Search

The Mediterranean Basin is a biogeography shaped by fires for millions of years. For the restoration of burned areas in the Mediterranean Basin, therefore, planning should increase resistance and resilience of plant communities to fire by considering adaptation strategies of plant species to fire. In this study, following the fire of 2021, affected approximately 12,500 hectares in Marmaris region, a rapid assessment method and post-fire restoration prescriptions were developed for the Datça-Bozburun Special Environmental Protection Area. By using EFFIS and Sentinel-2 satellite images, the burned area was determined and classified to fire severity with normalized burn ratio difference The regeneration potential of burned areas was revealed by counting the number of serotinous cones of Turkish red pine (Pinus brutia) and estimating potential coverage of maquis species in sampling areas based on stand type and burn severity levels. Open pine stands had the highest serotiny and high resprouting potential following maquis vegetation, while the young pine stands have the lowest level of serotiny. Considering results and slope degrees, six restoration prescriptions were developed for burned areas. While 6% of the burned area was recommended to be left unmanaged, natural regeneration + laying out branches with cones and natural regeneration with additional seeding, and artificial regeneration by planting saplings after terracing and tillaging were foreseen for the remaining areas. This simple and cost-effective methodology developed in this study is highly applicable to local practitioners and decision makers, as it can be carried out within two months following the fire., Akdeniz Havzası, milyonlarca yıldan beri yangınlara maruz kalan ve yangınlar sonucunda şekillenmiş bir biyocoğrafyadır. Bu nedenle Akdeniz Havzası’ndaki yanan alanların restorasyonunda bitki türlerinin yangına uyarlanma stratejilerinin dikkate alınarak, bitki topluluklarının sonraki yangına karşı direnç ve direngenliğinin artırılmasına yönelik planlamaların yapılması gereklidir. Bu çalışma kapsamında, Marmaris civarında yaklaşık 12.500 hektarlık alanı etkilemiş olan 2021 yangını sonrasında hızlı değerlendirme metodu geliştirilerek Datça-Bozburun Özel Çevre Koruma Bölgesi (ÖÇKB) için yangın sonrası restorasyon önerileri hazırlanmıştır. Çalışmada EFFIS (European Forest Fire Information System) ve Sentinel-2 uydu görüntülerinden faydalanılarak yanan alan sınırı belirlenmiş, alan yangın şiddetinin göstergesi olarak kullanılan normalize edilmiş yanma oranı farkı (dNBR) değerlerine göre sınıflandırılmıştır. Yanan alanların yenilenme potansiyeli, farklı meşcere tipleri ve yanma oranı sınıflarında belirlenen örnekleme alanlarında kızılçam (Pinus brutia) serotin kozalak sayısı ve maki elemanlarının potansiyel örtüş yüzdelerinin ölçülmesi ile ortaya konmuştur. Boşluklu kapalı kızılçam meşcerelerinin en yüksek serotinliğe ve makiliklerden sonra en fazla sürgün verme potansiyeline sahip olduğu, genç kızılçam meşcerelerinin (a ve b çağı) ise serotinlik bakımından en düşük değerde olduğu belirlenmiştir. Elde edilen bulgular ve alanların eğim dereceleri dikkate alınarak, Datça-Bozburun ÖÇKB içerisindeki yanan alanlar için aktif ve pasif restorasyon dahil altı farklı restorasyon önerisi geliştirilmiştir. Yanan alanın %6’sının kendi haline bırakılması önerilirken, geri kalan alanlar için doğal gençleştirme + kozalaklı dal serme ve tohum ekimi destekli doğal gençleştirme yöntemleri ile teraslama ve toprak işleme sonrası fidan dikimi gibi suni gençleştirmeler önerilmiştir. Bu çalışmada geliştirilen metodolojinin, yangını takiben iki ay içinde gerçekleştirilebilmesi ve basit ve düşük maliyetli olması itibariyle, yerel uygulamacılar ve karar vericiler için uygulanabilirliği yüksektir.

