ile ilişkilendirilmiştir. Yapılan bu girişim ve çalışmaların amacı, küresel ölçekte yaşanan toprak problemlerine dikkat çekmek ve oluşumu uzun yıllar alan ve yaşamın devamlılığı için önemli roller üstlenen toprağın üzerindeki baskı ve tehditlerin önlenmesine yönelik uygulama ve stratejilerin geliştirilmesini desteklemektir. Toprak, sağladığı fonksiyon ve servisleriyle yeryüzündeki yaşamı mümkün ve sürdürülebilir kılmaktadır. Bilhassa, yeryüzü, atmosfer ve su kütlelerinin ara kesitinde yer alan kritik konumu sayesinde karbon, azot, su gibi yaşamsal besin döngülerin düzenlenmesinde merkezi bir rol oynamaktadır. Ayrıca, N, P, K, Ca, Mg ve S gibi bitki besin elementlerin taşınımını düzenlemekte ve gıda, lif ve hammadde üretimi; su rejimi ve yerel sıcaklık düzenlemesi; temiz su temini; karbon depolama; kültürel kimlik ve miras gibi birçok ekosistem servisi (ES) sağlamaktadır. Toprak tarafından sağlanan önemli ES'lerden biri de, biyojeokimyasal döngülerde aktif görevler üstlenen toprak mikroorganizmalarını barındırmasıdır. Bu özelliği ile toprak, küresel biyoçeşitliliğin neredeyse dörtte birine ev sahipliği yapmaktadır. Ayrıca, Dünya'daki en büyük su filtresi ve su depolama alanı görevini de üstlenmekte, karasal bir karbon havuzu olarak atmosferdeki sera gazı emisyonlarını dengelemede ve iklim değişikliğiyle mücadelede kritik bir rol üstlenmektedir. Ancak literatür araştırmaları, insan aktivitelerinin toprağın yapı ve niteliklerinde değişime ve kirlilik seviyelerinde artışa neden olduğunu açıkça ortaya koymaktadır. Buna göre, toprağın biyo-fiziksel ve kimyasal özellikleri kentsel aktivitelerin türü, büyüme hızı ve etki alanına bağlı olarak ciddi etkilere maruz kalmakta, kentleşmeye bağlı olarak gelişen arazi kullanımı ve arazi örtüsü (AKAÖ) değişiklikleri, toprak tarafından sağlanan ekosistem servislerinin (SoES) temini ve sürdürülebilirliğinde en önemli tehditlerden biri olarak gösterilmektedir. Özellikle kentsel alanlarda yapılaşmış alanların artışı ve kentsel yayılmaya bağlı olarak artan geçirimsiz yüzeyler, toprak ve atmosfer arasındaki bağlantıyı keserek kentsel alanlardaki toprağın nitelik ve işlevlerine önemli zararlar vermektedir. Üzerinin geçirimsiz materyalle kapatılması sonucunda sızdırmazlaşması (soil sealing) ya da yapılaşma amacıyla kullanılması (land take) toprak sistemlerinde zaman içerisinde toprak strüktürünün değişmesine; yağmur ve sulama sularının infiltrasyonu ve toprak katmanlarına doğru ilerleyişinin azalmasına ya da tamamen engellenmesine; buna bağlı olarak taşkın ve sel riskinin artmasına; yeraltı ısı dengesinin değişmesine; toprak mikroorganizmalarının faaliyetlerinin zayıflamasına ve söz konusu olumsuz etkilerin bağlantılı olduğu diğer toprak fonksiyon ve servislerinin dolaylı ya da doğrudan olumsuz etkilenmesine sebep olmaktadır. Halbuki son yıllarda gerçekleştirilen araştırmalar kentsel alanlarda yer alan, çeşitli insan müdahaleleriyle nitelikleri değiştirilmiş ve zarar görmüş toprakların doğru yönetildiği ve korunduğu takdirde doğal alanlardaki toprağın sunduğu servisleri sunabilecek potansiyele sahip olduğunu ortaya koymaktadır. Ancak kentsel alanlardaki topraklar (urban soils) mekansal planlama kapsamında bu ekolojik karakterinden uzak, genellikle tarımsal niteliği bağlamında ele alınmakta, toprağı bütüncül