MİKTARININ HESAPLANMASI

... konulu sunumlar: "MİKTARININ HESAPLANMASI"— Sunum transkripti:

1 MİKTARININ HESAPLANMASI
EKOSİSTEM TABANLI FONKSİYONEL ORMAN AMENAJMAN PLANLARINDA KARBON VE OKSİJEN MİKTARININ HESAPLANMASI Mehmet KILIÇ Etüt ve Planlama Şube Müdürü

2 Sera gazlarının ve özellikle CO2’nin atmosferin ve yeryüzünün ısınması üzerindeki etkisi bilinmektedir. Bu nedenle atmosferdeki CO2 miktarının azaltılabilmesi için emisyonların sınırlandırılması gibi bazı önlemler üzerinde çalışılmaktadır. Yeryüzündeki biyolojik ekosistemler (Tarım, orman, mera, sulak alan, vb gibi) canlı biyokütlede, ölü organik maddede ve toprak içinde taşıdıkları karbon ile küresel karbon döngüsünün motoru konumundadır. Global iklim değişiminin nedenleri üzerine yapılan araştırmalar, bu fenomen üzerinde CO2 nin etkisinin % olduğunu göstermiştir (ASAN 1995). Karbondioksit salımını gözden geçirecek olursak, %36 lık oranla taşıma ve ulaşım başı çekiyor, evlerimizde tükettiğimiz elektrik ve doğalgaz gibi enerji çeşitlerinin kullanılmasından açığa çıkan CO2 miktarı %30 ile ikinci sırada, endüstri %21 ve son olarak da tarım %13 lük paya sahiptir. Dünya atmosferinde CO2 oranının giderek yükselmesi, sera etkisi yapan diğer gazlarla birlikte global iklim değişimine ve sıcaklık artışına neden olmaktadır.

3 Doğal süreçte karbon, bitkilerin yaptığı fotosentez ile atmosferden alınmaktadır.
Orman ekosistemleri bu konuda önemli bir potansiyele sahiptir. Orman ekosistemlerinde bitkisel kütle, toprak, ölü örtü ve ölü odun havuzlarında karbon depolanabilmektedir. Kyoto Protokolüne göre orman ekosistemlerindeki karbon stokları ve bu stoklardaki değişimin belirlenmesi gerekmektedir. Orman alanlarına ait yıllık karbon değişiminin hesaplanmasında kullanılan yöntem genel olarak; yıllık artım sonucu canlı biokütlede meydana gelen yıllık artıştan, odun üretimi, yakacak odun toplama, yangın, böcek ve mantar zararı gibi doğal süreç nedeniyle ortaya çıkan kayıpların çıkarılması sonucu elde edilen miktarın hesaplanması şeklinde yapılmaktadır.

4 Orman Amenajman Planlarında yaklaşık 10 yıldır Karbon birikim miktarı ve Yıllık oksijen üretimi miktarı hesaplanmaktadır. Bu hesaplamalar, Sn: Prof. Dr. Ünal ASAN’ ın çeşitli zamanlarda yaptığı araştırmalar sonucunda belirlediği hesaplama şekline göre, yapraklı ve iğne yapraklı türlerin plan ünitesindeki toplam hacimleri önce kuru ağırlığa (yapraklılar 0,640 ve iğne yapraklılar 0,473 ile çarpılarak) dönüştürülmüştür. Elde edilen rakamlar yapraklılar için 1,25 ve iğne yapraklılar için 1,20 ile çarpılarak (dallar ve yapraklar için) toprak üstü biyokütle toplamı bulunmuştur. Bu rakam kuru kütlenin % 45 kısmının karbondan oluştuğu varsayımı ile 0,45 ile çarpılarak toprak üstü C miktarı bulunmuştur. Toprak üstü karbon miktarı yapraklılar için 0,15 ile iğne yapraklılar için 0,20 ile çarpılarak toprak altı C miktarı bulunmuştur. Toprak üstü ve toprak altı C miktarları 0,40 ile çarpılarak ölü ve diri örtü C miktarları bulunmuştur. Bu üç miktar toplanarak Toplam biyokütle C miktarı bulunmuştur. Toplam biyokütle miktarı 0,58 ile çarpılarak topraktaki C miktarı hesaplanmıştır. Hesaplanan bu değerler toplanarak plan ünitesindeki Karbon miktarı bulunmuştur.

