11
I. Ulusal Akdeniz Orman ve Çevre Sempozyumu 26-28 Ekim 2011, Kahramanmaraş 1345 Cide-Kızılcasu Planlama Birimi Orman Amenajman Planının ETÇAP Karar Destek Sistemleri (Modelleme) İle Hazırlanması Emin Zeki BAġKENT 1 Sedat KELEġ 2 Ahmet Salih DEĞERMENCĠ 3 Caner AKGÜL 4 1 Karadeniz Teknik Üniversitesi, Orman Fakültesi, Trabzon, [email protected] 2 Çankırı Karatekin Üniversitesi, Orman Fakültesi, [email protected], Çankırı 3 DüzceÜniversitesi, Orman Fakültesi, Düzce 4 Trabzon Orman Bölge Müdürlüğü, Denetim Kontrol BaĢmühendisi, Trabzon Özet Orman amenajman planları artık biliĢim teknoloji ve karar verme teknikleri ile düzenlenmektedir. Oysaki, ülkemiz ormancılığında geleneksel plan yapım süreci devam ettirilmektedir. Bunun sonucunda kararlaĢtırılan üretim düzeneğinin rasyönelliği ve sürdürülebilirliği tartıĢmalıdır. Amaçların ve koruma hedeflerin değiĢtiği ve çeĢitlendiği, çok sektörlü ve çok ölçütlü bir planlamanın hakim olduğu günümüzde optimal üretim düzeneği ancak biliĢim teknolojileri ve karar verme teknikleri ile mümkün olabilmektedir. Bu araĢtırmada, Karadeniz Teknik Üniversitesi Orman Fakültesi Orman amenajman Anabilim dalı tarafından geliĢtirilen prototip ETÇAP (ekosistem tabanlı çok amaçlı planlama) modelinin bir örnek planlama biriminde uygulaması sonuçları değerlendirilecektir. Kastamonu Orman Bölge Müdürlüğü, Cide orman iĢletme müdürlüğüne bağlı Kızılcasu planlama birimi örnek alan olarak seçilmiĢtir. Kayın, Gürgen, Sarıçam ve Göknar türlerinin değiĢik oranlarda oluĢturduğu Kızılcasu planlama biriminin alanı 9754,5 ha olup 5835,5 (%60) hektarlık orman alanı ileri yaĢ sınıflarına dağılmıĢ optimalden uzak bir orman kuruluĢu sergilemektedir. Klasik planlama, geleneksel similasyon ve doğrusal programlama tekniğine göre onar yıllık periyotlarla ormanın 120 yıllık kestirimi yapılmıĢtır. En yüksek odun hasılatı, alan kontrol metodu ve klasik plan senaryosu olmak üzere üç planlama senaryosu tasarlanmıĢ ve ETÇAPSimilasyon ile ETÇAPOptimizasyon modelleriyle çözülmüĢtür. Orman ekosistemin performansı; toplam eta, yaĢ sınıfları dağılımı, gençleĢtirme-bakım alanları, dikili servet, karbon birikimi ve su üretim miktarının değiĢimi ile ölçülmüĢtür. Bu çalıĢma sonucunda; Kızılcasu planlama biriminin geleneksel planlama yaklaĢımına göre ETÇAPKlasik yazılımı ile 178,761 m 3 periyodik eta elde edilirken, similasyon ile 311,530 m 3 , optimizasyon ile 420,000 m 3 eta elde edilmiĢtir. 120 yıllık toplam etalar karĢılaĢtırıldığında ise, similasyon ile %20 ile %60, optimizasyon tekniği ile de %51-%135 oranlarında bir iyileĢme belirlenmiĢtir. Ancak, silvikültürel müdahalelerin konumsal dağılımı burada dikkate alınmamıĢtır. Planlama birimlerindeki teknik ve idari sorunların bertaraf edildiği düĢünüldüğünde, iĢletmelerin üretkenliğini son derece artırabilecek olan bu modellerin ülke ekonomisine de katkı sağlayacağı ortadadır. Anahtar Kelimeler: Orman Amenajmanı, Sürdürülebilirlik, Karar Destek Sistemleri, Modelleme Preparing Forest Management Plan of Cide-Kızılcasu Planning Unit With ETÇAP Decision Support System (Model). Abstract Forest management plans have been prepared using both information technologies and Decision Support Systems (DSS). However, classical area based planning method has been still used in Turkey, leaving the rationality and sustainability in question. As the objectives and conservation targets change and vary, multiple stakeholders involve and multiple criteria are used then the optimal management of forest resources can only be realized with the use of DSS and information technologies. This study proposes to evaluate the sample forest management plan outputs generated by ETÇAP model developed by forest management department in the Faculty of Forestry, KTU. Cide-Kızılcasu planning

Cide-Kızılcasu Planlama Birimi Orman Amenajman Planının ... İdaresi ve Pl… · I.Ulusal Akdeniz Orman ve Çevre Sempozyumu 26-28 Ekim 2011, Kahramanmaraş1345 Cide-Kızılcasu

  • Upload
    others

  • View
    8

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Cide-Kızılcasu Planlama Birimi Orman Amenajman Planının ... İdaresi ve Pl… · I.Ulusal Akdeniz Orman ve Çevre Sempozyumu 26-28 Ekim 2011, Kahramanmaraş1345 Cide-Kızılcasu

I. Ulusal Akdeniz Orman ve Çevre Sempozyumu

26-28 Ekim 2011, Kahramanmaraş

1345

Cide-Kızılcasu Planlama Birimi Orman Amenajman Planının ETÇAP Karar Destek

Sistemleri (Modelleme) İle Hazırlanması

Emin Zeki BAġKENT1

Sedat KELEġ2

Ahmet Salih DEĞERMENCĠ3 Caner AKGÜL

4

1 Karadeniz Teknik Üniversitesi, Orman Fakültesi, Trabzon, [email protected]

2 Çankırı Karatekin Üniversitesi, Orman Fakültesi, [email protected], Çankırı

3 DüzceÜniversitesi, Orman Fakültesi, Düzce

4 Trabzon Orman Bölge Müdürlüğü, Denetim Kontrol BaĢmühendisi, Trabzon

Özet

Orman amenajman planları artık biliĢim teknoloji ve karar verme teknikleri ile düzenlenmektedir. Oysaki,

ülkemiz ormancılığında geleneksel plan yapım süreci devam ettirilmektedir. Bunun sonucunda

kararlaĢtırılan üretim düzeneğinin rasyönelliği ve sürdürülebilirliği tartıĢmalıdır. Amaçların ve koruma

hedeflerin değiĢtiği ve çeĢitlendiği, çok sektörlü ve çok ölçütlü bir planlamanın hakim olduğu günümüzde

optimal üretim düzeneği ancak biliĢim teknolojileri ve karar verme teknikleri ile mümkün olabilmektedir.

