Journals / Türkiye Ormancılık Dergisi / 2023 / Cilt: 24 Sayı: 3

Comparison of carbon sequestration and soil/litter characteristics in black pine and maritime pine afforestation areas in the Western Black Sea Region

Batı Karadeniz Bölgesi’ndeki karaçam ve sahil çamı ağaçlandırma alanlarının karbon birikimi ile toprak ve ölü örtü özellikleri bakımından karşılaştırılması

Pages
299–308
Publication Date
2023-09-30
DOI
—
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

The results showed that afforestation significantly changed N, S, P, Fe, Zn, and Cu concentrations in the soil; and C, S, Mn, and Zn concentrations in black pine and maritime pine forest floor were different.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:Land use and land use change can positively or negatively affect carbon and nutrient stocks in ecosystems.
📊
Key Findings & Data:Three sample plots of 20×20 m were taken from each land use and the diameter at breast height and tree heights in these sample plots were measured Using the diameter and height values and the biomass equations and carbon ratios developed for the relevant tree species, the tree biomass and carbon stock per unit area were calculated.
💡
Conclusion & Impact:The results showed that afforestation significantly changed N, S, P, Fe, Zn, and Cu concentrations in the soil; and C, S, Mn, and Zn concentrations in black pine and maritime pine forest floor were different.
🔬Design:Research Article
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:Arazi kullanım değişikliği · Pinus nigra · Pinus pinaster

Abstract

Land use and land use change can positively or negatively affect carbon and nutrient stocks in ecosystems. This study was carried out to determine the effects of afforestation with black pine and maritime pine species on carbon stocks and soil and litter characteristics. The study was conducted on afforestation areas and adjacent bare lands in Bartın-Ulus county, located in the Western Black Sea Region of Turkey. Three sample plots of 20×20 m were taken from each land use and the diameter at breast height and tree heights in these sample plots were measured Using the diameter and height values and the biomass equations and carbon ratios developed for the relevant tree species, the tree biomass and carbon stock per unit area were calculated. Then, disturbed and undisturbed soil samples and litter samples were taken from 0-10, 10-20 and 20-30 cm depth intervals at three points in each sample plot. The physical and chemical properties of the soil and litter samples were determined in the laboratory and measurements in the sample plots were converted to a unit area. The data were evaluated using independent sample t-tests and analysis of variance. The results showed that afforestation significantly changed N, S, P, Fe, Zn, and Cu concentrations in the soil; and C, S, Mn, and Zn concentrations in black pine and maritime pine forest floor were different. Besides, the ecosystem carbon (C) stocks differed significantly with forest land use type; black pine plantations, maritime pine plantations and bare land accumulated 148 t C ha-1, 89 t C ha-1 and 27 t C ha-1, respectively. Thus, we suggest that priority should be given to black pine in afforestation of the region and in other ecosystems with similar climates. The results of the research can be used in species selection for afforestation studies in terms of reducing the impact of global climate change.

Özet

Arazi kullanımı ve arazi kullanım değişikliği ekosistemdeki karbon ve besin maddesi stoklarını olumlu ya da olumsuz yönde etkileyebilmektedir. Bu çalışma, karaçam ve sahil çamı türleri ile yapılan ağaçlandırmaların karbon stokları ile toprak ve ölü örtü özelliklerine etkisini belirlemek amacıyla yapılmıştır. Çalışma, Türkiye’nin Batı Karadeniz Bölgesinde yer alan Bartın ili, Ulus ilçesindeki ağaçlandırma alanları ile bu alanlara bitişik çıplak alanlar üzerinde yürütülmüştür. Her arazi kullanımından 20×20 m ebadında üç adet örnek alan alınmış, bu örnek alanlardaki ağaçların göğüs çapları ve boyları ölçülmüştür. Ölçülen bu çap ve boy değerleri ile ilgili ağaç türleri için geliştirilen bitkisel kütle denklemleri ve karbon oranları kullanılarak birim alandaki ağaç kütlesi ve karbon stoku hesaplanmıştır. Daha sonra her örnek alanda üç noktada 0-10, 10-20 ve 20-30 cm derinlik kademelerinden bozulmuş ve bozulmamış toprak örnekleri ile ölü örtü örnekleri alınmıştır. Araziden alınan toprak ve ölü örtü örneklerinin laboratuvarda fiziksel ve kimyasal özellikleri belirlenmiş ve örnek alanda ölçülen değerler birim alana dönüştürülmüştür. Elde edilen veriler t testi ve varyans analizi ile değerlendirilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre, ağaçlandırmanın toprakların N, S, P, Fe, Zn ve Cu içeriklerini önemli seviyede değiştirdiği; karaçam ve sahil çamı ölü örtülerinin C, S, Mn ve Zn içerikleri bakımından farklı olduğu anlaşılmıştır. Ayrıca ekosistem karbon stoku arazi kullanım türlerine göre önemli farklılaşma göstermiş, karaçam ve sahil çamı ağaçlandırmaları ile çıplak alanda sırasıyla 148 t C ha-1, 89 t C ha-1 ve 27 t C ha-1 bulunmuştur. Bu sebeple, yörede ve benzer ekolojik özelliklere sahip yerlerdeki ağaçlandırmalarda önceliğin karaçama verilmesi önerilebilir. Araştırma sonuçları, küresel iklim değişikliğinin etkisinin azaltılması bakımından ağaçlandırma çalışmaları için tür seçiminde kullanılabilir.