In the last century, global changes have resulted in changes in fire regimes and vegetation structure in the Mediterranean basin. In this study, long-term effects of fire frequency on vegetation dynamics were examined using a modelling approach in pine woodland and maquis shrubland landscapes. Simulation scenarios created with different functional groups involving certain life history traits and regeneration strategies on different total initial plant cover and different fire frequencies. These functional groups were determined as Pinus (seeder trees) Quercus (obligate resprouter large shrubs), Erica (facultative resprouter shrubs), Cistus (seeder shrubs) and Brachypodium (obligate resprouter herbs). We used spatially-explicit FATELAND model considering functional traits for computing the relationship between fire and vegetation dynamics. Seven fire scenarios (fire in each 5 to 80 years and no fire scenarios) and 10 total initial plant cover scenarios (from 0 % to 100 % cover of the landscape) in 3 different landscapes. Scenarios were run for 120 years in different landscapes to obtain final abundance of funstional groups. The final abundance of Pinus was negatively affected by the fire frequecy and the presence of Quercus. Although Quercus was slightly affected from the fire frequency, this functional group dominated the vegetation in the most of the scenarios. The increase in fire frequency promoted the final abundance of Erica, Cistus and Brachypodium, however the increase in total initial plant cover affected the final abundance of these groups negatively. In the maquis shrubland landscape, similar results on final abundance were obtained with the pine woodland landscape. However, excluding Quercus from pine woodland clearly increased the final abundance of all functional groups. This study shows that the initial abundance of resprouter large shurbs is another key driver of post-fire vegetation dynamics in the Mediterranean Basin along with fire frequency. FBB-2017 14074 Son yüzyılda gerçekleşen küresel değişimler, Akdeniz havzasında yangın rejimleri ve vejetasyon yapısında değişimlere yol açmaktadır. Bu tez çalışmasında Akdeniz’deki çam ormanı ve maki çalılığı peyzajlarında yangın sıklığının uzun dönemli vejetasyon dinamikleri üzerine etkileri modelleme yaklaşımıyla araştırılmıştır. Simülasyon senaryoları farklı toplam başlangıç vejetasyon örtüsü ile farklı yangın sıklıklarının belirli türler tarafından temsil edilen yaşam formu ve yenilenme yeteneklerine sahip fonksiyonel gruplar ile yaratılmıştır. Bu fonksiyonel gruplar, Çam (tohumla yenilenen ağaçlar), Meşe (zorunlu sürgün veren ağaç ve çalılar), Funda (fakültatif sürgün veren çalılar), Laden (tohumla yenilenen çalılar) ve Ot (zorunlu sürgün veren otsular) olarak belirlenmiştir. Çalışmada, yangın ve peyzaj dinamiklerinin ilişkilerini hesaplarken fonksiyonel karakterleri dikkate alan ve mekânsal örüntü içeren FATELAND modeli kullanılmıştır. Bu çalışmada 3 farklı peyzaj yapısında kullanılan 7 yangın sıklığı senaryosu (5. yıldan başlayarak 80. yıla kadar devam eden ve yangının olmadığı senaryolar) ve 10 farklı toplam başlangıç vejetasyon örtüsü senaryosu (peyzajı % 0 - % 100 oranlarında kaplayan) kullanılmıştır. Senaryolar, söz konusu peyzajlarda 120 yıl boyunca çalıştırılarak fonksiyonel grupların nihai bollukları elde edilmiştir. Çam’ın nihai bolluğu Meşe’nin varlığından ve yangın sıklığının artışından negatif etkilenmiştir. Meşe, üzerindeki yangın sıklığı etkisi düşük olmasına rağmen senaryoların çoğunda vejetasyonu domine eden fonksiyonel grup olmuştur. Yangın sıklığının artışı Funda, Laden ve Ot’un vejetasyondaki nihai bolluklarını olumlu bir şekilde etkilerken, toplam başlangıç vejetasyon örtüsündeki artış bu grupların nihai bolluklarını olumsuz etkilemiştir. Çam’ın olmadığı maki çalılığı peyzajında, fonksiyonel grupların nihai bolluğunda çam ormanı peyzajı ile benzer sonuçlar elde edilmiştir. Ancak Meşe’nin olmadığı çam ormanı peyzajında ise tüm fonksiyonel grupların nihai bolluklarında gözle görülür bir artış olmuştur. Bu çalışma, yangın sıklığına ek olarak sürgün veren ağaçıkların başlangıç bolluklarının da Akdeniz havzasında yangın sonrası vejetasyon dinamikleri için önemli bir ekosistem sürücüsü olduğunu göstermiştir.