Bu araĢtırmada, Karadeniz Teknik Üniversitesi Orman Fakültesi Orman amenajman Anabilim dalı

tarafından geliĢtirilen prototip ETÇAP (ekosistem tabanlı çok amaçlı planlama) modelinin bir örnek

planlama biriminde uygulaması sonuçları değerlendirilecektir. Kastamonu Orman Bölge Müdürlüğü, Cide

orman iĢletme müdürlüğüne bağlı Kızılcasu planlama birimi örnek alan olarak seçilmiĢtir. Kayın,

Gürgen, Sarıçam ve Göknar türlerinin değiĢik oranlarda oluĢturduğu Kızılcasu planlama biriminin alanı

9754,5 ha olup 5835,5 (%60) hektarlık orman alanı ileri yaĢ sınıflarına dağılmıĢ optimalden uzak bir

orman kuruluĢu sergilemektedir. Klasik planlama, geleneksel similasyon ve doğrusal programlama

tekniğine göre onar yıllık periyotlarla ormanın 120 yıllık kestirimi yapılmıĢtır. En yüksek odun hasılatı,

alan kontrol metodu ve klasik plan senaryosu olmak üzere üç planlama senaryosu tasarlanmıĢ ve

ETÇAPSimilasyon ile ETÇAPOptimizasyon modelleriyle çözülmüĢtür. Orman ekosistemin performansı;

toplam eta, yaĢ sınıfları dağılımı, gençleĢtirme-bakım alanları, dikili servet, karbon birikimi ve su üretim

miktarının değiĢimi ile ölçülmüĢtür.

Bu çalıĢma sonucunda; Kızılcasu planlama biriminin geleneksel planlama yaklaĢımına göre

ETÇAPKlasik yazılımı ile 178,761 m3 periyodik eta elde edilirken, similasyon ile 311,530

m3, optimizasyon ile 420,000 m

3 eta elde edilmiĢtir. 120 yıllık toplam etalar karĢılaĢtırıldığında ise,

similasyon ile %20 ile %60, optimizasyon tekniği ile de %51-%135 oranlarında bir iyileĢme

belirlenmiĢtir. Ancak, silvikültürel müdahalelerin konumsal dağılımı burada dikkate alınmamıĢtır.

Planlama birimlerindeki teknik ve idari sorunların bertaraf edildiği düĢünüldüğünde, iĢletmelerin

üretkenliğini son derece artırabilecek olan bu modellerin ülke ekonomisine de katkı sağlayacağı ortadadır.

Anahtar Kelimeler: Orman Amenajmanı, Sürdürülebilirlik, Karar Destek Sistemleri, Modelleme

Preparing Forest Management Plan of Cide-Kızılcasu Planning Unit With ETÇAP Decision

Support System (Model).

Abstract

Forest management plans have been prepared using both information technologies and Decision Support

Systems (DSS). However, classical area based planning method has been still used in Turkey, leaving the

rationality and sustainability in question. As the objectives and conservation targets change and vary,

multiple stakeholders involve and multiple criteria are used then the optimal management of forest

resources can only be realized with the use of DSS and information technologies.

This study proposes to evaluate the sample forest management plan outputs generated by ETÇAP model

developed by forest management department in the Faculty of Forestry, KTU. Cide-Kızılcasu planning

Page 2: Cide-Kızılcasu Planlama Birimi Orman Amenajman Planının ... İdaresi ve Pl… · I.Ulusal Akdeniz Orman ve Çevre Sempozyumu 26-28 Ekim 2011, Kahramanmaraş1345 Cide-Kızılcasu

I. Ulusal Akdeniz Orman ve Çevre Sempozyumu

26-28 Ekim 2011, Kahramanmaraş

1346

unit is used as the case study area. The area covers beech, hornbeam, scots pine and fir mixed forest

ecosystems, having irregular aged class structure with mostly mature stands of 5835 ha (%60) out of

9754,5 ha. The forest was forecasted over 120 years with 10 years internal using classical approach,

simulation and linear programming (LP) techniques. Maximum wood production, area regulation, and

classical management plan based scenarios were developed and solved with ETÇAPOptimizasyon and

ETÇAPSimilasyon models. Forest dynamics were analyzed with the performance indicators such as the

total allowable cut, age class distribution, treatment areas, wood stock, carbon sequestration, and water

production over time.

The ETÇAPKlasik model has harvested 178,761 m3 volume of wood, ETÇAPSimilasyon 311,530 m

3 and

ETÇAPOptimizasyon 420,000 m3. The simulation model has generated harvest volume 20% to 60% more

than that in classical approach and the LP based model produced 51% to 135% more volume as compared

to the amount in classical approach. However, the spatial distribution of harvest was not taken care of in

the model. It was concluded that, if the infrastructure is in place and the apparent technical and

administrative problems are handled then the performance of the forest industries would easily increase

with perceivable contribution to the country‟s economy.

Keywords: Forest Management, Sustainability, Decision Support System, Modeling.

