Yangın ekolojisi; ekosistemlerde doğal olarak meydana gelen yangınların etkilerini, bu süreçte ekosistemin biyotik ve abiyotik faktörleri arasındaki etkileşimleri inceleyen bilim dalıdır.[1] Bununla birlikte antropojenik, yani insan kökenli değişim ve yönetimin orman yangınları üzerindeki sıklığı ve etkisini de araştırmaktadır.

Genel olarak orman yangınları karasal bitkilerin ortaya çıktığı ve yayılım göstermeye başladığı dönemlerden bugüne kadar gezegenimizdeki canlılığı etkileyen bir faktör olmuştur. 20. yüzyılın başlarında ekosistemler üzerinde yıkıcı bir etki yarattığı düşünüldüğünden yangınları tamamen önlenme yaklaşımı hâkimdi. Bu konuda giderek artan çalışmalar, biyoçeşitliliğin sürdürülebilmesinde yangınların rolünü ortaya çıkarmıştır.[2] Çalışma sonuçlarına göre bazı bitkilerde tohum çimlenmesi yangın sıcaklığıyla uyarılmaktadır. Normal şartlarda fiziksel uyku hâlinde bulunan tohumlar toprak altında yıllarca bu hâlde bekler ve yangında sıcaklığın etkisiyle tohum kabukları çatlayarak içeri hava ve su girişi sağlanır, ilk yağışlı mevsimde tohumlar çimlenir. Benzer süreç, yangın dumanında bulunan kimyasalların bitki gelişimini arttırdığı durumlar için de geçerlidir.[3] Bu sayede bir bölgede düşük baskınlıkta görülen bitki türleri, yangın sonrasında aynı bölgede baskın hâle gelebilmektedir.

Alevin Yapısı ve Oluşumu

Alev, yanma sürecinin görünür etkisidir ve bu olay sırasında yalnızca gazlar reaksiyona girebilmektedir. Dolayısıyla alev, sıcak gazların bir karışımıdır ve eğer gazlar yeterince sıcaksa, alevi oluşturan gazlar iyonlaşarak maddenin plazma hâline dönüşecektir.[5] Alevin oluşabilmesi için yanabilen bir cismin tutuşma sıcaklığındayken oksijenle temas etmesi gereklidir. Ortamda yeterli ısı, yakıt (yanabilen cisim) ve oksijen olduğu sürece yangın devam edecektir. Yangını oluşturan bu bileşenlere ateş üçgeni de denir. Tüm koşullar sağlandığında oluşan alev, etrafındaki havayı ısıtır ve ısınan hava genleşerek yükselir. Yükselen sıcak hava soğuk havayla karşılaştığında yer değiştirir ve böylece alevin sürekliliği sağlanır. Alevin söndürülmesi, ateş üçgeninde bulunan bileşenlerden en az birini ortadan kaldırmakla mümkündür.[4]

Yangının yoğunluğunu etkileyen temel faktörler; yakıtın özellikleri, rüzgâr, topografya, nem ve sıcaklıktır. Yakıt miktarıyla alevin yoğunluğu doğru orantılıdır. Yakıtın miktarının yanı sıra, bileşimi de yoğunluğu etkilemektedir. Nemli yakıtlar, kuru yakıtlara göre daha yavaş yanmaktadır ancak oluşturduğu alev daha sıcaktır. Çünkü nemli yakıtları oluşturan yağ ve reçine gibi maddeler, yanma reaksiyonunun ısı verimini arttırırken yüksek mineral konsantrasyonuna sahip diğer kimyasallar bu verimi azaltabilmektedir. Rüzgârlar oksijen kaynağını arttırır ve yangından topladığı parçalarla “nokta yangınları” oluşturabilir. Topografyanın etkisi ise yamaçta bulunan bir yangının konumuna göre değişiklik gösterebilmektedir; yamacın tepesinde başlayan bir yangının aşağı yayılması yavaş gerçekleşirken, aşağıda başlayan yangının yamacın tepesine ulaşması daha hızlıdır. Bunun sebebi ısınan havanın yükselerek aşağıda başlayan yangının tepeye ulaşmasını kolaylaştırmasıdır.[6]