bir ekosistem olarak değerlendiren ve diğer kentsel ekosistemlerle bağlantılı işlevlerini dikkate alan ortak bir yaklaşım bulunmamaktadır. Bu noktada tez çalışması, ekolojik denge ve süreçler açısından yaşamsal önem taşıyan SoES'nin özellikle kentsel alanlarda karşı karşıya kaldığı problemleri ortaya koyarak, toprak fonksiyon ve servislerinin korunması ve sürdürülebilirliğinin sağlanmasında mekansal planlamanın rolünü irdelemeyi amaçlamaktadır. Araştırma AKAÖ ve SoES ilişkisinin sorgulanmasının gerekliliğini ortaya koyan 3 temel gerekçeye dayanmaktadır. Bunlardan ilki, toprak ve SoES'nin sahip olduğu yaşamsal önem nedeniyle küresel ve yerel ölçekte maruz kaldığı ciddi baskı ve tehditlere dikkat çekilmesi gerekliliğidir. Bu bağlamda, özellikle kentleşme ve insan aktivitelerinin toprak sistemi üzerindeki etkileri kapsamlı bir biçimde incelenerek, karşılıklı etkilerin ortaya koyulması ve mekansal planlama literatürüne katkı sağlaması gerekli görülmüştür. Bilimsel araştırmalar, AKAÖ değişiminin toprak ekosistemi üzerindeki etkilerine yönelik çeşitli bulgulara yer vermektedir. Ancak, kentleşme ve kentsel nüfusun artacağı öngörüsüne dayanarak, kentsel alanlardaki toprak ve SoES üzerindeki baskının tanımlanmasının yanı sıra, olumsuz etkilerin durdurulması/azaltılması için gelecekte yapılması planlanan uygulamalara yönelik etkin çıktılar üretilmesi gerekmektedir. Bu kapsamda araştırma, kentleşme ve AKAÖ değişiminin SoES ile ilişkisini detaylı bir biçimde incelemekte, AKAÖ uygulamalarının doğal süreçlerin sürdürülebilirliği açısından risk oluşturmayacak şekilde planlanmasına yönelik yaklaşımlar üretmeye odaklanmaktadır. Söz konusu yaklaşımların, ileriye yönelik çalışma ve uygulamalar için yol gösterici nitelik taşıyacağı beklenmektedir. Çalışmanın dayandığı bir diğer gerekçe ise SoES'nin küresel ES sınıflandırması kapsamında bütüncül olarak ele alınmamış olmasıdır. ES yaklaşımı, doğal kaynakların öneminin anlaşılması ve sürdürülebilir olarak yönetilmesinde son yıllarda ön plana çıkan etkin bir uluslararası politika, mekansal planlama ve uygulama aracı olmuştur. Ancak, ES yaklaşımının temel taşı olarak kabul edilen Milenyum Ekosistem Değerlendirme (MEA) raporunda toprak ekosistemi, sağladığı servisler ve diğer ekosistemlerle olan bütünleşik rolü çerçevesinde önemli oranda ihmal edilmiştir. Raporda toprağın yalnızca oluşumu (soil formation) yönünden incelemeler yer almış, diğer SoES'ne değinilmemiş ve toprak küresel düzeyde yapılan bu sınıflandırmanın önemli ölçüde dışında bırakılmıştır. Rapor, yer üstündeki ekosistemleri (orman, deniz, kıyı vb.) değerlendirirken, onunla bağlantılı biçimde işleyen yer altındaki ES'leri kapsamına almamıştır. Bu bağlamda tez çalışması, toprak sistemlerinin yeryüzündeki hayatın ve biyolojik çeşitliliğin sürekliliğinin sağlanmasında su ve hava kalitesi kadar önemli bir rolü olduğuna vurgu yaparak, sağladığı servisleri bütüncül bir yaklaşımla ele alan mekansal plan kararlarının geliştirilebilmesine katkı sağlaması açısından önem taşımaktadır. Ayrıca, toprak biliminin çok disiplinli yapısı, parçacıl yasal çerçevesi ve SoES'ni dikkate alan kapsamlı bir mekansal planlama yaklaşımının henüz geliştirilememiş olması toprağın üzerinde artan baskıların anlaşılmasını, SoES'nin bütüncül bir sistem yaklaşımıyla değerlendirilmesini