5 KARBON BİRİKİM MİKTARININ HESAPLANMASI
Ağaç Türü Gurupları Hacim m³ Biyokütle Miktarı (Ton) Karbon Miktarı (Ton) TÜBK TABK TÜÖDBK TGBK TBİKM OTKM TKM (DGH) x (a) x ( c ) (TÜBK) x (e) (TÜBK+TABK) x (g) (TÜBK+TABK+TÜODBK) (TGBK) x (h) (TBKM) x (İ) (TBKM) + (OTKM) (DGH) x (b) x ( d ) (TÜBK) x (f) YAPRAKLI ,15 ,92 ,34 ,90 ,16 ,17 ,62 ,79 İĞNE YAPRAKLI ,00 ,52 ,10 ,05 ,67 ,65 ,56 ,21 TOPLAM ,15 ,44 ,44 ,95 ,83 ,82 ,18 ,00 ( a ) = 0,64 Yapraklılar için daha önce saptanmış FIRIN KURUSU AGIRLIGI ( b ) = 0,473 İğne yapraklılar için daha önce saptanmış FIRIN KURUSU AGIRLIGI ( c ) =1,25 Dikili gövde hacmine karşılık olan biyokütleyi, yapraklı türlerde topraküstü biyokütleye çevirme faktörü ( d ) = 1,20 Dikili gövde hacmine karşılık olan biyokütleyi, igne yapraklı türlerde topraküstü biyokütleye çevirme faktörü ( e ) = 0,15 Dikili gövde hacmine karşılık olan biyokütleyi, yapraklı türlerde toprakaltı biyokütleye çevirme faktörü ( f ) = 0,20 Dikili gövde hacmine karşılık olan biyokütleyi, igne yapraklı türlerde toprakaltı biyokütleye çevirme faktörü ( g ) = 0,40 Göğüs çapı < 8 cm olan ağaçlar ile ağaççık, çalı, süceyrat ve ölü örtüye ait biyokütleye çevirme katsayısı ( h ) = 0,45 Canlı cansız biyokütleyi KARBON miktarına dönüştürme faktörü ( 1 ton fırın kurusu bitkisel madde içinde 0.45 (Ton) ( j ) = 0,58 Orman toprağındaki karbon miktarına dönüştürme faktörü

6 OKSİJEN ÜRETİM MİKTARININ HESAPLANMASI
Ağaç Türü Gurupları YILLIK CARİ ARTIM Biyokütle Artım Miktarı(TON) TÜBKA TABKA TBKA OKSİJEN ÜRETİMİ (TON) (DGHA) x (a) x ( c ) (TÜBKA) x (e) (TÜBKA+TABKA) (TBKA) x (x) (DGHA) x (b) x ( d ) (TÜBKA) x (f) YAPRAKLI İĞNE YAPRAKLI TOPLAM ( a ) = 0,64 Yapraklılar için daha önce saptanmış FIRIN KURUSU AGIRLIGI ( b ) = 0,473 İğne yapraklılar için daha önce saptanmış FIRIN KURUSU AGIRLIGI ( c ) = 1,25 Dikili gövde hacmine karşılık olan biyokütleyi, yapraklı türlerde toprak üstü biyokütleye çevirme faktörü ( d ) = 1,20 Dikili gövde hacmine karşılık olan biyokütleyi, iğne yapraklı türlerde toprak üstü biyokütleye çevirme faktörü ( e ) = 0,15 Dikili gövde hacmine karşılık olan biyokütleyi, yapraklı türlerde toprakaltı biyokütleye çevirme faktörü ( f ) = 0,20 Dikili gövde hacmine karşılık olan biyokütleyi, iğneyapraklı türlerde toprakaltı biyokütleye çevirme faktörü ( x) = 1,20 Biyokütle artımını üretilen Oksijen miktarına dönüştürme faktörü

7 Yukarıdaki hesaplamalar 2012 tarihi itibariyle güncellenerek Karbon ve Oksijen Miktarları Orman Amenajman Planlarında aşağıdaki şekliyle hesaplanacaktır.