Güney Kaliforniya’nın Los Angeles doğusundaki dağlarında gerçekleşen “Apple Fire” orman yangını, 2020 yılının en büyük orman yangını olmuştur. Kaliforniya Ormancılık ve Yangından Korunma Departmanı‘nın verilerine göre yangının başladığı günden itibaren yaklaşık 106 km2 (41 mi2) alan zarar görmüş, yangın sebebiyle hava sıcaklığı 2 Ağustos 2020 günü 43°C’ye (109°F) ulaşmıştır.

Yangınların Ekosistemde Etkisi

“Yangınların baskılanması için çabalamanın doğal yangın rejimlerini etkileyerek daha kötü sonuçlar doğurabileceği gerçeği ilk kez 1988 yılında gerçekleşen Yellowstone Milli Parkı (ABD) yangınları ile anlaşılmıştır.”[7] Dünyanın ilk milli parkı olması sebebiyle bölgedeki yangınları önlemeye ve engellemeye yönelik yüz yıl boyunca yoğun çaba gösterilmiştir. Alanın milli park ilan edilmesiyle, bölgede oluşan her yangın söndürülmüş ve 20. yy boyunca bölgenin yanması engellenmiştir. Ancak Temmuz 1988 tarihinde başlayan Büyük Yellowstone Yangınları (‘88 Yangınları olarak da geçer) yoğun çabalara rağmen söndürülememiş, Eylül 1988 tarihinde serin ve nemli havayla son bulabilmiştir. Geçmiş yangın kayıtlarının detaylı incelenmesi sonucunda, milli parkın yangın döngüsünün birkaç yüzyılda bir patlama yapacak şekilde olduğu ve bu yangının da doğal döngünün bir parçası olduğu sonucuna varılmıştır. Yellowstone Milli Parkı yangınları, yangın ekolojisi alanındaki çalışmaları da etkilemiştir. Yangının doğal bir bileşen olmadığı ve ekosistemler üzerinde yıkıcı etkilere yol açtığı anlayışı değişmeye başlamış, yangının ekosistemler için önemli bir süreç olduğu anlayışı yayılmaya başlamıştır. Bu anlayış doğrultusunda yapılan çalışmalar, farklı popülasyonlardaki bitki türlerinin farklı yangın rejimlerine verdiği tepkileri anlamaya yönelik olmuştur.[7]

Aşağıda USGS-NASA Landsat uyduları tarafından kaydedilen Yellowstone Milli Parkı arazisinin yangın öncesi ve sonrası görüntüleri verilmiştir. Koyu kırmızı alanlar, yeni yanmış bölgeleri temsil etmektedir. Kırmızının farklı tonları yangının şiddeti hakkında bilgi vermektedir. 2018 yılına ait görüntülerde pembemsi renkler iyileşmekte olan bitki örtüsünü, açık yeşil alanlar ise genç bitki örtüsünü temsil etmektedir.[8]

8 Ağustos 2016 tarihinde Yellowstone’da yıldırım sebebiyle başlayan yangın, gün boyunca rüzgâr ve sıcaklık etkisiyle önemli ölçüde büyümüştür. Ses kaydı, yanmakta olan kontorta çam ağacından (Pinus contorta) yaklaşık 4.5 metre (15 ft) uzakta kaydedilmiştir.[1]

