Arazi kullanım/arazi örtüsü değişiminin modellenmesi: Çanakkale ili Ayvacık ilçesi simülasyonu

Ekosistem üzerindeki müdahaleler, doğal kaynakların tüketilmesi, yanlış arazi kullanımı, peyzajın tahrip edilerek parçalanması, habitatların bozularak biyoçeşitliliğin azalması gibi ekolojik problemleri ortaya çıkarmaktadır. Bu doğrultuda peyzaj deseni ve arazi örtüsünde meydana gelen zamansal ve mekânsal değişimin izlenerek gelecek simülasyonlarının oluşturulması ekolojik planlama çalışmalarında önemli bir konu haline gelmektedir. Arazi modelleme konusunda güncel çalışmalarda kullanılan Hücresel Otomat-Markov Zincirleri (CA-Markov) değişimin miktar ve yönünü saptayarak geleceğe yönelik tahmin haritaları oluşturmaktadır. Bu araştırmada Çanakkale İli Ayvacık İlçesi'nin geçmiş ve bugüne dayalı arazi kullanım/arazi örtüsü (AK/AÖ) değişimi analiz edilerek, gelecekte oluşabilecek arazi yapısının CA-Markov ile modellenmesi ve bu değişime bağlı olarak peyzaj yapısındaki desen-süreç ilişkisinin peyzaj metrikleri ile hesaplanarak ortaya konulması amaçlanmıştır. Bu kapsamda, Ayvacık İlçesine ait 1985-1997-2010 yılları Landsat 5TM ve 2023 yılı Landsat 8OLI uydu görüntüleri kullanılarak ArcGIS 10.8 yazılımı ile destek vektör makine (DVM) tabanlı sınıflandırma kullanılarak AK/AÖ haritaları oluşturulmuştur. 1985-2023 yılları arası 38 yıllık zaman periyodundaki değişim analizi ve 2040 simülasyon modeli oluşturulmasında, Clark Üniversitesi (1987) tarafından geliştirilen TerrSet 19.0.8 sürümü Arazi Değişim Modeli (Land Change Modeler-LCM) kullanılarak CA-Markov modeli uygulanmıştır. Peyzaj deseni değişim analizinde kullanılan peyzaj metrikleri FRAGSTATS v programı tarafından geliştirilen ArcGIS Patch Analyst modülü ile hesaplanmıştır. Simülasyon modeline göre; 2023 yılından 2040 yılına kadar Ayvacık İlçesi'nde yerleşim alanlarında %50,51, su kütlesinde %178,89 artış; tarım alanında %4,18, zeytinliklerde %2,71 ormanda %0,18 ve makide %2,09 azalış yaşanacağı belirlenmiştir. Metrik analizinde leke sayılarının artması, lekelerin birbirlerine dönüşmeleri peyzaj düzeyinde parçalanmaya yol açmıştır. Peyzaj parçalılığının zaman içerisinde artması, habitat sürekliliğinin kırılarak kaybolmasına yönelik tehdit oluşturmuştur. Yapılan araştırma ile AK/AÖ simülasyon modeli çalışmalarının peyzaj ekolojisinde meydana gelecek sorunlara karşı önlemlerin geliştirilmesindeki önemi irdelenmiştir. Ayrıca tahmin haritasında peyzaj metriklerinin ölçülerek geleceğe yönelik parçalanmanın öngörülmesi konusunda ulusal literatürde az sayıda çalışma bulunması araştırmanın özgün yönünü oluşturmaktadır. Araştırmadan elde edilen sonuçların planlama çalışmalarına ekolojik yaklaşım kazandırarak, sürdürülebilir peyzaj koruma ve gelişim stratejilerine katkı sunacağı düşünülmektedir.

Interventions on the ecosystem cause ecological problems such as depletion of natural resources, improper land use, destruction and fragmentation of the landscape, habitat degradation and biological decline. In this direction, monitoring the temporal and spatial changes in landscape pattern and land cover and creating future simulations becomes an important issue in ecological planning studies. Cellular Automata-Markov Chains (CA-Markov), which are used in current studies on terrain modelling, determine the amount and direction of change and create prediction maps for the future. In this study, it was aimed to analyse the past and present land use/land cover (LULC) change of Ayvacık District of Çanakkale Province, to model the future LULC with CA-Markov model and to reveal the pattern-process relationship in the landscape structure depending on this change by calculating with landscape metrics. In this context, using Landsat 5TM satellite images of Ayvacık District for the years 1985-1997-2010 and Landsat 8OLI satellite images for the year 2023, ArcGIS 10.8 software was used to create support vector machine (SVM)-based classification LULC maps. In the analysis of the change in the 38-year time period between 1985 and 2023 and in the creation of the 2040 simulation model, the CA-Markov model was applied using the TerrSet 19.0.8 version Land Change Modeler (LCM) developed by Clark University (1987). Landscape metrics used in landscape pattern change analysis were vii calculated with ArcGIS Patch Analyst module developed by FRAGSTATS programme. According to the simulation model; from 2023 to 2040, Ayvacık District will experience 50.51% increase in settlements, 178.89% increase in water body, 4.18% decrease in agricultural area, 2.71% decrease in olive groves, 0.18% decrease in forest and 2.09% decrease in maquis. In the metric analysis, the increase in the number of spots and the transformation of spots into each other led to fragmentation at the landscape level. The increase in landscape fragmentation over time posed a threat to the loss of habitat continuity. In the study, the importance of the LULC simulation model studies in the development of measures against the problems that will occur in landscape ecology has been examined. In addition, the fact that there are few studies in the national literature on predicting future fragmentation by measuring landscape metrics in the prediction map constitutes the original aspect of the research. It is thought that the results obtained from the research will contribute to sustainable landscape protection and development strategies by bringing an ecological approach to planning studies.