ve korunmasını zorlaştırmaktadır. İlgili disiplinlerin toprağı yalnızca kendi çalışma alanları kapsamında incelemeleri (toprak ekolojisi, kimyası, ekonomisi vs.), araştırmacılar, karar vericiler ve uygulayıcılar arasında multidisipliner bir çalışma yaklaşımı oluşmasını çoğu zaman güçleştirmektedir. Öte yandan, kentsel toprağın önemi, kentsel alanlarda maruz kaldığı tehditler ve sağladığı SoES arazi ve toprak yönetimiyle doğrudan ilişkili bir disiplin olan mekansal planlama kapsamında dikkate alınmamaktadır. Çalışmanın dayandığı üçüncü gerekçeyi ortaya koyan bu durum, AKAÖ değişikliklerinin SoES üzerindeki mevcut olumsuz etkilerinin ilerleyen yıllarda da artarak devam etmesine zemin hazırlamaktadır. Bu sebeple toprağın, özellikle de en ciddi baskının yaşandığı kentsel alanlardaki toprağın önemi, sunduğu servislerin anlaşılması ve sürdürülebilirliğinin sağlanması için SoES'in mekansal planlama ve ilgili mevzuat kapsamında bir karar destek aracı olarak kullanılması ve geliştirilecek bu yaklaşımın tüm ilgili disiplinleri kapsayacak şekilde etkinleştirilmesi gerekmektedir. Bu kapsamsa tez çalışması, kentsel alanlardaki toprağın sürdürülebilir bir yaklaşımla ele alınması ve buna uygun AKAÖ plan kararlarının geliştirilmesinde farklı disiplinleri ortak bir paydada ve terminolojide buluşturmayı hedeflemektedir. Söz konusu ortak paydanın oluşturulmasında, özellikle son yıllarda kentsel ekosistemlerin mekansal planlama ve karar verme süreçlerine entegre edilmesi yönünden etkin bir araç olarak kullanılan ES yaklaşımından yararlanılmıştır. Böylelikle, ekosistem niteliklerinin ve hassasiyetlerinin mekansal planlama kapsamında dikkate alındığı, SoES'ye dayalı multidisipliner bir yaklaşım geliştirilmesi amaçlanmıştır. Çalışmanın temelini oluşturan bu yaklaşım kapsamında öncelikli olarak SoES'in küresel ES çerçeveleriyle entegre edilmesine yönelik detaylı literatür analizlerine dayanan kapsamlı ve özgün bir SoES sınıflandırma tablosu geliştirilmiştir. Tabloda, toprak tarafından sağlanan servisler MEA raporu kapsamında sunulan dört farklı ES kategorisinde sınıflandırılmış ve böylelikle SoES'nin mekansal planlamaya entegrasyonu kapsamında ihtiyaç duyulan küresel SoES sınıflandırmasına yönelik bir katkı sağlanabileceği düşünülmüştür. SoES'in sınıflandırmasının ardından, toprak ekosistemi üzerindeki küresel tehditlerin ortaya konulması, toprağın iklim değişikliğiyle olan ilişkisi ve mevcut mekansal planlama pratikleri içerisindeki yeri incelenmiş ve böylelikle SoES, iklim değişikliği, mekansal planlama ve AKAÖ arasındaki ilişkiselliği ortaya koyan kavramsal bir çerçeve (Nexus Framework) geliştirilmiştir. Bu çerçeve, araştırmanın yöntemi ve uygulanacak yaklaşımın temel kurgusunu oluşturmuş, çalışmanın bütüncül bir yaklaşım içerisinde ele alınmasını sağlamıştır. Araştırmanın kavramsal çerçevesinin oluşturulmasının ardından, seçilen bir örnek alan üzerinde analiz çalışmaları gerçekleştirilmiş, belirlenen zaman periyodu içerisinde öncelikle alandaki AKAÖ değişimi incelenmiş, daha sonra, AKAÖ'de gözlemlenen bu değişikliklerin çalışma kapsamında seçilen 3 adet SoES (yüzey suyu akışının düzenlenmesi, karbon depolama ve biyokütle üretimi) üzerindeki etkileri analiz edilmiştir. Analiz çalışmaları İstanbul'un Avrupa Yakası'nda yer alan ve kentin önemli içme