Bitkiler

Yeniden filizlenme veya sürgün geliştirme, serotin, ısı ve dumanla çimlenme gibi özellikler; bitkilerin yangınlara karşı zaman içinde geliştirdiği tepkilerdendir. Bitkilerin yangınlara gösterdikleri adaptasyonlarda anlaşılması gereken önemli noktalardan biri, bu adaptasyonların ateşe karşı değil yangınların sıklığına göre geliştirildiğidir. Eğer insanlar yangınların sıklığını bir şekilde arttırır ya da azaltırsa bu türler tehlike altına girer. Yangına karşı geliştirilen adaptasyonlar, farklı evrimsel süreçlerin sonucudur. Yangınların sık görüldüğü bir bölgedeki bitkilerin geliştirmiş olduğu adaptasyonların diğer türlere göre daha belirgin olması, bu durumu açıklamaktadır. Örneğin yıldırımlardan kaynaklanan orman yangınlarına sıkça maruz kalan Kuzey Amerika kozalaklı ağaçları (Coniferophyta), canlı dokularının yüksek ısıdan hasarını önlemeye yönelik kalın kabuklar bulundurmaktadır.[9] Ancak buna rağmen sonunda yoğun yangınlara yenik düşebilmektedir. Bazı bitki türleri ise yangın sırasında hem ısı yalıtımı sağlayan hem de su kaybını önleyen nemli dokulara sahiptir.[10]

Orman yangınları birçok organizmanın yaralanıp ölmesine yol açsa da bazı bitkiler yangın sonrası oluşan hasara rağmen yeniden çoğalabilecek şekilde adapte olmuştur. Birkaç okaliptüs türü dahil olmak üzere yeniden filizlenebilen bitkiler, gövdelerindeki kabuğun altında tohumlar bulundurmaktadır. Yangın sebebiyle bu ağaçlar yandığında, yeni filizler üretebilmek için tohumlar ortaya çıkmaktadır. Diğer bazı bitkiler, gövdeleri tahrip olduğunda bile toprak altı sistemleri sayesinde yeniden filizlenebilmektedir. Banksia cinsindeki bitkiler ve bazı çalılar bu yöntemle yeniden filizlenebilmek için “lignotuber” adı verilen gövde tabanına ve yer altı odunsu organlara sahiptir. Benzer şekilde birçok otsu bitkinin de yangın sonrasında yeniden gelişebilmesini sağlayan soğan, rizom gibi toprak altı gövdesi bulunmaktadır.[10]

Uzun süreli tohum depolamak için geliştirilen diğer adaptasyon örneği serotindir. Pinus cinsi bitkilerin kozalaklarında bulunan serotinöz koniler, tohumların dağılmasını önlemek için reçineyle kaplıdır. Yangın durumunda kozalaklar, sıcaklığın etkisiyle reçine eridikten sonra açılır, tohumlar rüzgâr ve yer çekiminin etkisiyle dağılır. Yapılan filogenetik çalışmalara göre bu adaptasyonun Paleosen Dönem‘de (altmış milyon yıl önce) oluştuğu düşünülmektedir.[9] Bazı çalılar ve yıllık bitkilerde açığa çıkan tohum uyku hâlindedir. Uyku hâlinden çıkabilmesi için tohumun duman veya kömürleşmiş maddelerden gelen kimyasal sinyallerle uyarılması gereklidir. Tohumların yangın etkisiyle uyarıldığı bitki türleri, oluşan küllerin toprakta gübre etkisi yapmasından yararlanarak yangından genellikle birkaç hafta sonra çiçek açabilmektedir. Ateş zambağı (Cyrtanthus) cinsinin birkaç üyesi ise sadece yangınlardan sonra çiçek açmaktadır![10]

Yangın sonrasında yağan yağmur, toprağı tutacak bitki kalmadığından genellikle sel ve erozyonla sonuçlanmaktadır. Buna rağmen yağmur, kömürleşmiş bölgede yeni bitki örtüsünün gelişmesine de imkân sağlamaktadır. Yangın sonrasında toprakta ilk yetişecek olan bitki, hızlı büyümelerinden dolayı yabani otlardır. Bu otsu bitkiler “forblar” veya “efemeraller” olarak da bilinir. Ardından otlar, forbların çoğunun yerini almaya başlayacak, yavaş büyüyen öncü ağaçlar ortaya çıkacak ve yeniden orman oluşturma yolunda ilerlemeye başlayacaktır. Oluşan yaygın öncü ağaçlar arasında kızıl sedir, kara akasya, çam ve kavak bulunmaktadır.[11]