1. Giriş

Orman ekosistemlerinin bütüncül yaklaĢımla ekosistem tabanlı ve çok amaçlı planlanması

çağdaĢ ormancılığın temel prensipleri arasındadır. Geleneksel planlama yaklaĢımı günümüz

ormancılık sorunlarına cevap verememektedir. Aynı yaĢlı ormanların planlanmasında kullanılan

alan kontrolü, seçme ormanların planlanmasında kullanılan çap sınıfları dağılımın kontrolü, yalın

haliyle kullanıldığı için artıp toplumun orman ekosistemlerinden beklentileri doğrudan

karĢılayamaz duruma gelmiĢtir. KararlaĢtırılan üretim düzeneğinin rasyönelliği ve

sürdürülebilirliği de tartıĢmalıdır. Esasen planlama kısıtları olan bu yaklaĢımlar, maalesef

planlamamızda temel amaç haline gelmiĢ ve uygulamalarda bu bağlamda yürütülmüĢtür. Neo-

klasik bir yaklaĢım olan bu planlama süreci, Anglosakson planlama yaklaĢımının da temeli olan,

ormanı bir sistem yaklaĢımı ile tanımlayarak belirlenen kısıtlara göre iĢletme amaçlarını

eniyileyen bir özelliğe de sahip değildir. Planlamanın özünde ise, belirli biz zaman dilimi dikkate

alınarak, gelecekte yapılacak iĢ ve iĢlemlerin Ģimdiden zaman ve mekan boyutunda

düzenlenmesi ya da öngörüsüdür. Bunu, orman amenajmanı disipline uyarlarsak; bir idare süresi

boyunca ormana uygulanacak silvikültürel müdahalelerin yer, miktar, zaman ve özellik itibarıyla

iĢletme amaçlarını eniyileyecek setin kararlaĢtırılmasıdır. Burada, bir sistem yaklaĢımın temel

alındığı, iĢletme amaçlarının halkın ihtiyaç ve beklentileri doğrultusunda katılımcı yaklaĢımla

belirlendiği, ormanda fonksiyonel bir ayırımın yapıldığı, biliĢimin kurulduğu, plan

seçeneklerinin oluĢturulduğu, iĢletme amaçlarına göre müdahalelerin seçildiği ve en iyi plan

çıktısının bir karar verme tekniği ile belirlendiği bir sistemin esas alınması gerektiği

vurgulanmaktadır. Temelde modelleme yaklaĢımı olan bu planlama sistemi ülkemiz

ormancılığın, özellikle uygulamanın, henüz tanıĢmadığı bir yaklaĢımdır.

Orman amenajman planları artık biliĢim teknolojiler ve karar verme teknikleri ile

düzenlenmektedir. Amaçların ve koruma hedeflerin değiĢtiği ve çeĢitlendiği, çok sektörlü ve

çok ölçütlü bir planlamanın hakim olduğu günümüzde optimal üretim düzeneği ancak biliĢim

teknolojileri ve karar verme teknikleri ile mümkün olabilmektedir. Daha açık bir ifadeyle,

coğrafi bilgi sistemleri (CBS) ve yöneylem araĢtırması teknikleri yardımı ile farklı plan

senaryoların geliĢtirilerek optimal çıktıların elde edilebileceği uygulanabilir bir plan

gerçekleĢtirilebilmektedir. Geleneksel planlama sürecinden bir hayli farklı, kapsamlı ve içerikli

olan bu yaklaĢım –modelleme yaklaĢımı- orman ekosistemini bir bütün alır ve doğrudan iĢletme

amaçlarının eniyilenmesine odaklanır. Burada, orman ekosistemlerin sahip olduğu

Page 3: Cide-Kızılcasu Planlama Birimi Orman Amenajman Planının ... İdaresi ve Pl… · I.Ulusal Akdeniz Orman ve Çevre Sempozyumu 26-28 Ekim 2011, Kahramanmaraş1345 Cide-Kızılcasu

I. Ulusal Akdeniz Orman ve Çevre Sempozyumu

26-28 Ekim 2011, Kahramanmaraş

1347

coğrafi/konumsal veriler, CBS fonksiyonları ile yönetildiğinden plana uygulanabilirlik özelliği

kolayca eklenebilmektedir. Ancak, en iyi sonucun elde edilmesi kullanılacak karar verme

tekniğinin özelliğine bağlıdır. Geleneksel simülasyon teknikleri ile ormanın zamansal ve

konumsal dinamiği daha rahat kavranırken, periyotlar arası mübadele olamadığından en iyi plan

çıktısı garantilenememektedir. Bu önemli darboğaz, matematiksel ya da sistematik programlama

teknikleri ile giderilmektedir. Örneğin doğrusal programlama, tamsayı programlama ya da amaç

programlama teknikleri ile geliĢtirilen plan seçenekleri arasından en iyi set seçilebilmektedir.

Bu karar verme tekniklerin önemli bir açmazı da, müdahalelerin konumsal dağılımlarının

kontrolündeki zorluktur. Bu bağlamda, kombine optimizasyon teknikleri önemli çıkıĢ yollarını

göstermektedir.

Bu çalıĢmada, Karadeniz Teknik Üniversitesi Orman Fakültesi Orman amenajman Anabilim dalı

tarafından geliĢtirilen prototip ETÇAP (ekosistem tabanlı çok amaçlı planlama) modelinin bir

örnek planlama biriminde uygulaması sonuçları değerlendirilecektir. Kastamonu Orman Bölge

Müdürlüğü, Cide orman iĢletme müdürlüğüne bağlı Kızılcasu planlama birimi örnek alan olarak

seçilmiĢtir. Kayın, Gürgen, Sarıçam ve Göknar türlerinin değiĢik oranlarda oluĢturduğu

Kızılcasu planlama biriminin amenajman planı geleneksel planlama yaklaĢımı, simülasyon ve

optimizasyon teknikleri ile hazırlanmıĢtır. Orman dinamiğinin algılanmasının ya da sebep-sonuç

iliĢkisinin daha rahat kurulması hedeflendiği için temelde üç planlama senaryosu hazırlanmıĢtır.

Geleneksel planlama senaryosu, maksimum odun üretimi senaryosu ve optimal periyodik alan

(alan kontrol) senaryosu hem simülasyon ve hem de doğrusal programlama tekniğine dayalı

optimizasyon modeli için sınanmıĢtır. Orman performans ölçütleri olarak da; toplam eta,

müdahale alanları, karbon birikimi, su üretim miktarı ve dikili servet birikimi plan çıktıları

olarak seçilmiĢ ve karĢılaĢtırmalı değerlendirmeler yapılmıĢtır.