suyu kaynaklarından biri olan Büyükçekmece Havzası'nda gerçekleştirilmiştir. Kent çeperindeki havzanın, yoğun nüfus ve kentleşme baskısı altında olduğu ve buna bağlı olarak kirlilik, erozyon, heyelan gibi çeşitli problemlere maruz kaldığı bilinmektedir. Bunun yanısıra, alanda kentleşmeye bağlı olarak değişen AKAÖ, endüstriyel ve tarımsal faaliyetler ile konut alanlarının gelişiminin havzanın ekolojik bütünlüğünü tehdit ettiği ve dolayısıyla alandaki SoES üzerinde olumsuz etkileri olduğu gözlemlenmiştir. Ayrıca, kent genelinde yapılan büyük ölçekli projelerin (İstanbul Havalimanı, Kuzey Marmara Otoyolu, Yavuz Sultan Selim Köprüsü) ve İstanbul'un mevcut kentleşme dinamiklerinin ilerleyen dönemlerde havzanın ekolojik bütünlüğü, su kalitesi ve miktarı ile, AKAÖ ve SoES'leri üzerinde ciddi baskılar yaratacağı düşünülmektedir. Çalışma kapsamında elde edilen analiz bulguları kentsel bir havza olan Büyükçekmece Havzası'nın kentleşme ve buna bağlı AKAÖ değişikliklerinden doğrudan etkilendiğini ortaya koymaktadır. Bu bağlamda, alandaki SoES temininde de AKAÖ değişimine bağlı etkiler gözlemlenmiş, havza genelindeki AKAÖ değişimleri ile SoES teminindeki değişiklikler mekansal verilerin haritalanmasıyla ortaya koyulmuştur. Bu çalışmalar, havzada yapılaşmış alanlara dönüşen doğal alanlarda SoES sağlama kapasitesinin azaldığını; buna karşılık, orman ve mera alanlarına dönüşen tarım arazilerinde ise, SoES sağlama potansitelinin arttığını ortaya koymuştur. Söz konusu değişimler bir içme suyu havzası için oldukça önemli görevler üstlenen SoES'nin havza bütününde dikkatle ele alınması ve yönetilmesi gerektiğini ortaya koymaktadır. Çalışmanın değerlendirme ve sonuç bölümünde bu konuya yönelik öneriler geliştirilmiş ve SoES'nin ilgili mevzuata ve mekansal planlamaya entegrasyonun sürdürülebilir kentsel planlama açısından taşıdığı öneme değinilmiştir. Ekolojik bir planlama birimi olan havzaların, özellikle kentsel alanlarda karşı karşıya kaldığı risk ve tehditlerin ortaya konulması, küresel ölçekte son yıllarda önem kazanan arazi ve toprak bozunumunun öncelikle kentsel ölçekten yola çıkılarak anlaşılması ve yönetilmesinin gerekliliği bu çalışmanın öne çıkan sonuçları arasındadır. İnsan yaşamıyla karşılaştırıldığında yenilenemeyen bir kaynak olarak değerlendirilen, ve fakat yeryüzündeki canlı yaşamının devamlılığının sağlanmasında kritik roller üstlenen toprağın fonksiyon ve servislerinin kaybedilmeden önce dikkate ele alınması ve sürdürülebilir bir biçimde yönetilmesi gerekmektedir. Bilhassa, kentleşme ve AKAÖ değişikliklerinin olumsuz etkilerine en fazla maruz kalan; ancak buna rağmen ilgili yasal çerçeve ile mekansal planlama ve karar alma süreçlerinde göz ardı edilen“kentsel topraklar”hem sağladıkları SoES hem de iklim değişikliğiyle mücadeledeki önemli rolleri açısından bu noktada önem kazanmaktadır. Çok sayıda uluslararası kurum ve akademisyen tarafından da belirtildiği gibi, toprak fonksiyonları ve servislerinin sürdürülebilir olarak korunması ve geliştirilmesi disiplinlerarası yaklaşım ve kapsamlı bir çerçeve gerektirmektedir. Bu bağlamda, SoES'ne dayalı bilginin mekansal planlama süreçlerine entegre edilmesi, özellikle kentsel alanlarda AKAÖ'nün toprak üzerindeki olumsuz etkilerini yönetmek ve en aza indirmek açısından büyük önem taşımaktadır. Bu