Hayvanlar

Bitkiler gibi hayvanların da yangından kaçabilmek için gösterdiği davranışlar vardır. Gösterilen tepki genellikle hayvanların yuvalarına sığınması şeklindedir. Amfibiler ve sürüngenler toprağa girerek veya ıslak çamurlara sığınarak alevlerden kaçar. Ayrıca yapılan araştırmalara göre hayvanlar ateş seslerini tanımaktadır. Doğu kırmızı yarasalarının yangın sebepli oluşan çatırtı sesleriyle uyanması bu duruma örnektir. Bir araştırmaya göre de bazı böcek türleri 130 km uzaklıktan yangını tespit edebilmektedir![13] Alevlerden yeterince hızlı kaçamayan hayvanlar, duman ve alevlere maruz kalarak ölmektedir. Bu risk grubunu özellikle genç ve küçük hayvanlar oluşturmaktadır. Yangın sırasında bir koalanın ağaç kovuğunun içine girme yönündeki doğal iç güdüsü, orada mahsur kalmasına neden olabilmektedir.

Doğal yangınların bazı bitki türlerine olduğu gibi hayvanlara da faydası olabilmektedir. Katır geyiği ve kara sırtlı ağaçkakanlar beslenebilmek ve yuva yapmak için yanmış alanlara ihtiyaç duymaktadır. Benzer canlı türlerinin yangından zarar görmüş ağaç kabuklarındaki böceklerle beslenmesi de bu duruma örnektir.[12] Yangın sonrasındaki saatler, günler bölgedeki çoğu hayvan için zorlu geçmektedir. Besin kaynaklarının yetersiz olması, çorak arazide hayvanların avcılar için daha belirgin hâle gelmesi başlıca zorluklardandır.[13]

Yangın gerçekleşen bölgelerde bulunan su kaynakları da değişime uğramaktadır. Bir bölgenin yanması sırasında ve sonrasında, su kaynaklarına olumsuz etkisi yıllarca devam edebilmektedir. Büyük bir orman yangınından sonra oluşan yağmur ve şiddetli rüzgâr, yanma sonucunda oluşan külleri ve diğer kirleticileri su rezervlerine taşır, toprağı ve suyu yerinde tutan bitki örtüsünün yanmasına neden olur. Su havzasında bitki örtüsünün olmaması erozyon, sel gibi yıkıcı etkilerin oluşumunu tetikleyen koşulların oluşumuna zemin hazırlayabilir; yanma sırasında oluşan küller ve diğer kirleticiler suyun kalitesini ve rengini etkileyebilir, bölgede zararlı alglerin sayısında artışa neden olabilir.[15] Yangından etkilenen sulak alanlar arasında genellikle turba bataklıkları, sulak çayırlar, taşkın yatakları yer almaktadır. Sulak alanların turbalarda karbon depolayabilmesi nedeniyle, turbalıklarda meydana gelen yangın sıklığı, atmosferin CO2 miktarıyla, küresel ısınmayla bağlantılıdır. Çözünmüş organik karbonun (DOC) sulak alanlarda bol bulunması ekolojik bakımdan kritik öneme sahiptir.[14]

Kontrollü Yangınlar

Kontrollü yangınlar; yanıcı yakıtları azaltmak, yeni bitki örtüsünün oluşumu için zemin hazırlamak, ormanın sağlığını korumak gibi belirli arazi yönetim şartlarını sağlamak için kasıtlı oluşturulan yangınlardır ve yangının ormandaki canlılar için tehdit oluşturmayacağı şekilde planlanmaktadır. Hava şartları yanmaya izin verecek kadar uygun olmalı ancak yangının kontrolden çıkmasına izin vermemelidir. Bu planlı yangında yakılan malzemeler arasında genellikle ölü bitkiler, kalın çalılar ve düşen ağaç dalları bulunmaktadır. Yangının çıkarılmasından önce yetkili kişiler tarafından yangının nasıl çıkarılacağı, dumanın nasıl kontrol edileceği, çevre koşullarının uygunluğu, hangi koşullarda yangının söndürülmesi gerektiği gibi konularda halk bilgilendirilir.

