Su Ekosistemlerinin İşleyişi Nasıldır?

Ekosistem ve Madde Döngüsü

Ekosistem

Belli bir bölgede yaşayan ve birbirleriyle devamlı etkileşim içinde bulunan canlılar ile bunların cansız çevrelerinin oluşturduğu döngü ekosistemdir.Yeryüzünde değişik özelliklere sahip, pek çok ekosistem tipine rastlanır.Örneğin Bafra Ovası, Sultan Sazlığı, Akdeniz ve Karadeniz birer ekosistemdir.Ekosistem ve madde döngüsü konusunun temel odağıdır.

Ekoloji

Canlıların birbirleriyle ve çevreleriyle olan etki­leşimini inceleyen bilim dalıdır.

Biyosfer

Canlıların yaşamasına uygun, okyanus de­rinliklerinden başlayıp yeryüzünden 10 000 kilometre yüksekliğe kadar olan atmosfer tabakası biyosferi oluşturur.

Habitat

Aynı tür canlıların oluşturduğu topluluktaki bi­reylerin, biyosferdeki kendi yapılarına uygun yaşama bölgesine denir.Habitat, canlının yaşadığı yerin adresidir

Biyoçeşitlilik

Biyosferdeki canlı türlerinin oluşturduğu çeşitlilik biyoçeşitlilik olarak ifade edilir.Biyoçeşiililik; genetik çe­şitlilik, tür çeşitliliği, ekosistem çeşitliliği, ekolojik olay­lar ve işlevler çeşitliliği olmak üzere dört ana bölüm­den oluşur.Bu bölümler arasında uzun süreli etkileşi­me dayalı bir uyum ve denge vardır.

Biyosferin içindeki her canlı türü kendi yaşam koşulla­rına uygun olan coğrafi koşullarda yaşar.Yeryüzünde kendine özgü bir iklimi olan bitki örtüsü ve hayvanlar topluluğu bulunduran karasal bölgelere biyom adı ve­rilir.Biyomlarda birden fazla canlı türü bulunmaktadır.Biyomlar, kesin sınırlarla birbirlerinden ayrılmamakla birlikte belirli bölgelerde birbirleriyle kesişebilir.Biyomlar ekosistemin en büyük birimleridir.Biyomlar, genellikle bulundurduğu hâkim bitki topluluklarına göre adlandırılır. Biyomların yeryüzünde dağılışı üzerinde en büyük etken iklim koşullarıdır.

Canlıların Yeryüzüne Dağılışını Etkile­yen Faktörler

Canlıların yeryüzüne dağılışını etkileyen birçok faktör vardır.Bu faktörler fiziki olabileği gibi biyolojik veya paleocoğrafik olabillmektedir.

Fiziki Faktörler

Yeryüzündeki canlı dağılımını etkileyen en önemli etmenlerden biri fiziki faktörlerdir.

İklim

İklim elemanlarından sıcaklık, bitki türlerinin çeşitliliği ve bunların yayılış alanları üzerinde etkili olmaktadır.Çünkü her bitkinin gelişmesi ve büyümesi için belirli bir sıcaklığa ihtiyaç vardır.Birçok bitki türü için sınırlayıcı en alt ve en üst sıcaklık -40 °C ile +40 °C arasındadır.Bitkiler bu sıcaklık isteklerine göre Ekvator’dan kutuplara doğru geniş yapraklı, karışık yapraklı ve iğne yapraklı olmak üzere kuşaklar oluşturur.

Su, bitkilerin yaşamsal faaliyetlerini devam ettirebilme­leri için büyük önem taşır. Bitkiler su ihtiyaçlarını yağış, hava ve toprağın neminden elde ederler.Bitkilerin ço­ğunun bünyesinde bulunması gereken su miktarı bel­li bir oranın altına düştüğünde bitkiler yaşamsal fonk­siyonlarını kaybeder.Bitkilerin atmosferle bünyeleri arasındaki su dengesinin korunması için ortam hava­sındaki bağıl nemin % 65’in altına düşmemesi gerekmektedir.

Bitkilerin yeryüzüne dağılışı, hayvanların dağılışını da etkiler.Her bitki türü kendine özgü hayvan türlerini ba­rındırmaktadır.Genel olarak sıcak iklimlerin etkili olduğu alan­lardaki hayvan türlerinin sayısı, soğuk iklim bölgelerin­deki hayvan türlerine göre daha fazladır.

Bitki ve hayvan türleri yaşamlarını devam ettirebilmek için bulundukları ortamın iklim koşullarına uyum sağ­lamak zorundadır.Buna adaptasyon denir.Dünya’nın farklı yerlerinde adaptasyonun nasıl gerçekleş­tiğini aşağıdaki örneklerle daha iyi anlayabiliriz.