2. Alan Tanıtımı

ÇalıĢma alanı Kastamonu Orman Bölge Müdürlüğü, Cide Orman ĠĢletme Müdürlüğü‟ne bağlı

Kızılcasu planlama birimidir (ġekil 1). Toplam 9 754.5 hektarlık alanın 5 835.5 (%84 ) hektarı

ormanlık, 3 919.0 ha. alan ise açıklık sahadır. Alanda çok fazla ağaç türü olmakla birlikte, genel

olarak; Kayın, Göknar, Karaçam, Sarıçam, MeĢe, Gürgen, Çınar ve diğer bazı yapraklı ağaç

türleri bulunmaktadır. Orman içindeki yapı sıkça değiĢtiğinden dolayı alanda saf ve karıĢık çok

farklı meĢcereler bulunmakta, yükseltisi 240 –1500 metre arasında değiĢmekte ve ortalama eğimi

ise yaklaĢık %35 tir. Genellikle tam kapalı alanların hakim olduğu Kızılcasu ormanları,

genellikle 1, 2 ve 3. bonitete sahip 4, 5 ve 6. yaĢ sınıflarına dağılmaktadır. Bu alandaki yerleĢik

halkın çoğunluğu ziraatla uğraĢmakta, çok az kısmı da ormanda çalıĢmaktır. Orman içindeki ve

civarındaki halk çok nadir olarak usulsüz ve kontrolsüz otlatma, kaçak kesimi eylemlere

baĢvurmasına rağmen, orman iĢletmesinin sağladığı iĢ imkanları ile iyi bir halk-orman iliĢkisi

kurulabilmiĢtir. BiyoçeĢitlilik envanterinin de yapıldığı alanın orman envanteri 2009 yılında

KTÜ Orman Fakültesi-OGM iĢbirliği ile gerçekleĢtirilmiĢtir

Page 4: Cide-Kızılcasu Planlama Birimi Orman Amenajman Planının ... İdaresi ve Pl… · I.Ulusal Akdeniz Orman ve Çevre Sempozyumu 26-28 Ekim 2011, Kahramanmaraş1345 Cide-Kızılcasu

I. Ulusal Akdeniz Orman ve Çevre Sempozyumu

26-28 Ekim 2011, Kahramanmaraş

1348

ġekil 1. Planlama biriminin coğrafi konumu ve yaĢ sınıflarının dağılımı

3. Model Kurulumu, Senaryolar ve Çözümleri

Arazi envanteri ve katılımcı yaklaĢımla yapılan değerlendirmelere göre, Kızılcasu Planlama

biriminde endüstriyel odun üretimi, toprak koruma, su üretimi ve biyoçeĢitlilik koruma amaç ve

hedefleri belirlenmiĢtir. Su üretimi göğüs yüzeyi ile iliĢkilendirilmiĢ ve aĢağıdaki denklemle

temsil edilmiĢtir (Değermenci, 2010).

LnSÜ=3,6026+(0,0970*GY)+(-0,0021*GY2) (R

2 = 0,223, SH = 0,001)

Burada; SÜ: Su üretimi (m3/ha/yıl), GY: Göğüs yüzeyi (m2/ha), Ln: Logaritma fonksiyonu

Karbon birikimi ise Ģu formül ile temsil edilmiĢtir (Diaz-Balteiro ve Romero, 2003).

CBt=[γ(Vt – V

t-1+ Ht )- CEt ]

Burada, γ, odun biyokütlesindeki karbon oranı; CB t: t. kesim periyodundaki net karbon birikimi;

CE t: t. kesim periyodundaki karbon emisyonu; H t: t. kesim periyodunda hasat edilen servet; V t:

t. kesim periyodunun sonundaki dikili serveti göstermektedir.

3.1. Simülasyon Model Yazılımı (ETÇAPSimülasyon) ile Faydalanmanın Düzenlenmesi

Planlama biriminin planı ETÇAPSimülasyon yazılım ile hazırlanmıĢtır. Bunun için üç adet

planlama senaryosu geliĢtirilmiĢtir. Birinci senaryoda ETÇAPKlasik planlama sonucuna yakın

etaların elde edilmesinin amaçlandığı “temel planlama” senaryosu, ikincisi planlama biriminden

maksimum odun üretiminin hedeflendiği “maksimum odun üretimi” senaryosu ve son olarak da

klasik planlama yaklaĢımında belirlenen optimal periyodik alanlar kadar alanın her bir periyotta

Page 5: Cide-Kızılcasu Planlama Birimi Orman Amenajman Planının ... İdaresi ve Pl… · I.Ulusal Akdeniz Orman ve Çevre Sempozyumu 26-28 Ekim 2011, Kahramanmaraş1345 Cide-Kızılcasu

I. Ulusal Akdeniz Orman ve Çevre Sempozyumu

26-28 Ekim 2011, Kahramanmaraş

1349

gençleĢtirmeye konu edildiği planlama senaryosu olan “OPA” planlama senaryosudur. Bu

senaryolara ait özellikler aĢağıda verilmiĢtir.

Temel Planlama Senaryosu Maksimum Odun Üretimi Senaryosu

OPA Planlama Senaryosu

U=120 yıl, n=10 yıl olarak

belirlenmiĢtir.

U=120 yıl, n=10 yıl olarak

belirlenmiĢtir.

U=120 yıl, n=10 yıl olarak

belirlenmiĢtir.

Klasik planlama senaryosunda karar

verilen 10 yıllık toplam eta kadar her

bir periyotta Eta alınması

öngörülmüĢtür.

Orman Kaynaklarının

sürdürülebilirliğini tehlikeye atmadan

alınabilecek en fazla eta miktarının her

bir periyotta eĢit olarak alınması ön

görülmüĢtür.

Son hasılat etası verilen iĢletme

sınıfları için hesaplanan OPA miktarı

kadar alanın her bir periyotta

gençleĢtirilmesi ön görülmüĢtür.

