Medalus Modelinin Çölleşmeye Hassas Alanların Belirlenmesi ve İzlenmesinde Dicle Havzasına Adaptasyonu

Çölleşme, biyo-fiziksel ve sosyo-ekonomik faktörlerin sonucu ortaya çıkan ve temel nedenleri tam anlamı ile ortaya konulması güç olan oldukça karmaşık bir sorundur. Çölleşme, sadece geri kalmış ve gelişmekte olan ülkelerin sorunu olmayıp, gelişmiş ülkelerin de en önemli sorunları arasında yer almaktadır.  Bugün artık çölleşme, yeryüzünde karaların yaklaşık %40’ında özellikle kurak ve yarı-kurak çevrelerde 1 milyardan fazla insanın yaşamı için ciddi bir tehdit oluşturmaktadır. Oldukça önemli bir problem olmasına rağmen, bir arazinin çölleşme durumunun ortaya konulması konusunda bir fikir birlikteliği bulunmamaktadır. Bugüne kadar birbirleri ile çelişen tanımlar, farklı değerlendirme metodolojileri ve tahmin yöntemleri geliştirilmiştir. Arazi bozulması ve çölleşmenin geniş ölçekte belirlenmesini engelleyen en önemli sorun güvenilir ve erişebilir veri tabanlarının yetersizliğinden dolayı çölleşmenin sayısallaştırılmasının zorluğudur (Wessels vd., 2004). Bununla birlikte farklı ekolojilere kolaylıkla adapte edilebilecek ve yorumlanabilecek indikatörleri esas alan kolay anlaşılır, güncellenebilir, sistematik ve mekânsal olarak açık bir ölçüm/değerlendirme yöntemine de acil gereksinim duyulmaktadır (Veron vd., 2006). Zira, bozulma gıda güvenliğini, uluslararası yardım programlarını, ulusal ekonomik gelişme ve ulusal kaynakların muhafaza stratejilerini etkilemektedir.

Arazilerin çölleşmeye hassasiyeti iklimsel kuraklık, toprak bozulması, zayıf bitki örtüsü gibi doğal ve aşırı otlatma, orman yangınları, arazi parçalanması, yanlış arazi kullanım faaliyetleri, toprak kirliliği ve şehirleşme gibi insan kaynaklı faktörlerin etkilerine bağlıdır. Arazi bozulmasının temel etkenleri olarak kabul edilen insan etkisinin rolü son yıllarda oldukça yaygın bir şekilde araştırmalara konu edilmiştir (Wilson ve Juntti, 2005; Bajocco vd., 2011; Salvati vd., 2015). Yetersiz gelişme, kırsal kesimdeki yoksulluk ve ekolojik olarak hassas olan araziler üzerine artan insan baskısı çevresel koşulların çölleşmeye neden olacak şekilde değişmelerine yol açmıştır (Reynolds ve Stafford-Smith, 2002; Abu Hammad ve Tumeizi 2012; Salvati vd., 2015; Symeonakis vd., 2016). Akdeniz iklimine benzer ekosistemler; iklim değişimi, toprakların bozulmaya hassasiyeti, vejetasyonun yangınlara hassasiyetinin artması, biyo çeşitliliğin azalması ve insan baskısının artmasından dolayı çölleşme için sorunlu bölge olarak ele alınmıştır (Montanarella, 2007; Salvati ve Bajocco, 2011).

Bir bölgenin karakteristik sosyo-ekonomik ve biyo-fiziksel faktörlerinin bileşiminden dolayı bölgeye özgü spesifik çölleşme nedenleri de görülebilmektedir. Örneğin; Güney Avrupa’da incelenen çalışmaların %54’ünde çölleşmenin nedeni iklim ve teknolojik (ya yeni teknolojiler veya teknolojinin olmaması) faktörler olarak belirlenmiştir. Afrika’da, iklim tek başına veya nüfusun demografisi ile birlikte örnek çalışmaların %38’ini kapsamakta iken Amerika Birleşik Devletlerinde incelenen çalışmaların %50’sinde çölleşmenin nedeni olarak iklim ve teknoloji birlikte veya ekonomik güçlerin etkili oldukları görülmüştür. Asya, Latin Amerika ve Avustralya’da ise çölleşme tanımlanan toprak, iklim, vejetasyon ve amenajmanın tamamının veya daha fazla nedenin karmaşık etkileşimlerinin ürünü olarak düşünülmektedir (Reynolds, 2001).