8 Arazi Kullanımı, Arazi Kullanımı Değişimi ve Ormancılık (LULUCF = AKAKDO)
3 Orman Ekosistemde tutulan karbon, beş ayrı havuzda depolanmaktadır. 1 - Toprak üstü canlı biyokütle, 2 - Toprak altı canlı biyokütle, (Kök) 3 - Ölü odunlar, 4 - Ölü örtü, 5 - Organik toprak. 2 1 4 1 5 2 5 4

9 Plân ünitesinde bulunan dikili servet ve artımın tamamı hesaplandıktan sonra plan ünitesinin karbon bilânçosu hesaplanır. Ormanlardaki karbon birikimi ve bilânçosunun ortaya konulmasında aşağıdaki yol izlenir. Bir plan ünitesinde mevcut karbon miktarının havuzlar itibariyle hesaplanması beş aşamada gerçekleştirilmektedir ki bunlar; Aşama: Toprak üstü ve altındaki canlı biyokütlenin hesaplanması; Aşama: Canlı biyokütle içindeki karbon miktarının hesaplanması; Aşama: Ölü odun içindeki karbon miktarının hesaplanması; Aşama: Ölü örtü içindeki karbon miktarının hesaplanması; Aşama: Orman toprağı içindeki karbon miktarının hesaplanmasıdır.

10 KARBON BİRİKİM MİKTARININ HESAPLANMASI VE GRAFİK OLARAK GÖSTERİLMESİ
AĞAÇ TÜRÜ GRUPLARI DGH KARBON HAVUZLARI PLAN ÜNİTESİ GENEL TOPLAMI Toprak Üstü Canlı Biyokütle Toprak Altı Biyokütle Toprak Üstü Canlı Biyokütle Karbon Miktarı Toprak Altı Biyokütle Karbon Miktarı Toplan Canlı Biyokütle Karbon Miktarı Ölü Odun Karbon Miktarı Ölü Örtü İçindeki Karbon Miktarı Organik Toprak İçindeki Karbon Miktarı (TÜB=DGH x FKAxBÇF) (TAB=TÜBxR) (TÜK= TÜB x CF) (TAK=TAB x CF) (TÜK+TAK) ÖOK =TÜK x 0,01 ÖÖK=Alan x F OTK=Alan x 34 (Ton) VERİMLİ ORMAN Yapraklı İbreli TOPLAM BOZUK ORMAN GENEL TOPLAM 1.Aşama; a) Toprak üstü canlı biokütle (ton), TÜB=DGH x FKA x BÇF DGH = Her ağaç türü ya da ağaç türü gurubu için toplam dikili kabuklu gövde hacmini (m³), FKA = Her tür ya da tür gurubu için daha önce saptanan (Yapraklılar için 0,541 iğne yapraklılar için 0,446 ) fırın kurusu ağırlıkları, BÇF = Her ağaç türü ya da ağaç türü gurubu için dikili kabuklu gövde hacmine karşılık gelen biokütleyi toprak üstü toplam biokütleye çevirmek için (yapraklılarda 1,305 İğne yapraklılarda 1,195) kullanılan dönüşüm faktörleridir. b) Toprak altı canlı biokütle (ton), TAB=TÜB xR R = Kök/Sak oranı: Ağacın toprak üstü bitkisel kütlesini kökler dahil tüm ağaca dönüştürme katsayısıdır. Kök/Sak oranı (R) için FRA-2010 kılavuzundan Türkiye’nin bulunduğu iklim kuşağı ve ormanlarda bulunan ortalama servet dikkate alınarak; R=Yapraklı Verimli ormanlar için= 0,24 R=İbreli Verimli ormanlar için= 0,29 R=Yapraklı Bozuk ormanlar için= 0,46 R=İbreli Bozuk ormanlar için= 0,40 2.Aşama; Toprak Üstü Karbon Miktarı; TÜK=TÜB x CF ve Toprak Altı Karbon Miktarı; TAK= TAB x CF CF = Yapraklı ormanlar için karbon miktarına dönüştürme faktörü (0,48), CF = İbreli ormanlar için karbon miktarına dönüştürme faktörü (0,51), 3.Aşama; Ölü Odun Karbon Miktarı; ÖOK=TÜK x 0,01 (8 cm nin altındaki ağaçlar ile dikili kuru ve devrik ağaçlar için TÜK ün % 1 i kabul edilmiştir. 4. Aşama; Ölü Örtü İçindeki Karbon Miktarı; ÖÖK=Alan x F Türkiye'nin içinde bulunduğu iklim zoru için (FRA-2010); göre F değerleri; F1;İbreli Verimli ormanlar için; 22 ton/ha F2; Yapraklı Verimli ormanlar için; 13 ton/ha F3; İbreli Bozuk ormanlar için; 6 ton/ha Yapraklı Bozuk ormanlar için; 2 ton/ha 5.Aşama; OTK = Alan x 34 Organik Toprak İçindeki Karbon Miktarı; FRA-2010 Kılavuzuna göre Türkiye’deki orman topraklarında birim alanda 34 ton/ha karbon bulunmaktadır.

