AĞAÇLIK ALANLARLA YER ALTI SULARININ ETKİLEŞİMİ

AĞAÇLIK ALANLARLA YER ALTI SULARININ ETKİLEŞİMİ

Giriş
Avustralya’da kuru alanların (dryland) tuz yönetimi mekanizmasının en önemli noktalarından bir tanesi yer altı sularının recharge ve discharge alanlarının kontrolü gelmektedir. Söz konusu tuzluluğun Avustralya’da özellikle çayırlık ve derin köklü ağaçlardan oluşan alanların zamanla %90 a yakınının bozulması ile arttığı belirlenmiştir. Sonrasında daha zayıf ve yüzeysel köklü ağaçların takviye edilmiş olması da bu konuda faydalı olamamıştır. Bu sebeple her yıl milyonlarca derin köklü ağaç yükselen su tablalarının dengesini sağlamak amacıyla hem recharge hem de discharge bölgelere ekilmektedir. Ekilen bu ağaçların ortamın yer altı su durumunu ne şekilde değiştirdiğini gözlemlemek amacıyla Avustralya’nın güney batısında belirlenen 80’e yakın sitede analizler yapılmıştır. Yapılan istatistiksel analizler, recharge bölgelere yapılan ağaç dikimlerinin geniş bir alanda gerçekleştirilmesinin su seviyesinin hissedilebilir derecede düşmesine neden olduğunu göstermiştir. Discharge bölgelere yapılan dikim işleminin sonucunda ise su seviyesinde çok daha düşük mertebelerde azalma gözlemlenmiştir. Bu bölgelerde yapılan ağaçlandırma işlemleri sonucunda su tablasının değişiminin 2.5 m civarında olduğu belirlenmiştir. Ayrıca bu değişimin en etkin gözlemlendiği yerlerin tuzluluğun nispeten az ölçüldüğü (<5000 mg/l) bölgeler olduğu saptanmıştır. En iyi sonuçların yerel ölçekli akiferlerde elde edildiği çalışmalar sonucunda belirlenmiştir. Yapılan 5 farklı çalışmada, bölgenin hidrojeolojik yapısının çok iyi tanımlanması durumunda ağaçlandırma işleminin yerel tuz yönetimi açısından faydalı olabileceği sonucuna varılmıştır. Ancak 80 sitenin hemen hepsinde yapılan çalışmalar sonucunda ekim yapılan bölgelerin 10-30 m civarındaki su tablası üzerinde bu alanların herhangi bir olumlu etkisinin bulunmadığı gözlemlenmiştir. Batı Avustralya’da yapılan önceki çalışmalarda ağaç dikiminin su seviyesine etki etmediği durumlarında bulunduğu belirtilmiştir. Bu sebeple iyi bir hidrojeolojik araştırmanın gerekliliği önem kazanmaktadır. Yine yapılan bazı çalışmalarda da bu işlemin tuzluluk üzerine etkisinin de kesin olmadığına temas edilmiştir. 1989’da Schofield ve arkadaşlarının yaptığı bir çalışmada yoğum yağış alan alanlarda (700-900 mm yıl-1) 10-15 yıllık ağaçlarla yer altı suyu tuzluluğunda çok az değişimler gözlemlenmiştir. Daha düşük yağış alan tarımsal bölgelerde (500 mm yıl-1) her ne kadar fazla veri sağlanamasa da tuz oranında, yaklaşık aynı yaştaki ağaçlarla, nispeten artışa rastlanmıştır (Stolte,1997). Thorburn 1997’de yaptığı çalışmasında bu sistemle su seviyesinin düşürüldüğü alanlarda ağaçların tuzluluğu köklerinde akümüle ettiklerini ve bununda zamanla ağacın su emme kapasitesini azalttığını göstermiştir. Bu durumda zaman içerisinde kökte akümüle edilen bu tuzların kökten uzaklaşmasına neden olacak mekanizmaların varlığı düşünülmüştür. Bu mekanizmalardan bir tanesi 1986’da Nelson tarafından bulunan Toprak-Kök ara yüzeyinde gerçekleşen su akıntısıdır. Söz konusu arayüzeyde oluşan mikro-çevresel akıntının kökte akümüle olan tuzların dışarıya taşınmasına ve toprağın tuzlanmasına sebep olduğu belirlenmiştir. Bu çalışmada ise 80’e yakın sitede yapılan araştırmalar sonucunda elde edilen test sonuçlarına, geniş çaplı hidrojeolojik araştırmalara ve analizlere dayanarak hangi durumlarda