noktada araştırma kapsamında geliştirilen“In-SoES Modeli”, SoES'nin analizi, diğer değişkenlerle (AKAÖ, iklimsel özellikler vb.) ilişkisinin ve buna bağlı olarak değişiminin incelenmesi ve sonuçların haritalanmasına yönelik genel bir çerçeve ve altlık sunmaktadır. Model, bilhassa kentsel havzalarda halihazırda kullanılan mesafeye dayalı koruma kuşakları kapsamının, SoES'e dayalı ekolojik hassasiyetleri dikkate alan koruma yaklaşımı ile genişletilmesini ve bunun da hazırlanacak havza koruma planlarıyla mevcut planlama hiyerarşisine entegre edilmesini önermektedir. Tüm bu değerlendirmeler ışığında; toprak bilimi ve toprağın multidisipliner yapısı gözönünde bulundurulduğunda toprağın özellikleri, çalışma sistemi ve yeryüzündeki yaşamın devamlılığı için taşıdığı önem mekan ve arazi kullanım kararlarına yön veren plancılar tarafından iyi anlaşılmalı, mutlak suretle ilgili disiplinlerle işbirliği içerisinde olunmalıdır. Kentsel topğrağın ve sağladığı SoES'nin sürdürülebilirliğinin sağlanmasında, (i) Kentsel alanların toprak ve SoES üzerindeki etkilerinin anlaşılması; (ii) SoES açısından kritik öneme sahip alanların belirlenmesi ve (iii) Bu alanların mekansal planlama araçları ve gerekli yasal düzenlemeler ile desteklenerek korunması ve sürdürülebilirliği sağlanmalıdır. Tez çalışması yukarıda yapılan değerlendirmeler kapsamında toplam altı bölümden oluşmaktadır. İlk bölüm araştırmanın geri planı, temel gerekçeleri ve içeriğine ilişkin genel çerçeveyi araştırmanın kapsamı, amacı, problem bulguları ve araştırma soruları başlıklarında ele almaktadır. Bölüm aynı zamanda araştırmanın organizasyonunu tez akış şeması ile özetlemektedir. İkinci bölüm ise çalışmanın geri planındaki teorik alt yapıya ilişkin detaylı literatür verilerini değerlendirerek; SoES'nin önemi, üzerindeki baskı ve tehditler ile iklim değişikliği ve mekansal planlamayla olan ilişkisini irdelemektedir. Bu bölümde ayrıca kentsel toprağın özellikleri ve problemlerine yönelik değerlendirmelere de yer verilmiştir. Tezin 3. Bölümü araştırma kapsamında kullanılan yöntemin nasıl tasarlandığı, yöntem ve verilerin nasıl organize edildiği hakkında bilgiler sunarken, 4. Bölüm ise seçilen örnek alan üzerinden uygulama sonuçlarını ortaya koymaktadır. Buna göre, öncelikle araştırmanın yöntem/uygulama tasarımı hazırlanmış, çalışmanın sınırları tanımlanmış ve bu kapsamda uygulanacak metodoloji belirlenmiştir. Uygulama alan çalışmasında ise öncelikle alana ilişkin detaylı literatür değerlendirmesi yapılarak alanın konumu, demografik ve fiziksel özellikleri ile potansiyelleri ve üzerindeki baskı ve tehditler ortaya koyulmuştur. Detaylı alan incelemesi sonrasında, alana ilişkin veri temini ve ön işlem hazırlıkları yapılıp, belirlenen yöntem çerçevesinde alandaki 1) AKAÖ deseninin değişimi, 2) Çalışma kapsamında seçilen SoES temininin yıllara bağlı mekansal ve niceliksel değişimi incelenmiştir. Analizler sonucu elde edilen bulgular 5. Bölüm kapsamında tartışılmış; alandaki hassas bölgelerin haritalanması ve SoES'nin mevcut planlama sistemiyle ve yasal çerçeveyle entegrasyonuna yönelik değerlendirme ve öneriler paylaşılmıştır. 6. ve son bölüm olan“Sonuçlar”bölümünde ise çalışmanın genel bir değerlendirmesi yapılarak araştırmanın kısıtları ve gelecek çalışmalara yönelik önerilere yer verilmiştir.