Late Quaternary has undergone several climate changes that caused many consequtiveglacial and interglacial periods. The last interglacial period and the last glacial maximumwere particularly important in shaping the biota of thepresent time. The glacial periods hasmostly took effect in the Northern Hemisphere where temperate species contracted theirgeographic distributions in which were restricted to glacial refugia with suitable climaticconditions. The expansion and contraction of species‟ distribution can be predict by usingEcological Niche Modelling (ENM) approach. In this study, potential geographicdistributions of Quercus robur L. (pedunculate oak), a temperate plant species, werepredicted by using ecological niche modelling for the last interglacial period (130.000 -116.000 years ago), the last glacial maximum (21.000 years ago), and mid-Holocene(6.000 years ago). Geç Kuvaterner dönemde gerçekleĢen iklim değiĢimlerinin etkisiyle birbiri ardına gelençok sayıda buzul ve buzullar arası dönem ortaya çıkmıĢtır. Bu dönemler, özellikle de sonbuzullar arası dönem ve son buzul maksimumu günümüz biyotasının Ģekillenmesinde etkiliolmuĢtur. Kuzey yarımkürede buzul dönemler sırasında ılıman kuĢak türleri dağılımalanlarını daraltarak, daha güney enlemlerdeki uygun iklim koĢullarına sahip habitatlara -buzul sağınaklarına- çekilerek hayatta kalmaya çalıĢmıĢlardır. Türlerin değiĢen iklimselkoĢullarına cevap olarak coğrafi dağılım alanlarını nasıl daraltıp geniĢlettikleri EkolojikNiĢ Modeli yaklaĢımıyla öngörülebilmektedir. Bu çalıĢmada bir ılıman kuĢak bitki türüolan Quercus robur L.‟un (saplı meĢe) Geç Kuvaterner‟deki son buzullar arası dönem(130.000 - 116.000 yıl önce), son buzul maksimumu (21.000 yıl önce) ve orta Holosen(6.000 yıl önce) dönemlerindeki potansiyel coğrafi dağılım alanları ekolojik niĢ modeliyaklaĢımıyla öngörülmüştür.

Bu tez çalışmasının temel amacı, Türkiye'nin Akdeniz iklimi ve vejetasyonunun egemen olduğu Akdeniz tipi ekosisteminde görülen yangın rejimlerinin şekillenmesinde antropojen ve doğal faktörlerin göreli önemlerini araştırmaktır. Bu amaç doğrultusunda, uydu yangın verileri, antropojen faktörleri temsil etmesi adına nüfus büyüklüğü, hayvancılık, yol ağı verileri ve doğal faktörleri temsil etmesi adına biyoiklimsel, Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) ve potansiyel evapotranspirasyon verileri kullanılarak, yangın aktivitesinin hangi değişkenlerce açıklandığı genelleştirilmiş doğrusal modeller kullanılarak araştırılmıştır. Bu tez çalışmasının sonuçları, yoğun antropojen etkinin görüldüğü çalışma alanında, genel kanının aksine doğal faktörlerin yangın rejimlerini yönlendiren ana aktör olduğunu göstermiştir. Denizden yüksekliğin çalışma alanında yangın rejimleri üzerinde çok ciddi bir etkisi olduğu belirlenmiştir. Ayrıca, çalışmanın bulguları tarım arazilerinin doğal yangın rejimlerini araştırırken sonuçlarda önemli sapmalara yol açabileceğini göstermiştir. Bu çalışma, Türkiye'de yangın coğrafyası konusunda bugüne kadar yapılmış en kapsamlı araştırma olması açısından önem taşımaktadır. Ayrıca, Doğu Akdeniz Havzasındaki yangın coğrafyası konusundaki çalışma eksikliğine önemli bir katkıda bulunmaktadır. The aim of this project is to investigate the relative role of anthropogenic and natural drivers shaping fire regimes in Mediterranean type ecosystems of Turkey. In the study, three groups of data including climatic, topographic and anthropogenic factors were evaluated in addition to the fire data. Fire data were included satellite fire records of NASA. BIOCLIM variables were used to investigate the effect of climatic factors on fire regimes. Road net, population and demographic data, agriculture and livestock activities data were used to investigate the effect of anthropogenic factors on fire regimes. Other natural variables that were accounted on in the study based on geographic and topographic data, PET and forest structure. The data was statistically analyzed by generalized linear models analysis, and regression techniques. Our results showed that despite the intense effects of humans, natural factors are still the main drivers of fire regime in the study area Moreover, study showed that elevation from sea level also had a significant effects on fire regimes. Lastly, results also showed agricultural lands have serious potential to distort results while investigating natural fire regimes. This study is the most comprehensive study on pyrogeography in Turkey. Moreover, this thesis is also contributing to close the lack of data and information on fire regimes in the eastern Mediterranean Basin. 99