Ayın Problemi

.



Ormanlık alanlar ekonomik olarak değerlendirilmelidir.  Birçok orman arazisi sahibi bu işi bir orman işletmecisine devretmektedir.  Bu örnekte öğrenciler böyle bir işletmenin çalışanı olarak ormanlık bir alandaki ağaçların odun hacmini ve yeniden ağaçlandırma için gerekli fidan sayısını hesaplayacaklardır. Bu her iki görev özel mülk sahiplerince orman işletmelerinden beklenmektedir. Öğrenciler fidanları fiyat listesinden seçebilecekler ve yaklaşık maliyeti tahmin edeceklerdir.

Ders sonunda ürün olarak önemli sonuçların özetlendiği bir rapor hazırlayacaklardır. Bu rapor grafikler ve şekilller içerebilecektir. Kısa bir sunumda arkadaşlarına kendi sonuçlarını sunacaklardır.
Problem durumunun çözümünde öğrenciler tablolardan elde ettikleri verileri kullanmalı, verilen formülleri uygulayabilmeli, basit hesaplamaları yapmalı ve takip edecekleri bir yöntem geliştirip, sonuçları özetlemelidirler.

Hedef grup: 12-14 yaş, ancak diğer yaş grupları için de geliştirilebilir.
Sınıf: Ortaokul.
Alan: Matematik, Fen Bilimleri (Biyoloji)
Anahtar Kelimeler:: Veri analizi, alan ve hacim hesapları, modelleme, bölünebilirlik, doğrusal eşitlikler. Orman ekonomisi, biyolojik çeşitlik, çevre korunması, bitki toplumunun ardıllığı, ağaçların yüksekliği ve yaşı İsteğe bağlı: grafiksel gösterim
Süre:2-3 ders saati (100-150 dakika)

Öğrenciler için Ödev

Orman ve Su İşleri Bakanlığı’na bağlı Orman Genel Müdürlüğü‘nde çalışmaktasınız ve özel bir taşınmaz arazideki  orman işlemesinden sorumlusunuz.
Mülk sahibi gelecek yıl için bir miktar alanda ağaç kesimi yapmak ve kesim alanındaki bu bölgenin yeniden ağaçlandırılmasını istemektedir. Bunun için bir hesaplamaya ihtiyaç vardır.

Önce arazi parçasını simüle etmek için, kendi bölgenizdeki ormanlık alan üzerine alanyazından bilgi toplanır. Daha sonra bitkilerin ve ağaçların biyolojik çeşitliliği ortaya çıkarılır ve alanyazın yardımıyla
hangi ekolojik süksesyon evresinin söz konusu olduğu tespit edilir (öncül topluluk, ekolojik süksesyonun son aşaması klimax).

  • Tablo 1 de kesilecek 60 yıllık 20 çam ağacının gövdesinin yarıçapı (GY) ve yükseklikleri verilmektedir.

 

Ç1

Ç2

Ç3

Ç4

Ç5

Ç6

Ç7

Ç8

Ç9

Ç10

GY

15,1

15,1

15,3

15,4

15,5

16,2

16,7

16,7

17,2

17,9

Yükseklik

10,3

10,8

11,4

11,2

11,9

12,8

12,4

13,1

14,3

14,8

 

 

Ç11

Ç12

Ç13

Ç14

Ç15

Ç16

Ç17

Ç18

Ç19

Ç20

GY

18,4

19,8

19,9

20,2

20,4

21,6

22,6

23,5

23,9

24,5

Yükseklik

15,1

15,7

15,7

16,3

16,1

16,9

17,8

18,2

19,5

19,8

Tablo 1 60 yıllık 20 çam ağacının gövdesinin yarıçapı (cm) ve yükseklikleri (m)

Bu çamların hacimlerini (m3 olarak) tahmin et! Bunu yaparken ağaç işletmecilerinin sıkça kullandığı formülden yararlanabilirsin (Sperrer, 2009):


Burada G ağaçların göğüse kadar yükseklikteki kesit alanının toplamı, H ortalama yükseklik, F ise karakteristik sayıyı göstermektedir. Bu sayı gelişme oranına bağlı olarak 0,4-0,55 aralığındadır ve her bir ağaç türü için tablolardan değeri bulunabilir. Bizim uygulamamızda bu sayı 0,4-0,48 aralığındadır.
Neden bir karakteristik sayı ile çarpım gereklidir? Eğer bu karakteristik sayı dikkate alınmazsa ne hesaplanmış olur?                                                   

  • 20 m genişliğinde, 100 m boyundaki ve 700 m rakımda bulunan ormanlık bir alan çam ve kayın ağaçları ile ağaçlandırılmak istenmektedir.

Bunun için ne kadar fidan gereklidir? Ağaçlar arasındaki öngörülen aralıklar tablo 2’de verilmiştir.


Ağaç türü

Tavsiye edilen aralıklar
Sıralar arasında            Sıra içerisinde

Çam (Picea abies)

             2,5                          x           1,5

Köknar (Abies alba)

2,5                          x           1,5

Kayın (Fagus sylvatica)

             1,5                          x           1

Tablo 2 Tavsiye edilen fidan aralıkları (m olarak) (Landwirtschaftskammer Oberösterreich, 2011)

  • Fidanların maliyetleri tablo 3 de verilmiştir. Mülk sahibinin bu ağaçlandırma işlemi için ödemesi gereken miktar ne kadardır?

Tür

Yaş/Büyüklük (cm)               Fiyat

Köknar (Abies alba)

       4-yıllık                                0,60

 

       5- yıllık                               0,65

Çam (Picea abies)

       3- yıllık                               0,43

 

       4- yıllık                               0,48

 

       5- yıllık                            0,55

Kayın (Fagus sylvatica)

        20–40                            0,63

 

        30–50                            0,74

 

        50–80                            0,97

 

       80–120                          1,69

Tablo 3 Fidanların fiyat listesi (Avro olarak) (Tiroler Landesforstgärten, 2014)
Sonuçlar özel mülk sahibine verilecek bir rapor formunda hazırlanmalıdır. Sonuçlarınızı diğer tüm çalışma arkadaşlarınıza bilgilendirmek için ilk toplantınızda sunacaksınız.
Sonuçların tartışılmasında uzun vadede ağaç kesme ve ağaçlandırma işlemlerinin ökololik etkileri alanyazın desteğinde ele alınmalıdır. Son olarak kendi çevrenizdeki yerel çevre koruma tedbirlerini ele alarak tartışma bitirilmelidir.

Mevcut Materyaller:

Öğretmenler için yönerge (PDF veya Word)
Öğrenciler için çalışma yaprağı (PDF veya Word)

 

“Ayın Problemi uluslararası tartışma forumu"

Twitter | Facebook | cakmakci@hacettepe.edu.tr

© mascil project,2013. All rights reserved      Copyright