Orman üretiminin tahmini (1)

Orman işletmesini planlamak ve yönetmek için, ormanın bugünkü ve gelecekteki üretim gücünün ve miktarının bilinmesi zorunludur. Bu zorunluluk nedeniyle, orman üretiminin tahmininde kullanılmak üzere, zamana, canlılara ve ayrıca, yaşam ortamı ve çevre koşullarına bağlı çeşitli üretim fonksiyonları geliştirilmiştir. Ormanda üretim, sözü edilen bu etkenler tarafından gerçekleşmektedir. Ormandaki üretim olayı gerçekte, bu etkenlerin sonsuz sayıdaki ve sürekli değişen karşılıklı karmaşık ilişkilerinin sonucu olarak ortaya çıkmaktadır.

Bir vejetasyon döneminde yağışlar yetersiz ve hava sıcaklığı yüksek ise, ağaçlardaki yıllık halkalar normale göre daha ince olur. Ancak yıllık halkaların ince olması, yalnız bu iki değişkene bağlanamaz. Bu sonuç gerçekte, bu iki değişkenin dışında sonsuz sayıdaki diğer değişkenlerin de karmaşık ilişkilerinin bir sonucu olarak ortaya çıkmaktadır. Diğer taraftan yağış ve sıcaklığın bizzat kendileri de zaman içerisinde sürekli değişen birer basit olay değildir. Böylece bir orman ekosistemindeki bir bitkinin üretimi (büyümesi), çoğu bilinemeyen ve ölçülemeyen sonsuz sayıdaki iç ve dış etkenler (değişkenler) ile bunların etkileşimlerinin bir fonksiyonudur. Bu etkenleri bilimsel olarak, iki gruba ayırmak mümkündür. Bunlar; 1-Bilinen, kontrol edilebilen, ölçülebilen ve sayıca az olan önemli etkenler ile, 2-Bilinemeyen ve ölçülemeyen sonsuz sayıdaki önemsiz etkenler olmaktadır.

İkinci guruptaki önemsiz etkenlerin rastgele etkileri, bir olayı belirli koşullarda çok sayıda tekrarlamak ve gözlemlemek yoluyla, sıfırlanmaya çalışılmaktadır. Böylece, birinci gruptaki önemli etkenlerin etkileme yönleri ve dereceleri ölçülebilmekte ve bunlar istatistik olarak, grafik çizim, regresyon analizi ve simülasyon gibi yöntemlerle değerlendirilebilmektedir. Buradaki ölçülerin ortalama değerleri de birer tahminden ibarettir. Bu tahminin tutarlı olması için, olayın çok sayıda tekrarlanması veya gözlenmesi gerekmektedir. Tekrarlama veya gözlemleme ne kadar çok olursa, yapılan tahmin o kadar tutarlı olmakta, ancak önemsiz etkenlerin bileşkesi asla sıfırlanamamaktadır. Bu sıfırlanamayan çok küçük bileşke etkiye da rastlantı hatası adı verilmiştir. Rastlantı hatasının, bir olayın sonsuz sayıda tekrarlanması veya gözlenmesi sonunda sıfır olacağı kabul edilmektedir.

Orman ekosisteminin hektarındaki üretim veya bir ağaçtaki üretim (büyüme) miktarı bir bağlı değişken (B, fonksiyon) olarak ele alınmakta ve bu değişkeni etkileyen diğer değişkenler de serbest değişken olarak kabul edilmektedir. Serbest değişkenler ise genel olarak, yaş (zaman), meşcere veya ağacın özellikleri ve ortam-çevre koşulları olmaktadır. Bağlı değişken çok kere, bir veya birden fazla serbest değişkenle yaklaşık olarak belirlenebilmektedir.

Üretim (Büyüme) miktarını belirten fonksiyonlar (B), öncelikle yaş (t) ile, B=f(t) biçiminde ilişkiye getirilmektedir. Bu fonksiyonlar, çeşitli matematik modellerle temsil edilmeye çalışılmıştır. Buradaki B büyümesinin yaşa (t) bağlı olarak, grafik üzerinde asimetrik açık bir S eğrisi biçiminde olduğu görülmüştür. Bu büyüme fonksiyonunda, örneğin t yerine 50 yaşı konduğunda, meşcerenin veya ağacın 50 yaşındaki büyüme miktarı yaklaşık olarak elde edilmektedir. Buradaki büyüme; boyu, göğüs çapını veya hacmı temsil edebilir. Bunların kendine özgü büyüme fonksiyonları vardır. 

Bir veya birkaç yıllık dönemlerde oluşan büyüme miktarlarına artım (büyüme hızı) denilmektedir. Yaşa bağlı yıllık artım fonksiyonu aynı zamanda, yaşa bağlı büyüme fonksiyonunun matematiksel bir türevi olmaktadır. Bu artım fonksiyonunun grafik üzerindeki eğrisi, tek tepeli bir çan eğrisi görünümdedir. Yıllık artım fonksiyonunun herhangi bir yaşta verdiği artıma, o yaşa ait cari artım (Ac) denilmektedir. Bir t yaşındaki meşcere veya ağacın büyüme miktarı (B), t yaşına bölündüğü zaman ortalama artım elde (B/t=Ao) edilmektedir. Bu ortalama artım fonksiyonunun (Ao) grafik üzerindeki eğrisi, cari artım fonksiyonunun eğrisi gibi, tek tepeli çan eğrisi görünmektedir. Ancak cari artım eğrisinin tepe noktasına karşı gelen yaş, ortalama artım eğrisinin tepe noktasına karşı gelen yaştan daha küçüktür. Yani meşcere veya ağacın cari artımı, ortalama artımından daha önce maksimum değere sahip olmaktadır. Cari artımın maksimum değeri, ortalama artımın maksimum değerinden daha büyüktür. Maksimum değerlerin elde edildiği yaşlardan sonra, her iki artım çeşidi de azalmaya başlamaktadır. Ortalama artımın maksimum olduğu değer, aynı zamanda cari artıma eşit olmaktadır.

Yaşa bağlı büyüme ve artım fonksiyonları, yalnız aynı yaşlı saf meşcereler, aynı yaşlı baltalıklar ve serbest büyüyen ağaçlar için kullanılabilir. Uzun süre baskı altında kaldıktan sonra, serbest hale gelen ağaçlar, karışık meşcereler ve seçme orman meşcereleri için, bu fonksiyonlar kullanılamaz. Yani karışık meşcereler, seçme ormanlar ve zaman zaman baskı altında kalan ağaçların üretim miktarları yaşa bağlı olarak tahmin edilemezler.