Türkiye’de arazi bozulması ve çölleşmenin temel nedeni, yağış rejiminin değişmesi ile artan kuraklık, teknolojinin yerinde kullanılmaması, arazilerin ve yeraltı su kaynaklarının aşırı kullanımı ve bölgeden bölgeye değişen sosyo-ekonomik faktörlerden dolayı ortaya çıkan ve arazilerin %81’ini etkileyen toprak erozyonudur. Tarih boyunca nüfus artışı ile birlikte şehirlerin gelişimi, yayılması ve tarımsal kullanımlar için ormanların tahrip edilmesi ve meraların bilinçsiz otlatılması şiddetli erozyonun ortaya çıkmasına ve zamanla verimli arazilerin yok olmasına neden olmuştur. Bunun yanında, Orta Anadolu Platosu ve Güney Doğu Anadolu düzlüklerinde bulunan yer altı su kaynaklarının aşırı kullanımı arazilerde tuzun birikmesine, zamanla arazi bozulması ve hatta yer yer çölleşmelere neden olmuştur (Kapur vd., 2003).

Son zamanlarda tüm dünyada olduğu gibi ülkemizde de arazi bozulması ve çölleşme sorunları için yapılan çalışmalar artmaktadır. Fakat bu çalışmalar, genellikle küçük ölçekli ve bir dizi fiziksel, kimyasal ve biyolojik toprak özelliği göz önünde bulundurularak ve belirli bir yöntem kullanılmadan yürütülmektedir. Arazi bozulması ve çölleşmenin kontrol edilmesi ile ilgili tedbirlerin arazilere adapte edilebilmesi için öncelikle değişik iklim ve tarımsal uygulamaların yapıldığı bölgeler de çölleşme göstergelerinin veya erken uyarı sinyallerinin belirlendiği çalışmaların yürütülerek tanımlanmasına ve zaman içerisindeki değişimlerinin izlenmesine gereksinim vardır. Ancak arazilerin bozulması ve çölleşmeye hassasiyet durumlarının belirlenmesi ve çevre üzerine etkilerinin kantitatif olarak ölçülmesi ve izlenmesi konusunda standart yöntemler bulunmamaktadır. Bu nedenle de standart metotlarla elde edilen, hassas, güvenilir verilere dayalı izleme ve değerlendirme yöntemlerine ihtiyaç duyulmaktadır.

Günümüze kadar çölleşme riskinin belirlenmesi ve haritalanmasını hedefleyen çok sayıda çalışma gerçekleştirilmiş ve çeşitli modeller geliştirilmiştir (Salvati ve Zitti, 2005). Bunlardan bir tanesi Akdeniz ülkelerinde çölleşmenin olumsuz etkilerini araştırmak ve önlem almak amacıyla 1999 yılında 10 ülkeden ve 31 gruptan oluşan AB Çevre Programı içerisinde tamamlanan MEDALUS (MEditerranean Desertification And Land Use) projesidir. Bu projede kullanılan yöntemde, iklim ve arazi kullanımı sonucu çölleşme tehlikesi altında bulunan hassas alanların belirlenmesi amacıyla çevresel hassas alanlar indeksi (ESA, Environmental Sensitive Areas) geliştirilmiştir. Bu kapsamda belirlenen alanların her birinin çölleşmeye olan hassasiyeti çeşitli nedenlerle farklılık göstermektedir. ESA indeksi içerisinde biyo-fiziksel (iklim, toprak kalitesi ve bitki örtüsü) ve antropojenik (arazi kullanımı ve nüfus yoğunluğu vb) faktörlerin göstergeleri olan çeşitli değişkenler dikkate alınmaktadır (Salvati ve Zitti, 2005; Ladisa vd., 2012; Bajocco vd., 2016; Coscarelli vd., 2016; Symeonakis vd., 2016).