etkili bir ağaçlandırmanın su seviyesi ve tuzluluk için kontrol sistemi olarak kullanılabileceğine yönelik yaklaşımlar sunulmuştur. Hidrolojik Araştırmalar Ağaçlandırılmış alanların su tablası üzerine etkisini incelemek amacıyla 80 farklı bölgede araştırmalar yürütülmüştür. Bu bölgelerden 15 tanesine ait önceden saptanmış datalara ulaşılmış olmasına rağmen geri kalan 65 sitede çalışmalar ilk kez yapılmış ve sonuçlar ilk kez sunulmuştur. Çalışılan alanların çoğu orta derecede yağmur alan bölgeler olup (500-700 mm yıl-1) bir kısmı da az yağış alan bölgelerden oluşmaktadır. Yoğun yağış altındaki recharge bölgelerin çoğunda ticari sert gövdeli ağaçlar (E. Globulus) ekilirken, discharge bölgelerde ticari olmayan, tuz tolere edebilen (Eucalypts) ekilmiştir. Tablo 1 de söz konusu discharge ve recharge bölgelere ait hidrojeolojik özellikler sunulmuştur. Yer altı suyu recharge bölgeleri ya azalan bir piyozometrik eğilim gösteren yada toprak tuzluluğunun gözlemlenmediği yerler olarak tanımlanmaktadır. Tersine discharge bölgeler ise yüksek tuzluluk gösteren, sığ su seviyelerine sahip bölgeler olarak tanımlanmıştır. Sitelerin hidrojeolojik sistemleri yüksek (perched), yerel (local), orta (intermediate) yada bölgesel (regional) olarak Güney Avustralya’ya yönelik planlanan bir sınıflandırmaya göre kategorize edilmiştir. Perched, ortalama akifer sistemlerinin üzerinde bulunan yer altı sularını simgelemektedir. Bunlar genelde sığ, fazla geniş alana yayılmamış olan, taze sulardır. Local akiferler, genelde daha kalın ve geniş yapıda bulunan ve “perched” sular gibi tepe eğimlerinde rastlanan sular olup tazede olabilirler tuzluda. Regional akiferler ise oldukça geniş bir alana yayılabilen, genelde tuz ihtiva etmektedirler. İntermediate akiferler ise lokal ve bölgesel akifer tanımlarının arasında yer alan akifer türleridir. Discharge Bölgelerde Ağaçların Etkileri Çalışmaların yürütüldüğü 46 discharge bölgesinde yapılan istatistiksel çalışmalar sonucunda elde edilmiş olan sonuçlar Tablo 1 de gösterilmiştir. Çalışmalar ağaçlandırılan bölge alanı ile su tablasının etkileşimi arasında önemli bir ilişki olduğunu göstermiştir. Buda Schofield’ın çalışması ile örtüşen bir sonuçtur. Ekilen alanın her %10 artışında, su tablasının 0.4 m civarında azaldığı saptanmıştır. Şekil 1 de bu etkileşim gösterilmektedir. Ancak ağaçlandırma yapılan bölgelerde söz konusu alan üzerinden yapılan ağaçlandırma %30 u geçmediğinden dolayı ağaçlar genelde az ve lokal etki göstermişlerdir. Su tablasının değişimi discharge bölgelerde tuzluluğun düşük olduğu yerlerde en yüksek değerleri almıştır. Tuzluluğun her 1000 mg l-1 azalması sonucunda su tablası 0.07 m artış göstermiştir. 2 m nin üzerindeki değişimler ise sadece tuz konsantrasyonunun <5000 mg l-1 olduğu alanlarda gerçekleşmiştir. Su tablasının da ki azalma (m yıl-1) bu bölgelerde tuzlulukla bağlantılı olarak yürümemektedir. Bunun sebebi olarak yer altı suyunun tuzluluğu ile ekim yapılan alan yüzdesi arasındaki belirgin ilişki görülebilir. Beklendiği gibi, küçük ölçekli akiferlerde bölgesel akiferlere nazaran su tablasının değişimi daha belirgin olarak saptanabilmiştir. Ancak yinede su tablasında 2 m den daha fazla bir değişim ancak 5 durumda gözlemlenebilmiştir. Özellikle küçük ölçekli sistemlerde hidrojeoloji ve ekilen yüzde arasında belirgin bir bağlantı olduğu da saptanmıştır. Discharge bölgelerde ağaçlandırma işlemleri genelde vadilere ve düşük eğimli