Tropikal Yağmur Ormanları

Tropikal iklim bölgelerindeki sürekli yağış ve sıcaklık, ağaçların uzun boylu, geniş yapraklı ve gür ormanlar oluşturmalarına neden olmuştur. Tropikal ormanların kendine has özellikleri buralarda farklı canlı türlerinin yaşamına olanak sağlayan başlıca dört katmandan oluşmuştur.Bu katmanlar yukarıdan aşağıya doğru; taç tabaka, orta tabaka, orman altı ve otluk alanlar şeklindedir.Katmanların oluşumunda en önemli faktör ışık şiddetidir.

Yağmur ormanlarında en üstteki taç tabakayı, ışık is­tekleri fazla olan 50 metreden yüksek boylu ağaçların yaprakları ve dallan oluşturur (akasya, söğüt gibi).Bunlar geniş yapraklı, büyük hücreli bitkilerdir.Taç ta­bakasının altında ise orta tabaka bitkileri bulunur.Bu tabakanın bitkileri; yabani muz ağaçları, kuş burnu, sarmaşık gibi bitkilerdir.Bu tabakadaki ağaçların boy­ları 30 – 40 metre civarındadır.

Ormandaki canlıların çoğu, güneş ışığından yararlanabilmek için bu kat­manda yaşar.Orman altı tabakada ise, daha az ışık alan, küçük ve genç ağaçlar bulunur.En altta yer alan tabakayı otluk alanlar oluşturur.Bu katmanda otsu bitkiler, ağaç kökleri ve dökülmüş yapraklar, toprakta yaşayan böcek türleri bulunur. Bu tabakanın bitkilerine örnek olarak eğreltiler, atkuyrukları, papatya ve çeşit­li otlar verilebilir.

Çöller

Çöller sıcaklıklarına göre sıcak ve soğuk çöller ol­mak üzere ikiye ayrılır. Sıcaklık, ışık ve yağış miktarının bitki ve hayvan yaşamındaki sınırlayıcı özelliği çöllerde daha belirgin biçimde görülür. Bu yönüyle çöller bitki ve hayvan bakımından fakir alanlardır.Sıcak çöllerde, su azlığı bitkiler ve hayvanlar için en önemli sorundur.Bazı çöl bitkilerinin toprağın üstündeki kısımlarının çok küçük olması su kaybını en aza indirmek içindir.Çöl­lerde kaktüs gibi bitkiler suyu gövdelerinde depo eder. Kaktüslerde yaprakların yerini alan dikenler nem kay­bını azaltır.Çöl bölgelerindeki hayvanların çoğu başka bölgelerdekilere göre daha açık renklidir.Bunun ama­cı, sıcak ortamda fazla ısıyı bedenlerinden uzaklaştır­maktır.

Birçok çöl hayvanı gündüz gölge ortamlarda dinlenir, gece avlanır.Bütün bunlar, bitki ve hayvanların ortam koşullarına uyma çabasının bir göstergesidir.

Soğuk çöller olan kutuplarda yaşayan hayvanların bü­yük bölümü besinlerini denizden sağlarlar.Çünkü buzlarla kaplı alanlarda bitki örtüsü bulunmaz. Kutup­larda yaşayan hayvanlar, düşük sıcaklık ve besin ye­tersizliği gibi koşullara uyum sağlamak zorundadır.Ör­neğin, kutuplarda yaşayan fokların derilerinin altında kalın bir yağ tabakası bulunur. Bunun amacı soğuk su­larda yaşayan fokların vücut ısılarının çabuk düşmesi­ni önlemektir.

Yer Şekilleri

Yeryüzündeki en önemli yer şekillerini sıradağlar oluş­turur. Dağların yükseltisi ve uzanış biçimi sıcaklık, ya­ğış ve nemlilik gibi iklim faktörlerini etkilediğinden can­lı türlerinin dağılışını da etkiler.

Dağların Güneş’e bakan yamaçlarında sıcaklık ve ışık isteği fazla olan bitki türleri görülürken, Güneş’e dö­nük olmayan yamaçlarda sıcaklık ve ışık isteği az olan bitki türleri görülür. Yine dağların denize bakan yamaç­ları çok yağış aldığından bu yamaçlardaki bitki örtüsü, dağların karaların iç kesimlerine bakan ve az yağış alan yamaçlarına göre daha gürdür.Örneğin, Kuzey Anadolu Dağları ile Toros Dağları’nın kuzey ve güney kesimlerinde farklı bitki türleri görülmektedir.

Kara ve deniz dağılımı da canlıların yeryüzüne dağılışı­nı etkiler.Denizler karalarda yaşayan canlılar için, ka­ralar ise denizlerde yaşayan canlılar için yayılmaya en­geldir.Doğal olan ya da doğal olmayan etkenler sonu­cunda meydana gelen bazı değişimler kara ve deniz­ler arasında canlı türlerinin geçişine olanak sağlayabi­lir.Örneğin, Akdeniz’i Kızıldeniz’e bağlayan Süveyş Ka­nalı açıldıktan sonra Akdeniz, Kızıldeniz ve Hint Okya­nusu arasında bitki ve hayvan türü geçişleri olmuştur.