🔖

Cite This Article

KOCABIYIK, O., GÜNER, Ş. T., ÇÖMEZ, A. (2023). Comparison of carbon sequestration and soil/litter characteristics in black pine and maritime pine afforestation areas in the Western Black Sea Region. Türkiye Ormancılık Dergisi, Cilt: 24 Sayı: 3, 299–308. https://ajindex.com/articles/964812

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (12)

  1. Akınoğlu, G., Korkmaz, A., Horuz, A., 2022. Toprak ve Sulama Suyunda Analiz Sonuçlarının Değerlendirilmesi. Akademisyen Kitabevi,
  2. Ankara.
  3. Berg, B., Meentemeyer, V., 2001. Litter fall in some European coniferous forests as dependent on climate: a synthesis. Canadian Journal of Forest Research, 31(2): 292-301. doi:10.1139/x00-172. Berg, B., McClaugherty, C., 2003.
  4. Plant Litter Decomposition, Humus Formation, Carbon Sequestration. Springer-Verlag Berlin Heiderberg, Germany. Brant, A.N., Chen, H.Y.H., 2015. Patterns and mechanisms of nutrient resorption in plants. Critical Reviews in Plant Sciences, 34(5): 471-486. doi: 10.1080/07352689.2015.1078611. Çepel, N., 1985. Ağaçlandırma çalışmalarında uygulanan arazi hazırlığı çalışmalarına ilişkin mekanizasyonun ekolojik sonuçları. İstanbul Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi, B(35), 1-13.
  5. Çepel, N., 1996. Toprak İlmi Ders Kitabı. İstanbul Üniversitesi Basımevi, İstanbul.
  6. Çömez, A., 2012. Sündiken Dağları’ndaki (Eskişehir) Sarıçam (Pinus sylvestris L.) Meşcerelerinde Karbon Birikiminin Belirlenmesi. Orman Toprak ve Ekoloji Araştırmaları Enstitüsü Müdürlüğü Yayını, Eskişehir. Diallo, M.B., Irénikatché Akponikpè, P.B., Fatondji, D., Abasse, T., Agbossou, E.K., 2019. Long-term differential effects of tree species on soil nutrients and fertility improvement in agroforestry parklands of the Sahelian Niger. Forests, Trees and Livelihoods, 28(4), 240-252.
  7. Dixon, R.K., Brown, S., Houghton, R.A., Solomon, A.M., Trexler, M.C., Wisniewski, J., 1994. Carbon pools and flux of global forest ecosystem. Science, 263: 185–190.
  8. Erinç, S., 1965. Yağış Müessiriyeti Üzerine Bir Deneme ve Yeni Bir İndis. İstanbul Üniversitesi Coğrafya Enstitüsü Yayını, İstanbul.
  9. Erkan, N., Ayhan, E., 2023. Growth rate and economic evaluation of mixed stands established with Cedrus libani and Pinus nigra. Scandinavian Journal of Forest Research, 38(5): 344-351.
  10. Evrendilek, F., Celik, I., Kilic, S., 2004. Changes in soil organic carbon and other physical soil properties along adjacent Mediterranean forest, grassland, and cropland ecosystems in Turkey. Journal of Arid Environments, 59(4): 743–752.
  11. Eslamdoust, J., Sorabi, H., 2018. Carbon storage in biomass, litter, and soil of different native and introduced fast-growing tree plantations in the South Caspian Sea. Journal of Forest Research, 29(2): 449–457.
  12. Güner, Ş.T., Çömez, A., 2017. Biomass equations and changes in carbon stock in afforested black pine (Pinus nigra Arnold. subsp. pallasiana (Lamb.) Holm