Kontrollü yangınların yapılmasında birkaç neden bulunmaktadır. Ormanı ölü bitkilerden ve diğer enkazlardan kurtararak yıkım etkisi büyük bir orman yangınının önüne geçmek, istilacı bitkilerin yok edilmesini sağlamak bu nedenler arasındadır. Ayrıca yangın sonrası oluşan küller, bazı bitki türleri için faydalı olabilmektedir. Yukarıda da bahsedildiği gibi özellikle geçen yüzyılda orman yangınların söndürülmesi ve baskılanması çabaları, kontrollü yangınları daha önemli hâle getirmiştir. Çünkü yangınlar baskılandığında, bölgede yanıcı maddeler birikir, böcek istilası artarak bitkiler için tehdit unsuru hâline gelir. Kontrollü yangınlar, geçmişte baskılanan doğal yangınların çevreye sağladığı faydaları yeniden elde etmeye çalışırken aynı zamanda oluşacak yangınların da kontrolden çıkmasını önlemektedir.[18] Ancak bu durum ormanları yakmamız gerektiği anlamına gelmemektedir. Çünkü insanların sebep olduğu yangınlar, doğal yangınlar kapsamında değerlendirilmemektedir.

Uluslararası Yaban Arazi Yangınları Derneği’nde Mart 2019 tarihinde yayınlanan bir araştırmaya göre Türkiye’nin yaklaşık %28’ini ormanlar oluşturmaktadır ve son sekiz yılda toplam 17000 dönümlük (yaklaşık 7000 hektar) alanın yanmasına neden olan ortalama 2500 orman yangını yaşanmıştır. Oluşan yangınların %11’i yıldırımlardan kaynaklanmaktadır, kalan %89’u ise insan kaynaklıdır ve %60’ının nedeni bilinmemektedir.[17] Türkiye’de insan sebepli yangınlar, tüm yangınların %94-%97’sini oluşturmaktadır ve bu yangınların %14’ü kundaklama, %58’i ihmal ve dikkatsizlik, %5’i yanlışlıkla, kalan %23’ü ise bilinmeyen sebeplerle oluşmaktadır. Doğal sebeplerle oluşan yangınlar ise, tüm orman yangınlarının %3-%6’sından sorumludur.[16] Buna rağmen ülkemizde yangınlara karşı yapılan müdahale zamanla daha hızlı olmaktadır. Yangınların tespitinden sonra yapılan müdahale süresi 2003 yılında 40 dakika iken, 2018’de 14 dakikaya düşmesi, bu durumu açıklamaktadır.

Yukarıda 1937-2007 tarihleri arasında Türkiye’de gerçekleşen orman yangınları grafiği verilmiştir. (OGM 2007)[11]

Grafikte, yangın sayılarındaki artışa rağmen yangından zarar gören alanlarda azalma görülmektedir. Bu durum çelişkili görünse de teknolojik gelişmeler ve orman ekosistemlerinde yangının rolünü belirleme konusunda yapılanlar çalışmalar, bu çelişkiyi ortadan kaldırmaktadır.