Özet (Çeviri)
Soil represents a dynamic living ecosystem and stands as a fundamental resource for sustaining life on Earth. However, recent years have witnessed a concerning escalation in the detrimental impacts of human activities on the terrestrial environment, particularly evident during the Anthropocene Epoch. Soil, the foundation of terrestrial ecosystems, is surely not exempt from the adverse consequences of anthropogenic interventions, which have exacerbated the problems associated with soil quality and functionality, giving rise to a global emphasis on land and soil degradation. In response to the increasing pressures on soil, the United Nations officially designated the year 2015 as the“International Year of Soils”to raise awareness and emphasize the imperative of preventing the escalating pressures and threats to soil. Accordingly, it was affirmed by several studies that as a result of human activities (e.g., unsustainable agricultural practices, industrial activities, and urbanization) soil's bio-physical and chemical characteristics are subject to varying degrees of impact, contingent upon the nature, pace, and extent of the intervention. In particular, the alterations in land use and land cover (LULC) pose significant threats to soil functions and the provision of ecosystem services provided by soil (SoES). The expansion of urban areas and the concurrent rise in impermeable surfaces accelerate detrimental alterations in SoES within urban settings. Instances of soil sealing, where impermeable materials overlay soil, or land take, involving the conversion of land for construction purposes. This transition in LULC pattern and increase of built-up areas cause long-term alterations in soil structure and result in diminished infiltration capacity for surface water, impeded vertical percolation, altered subterranean thermal dynamics, weakened soil microbial activity, and ultimately indirect or direct detrimental impacts on soil functions and services. Indeed, soil is vital in enabling and ensuring the feasibility and resilience of terrestrial ecosystems through its multifaceted functions and services. Its strategic location at the intersection of the Earth's lithosphere, atmosphere, and hydrosphere empowers it to play a central role in regulating biogeochemical cycles critical to life. Moreover, soil regulates the intricate flow of essential plant nutrients. This regulation by soil supports numerous ecosystem services (ES) indispensable to human well-being, including food, fiber, and raw material production, water regulation, temperature moderation, provision of clean water, carbon sequestration, and preservation of cultural heritage. Furthermore, soil accommodates a vast array of microorganisms, that are nearly one-fourth of the global biodiversity. In addition to its biodiversity-related significance, soil functions as a key agent in global hydrological processes, acting as a vast reservoir for water filtration and storage. Besides, soil serves as a terrestrial carbon sink, promoting equilibrium in atmospheric greenhouse gas emissions, and contributing to the ongoing struggle against climate change. Nevertheless, recent studies emphasize that despite the significant ES provided by soil and its critical role in climate change, soil, and SoES have been partly incorporated into the global ES frameworks and have received limited attention. Furthermore, they have been largely overlooked in urban spatial planning and decision-making processes. Yet, given the multidisciplinary nature of soil science, urban planners, in collaboration with other related disciplines, can play a central role in understanding and managing the intricate functions and services of soil by considering its indispensability for the continuity of life. Herein, the holistic study of soil requires a multidisciplinary approach to integrate the fragmented policy frameworks and practices on sustainable soil management. From this perspective, the study assesses the intricate network involving SoES, climate change, and spatial planning, considering their interdependencies. It underscores the key role of LULC dynamics in optimizing the multifaceted benefits associated with each pillar of this network. The overarching objective of this research is to contribute to the limited understanding and recognition of SoES in urban spatial planning. To achieve this, it addresses the global challenges posed by urbanization and LULC alterations concerning SoES, in connection with