11 ORMANLARDA OKSİJEN ÜRETİM MİKTARI BİYOKÜTLE ARTIMI (Ton/Yıl)
Oksijen Üretim Kaynağı Artım m³ BİYOKÜTLE ARTIMI (Ton/Yıl) OKSİJEN ÜRETİMİ Toprak Üstü Biyokütle Artımı Toprak Altı Biyokütle Artımı Toplam Biyokütle Artımı Toplam Oksijen Üretimi (Ton/Yıl) DGHA TÜBA = DGHA x FKA x BÇF TABA = TÜBA x R TBKA = TÜBA + TABA OÜ= TBKA x 1,2 VERİMLİ ORMAN Yapraklı İbreli TOPLAM BOZUK ORMAN GENEL TOPLAM TÜBA = DGHA x FKA x BÇF TÜBA = Toprak üstü biokütle artımını (ton), DGHA = Her ağaç türü ya da ağaç türü gurubu için toplam dikili kabuklu gövde hacim artımını (m³), FKA = Her tür ya da tür gurubu için daha önce saptanan (Yapraklılar için 0,541 iğne yapraklılar için 0,446 ) fırın kurusu ağırlıkları, BÇF = Dikili kabuklu gövde hacmine karşılık gelen biokütleyi toprak üstü toplam biokütleye çevirmek için (yapraklılarda 1,305 İğne yapraklılarda 1,195) kullanılan dönüşüm faktörleridir. Toprak üstü toplam biokütle miktarları verimli ve bozuk ormanlar için her aşamada ayrı ayrı hesaplanacaktır. 1- Toprak altındaki kök artımının, toprak üstü biyokütle artımı yardımıyla tahmin edilmesi, TABA = TÜBA x R TABA = Toprak altındaki biyokütle artımı (Kök) miktarları hesaplanırken hesaplanmış olan toprak üstü biyokütle artımı (TÜBA) miktarlarından yararlanılır. R = Kök/Sak oranı: Ağacın toprak üstü bitkisel kütlesini kökler dahil tüm ağaca dönüştürme katsayısı, Kök/Sak oranı (R) FRA-2010 kılavuzunda Türkiye’nin bulunduğu iklim kuşağı ve ormanlarda bulunan ortalama servet dikkate alınarak; İbreli Verimli ormanlar için , Yapraklı Verimli ormanlar için 0,24 2- Bu artımlardan yola çıkılarak her tür veya tür grubu için toplam toprak üstü ve toprak altı biyokütle artımlarının ortaya konulması, TBKA = TÜBA + TABA Verimli ve bozuk ormanların kendi aralarında ibreli ve yapraklı ormanlar şeklinde tür gruplarına göre hesaplanan toprak üstü biyokütle artımı ile toprak altı biokütle artımı toplanarak tüm canlı biyokütle artımı fırın kurusu ağırlık cinsinden (TBKA) hesaplanır. 3 -Toprak üstü ve toprak altı biyokütle artımlarını, oksijen miktarına dönüştürme faktörü olan 1,2 sabit çarpanı ile işleme sokarak bu miktar biyokütle üretimi sırasında açığa çıkan oksijen miktarını (Ton) hesaplamaktadır.

12 Bilindiği üzere, bütün bitkiler fotosentez yoluyla havadaki CO2 „i alarak organik madde üretmekte ve bunu daha sonra bünyelerinde gerçekleştirdikleri bir dizi kimyasal reaksiyonla diğer organik maddelere dönüştürmektedir. CO2 alımının bitkilerdeki yaprak miktarına koşut artması ve diğer bitki topluluklarına oranla en fazla yaprak miktarının da ormanlarda bulunması nedeniyle CO2 tüketimi en fazla ormanlarda meydana gelmektedir. Bu gerçek nedeniyledir ki, yeryüzündeki orman alanlarının korunması ve ağaçlandırma yoluyla genişletilmesi, pek çok araştırmacı tarafından global iklim değişimini geciktirmede en etkin yöntem olarak önerilmektedir.

13 TEŞEKKÜRLER Mehmet KILIÇ Etüt ve Planlama Şube Müdürü