Determination of alpine treeline ecotone and its spatio-temporal analysis using landsat tm images
Alpin ağaç sınırı ekotonunun landsat tm görüntüleri kullanılarak belirlenmesi ve mekansal-zamansal analizi
- Tez No: 691679
- Danışmanlar: DOÇ. DR. UĞUR MURAT LELOĞLU, DR. UĞUR ZEYDANLI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Biyoloji, Computer Engineering and Computer Science and Control, Biology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Jeodezi ve Coğrafi Bilgi Teknolojileri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Ormanlar ve alpin otsu vejetasyonlar arasındaki geçiş zonu Alpin Ağaç Sınırı Ekotonu (AAE) olarak adlandırılmaktadır. Kendine özgü bir biyoçeşitliğe sahip olmaları nedeniyle ekolojik önem taşıyan bu geçiş zonlarının özelliklerini anlamak giderek daha fazla önem kazanmaktadır. Son zamanlardaki iklim değişikliği araştırmaları, AAE'nin yukarı doğru kayma eğiliminde olduğunu göstermektedir. Bu değişimin haritalanması, iklim değişikliğinin dağ ekosistemlerindeki etkisini ortaya koyan göstergelerin oluşturulmasına katkıda bulunacak ve bu değişim için alınacak önlemlerin belirlenmesine, uyum çalışmalarının planlanmasına yardımcı olacaktır. Bu tez çalışması, ağaç sınırının ekolojik olarak anlamlı bir şekilde çizilmesini sağlayacak bir yöntem geliştirmeyi ve uygulamayı hedeflemektedir. Bu kapsamda, AAE'nin mekansal özelliklerini belirleyen etmenler uzaktan algılama verileri kullanılarak incelenmiştir. Bu çalışma ayrıca, AAE'nin zaman içindeki kaymasının mekânsal olarak ortaya çıkartılmasını da amaçlamaktadır. Çalışma alanı, Türkiye'nin Akdeniz Bölgesi'nde bulunan Batı Toroslar'dan seçilmiştir. Ağaç sınırının herhangi bir zaman için ortaya koyulmasını, ilgili yıllara ait Landsat görüntüleri kullanılarak sağlayan dört aşamalı bir algoritma geliştirilmiştir. Tekrarlanabilir olması amacı ile her aşama için insan değerlendirmesini en aza indirecek yöntemler seçilmiştir. Bu aşamalar; Landsat görüntülerinden bulutsuz mevsim bloklarının elde edilmesi, ayrıştırma yöntemi ile alan için ağaç yüzdesi katmanının oluşturulması, kesitler üzerine sigmoid eğrilerinin yerleştirilmesi yoluyla AAE'nin geçişinin karakterize edilmesi ve“Random Forest”regresyonu kullanılarak AAE'nin modellenmesinden oluşmaktadır. Tez çalışması kapsamında geliştirilen yöntemin uygulanması, topoğrafik değişkenlerin ağaç kapalılığı bilgisi ile birleştirilerek ağaç sınırı ekotonunlarının modellenmesinde etkili olarak kullanılabileceğini ortaya çıkarmıştır. Modelin çıktıları, teorik beklentilerin ve dünyadaki bir çok gözlemin aksine, Dedegöl Dağları'nın batı yüzünde 1984-2018 yılları arasında ağaç sınırında oluşan kaymanın bazı yamaçlarda aşağı yönlü olduğunu göstemektedir. Bununla birlikte model, doğu yamaçlarında bu değişimin yukarı yönlü olduğa işaret etmektedir. Bu yöntem, AAE'nin gelecekteki kaymasının tahmin edilmesi ve farklı iklimler ve enlemler kullanılarak yapılacak modellerin oluşturulması amacıyla yapılacak çalışmalara girdi sağlayabilecektir. Ayrıca, geliştirilen algoritma kolaylıkla başka uydulardan elde edilecek görüntüleri kullanacak şekilde uyarlanabilir olması sayesinde daha yüksek çözünürlüklü çıktıları olanaklı kılmaktadır.
Özet (Çeviri)
Alpine treeline ecotone (ATE) is the transition zones between forests and alpine grasslands. Because of its ecological importance due to its unique biodiversity, understanding the characteristics of the transition zone is essential. Recent climate change research has shown that the ATE tends to shift upwards. Understanding this upward shift enables the development of climate change indicators for mountain ecosystems and provides insight into efforts towards improving adaptation and mitigation measures. This thesis aims to develop and apply a methodology for objectively defining and delineating a tree line that is also ecologically meaningful. Another aim is to reveal the shift in ATE for a study area in which this altitudinal shift is expected to have been substantial in the last decades. Within this context, the factors that determine the spatial configuration of the ATE have been investigated through the use of remotely sensed resources. The study area is in the Western Taurus Mountains, located in the Mediterranean region of Turkey. An algorithm with four steps has been developed to delineate treeline for any given time during the study period, using Landsat images of the relevant years. For each step, the methodology was chosen with the aim of minimising the need for human interpretation as much as possible and for developing a reproducible method. These steps include obtaining cloud-free seasonal composites from Landsat images, determining tree percentages over the area through spectro-temporal unmixing, and characterising the transition of ATE through fitting a sigmoid response to tree percentages along uphill transects, and modelling of the ATE transition using Random Forest Regression. Applying this algorithm has revealed that topographical variables combined with information on the percentage of canopy cover can be used effectively while modelling treeline ecotones. Outcomes of the model indicate a downward shift of the treeline on west face of the Dedegöl Mountain for some slopes since 1984, against theoretical expectations or contrary to observations of increases elsewhere in the world. However, on eastern slopes, the shift is indicated to be upwards. This study can provide input for estimating future shifts in ATE and for further development of models for various climates and latitudes. Also, the algorithm can easily be adapted to other satellite data, thus enabling higher resolution outcomes.
Benzer Tezler
- Kaya yediuyuru Dryomys laniger (Mammalia: Rodentia)'in genetik çeşitliliği ve yayılış alanının belirlenmesi
Determination of genetic diversity and distribution of woolly dormouse Dryomys laniger (Mammalia: Rodentia)
ORTAÇ ÇETİNTAŞ
Doktora
Türkçe
2021
ZoolojiZonguldak Bülent Ecevit ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA SÖZEN
- Toros Göknarı (Abies cilicica carr.)nın Türkiye'deki doğal yayılış ve silvikültürel özellikleri
Başlık çevirisi yok
H. FERHAT BOZKUŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
1986
Ormancılık ve Orman Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiSilvikültür Ana Bilim Dalı
PROF.DR. İBRAHİM ATAY
- PAH tanı oranları uygulaması ile Bolkar dağları Alpin gölleri'nde antropojenik etkilerin belirlenmesi
Determination of anthropogenic effects in Alpine lakes of Bolkar mountains by application of PAH diagnostic ratios
İMRAN EREN ÇELİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Deniz Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi ve Deniz Teknolojisi Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SEVİL DENİZ YAKAN DÜNDAR
- Giresun Dağları Alpin Bölgesinde yayılış gösteren bazı endemik türlerin antioksidan kapasitelerinin belirlenmesi
Determination of antioxidant capacities of some endemic species which spread in Alpine region of Giresun Mountains
ERHAN SEYHAN GEZEN
- Alpin x Şam keçisi oğlaklarında büyüme ve gelişme özellikleri ile besi performanslarının belirlenmesi
Determination of growth and development characteristics as well as fattening performance in alpine x Damascus goats
GİZEM MUTLUKOCA
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
ZiraatHatay Mustafa Kemal ÜniversitesiZootekni Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MAHMUT KESKİN