climate change. In this context, the study introduces a nexus framework that highlights the interconnectedness of the selected pillars and presents a conceptual framework for assessing the interactions between LULC changes and SoES, focusing on the case of the Buyukcekmece Watershed in Istanbul. The central argument of this research posits that safeguarding and improving the essential functions and services of soil requires the incorporation of soil-related knowledge into urban spatial planning processes. In this context, the thesis comprises six chapters, the first of which presents a comprehensive overview of the research structure and content, encompassing the scope, objectives, findings, and research questions. Furthermore, the chapter provides a summary of the research organization through a thesis flowchart. The second chapter undertakes an exhaustive literature review, delving into the theoretical underpinnings of the study, exploring the significance of SoES, the increasing pressures and threats it faces, and its intricate relationship with climate change and spatial planning. This chapter also incorporates research findings about the distinctive characteristics and challenges associated with urban soil. Chapter 3 elucidates the design of the research methodology and the organization of data, while Chapter 4 serves as the implementation section, examining the research questions and methodology in a selected case study area. In this chapter, the research design is formulated, delimitations of the study are outlined, and the chosen methodology is determined. Furthermore, an exhaustive assessment of relevant literature is conducted to discern the geographical location, demographic and physical characteristics, and potentials of the case study area, as well as the pressures and threats it faces. Subsequently, data acquisition and preprocessing preparations are carried out. Within the predefined methodological framework, the study focuses on analyzing the spatio-temporal changes in the selected SoES supply, as well as the alteration in LULC patterns. Chapter 5 critically examines the findings derived from the analysis, discussing the mapping of critical areas within the study area and proposing new ideas and recommendations for the possible integration of SoES into the existing spatial planning framework. Lastly, the sixth chapter,“Conclusion,”offers a comprehensive evaluation of the study, addresses its limitations, and puts forward suggestions for future research.
Benzer Tezler
- Kent parklarında bitki örtüsü ve tozlayıcı etkileşiminin değerlendirilmesi: Barış Mahallesi, Bursa örneği
The evaluation of the plant-pollinator interaction in urban parks: The case study of Bursa, Barış Neighborhood
BETÜL SÜELTÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Peyzaj MimarlığıEge ÜniversitesiPeyzaj Mimarlığı Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÇİĞDEM COŞKUN HEPCAN
- Sürdürebilir ormancılık anlayışı açısından arazi kullanım değişiminin biyoklimatik konfor şartlarına etkisi
Assessing the influence of land use change on bioclimatic comfort conditions within the framework of sustainable forestry practices
İLKNUR ZEREN ÇETİN
Doktora
Türkçe
2023
Ormancılık ve Orman MühendisliğiBartın ÜniversitesiOrman Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TUĞRUL VAROL
- Evaluating BFAST algorithm in landsat time series analysisof monitoring deforestation dynamics in coniferousand deciduous forests
Landsat zaman serisi ile iğne ve geniş yapraklı ormanlardaormansızlaşma dinamiklerinin izlenmesinde BFASTalgoritmasının değerlendirilmesi
NOOSHIN MASHHADI
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiCoğrafi Bilgi Teknolojileri Ana Bilim Dalı
Assist. Prof. Dr. UĞUR ALGANCI
- Konumsal bilgi sistemleri yardımıyla Türkiye'nin erozyon modellemesi
Erosion modelling in Turkey using locational information system
AHMET ÇİLEK
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Peyzaj MimarlığıÇukurova ÜniversitesiPeyzaj Mimarlığı Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SÜHA BERBEROĞLU
- Özellik seçimi algoritmaları kullanılarak heyelanda etkili faktörlerin belirlenmesi ve heyelan duyarlılık haritalarının üretilmesi
Determination of effective factors using feature selection algorithms and production of landslide susceptibility maps
EMREHAN KUTLUĞ ŞAHİN
Doktora
Türkçe
2017
Jeodezi ve Fotogrametriİstanbul Teknik ÜniversitesiGeomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CENGİZHAN İPBÜKER
PROF. DR. TAŞKIN KAVZOĞLU