“Gelecekte doğal kaynaklara olan ihtiyacın artması beklendiğinden, orman yangınlarının ekolojik etkileri hakkında daha fazla bilgi sahibi olmak ve buna göre gelecekteki yönetim yaklaşımlarını tasarlamak giderek daha önemli hâle gelmektedir. Beklenen iklim değişikliği, olağandışı hava olayları ve böcek-hastalık salgınları, orman yangınlarının sayısını, boyutunu ve şiddetini artırabilir. Bu nedenle, hem başarılı bastırma hem de ormanın korunması ve muhafazası için Türkiye ekosistemlerinin yangın ekolojisinin anlaşılmasına ihtiyaç vardır.”[17]


Kaynakça

[1] DellaSala, D. A. & Hanson, C. T. (2015). The ecological importance of mixed-severity fires: nature’s phoenix. Elsevier.
[2] Hutto, R. L. (2008). The Ecological Importance of Severe Wildfires: Some Like it Hot. Ecological Applications, 18(8): 1827–1834.
[3] Tavşanoğlu, Ç. (2010). Yangınlar ve Biyoçeşitlilik: Orman yangınları biyoçeşitliliğin devamı için gerekli olabilir mi? NTV Bilim, Sayı 18.
[4] National Fire Protection Association. (2021). “Reporter’s Guide: All about fire” girdisi. Son Erişim Tarihi: 29.01.2021.
[5] Helmenstine, A. (2020). “Is Fire a Gas, Liquid, or Solid?”, ThoughtCo.
[6] Ecological Society of America. (2002). “Fire Ecology” girdisi. Son Erişim Tarihi: 29.01.2021.
[7] Tavşanoğlu, Ç. (2017). Yangın Coğrafyası: Vejetasyon Yangınlarının ve Ekolojik Sonuçlarının Alansal Dağılımı. Kebikeç Dergi, 43. Son Erişim Tarihi: 29.01.2021.
[8] Gray, E. T. (2019). “Yellowstone Fire: Then and Now” girdisi. NASA Visualization Explorer. Son Erişim Tarihi: 29.01.2021.
[9] Keeley, J. E. ve ark. (2011). Fire as an evolutionary pressure shaping plant traits. Trends in Plant Science, 16(8): 406–411.
[10] Petruzzello, M. (-). “Playing with Wildfire: 5 Amazing Adaptations of Pyrophytic Plants” girdisi. Britannica Ansiklopedisi. Son Erişim Tarihi: 29.01.2021.
[11] Frontline Wildfire Defense. (2020). “Forest After Fire: The Forest’s Restoration & Regrowth After Wildfire” girdisi. Son Erişim Tarihi: 29.01.2021.
[12] National Geographic. (2015). “What do wild animals do in wildfires?” girdisi. Son Erişim Tarihi: 29.01.2021.
[13] Nimmo, D. (2020). “Animals have an astounding response to bushfire. These are the tricks they use to survive” girdisi. The Conversation. Son Erişim Tarihi: 29.01.2021.
[14] National Science Foundation. (2013). “Where Does Charcoal, or Black Carbon, in Soils Go?” girdisi. Son Erişim Tarihi: 29.01.2021.
[15] United States Environmental Protection Agency. (2019). “Wildfires: How Do They Affect Our Water Supplies?” girdisi. Son Erişim Tarihi: 29.01.2021.
[16] The Global Wildland Fire Network, UNISDR & Regional South East European. (2007), “Country Report Turkey” girdisi. Son Erişim Tarihi: 29.01.2021.
[17] Güney, C. O. ve ark. (2019). “FIRE GLOBE: WILDFIRE IN TURKEY” girdisi. International Association of Wildland Fire. Son Erişim Tarihi: 29.01.2021.
[18] National Geographic Society. (2019). “Controlled Burning” girdisi., National Geographic Resource Library. Son Erişim Tarihi: 29.01.2021.

Dış Kaynaklar

Yazı Sahibi

Merhaba! Hacettepe Üniversitesi Biyoloji bölümü birinci sınıf lisans öğrencisiyim. Araştırmayı, yeni bilgiler öğrenmeyi ve öğrendiklerimi paylaşmayı seviyorum. Ekoloji, astrobiyoloji ve moleküler biyoloji alanlarına spesifik olarak ilgiliyim.

1 YORUM