Ortam ve çevre koşullarına bağlı üretim fonksiyonları

Bir yetişme ortamının beslenme ve yaşama olanakları, canlıların üretim gücünü sınırlamaktadır. Bu olanakları ise, yetişme ortamı ve çevre koşulları sağladığı için, bu koşullarından yararlanılarak, üretimin tahmin edilebileceği düşünülmüştür. Bu amaçla ortaya konulan üretim fonksiyonlarında kullanılan serbest değişkenlerin, üç guruba ayrıldığı görülmektedir. Bunlar; enerji dönüşümü ve akımı, iklim faktörleri ve toprak özellikleridir.

Enerji dönüşümü fonksiyonlarında, bitkiler tarafından emilen güneş enerjisi miktarı; gelen güneş enerjisi miktarı, enerji alım ve kaybının miktarı, su buharındaki ısı enerjisi miktarı, yaprak yüzeyinin terleme (transpirasyon) hızı ve asimile edilen enerji miktarı serbest değişkenleri yardımıyla hesaplanmaktadır. Bazı bitki türleri için verilen enerji dönüşüm fonksiyonlarında, hektardaki yaprak yüzeyi miktarına bağlı olarak, güneş enerjisini organik maddeye dönüştürme oranı hesap edilmektedir. Bitkilerin güneş enerjisini organik maddeye dönüştürme gücü ise, bitkinin genetik yeteneğine, durumuna ve ortam koşullarına göre çok değişmektedir. Sözü geçen bu fonksiyonlar bugün henüz tam olarak geliştirilememiştir.

Orman ekosisteminin üretim gücünü (verimini), iklim faktörlerine bağlı olarak tahmin eden üretim fonksiyonlarında yer alan serbest değişkenler; yağış miktarı, hava sıcaklığı, hava nemi, güneşli-yağışlı-donlu gün sayıları, vejetasyon (yeşerim) süresi ve enlem gibi değerlerdir. Bu değerlerden kuraklık ve yağış endeksleri gibi endeksler de hesaplanıp, tablolaştırılmaktadır. İklim bilindiği gibi çok değişken ve karmaşık bir olay olduğu için, birkaç iklim faktörünün periyodik ölçümlerinden yararlanarak, meşcerelerin üretim güçlerini üretim fonksiyonlarından tahmin etmek çok kaba sonuçlar vermektedir.

Toprak özelliklerine bağlı fonksiyonlarda, serbest değişken olarak, arazi biçimi ve toprak özellikleri kullanılmaktadır. Arazi biçimi ve toprak özellikleri olarak; denizden uzaklık, rakım, bakı, eğim, yamaç üst kenarından uzaklık, arazi biçimi, organik madde kalınlığı, toprak türü, toprak katmanlarının kalınlığı, yararlanılabilir su kapasitesi, toprak reaksiyonu, topraktaki azot-fosfor-potasyum miktarları, ince toprağın hacım ağırlığı, toprağın iskelet içeriği, kum-toz-kil miktarları gibi özelliklerdir. Bu özelliklerden önemli birkaç tanesi, bu söz konusu fonksiyonlarda kullanılmaya çalışılmıştır. Özellikle bonitet endeksi (BI=verimlilik göstergesi) bağlı değişken olarak alınmakta ve birkaç toprak özelliği serbest değişken olarak kullanılarak, ormansız alanların bonitet endeksleri tahmin edilmeye çalışılmıştır. Ancak bu fonksiyonlar, doğadaki koşulların çok değişken olması nedeniyle, tam bir başarı sağladığı söylenemez.

Ormanların yaptığı bazı hizmetler, bazı durumlarda onların odun maddesi üretiminden daha önemli ve vazgeçilmez olmaktadır. Örneğin orman hizmetlerinden, büyük şehirlerde temiz hava-su-gölge-yeşillik hizmeti, hayvancılığın yapıldığı bir bölgede yaprak üretimi hizmeti, sel ve çığ oluşan bölgelerde sel ve çığın önlenmesi hizmeti, bir erozyon alanında toprağın tutulması hizmeti gibi hizmetler ormanın vazgeçilmez hizmetleridir ve odun üretiminden çok daha önemlidir. Bu nedenle, bu gibi hizmetlerin üretiminin de ölçülmesi ve değerlendirilmesi gerekmektedir. Burada ormanın sağladığı hizmetlerin değeri birer bağlı değişken olarak düşünülmektedir. Bu değerin tahmin edilmesinde de çok çeşitli serbest değişkenler söz konusudur. Ancak bu serbest değişkenlerin çoğunun ölçülmesi de zorluklar içermektedir. Bu konuda olabilecek serbest değişkenler; insan sayısı, korunacak yerleşim alanının büyüklüğü ve değeri, suyu tutma ve temizleme etkinliği, sel ve çığları önleme derecesi, tarım alanının rüzgârdan ve kumlardan korunması derecesi, ormanın olmaması halinde doğacak zararın büyüklüğü, arazinin orman hizmetlerine ayrılması halinde, katlanılacak gelir kaybının miktarı gibi serbest değişkenlerdir. Orman hizmetleri üretim fonksiyonları yardımıyla, hizmetlerin değeri hiçbir zaman kesin olarak saptanamaz ve bulunan değerler yaklaşık değerlerdir. Yine de bu değerlerden planlama aşamasında oldukça yararlanılmaktadır.