Vejetasyon yüzeyindeki sera gazı (CO2) değişiminin mikrometeorolojik yöntem ile belirlenmesi

Abstract

Son yıllarda iklim değişikliği ve bunun etkileri tüm dünya tarafından dikkat çekmeye başlamıştır. Gezegenimizin ortalama sıcaklığının artması, kutuplarda bulunan buzulların erimesi ve buna bağlı olarak su seviyesinin yükselmesi, önceye göre daha fazla yıkıcı iklim olaylarının yaşanması ve mevsimlerin kayması insanların iklim değişikliğinin gerçekleşmeye başladığını fark etmelerini sağladı. Bu olayların önüne geçebilmek adına iklim değişikliğinin sebepleri araştırmaları arttı ve en büyük sebeplerinden birisinin sera gazlarının kontrolsüz artışı olduğuna kanaat getirildi. İnsan nüfusunun artışı, kontrolsüz fosil yakıt kullanımı, ormanların ve tarım arazilerinin yok edilmesi gibi etkenler sera gazlarının atmosferdeki konsantrasyonunun yükselmesine sebep olmaktadır. Atmosferde biriken bu sera gazları, atmosferdeki ışınım geçirimini azaltarak dünyada sera gazı etkisine yol açmaktadır. Bilim insanları bu olayların önüne geçebilmek için çalışmalar ve araştırmalar yapmaktadırlar. Aynı zamanda, ülkeler de kendi üzerlerine düşen görevi yaparak yıllık sera gazı emisyonlarını hesaplayıp, sera gazı azaltım eylem planlamalarını hazırlamaktadır. Sera gazı azaltım çalışmalarını planlamadan önce, ilk olarak sera gazı miktarının doğru hesaplanması gerekmektedir. Bu tezde, ülkemizde önemli bir tarım bitkisi olan yonca bitkisinin Eddy kovaryans yöntemi kullanılarak sera gazı emisyon/yutak kapasitesi incelenmiştir. Aynı zamanda alana ait meteorolojik parametrelerin ve bitki gelişiminin takibi de yapılmış ve bu değişkenler ile karbon akıları arasındaki ilişki belirlenmiştir. Yonca bitkisi, bulunduğu alan içerisinde 3-4 yıl kalabilen ve bir yıl içerisinde birden çok hasat edilebilen bir bitkidir. Bu çalışmada yonca bitkisi Ekim 2018'de ekilmiş olup, karbon akı ölçümleri 18 Aralık 2020-12 Nisan 2022 tarihleri arasında yapılmıştır. Yonca bitkisi üzerinde, günlük ortalama GPP, Reco ve NEE değerleri sırasıyla 4.29, 3.63 ve -0.66 g C/m2 olarak hesaplanmıştır. Çalışma sonucunda, toplam GPP, Reco ve NEE değerleri sırasıyla 1747.50, 2065.98 ve -318.49 g C/m2'dir. NEE'nin negatif olması, yonca bitkisinin çalışma süresince arasında bir yutak kapasitesi olduğu, yani atmosferden karbon indirdiği anlamına gelmektedir. Yonca bitkisinin karbon akıları ile meteorolojik ve bitki gelişim parametreleri arasındaki ilişkiyi tespit edebilmek adına yoncanın her bir gelişim dönemi için ayrı ayrı belirlilik katsayıları hesaplanmıştır. Meteorolojik değişkenler için hesaplanan belirlilik katsayısı değerlerinin oldukça düşük olmaları sebebiyle, hava sıcaklığı, toprak sıcaklığı ve global radyasyon ile karbon akıları arasında bir ilişki tespit edilememiştir. Bitki gelişim parametreleri için hesaplanan belirlilik katsayılarında ise, ilişkilerin 0.62 ile 0.88 arasında değiştiği, fakat NEE ile LAI ve bitki gövde boyu arasındaki ilişkinin düşük olduğu görülmektedir. Yonca bitkisinin karbon akıları hakkında küresel çapta yapılmış olan çalışmalar çok sınırlıdır. Bu çalışmanın küresel ve ulusal çapta, yonca bitkisinin karbon bütçesini belirlemek ve bu karbon akılarının hangi değişkenlerden etkilendiğini anlayabilmek açısından katkı sağlaması hedeflenmektedir.