Kars province (Türkiye) GIS-based evaluation of wetland sustainability under land-use dynamics and climate variability

This study investigates the spatiotemporal dynamics of wetland ecosystems in Kars province, northeastern Türkiye, focusing on Aygır, Çalı, and Kuyucuk Lakes between 1990 and 2018. Land use/land cover changes were analyzed using CORINE Land Cover data in relation to climatic variables, demographic shifts, and sustainability indicators. The results revealed marked transformations in wetland extent and adjacent land uses. Around Aygır Lake, agricultural areas expanded from 67.3% to 69%, while wetlands declined from 19.3% to 17.8%. In the Çalı Lake region, agriculture increased from 21.1% to 28%, whereas wetlands nearly disappeared (0.05%) by 2018. Kuyucuk Lake exhibited the most severe degradation, with wetlands decreasing from 11.8% in 1990 to 6.1% in 2018. Although precipitation exhibited a clear increasing trend over the study period, wetland recovery was not observed. Population decreased substantially (662,155 to 288,878), suggesting that human-induced land-use intensity rather than demographic growth is the main driver of degradation. Principal Component Analysis associated 1990 with high precipitation and population, while 2018 correlated with urbanization and agriculture. Markov Chain Analysis estimated trend-based transition probabilities indicating a high likelihood of wetland conversion to agricultural and/or urban land under the assumption that the observed land-use dynamics persist. A strong positive correlation was observed between wetland extent and precipitation (r = 0.975, p < 0.01). The findings emphasize the combined impacts of climate change, land-use intensification, and anthropogenic pressures, underscoring an urgent need for adaptive wetland management strategies in Kars province.

Bu çalışma, Türkiye’nin kuzeydoğusunda yer alan Kars ilindeki sulak alan ekosistemlerinin mekânsal ve zamansal dinamiklerini 1990–2018 dönemi için incelemekte ve Aygır, Çalı ile Kuyucuk gölleri üzerine odaklanmaktadır. Arazi kullanımı/arazi örtüsü değişimleri, CORINE Arazi Örtüsü verileri kullanılarak iklim değişkenleri, demografik değişimler ve sürdürülebilirlik göstergeleriyle ilişkili biçimde analiz edilmiştir. Bulgular, sulak alan alanı ve çevresindeki arazi kullanımlarında belirgin dönüşümler olduğunu göstermiştir. Aygır Gölü çevresinde tarım alanları yüzde 67,3’ten yüzde 69’a genişlerken sulak alanlar yüzde 19,3’ten yüzde 17,8’e gerilemiştir. Çalı Gölü bölgesinde tarım alanları yüzde 21,1’den yüzde 28’e yükselmiş, buna karşılık sulak alanlar 2018 itibarıyla neredeyse tamamen ortadan kalkmış ve yüzde 0,05 düzeyine inmiştir. Kuyucuk Gölü en ağır bozulmayı sergilemiş, sulak alanların payı 1990’da yüzde 11,8 iken 2018’de yüzde 6,1’e düşmüştür. İncelenen dönemde yağışta belirgin bir artış eğilimi gözlenmesine karşın sulak alanlarda bir toparlanma saptanmamıştır. Nüfusun 662.155’ten 288.878’e önemli ölçüde azalması, bozulmanın temel belirleyicisinin demografik büyümeden ziyade insan kaynaklı arazi kullanım yoğunlaşması olduğunu düşündürmektedir. Temel Bileşenler Analizi, 1990 yılını yüksek yağış ve nüfusla, 2018 yılını ise kentleşme ve tarımla ilişkilendirmiştir. Markov Zinciri Analizi, gözlenen arazi kullanım dinamiklerinin sürmesi varsayımı altında sulak alanların tarımsal ve/veya kentsel alanlara dönüşme olasılığının yüksek olduğunu gösteren eğilim temelli geçiş olasılıkları üretmiştir. Sulak alan alanı ile yağış arasında güçlü ve pozitif bir ilişki saptanmış, korelasyon katsayısı r = 0,975 olup istatistiksel olarak anlamlı bulunmuştur p < 0,01. Elde edilen bulgular, iklim değişikliği, arazi kullanımının yoğunlaşması ve antropojen baskıların birleşik etkilerine işaret etmekte ve Kars ilinde uyarlanabilir sulak alan yönetim stratejilerine acil gereksinimi vurgulamaktadır.