GençleĢtirme ve bakım kuralı olarak

“En yaĢlı meĢcerelerden” baĢlaması

kararlaĢtırılmıĢtır.

GençleĢtirme ve bakım kuralı olarak

“En yaĢlı meĢcerelerden” baĢlaması

kararlaĢtırılmıĢtır.

GençleĢtirme ve bakım kuralı olarak

“En yaĢlı meĢcerelerden” baĢlaması

kararlaĢtırılmıĢtır.

Her bir periyot için 178.761m3 toplam

eta alınması kararlaĢtırılmıĢ ve en fazla

%5 sapma miktarına izin verilmiĢtir.

EĢit eta (320.000 m3) hedefinden en

fazla %5 sapma miktarına izin

verilmiĢtir.

EĢit alan (OPA‟lar kadar) seyir

politikası hedefinden en fazla %5

sapma miktarına izin verilmiĢtir.

ETÇAPKlasik planlama yaklaĢımında

Son Hasılat etası verilmeyen fonksiyon

ve iĢletme sınıflarına simülasyon

modelinde de son hasılat etası

öngörülmemiĢtir.

ETÇAPKlasik planlama yaklaĢımında

Son Hasılat etası verilmeyen fonksiyon

ve iĢletme sınıflarına simülasyon

modelinde de son hasılat etası

öngörülmemiĢtir.

ETÇAPKlasik planlama yaklaĢımında

Son Hasılat etası verilmeyen fonksiyon

ve iĢletme sınıflarına simülasyon

modelinde de son hasılat etası

öngörülmemiĢtir.

Fonksiyon ve ĠĢletme sınıflarındaki

meĢcere yapıları dikkate alınarak

bakım etası için belirlenen yaĢlarda

servet değerinin %5-9 arasında eta

alınması öngörülmüĢtür.

Fonksiyon ve ĠĢletme sınıflarındaki

meĢcere yapıları dikkate alınarak

bakım etası için belirlenen yaĢlarda

servet değerinin %5-9 arasında eta

alınması öngörülmüĢtür.

Fonksiyon ve ĠĢletme sınıflarındaki

meĢcere yapıları dikkate alınarak

bakım etası için belirlenen yaĢlarda

servet değerinin %5-9 arasında eta

alınması öngörülmüĢtür.

Temel planlama senaryosuna göre, ETÇAPKlasik planlama yazılımı sonucu kararlaĢtırılan

toplam eta miktarlarının 120 yıllık planlama yörüngesi boyunca her bir periyotta (10 yıl)

rahatlıkla alındığı görülmektedir (ġekil 2a). Bu planlama senaryosu belirlenen kurallar gereği

planlama yörüngesi boyunca toplam 2.158.095 m3 eta miktarı ile en düĢük toplam eta hedefine

ulaĢan simülasyon planlama senaryosu olmuĢtur. Alan bakımından sonuçlar ele alındığında; ara

hasılata konu edilen alanlarda her bir periyotta önemli oranda azalma meydana gelirken, son

hasılata konu edilen alanlar on iki periyot boyunca aktüel meĢcere tipine bağlı olarak

değiĢmektedir (ġekil 2d).

Maksimum odun üretim senaryosuna göre, ilk periyotta gençleĢtirme ve bakım alanlarından

toplam 311.530 m3 eta elde edilebileceği görülmektedir (ġekil 2b). Planlama yörüngesi boyunca

gençleĢtirme ve bakım etaları birbirlerine paralel ve düzenli bir yapı izlemiĢtir. Ancak, toplam

eta miktarı belirlenen 320.000 m3 eta hedefi değerine en fazla %5 sapma ile ulaĢarak, toplam

3.828.932 m3 eta değeri ile en yüksek eta miktarına ulaĢan planlama senaryosu olmuĢtur. Bakıma

konu alanların 3900-5500 ha aralığında değiĢtiği, son hasılata konu alanların ise, bakım

alanlarının tersine ilk ve son periyotlarda orta periyotlara göre daha az olduğu görülmektedir

(ġekil 2d).

OPA planlama senaryosuna göre; planlama yörüngesi boyunca 138.700 m3 ila 272.400 m

3

arasında periyodik toplam eta alınabilecek ve her periyotta da optimal periyodik saha kadar alan

gençleĢtirilecektir (ġekil 2c, ġekil2d). Toplam eta değerinin periyodik olarak sürekli olarak bir

azalıĢ görüldüğü bu senaryo 2.605.198 m3 toplam eta değeri ile ikinci yüksek eta miktarına

ulaĢmıĢtır (ġekil 1c). Bu azalıĢ, genellikle ara hasılat etasındaki azalıĢtan kaynaklanmaktadır.

Ara hasılatın azalması da, giderek gençleĢen alanların artmasıyla bakım etaların azalmasından

kaynaklanmaktadır.

Page 6: Cide-Kızılcasu Planlama Birimi Orman Amenajman Planının ... İdaresi ve Pl… · I.Ulusal Akdeniz Orman ve Çevre Sempozyumu 26-28 Ekim 2011, Kahramanmaraş1345 Cide-Kızılcasu

I. Ulusal Akdeniz Orman ve Çevre Sempozyumu

26-28 Ekim 2011, Kahramanmaraş

1350

(a) (b)

(c) (d)

ġekil 2. Simülasyon modelinde koĢturulan tüm senaryolara göre; a)temel planlama senaryosu

b)maksimum odun üretim senaryosu c)OPA planlama senaryosuna göre etaların, d)son

hasılata konu alanların periyodik değiĢimi

Her üç senaryoya göre; ormandaki dikili servetin zamansal değiĢim miktarları farklı olmakla

birlikte, doğrusala yakın bir artıĢ göstermektedir (ġekil 3). En fazla servet artıĢının “temel

planlama” senaryo kapsamında olmasının nedeni, bozuk yapıdaki meĢcerelerin pek olmaması ve

toplam eta miktarının diğer senaryolara göre daha az olmasıdır.