MEDALUS yöntemi, basit, kolay anlaşılabilir, çok geniş alanlara uygulanabilir ve Akdeniz iklimi dışındaki bölgeler için yeni bilginin entegre edilerek geliştirilebileceği esnek bir yapıya sahiptir (Kosmas vd., 1999). Bu avantajlarından dolayı MEDALUS yöntemi Avrupa’da bozulmaya hassas alanların tespit edilmesi amacı ile başarılı bir şekilde kullanılmıştır (Basso vd., 2000; Salvati ve Zitti, 2009; Contador vd., 2009; Santini vd., 2010). Ayrıca Akdeniz havzasındaki birçok ülkede hem lokal hem de daha geniş ölçekli alanlarda MEDALUS modeli test edilmiş ve iyi neticeler alınmıştır (Kosmos vd., 1999; Geeson vd., 2002; Salvati ve Zitti, 2005; Zehtabian vd., 2006; Arar vd., 2009; Contador vd., 2009; Benabderrahmane ve Chenchouni, 2010; Fozooni vd., 2012; Ladisa vd., 2012; Barzani and Khairulmaini, 2013; Bajocco vd., 2016; Coscarelli vd., 2016; Symeonakis vd., 2016; Prăvălie vd., 2017; Boudjemline vd., 2018). Farklı ekolojilerde MEDALUS modelini kullanan araştırmacılar (Farajzadeh ve Egbal, 2007; Bakr vd., 2012; Symeonakis vd., 2016) çalışılan bölgelerde daha fazla sayıda indikatör ve ilişkili parametre kullanıldığında çölleşmeye hassas alanların daha doğru bir şekilde belirlenebileceğini rapor etmişlerdir. Ladisa vd. (2012)’da Güney Doğu İtalya’da Apulia bölgesinin çölleşme riskini belirlerken MEDALUS modeline bölgeye özel çevresel özellikleri, arazi kullanım planlaması ve kontrol tedbirleri ile ilişkili sosyo-ekonomik parametrelerden oluşan yeni indikatör setlerini dâhil etmişlerdir. Türkiye’de ise MEDALUS modeli kullanılarak yapılan çalışma sayısı oldukça sınırlı sayıdadır.  Bunun yanında Bayramin (2003), Türkiye’nin Ankara ili Beypazarı ilçesi sınırlarındaki toprakların toprak kalite indekslerini belirlemek amacı ile yöntemi herhangi bir ilave indikatör veya parametre kullanmadan uygulamıştır. Araştırmacı, ABD Toprak Taksonomisi esas alınarak hazırlanan seri düzeyindeki toprak haritasını kullanılarak ve MEDALUS’un toprak kalitesi indekslerinin belirlenmesinde coğrafi bilgi sistemleri ile birlikte başarılı bir şekilde kullanılabileceğini rapor etmiştir.

Çevreye hassas alan indeksinin (ESAİ) belirlenmesinde skorlama yöntemlerinin kullanılması uzmanlara birçok avantaj sağlamaktadır. Ancak skorlama metodlarında her bir indikatör bağımsız olarak değerlendirilmektedir ve çölleşmeye ne derecede etki ettiği hakkında herhangi bir bilgi vermemektedir. Bu nedenle son zamanlarda yapılan çalışmalarda uzman görüşleri ile çevreye hassas alan indeksinin belirlenmesinde tanımlanan indikatörlere ağırlıklar vererek hangi indikatörün daha önemli olduğunu belirlemeye olanak sağlayan AHP metodunun kullanımı önem kazanmıştır (Rahdari vd., 2013; Bouzekri ve Benmessaoud 2015; Negaresh vd., 2016; Arami ve Ownagh, 2017). Farajzadeh ve Egbal (2007), Akdeniz iklimine göre daha farklı yağış ve vejetasyona sahip ortamlarda MEDALUS modeli ile hassas alanlar belirlenmek istendiğinde indikatör ve parametre eklemenin yanında, skorlamada kullanılan eşik değerlerin ve indikatörlerin ağırlıklarında da değişiklik yapılması gerektiğini belirtmişlerdir.

MEDALUS modelinde her indikator altında tanımlanan ve 1 ile 2 arasında skorlar verilen tüm parametrelerin geometrik ortalaması alınarak ilgili indikatörün kalite indeksi belirlenmektedir (Kosmas vd., 1999; Bakr vd., 2012; Ladisa vd., 2012; Symeonakis vd., 2016; Prăvălie vd., 2017; Boudjemline vd., 2018). Çevreye hassas alanların belirlenmesinde, birçok indikator ve her indikator altında tanımlanan parametreleri göz önünde bulunduran MEDALUS modeli oldukça başarılı bir yöntemdir. Ancak her kalite indeksi altında tanımlanan parametrelerin ilgili kalite indeksine olan etki dereceleri eşit kabul edildiğinden farklı bölgeler için ESAİ indeksinin belirlenmesinde hassasiyetin azalmasına neden olmaktadır. Bu nedenle bu çalışmada çevreye hassas alanların belirlenmesinde kullanılan parametrelerin etki dereceleri uzman görüşü ile belirlenmiştir. Bunun için uzman görüşüne dayalı bir çalışma prensibine sahip analitik hiyerarşi süreci (AHP) yöntemi kullanılmış ve MEDALUS modeli çalışma alanına modifiye edilmiştir.