yüzeylerde gerçekleştirilmiştir. Buralarda su tablasının +1 ile -2.5 m arasında değiştiği ve 100 – 16500 mg l-1 tuz konsantrasyonları gözlemlenmiştir. Orta derecede eğimli alanlarda +1.5 ile –4 m arasında su tablası değişimi ve 1500-4860 mg l-1 tuzluluk aralığı saptanmıştır. Değerler şekilde gösterilmiştir. Recharge Bölgelerde Ağaçların Etkileri Recharge bölgesi olarak belirlenen 34 sitede yapılan çalışma sonuçları Tablo 1 de gösterilmiştir. Bu sonuçlar arasında sadece 2 istatistiksel ilişki belirlenebilmiştir. Bunlardan birincisi su tablasında gözlenen belirgin düşüşler büyük oranda ağaçlandırılan alanla ilişkili olduğudur. Özellikle yoğun yağış alan bölgelerde bu etki daha rahat gözlemlenmiştir. Şekilde görüldüğü gibi ekilen alanın %10 artışı sonucunda su tablasının 0.5 m azaldığı belirlenmiştir. Önemli olan nokta yaklaşık 15 sitede (%40) su tablasındaki değişimin 2 m nin üzerine çıktığı gözlemlenmiştir. Bu oran discharge bölgelerde sadece %9 dur. İkinci ilişki ise, normalde hem ekim alan yüzdesi hem de ekilen ağaçların yaşı su tablası üzerinde etkili olurken bu bölgelerde sadece ekili alan yüzdesinin bu değişim üzerinde başlı başına açıklayıcı bir parametre olduğudur. Analizler bu bölgelerde de su tablası azalma hızının ekili alan yüzdesiyle bağımsız olduğunu göstermiştir. Bunun sebebi olarak, bu bölgelerdeki ekimin az ve genç ağaçlardan olması ile yer altı suyu ile etkileşim olasılığının sınırlı olması düşünülebilir. Yinede elde edilen sonuçlar su tablası azalma hızının en azından sitenin özellikleri, ekim yapılan alanla etkileşim içinde olduğunu göstermektedir. Recharge sitelerinin özellikle perched, local ve intermediate tip akiferlere denk gelen kısımlarının bölgesel akiferlere nazaran beklenenden düşük olmasına rağmen daha iyi sonuç verdiği de elde edilen bulgulardan bir tanesidir. Bu bölgelerde ortalama azalma 1.5-3 m arasında değişim göstermiştir. Bu düşük değişime neden olarak daha fazla akifer derinliği söylenebilir. Recharge sitelerinden 7 tanesi vadi ve düşük eğimli yüzeylerde oluşturulmuştur. Buralarda su tablası 1.8-2.3 m aralığında değişimler gösterirken, tuzluluk 1210 – 15000 mg l-1 arasında değişmektedir. Orta derecede eğimli alanlarda ise su tablası seviyesi –0.9 ile –3.5 m arasında değişirken tuzluluk 510-4620 mg l-1 arasında belirlenmiştir. Yüksek eğimli alanlarda ise su tablası +1.5 ile –5.5 m arasında, tuzluluk ise <8000 mg l-1 olarak belirlenmiştir. Öneriler Güney Avustralya’nın 80 farklı noktasında yapılan çalışmalar sonucunda aşağıdaki sonuç ve öneriler oluşturulmuştur. • Uzun süreli hidrolojik faydalanma için ağaçlandırma işlemi en verimli recharge bölgelerde gerçekleştirilmektedir. Discharge bölgelerde ağaçlandırma işlemi ise ancak lokal amaçla yapılabilmektedir. Bu gibi bölgelerde ağaçlandırma tuz ve su seviyesi kontrol mekanizması olarak değil farklı amaçlar için (rekreasyon, erozyon vb.) yapılmalıdır. • Tuz yönetimine yönelik sistemleri seçmeden önce mutlaka ağaçlandırma/bitkilendirme çalışmaları iyice gözden geçirmelidirler. Çalışma sonuçları göstermiştir ki büyük oranlarda ağaçlandırma yapılmadığı müddetçe su tablasında da istenen değişime ulaşmak zorlaşmaktadır. Etkili bir sonuç için en az %70-80 lik bir ağaçlandırma yapmak gerekmektedir. • Unutulmamalıdır ki çalışılan alan ne kadar ufak yada yerel olursa olsun bölgenin hidrojeolojisi hakkında bilgi edinilmediği müddetçe verim elde etmek şansa kalacaktır.

Yorum yazın