Göğüs yüzeyi, temel planlama senaryosunda baĢlangıçta hızlı bir artıĢ, sonraki periyotlar da ise

azalan bir Ģekilde daha düĢük bir değer dağılımı göstermektedir (ġekil 3). OPA planlama

senaryosunda ise, baĢlangıçta hafif bir artıĢ olmasına karĢın ilerleyen periyotlarda azalıĢ

görülmektedir. Maksimum odun üretimi senaryosunda ise, genelde giderek artan bir seyir

izlediği görülmektedir. Beklendiği gibi, su üretimindeki değiĢim ise göğüs yüzeyine paralel

ancak ters orantılı bir değiĢim göstermektedir (ġekil 3).

Karbon birikim5 değerlerine bakıldığında ise; her üç planlama senaryosuna göre karbon birikim

değerlerinin giderek azaldığı ve sekizinci periyottan sonra az da olsa artmaya baĢladığı

görülmektedir (ġekil 3). Karbon miktarındaki zamansal değiĢimin Ģeklini, daha çok dikili servet

birikimindeki (V2-V1) değiĢim trendi belirlemiĢtir. Karbon birikimine katkı sağlayan toplam eta

ve emisyon miktarlarının katkısı ise pek fazla olmamıĢtır. Çünkü toplam eta ve emisyondaki

değiĢim miktarı periyotlara göre daha düzenli bir eğilim izlemiĢtir.

5 Her bir periyottaki Karbon Birikimi = (V2-V1)+Eta – Emisyon formülüyle hesaplanmıştır. Karbon emisyon miktarı

ise, eta ve doğal yolla ayrılan odun ürünü çeşidine göre hesaplanmıştır.

Page 7: Cide-Kızılcasu Planlama Birimi Orman Amenajman Planının ... İdaresi ve Pl… · I.Ulusal Akdeniz Orman ve Çevre Sempozyumu 26-28 Ekim 2011, Kahramanmaraş1345 Cide-Kızılcasu

I. Ulusal Akdeniz Orman ve Çevre Sempozyumu

26-28 Ekim 2011, Kahramanmaraş

1351

ġekil 3: Simülasyon modelinde koĢturulan tüm senaryolara göre dikili servet değiĢimi, göğüs

yüzeyi, su üretimi ve karbon birikimi değerlerinin periyotlara göre değiĢimi

3.2. Optimizasyon Model Yazılımı (ETÇAPOptimizasyon) ile Faydalanmanın Düzenlenmesi

Planlama biriminin amenajman planı ETÇAPOptimizasyon yazılımı ile de düzenlenmiĢtir.

Burada daha önce geliĢtirilen her üç planlama senaryosu aynen kullanılmıĢtır. Ancak, planlama

senaryoların hepsinde amaç fonksiyonu “Odun üretiminin eniyilenmesi” Ģeklinde belirlenmiĢtir.

Temel planlama senaryosunda her bir periyot için 178.761m3 toplam eta, maksimun odun

üretimi senaryosunda eĢit eta politikası kısıtı ve OPA senaryosunda ise eĢit alan (OPA) kısıtı

kullanılmıĢtır. Senaryoların diğer özellikleri simülasyon modelindeki gibi düzenlenmiĢtir

Temel planlama senaryosunda ETÇAPKlasik planlama yazılımında belirlenen 10 yıllık

periyodik etanın 120 yıl boyunca sürekli bir Ģekilde alınması sağlanmıĢtır. Ġlk periyotta toplam

eta yaklaĢık 178.761 m3 olarak gerçekleĢmiĢtir (ġekil 4a). GençleĢtirme etası planlama yörüngesi

boyunca giderek artan miktarda bir eğilim göstermektedir. Etaların elde edildiği alanların

dağılımı ise gençleĢtirme ve bakım etası miktarına bağlı olarak değiĢen bir yapı göstermektedir.

Her ne kadar toplam eta bakımından süreklilik sağlanmıĢ olsa da, gençleĢtirme alanı ve

dolayısıyla bu alanların gençleĢtirmeden sonraki optimal yapıdaki yaĢ sınıfları dağılımı

incelendiğinde, alan sürekliliğin yada optimal orman kuruluĢunun tam anlamıyla sağlanamadığı

görülmektedir (ġekil 7a).

Page 8: Cide-Kızılcasu Planlama Birimi Orman Amenajman Planının ... İdaresi ve Pl… · I.Ulusal Akdeniz Orman ve Çevre Sempozyumu 26-28 Ekim 2011, Kahramanmaraş1345 Cide-Kızılcasu

I. Ulusal Akdeniz Orman ve Çevre Sempozyumu

26-28 Ekim 2011, Kahramanmaraş

1352

(a) (b)

(c) (d)

ġekil 4. Optimizasyon modelinde koĢturulan tüm senaryolara göre; a)temel planlama senaryosu

b)maksimum odun üretim senaryosu c)OPA planlama senaryosuna göre etaların, d)son

hasılata konu alanların periyodik değiĢimi

Maksimum odun üretim senaryosunda ise, ilk periyotta 256.000 m3 gençleĢtirme etası ve

yaklaĢık 164.000 m3 de bakım etası elde etmiĢtir (ġekil 4b). Ġleriki periyotlarda gençleĢtirme

etasında kısmen bir azalma, bakım etasında da buna paralel olarak kısmi bir artıĢ görülmüĢ ve

uygulanan eĢit eta politikası gereği toplam eta 420.000 m3 olarak sabit kalmıĢtır. Bu etalar elde

edilirken gençleĢtirmeye konu alan miktarı üçüncü periyotta 817 ha iken, en düĢük gençleĢtirme

alanı 11. periyotta 332 ha olarak gerçekleĢmiĢtir (ġekil 4d). Bu değiĢimdeki en önemli faktör,

elde edilen gençleĢtirme etası miktarı ve aktüel meĢcere yapısıdır. Tüm periyotlarda yaklaĢık

3950 ile 5700 hektar arasında alan bakıma konu edilmiĢtir.