Projenin kapsam alanı, Dicle Havzasında Diyarbakır, Batman, Elazığ ve Siirt illerini içine alan yaklaşık 1.000.000 ha’lık çeşitli arazi kullanım türlerinin bulunduğu bir coğrafyadır. Medeniyet beşiği ve en önemli ekosistemlerinden biri olarak kabul edilen tarihi Mezopotamya’nın kuzey batısında yer alan Dicle Havzasında binlerce yıldır devam eden yoğun tarım ve bilinçsiz kullanım nedeniyle topraklar üretkenliğini kaybetmekte, arazi bozulması ve çölleşmeye karşı oldukça hassas bir duruma gelmektedir. Dicle Havzasının içinde bulunduğu coğrafi konum, iklim, topoğrafya, jeoloji ve sosyo-ekonomik yapı havzanın çölleşme ve kuraklığa karşı hassasiyetini arttırmakta ve bölgenin ekolojik dengesinde değişimlere yol açmaktadır.

Bu nedenle bu çalışmada, Akdeniz iklimi etkisindeki bölgeler için geliştiren MEDALUS modelinin, farklı ekolojik ve sosyo ekonomik yapıya sahip Dicle havzasına modifiye edilmesi, arazi bozulması ve çölleşme bakımından çevreye hassas alanların belirlenmesi ve jeositatistiksel yöntemlerle modellenip haritalanması amaçlanmıştır.

Bu amacı gerçekleştirebilmek için

1.) farklı kurum/kuruluşlarda bulunan veri tabanları derlenmiştir.

2.) Modelin orijinalinde bulunmayan ancak çalışılan bölge için önemli olduğu düşünülen yer altı suyu kalitesi yeni bir indikatör olarak ve bir kısım parametreler ise toprak kalitesi ve amenajman kalitesine katılarak modelin bölgeye adaptasyonu sağlanmıştır.

3.) Temel bileşen analizi (PCA) kullanılarak MEDALUS modelinde yer alacak indikatörleri tanımlayan parametrelere ait minimum veri setleri (MVS) oluşturulmuştur.

4.) Minimum veri setlerine dâhil edilen parametreler ve indikatörler için uzman görüşü doğrultusunda analitik hiyerarşi süreci (AHP) kullanılarak ağırlıklar hesaplanmıştır.

5) Çalışma alanı için, Modifiye MEDALUS modelinde kullanılan 5 indikatör (Toprak Kalitesi (TK), İklim Kalitesi (IK) Amenajman Kalitesi (AK), Vejetasyon Kalitesi (VK) ve Yeraltı Suyu Kalitesi (YSK) ve bu indikatörler altında tanımlanan 28 parametreye ait veriler jeoistatistiksel yöntemlerle modellenip mesafeye bağlı dağılım haritaları oluşturulmuştur.

6) Dicle Havzasında arazi bozulması ve çölleşmeye etki eden sosyo-ekonomik ve demografik faktörler ile konuya ilişkin üretici görüşleri anket yolu ile belirlenmiş ve üreticilerin çölleşmeye/arazi bozulmasına karşı algı, tutum ve bilgi düzeyleri ortaya konulmuştur.

Ayrıca ülkemiz için önemli su yatırımlarının yapıldığı ve yakın gelecekte sulu tarımın hızla artması beklenen havzada, başta üreticiler olmak üzere ilgili kurum ve kuruluşlar ile akademisyenler arasında bir farkındalık oluşturmak için Siirt Üniversitesinde bir çalıştay düzenlenmiş ve gerekli değerlendirmeler yapılmıştır.

Sonuç olarak bu proje ile MEDALUS modeli Dicle Havzasına modifiye edilmiş, alanda ESA indeksi hesaplanarak arazi bozulması ve çölleşmeye hassas alanlar belirlenmiştir. ESA indeksi, çevresel kalite ile ilişkili yeraltı suyu, iklim, vejetasyon ve toprak verileri, amenajman gibi insan etkisine bağlı faktörleri bir araya getirerek arazi çalışmaları, veri setlerinden alınan değerler ile tanımlama yapılarak bu özellikler yorumlanmıştır. Ayrıca alınması gereken tedbirleri için gerekli uyarılar yapılarak çalışma alanı için uygun görülen tedbirler tartışılmıştır. Proje kapsamında uzman görüşüne yer veren ve bulanık mantık yönteminin (AHP yöntemi) kullanılması ile ağırlıklandırmanın yapıldığı Modifiye MEDALUS modelinin, benzer iklim ve toprak özelliklerine sahip diğer bölgelerde arazi bozulması ve çölleşmenin zamansal değişimlerini rahatlıkla incelenmesine, izlenmesine ve erken uyarı sisteminin geliştirilmesine katkıda bulunacağı görülmüştür.

MEDALUS Modelinin Dicle Havzasına Adaptasyonu için Kullanılan Yöntem