OPA planlama senaryosuna göre; ilk periyotta 70.000 m3‟ü gençleĢtirme, 179.444 m

3‟ü de bakım

etası olmak üzere toplam 249.444 m3 eta elde edilmiĢtir (ġekil 4c). Zamana bağlı olarak sürekli

artıĢ gösteren gençleĢtirme etası son periyotta 149.550 m3‟e kadar ulaĢmıĢtır. GençleĢtirme

etasının aksine, bakım etası179.444 m3 ile 89.742 m

3 arasında giderek azalan bir seyir

göstermiĢtir. Etaların elde edildiği alanlara bakıldığında, tüm periyotlarda genellikle 181 hektar

alanın sabit olarak gençleĢtirmeye alındığı, yaklaĢık 2400-5600 ha alanın da bakıma konu

edildiği görülmüĢtür (ġekil 4d).

Tüm bu senaryolara bağlı olarak ormanın dinamik yapısı diğer performans ölçütleri ile

derinlemesine incelenmiĢtir. Simülasyon sonuçlarında olduğu gibi, temel planlama

senaryosundaki dikili servet miktarındaki giderek artan eğilim burada da açıkça gözlenmektedir.

Maksimum odun üretimi senaryosunda ise, alınan fazla eta miktarına ve meĢcere yapısındaki

değiĢime bağlı olarak dikili servet miktarındaki artıĢın zamansal eğilimi fazla değiĢmemiĢtir

(ġekil 5). Maksimum odun üretimi senaryosunda göğüs yüzeyi periyotlar boyunca baĢlangıçta

azalmakta, ancak ileriki periyotlarda ise hızlı bir artıĢ ile yükselen bir değiĢim eğilimi

Page 9: Cide-Kızılcasu Planlama Birimi Orman Amenajman Planının ... İdaresi ve Pl… · I.Ulusal Akdeniz Orman ve Çevre Sempozyumu 26-28 Ekim 2011, Kahramanmaraş1345 Cide-Kızılcasu

I. Ulusal Akdeniz Orman ve Çevre Sempozyumu

26-28 Ekim 2011, Kahramanmaraş

1353

göstermektedir. Temel planlama senaryosunda ise, dikili servet birikimine benzer Ģekilde sürekli

olarak toplam göğüs yüzeyi miktarı da planlama yörüngesi boyunca artan bir eğilim göstermiĢtir

(ġekil 5). Su üretim değerleri ise, göğüs yüzeyi ile su üretimi arasındaki ters orantılı iliĢkiyi

yansıtacak Ģekilde değiĢim göstermektedir (ġekil 5). Karbon birikim değerleri ise, dikili servetin

değiĢiminden ziyade servet birikim (V2-V1) değerlerindeki değiĢime paralel olarak giderek

azalan oranda bir değiĢim göstermektedir. Eta ve emisyon eğiliminin periyodik değiĢim oranları

benzer olduğundan karbon birikimine etkisi pek fazla olmamıĢtır. Her üç senaryoda, toplam eta

miktarlarının zamana bağlı olarak periyotlara göre fazla değiĢmemesi ve yine benzer Ģekilde

karbon emisyon miktarının da az da olsa artıĢına rağmen, periyodik değiĢiminin az olması

nedeniyle, karbon birikim miktarının zamana bağlı değiĢimini servet birikimindeki değiĢim

miktarı belirlemiĢtir (ġekil 5).

ġekil 5: Optimizasyon modelinde koĢturulan tüm senaryolara göre dikili servet birikimi, göğüs

yüzeyi, su üretimi ve karbon bikrimi değerlerinin periyotlara göre değiĢimi

3.3. Model Sonuçlarının Değerlendirilmesi

Simülasyon modeline göre; temel planlama senaryosunda 120 yıl boyunca elde edilen toplam eta

(2.158.095 m3) miktarlarıyla diğer iki senaryoda elde edilen eta miktarları arasında yaklaĢık

olarak %20 ila %60 oranında bir farklılık görülmektedir (ġekil 6a). Eta miktarlarındaki bu

farklılığının önemli nedenleri vardır. Planlama biriminde uygun gençleĢtirme alanların olmasına

karĢın, uygulamada karĢılaĢılabilen iĢgücü ve benzeri sorunlar, planlama ve uygulamada daha

muhafazakar davranılması ve eski plan döneminde gençleĢtirmeye konu edilen alanların dahi

zaman zaman tamamlanamaması planlama biriminden yeterince faydalanılamaması sonucunu

doğurmaktadır. Bu sorunların çözülmesiyle birlikte, modelleme yaklaĢımı ile alandan

sürdürülebilir yararlanma düzeyinin çok daha fazla olabileceği açıkça görülmektedir.

Optimizasyon model sonuçlarına göre toplam eta bakımından üç senaryo incelendiğinde;

maksimum odun üretimi (5.041.954 m3) ve OPA (3.257.345 m

3) senaryolarından elde edilen eta

Page 10: Cide-Kızılcasu Planlama Birimi Orman Amenajman Planının ... İdaresi ve Pl… · I.Ulusal Akdeniz Orman ve Çevre Sempozyumu 26-28 Ekim 2011, Kahramanmaraş1345 Cide-Kızılcasu

I. Ulusal Akdeniz Orman ve Çevre Sempozyumu

26-28 Ekim 2011, Kahramanmaraş

1354

miktarlarının temel senaryoya göre (2.145.132 m3) çok yüksek olduğu görülmektedir (ġekil 6b).

Bu artıĢ anlamlı derecede büyük olup yaklaĢık %51 ile %135 arasında değiĢmektedir.

Maksimum odun üretim senaryosunda eĢit eta kontrol politikası seçildiğinden, bu kısıtın etkisi

ile birlikte ileriki periyotlardaki gençleĢtirme alanlarının miktarının kısmen düĢmesine neden

olmuĢtur (ġekil 4d). OPA senaryosunda ise sabit 181 ha alan gençleĢtirmeye alınmıĢ ve meĢcere

yapısındaki değiĢime bağlı olarak eta miktarı da artıĢ göstermiĢtir (ġekil 6b). Temel senaryo eta

bakımından diğer iki senaryoya göre son derece düĢük değerlerlere sahiptir ve gençleĢtirme

alanları ileriki periyotlarda daha düĢük miktarlarda seyretmiĢtir (ġekli 4d).

(a) (b)

ġekil 6. a)Simülasyon ve b) Optimizasyon model sonuçlarına göre her bir plan stratejisinden

elde edilen etaların zamana göre değiĢimi

Orman dinamiğinin temel ölçütlerinden bir tanesi de planlama yörüngesi sonunda oluĢacak olan

yaĢ sınıflarının alansal dağılımıdır. Maksimum odun üretimi senaryosu ile OPA senaryosuna

göre 120 yıl sonunda oluĢan yaĢ sınıflarının yapısı, bir odun üretim iĢletme sınıfı (-C-) için

değerlendirilmiĢtir. Maksimum odun üretimi senaryosu en iyi sonuç vermesine rağmen, düzensiz

bir yapıda periyodik gençleĢtirme alanlarının oluĢtuğu ve optimal orman kuruluĢunun da

oluĢturulamadığı görülmektedir. Fakat OPA planlama senaryosu seçildiğinde, ilgili yuvarlak

odun üretim iĢletme sınıfı için her periyotta eĢit miktarda alana gençleĢtirme amacıyla müdahale

edilmiĢ, planlama yörüngesi sonunda da her bir yaĢ sınıfında OPA kadar alan oluĢmuĢ ve

optimal kuruluĢa ulaĢılmıĢtır (ġekil 7b). Bu sonuçlara göre, iĢletme amaçları ve dolayısıyla plan

çıktıları ile plan kısıtları arasındaki iliĢkinin iyi değerlendirilerek en iyi plan senaryosunun

seçilmesi gerektiği ortaya çıkmaktadır.

(a) (b)

ġekil 7. OPA ve maksimum odun üretimi planlama senaryolarına göre odun üretimi iĢletme

sınıfında oluĢan a) gençleĢtirme alanlarının ve b) planlama yörüngesi sonundaki oluĢacak

olan yaĢ sınıflarının alansal dağılımı

Page 11: Cide-Kızılcasu Planlama Birimi Orman Amenajman Planının ... İdaresi ve Pl… · I.Ulusal Akdeniz Orman ve Çevre Sempozyumu 26-28 Ekim 2011, Kahramanmaraş1345 Cide-Kızılcasu

I. Ulusal Akdeniz Orman ve Çevre Sempozyumu

26-28 Ekim 2011, Kahramanmaraş

1355

4. Sonuç ve Öneriler

Bu çalıĢmada Kızılcasu Planlama Biriminin orman amenajman planı, simülasyon ve

optimizasyon (doğrusal programlama) teknikleri ile geliĢtirilen üç planlama senaryosuna göre

ETÇAP modeli ile hazırlanmıĢtır. Geleneksel planlamaya göre orman 120 yıl kestirilmiĢ ve elde

edilen sonuçlar baz olarak alınmıĢtır. Simülasyon ve optimizasyon ile en yüksek odun üretimi ve

alan kontrol yöntemi esas alınarak iki planlama senaryosu geliĢtirilmiĢ ve model sonuçları emel

planlama senaryosu sonuçları ile karĢılaĢtırılmıĢtır. Orman dinamiğinin kavranmasında, toplam

eta, müdahale alanları, göğüs yüzeyi, toplam dikili servet, karbon ve su miktarı performans

ölçütleri olarak kullanılmıĢtır.

Tüm model sonuçları birlikte değerlendirildiğinde; planlama yörüngesi boyunca aynı senaryo

parametreleri uygulandığında, en yüksek eta miktarlarının optimizasyon model yazılımıyla elde

edildiği görülmektedir. OPA kadar alanın gençleĢtirmeye alınmasının kısıt olarak belirlendiği

optimizasyon senaryosunda, mevcut planlama yaklaĢımı ile verilen toplam etanın yaklaĢık iki

buçuk katı kadar eta alınması öngörülmektedir. Bir hayli yüksek olan bu model çıktıların

uygulamaya aktarılması modern orman iĢletmeciliğini gerektirmektedir. Ancak, model

sonuçlarının coğrafi dağılımı burada kontrol edilmemiĢtir. Dolayısıyla, bu sonuçların

uygulamaya rahatlıkla aktarılabilmesi için, gençleĢtirme alanlarının konumsal dağılımları kontrol

edilerek etalar ve dolayısıyla coğrafi konumları kombine optimizasyon teknikleri gibi daha baĢka

tekniklerle belirlenmelidir. Bu konuda çalıĢmalar devam etmektedir. Ayrıca, bu seçeneklerin

ekonomik sonuçları da incelenmemiĢtir. MeĢcerelerin zamana bağlı büyüme ve artım dinamikleri

/ modelleri ise aktüel ile optimal meĢcere parametrelerine göre kestirilmiĢ ve geçiĢlerin aynı

olacağı varsayılmıĢtır. Oysaki, meĢcere büyüme ve artım değerleri tüm meĢcerelerin mevcut

durumlarına göre kestirilmeli, dinamik büyüme-artım modelleri geliĢtirilmelidir. Buradan

hareketle, bu sonuçların uygulamaya aktarılması için ormancılık politikaları, iĢletme amaçları ve

toplumun orman ekosistemlerinden beklentileri doğrultusunda değerlendirilmesi gerekmektedir.

Planlama birimlerindeki teknik ve idari sorunların bertaraf edildiği düĢünüldüğünde, iĢletmelerin

üretkenliğini son derece artırabilecek olan bu planlama yazılımlarının ülke ekonomisine de bir

hayli katkı sağlayacağı ortadadır.

5. Kaynaklar

BaĢkent, E.Z., BaĢkaya, ġ., and Terzioğlu, S. 2008. Developing and implementing participatory and

ecosystem based multiple use forest management planning approach (ETÇAP): Yalnızçam

case study, Forest Ecology and Management 256: 798–807

Değermenci, AS. 2010.. Kızılcasu Planlama Biriminin ETÇAP Planlama YaklaĢımıyla Planlanması, Y.

Lisans Tezi, K.T.Ü., Fen Bilimleri Enstitüsü, Trabzon.

OGM, 2011. Kızılcasu Orman Amenajman Planı, Anakara.