Toprak

Canlıların yaşamları boyunca doğrudan veya dolaylı olarak etkileşim içinde oldukları diğer bir faktör de top­raktır. Toprağın fiziksel yapısı, asit veya bazik özelliği, içerdiği mineral ve tuzlar canlıları farklı yönde etkiler.Örneğin, kalkerli topraklar üzerinde kolaylıkla yayılış gösteren bazı bitkiler, silisli topraklar üzerinde seyrek­leşir ya da ortadan kalkar.Salyangozlar, kireçli toprak­ların olduğu alanlarda yoğunluk gösterirken, volkanik toprakların bulunduğu yerlerde sayıları azalır.Tuzlu topraklara uyum sağlamış bitkiler diğer topraklarda görülmez.

Biyolojik Faktörler

Canlıların yeryüzündeki dağılımını etkileyen en önemli biyolojik faktör insandır.İnsanların çeşitli faaliyetleri biyolojik çeşitliliği tehdit et­mektedir. Endüstriyel ve tarımsal faaliyetler canlıların yaşam alanlarını önemli ölçüde etkiler.Dünya nüfusu­nun son dönemde oldukça fazla artması, sanayi ve teknoloji alanındaki gelişmeler ekosistemdeki tür ka­yıplarını artırmıştır. Tür kayıpları ekosistemdeki bütün canlıların yaşamını doğrudan etkilemektedir.Çünkü her tür birbiri ile ilişki içinde olduğundan bir türün yok olması ekosistemin dengesini bozmaktadır.

Paleocoğrafya

Çok uzun sürelerde dünyada meydana gelen değişimlerin canlı yaşamına etki ettiği görülmektedir.Kıtaların kayması, iklimlerin zaman içerisinde değişmesi gibi faktörler canlı çeşitliliğini de doğrudan etkilemektedir.

Kıtaların Kayması

Kıtalarda meydana gelen değişmeler, canlıların yeryü­zünde yaşama alanlarını önemli ölçüde değiştirmiştir.Bitki ve hayvan türleri üzerinde geçmiş dönemlerde hakim olan çevre koşulları, günümüzdeki yayılış alan­ları üzerinde büyük ölçüde etkili olmaktadır.

Jeolojik zamanlarda, kara ve denizlerin alanlarında çok büyük değişiklikler olmuştur. Eskiden kara olan yerler günümüzde deniz suları altında kalmış, eskiden deniz suları altında olan yerlerde kara hâline gelebil­miştir.Bu durum sularda ve karalarda yaşayan canlıla­rın dağılışını büyük oranda etkilemiştir.Kıtaların yak­laşması ya da uzaklaşması bitki ve hayvan göçlerinde, daha önce bir arada bulunmayan türlerin birbirleriyle karşılaşarak etkileşimlerine neden olur.

İklim Değişiklikleri

Dünya’nın oluşumundan günümüze kadar geçen sü­rede kıta hareketlerinin yanı sıra önemli iklim değişme­leri de olmuştur.

IV. zamanın başında Dünya genelinde şiddetli soğu­malar olmuş ve deniz seviyesi önemli ölçüde azalmış­tır. Karaların önemli ölçüde buzullarla kaplanması, bu bölgelerde yaşayan hayvan türlerinin yayılış alanlarını daraltmıştır.Bu zamanın sonunda ise iklim ve deniz seviyesi bugünkü duruma gelmiştir.Bu değişmeler deniz kıyılarında yaşayan birçok canlı türünün yok ol­masına neden olmuştur. Deniz seviyesi değişmeleri sı­rasında kıtaları birbirine bağlayan boğazların sular al­tında kalması ya da zaman zaman kara hâline geçme­si kıtalar arasında hayvan göçlerine neden olmuştur.Örneğin, Bering Boğazı’nın kara hâline geçmesi Sibir­ya’dan Kuzey Amerika’ya olan göçleri meydana getir­miştir.Bu durum, her iki kıtadaki hayvan türlerinin birbi­rine benzemesinde etkili olmuştur.

Ekosistemlerin İşleyişi

Ekosistemdeki canlılar hidrosfer, atmosfer ve litosfer ile sürekli etkileşim hâlindedir.Bu etkileşim çok küçük boyutlardan çok büyük boyutlara kadar olabilmekte­dir.Örneğin ölü bir ağaç gövdesi, bir gölet, bir dağ, bir deniz ve hatta Dünya’mız bir ekosistem olarak nitelen­dirilebilir.

Bu ekosistemler, sürekli değişim ve etkileşim hâlinde oldukları için dinamik bir yapı gösterir.

Dünya ekosistemini, diğer bir deyişle ekosferini at­mosfer, hidrosfer, litosfer ve biyosfer oluşturmaktadır.

Ekosfer

kara, deniz ve tatlı su olmak üzere üç büyük ekosisteme ayrılır. Bu büyük ekosistemlerin içerisinde de çok sayıda küçük ekosistemler bulunur.

Su Ekosistemlerinin Doğal Sistemlerinin İşleyişine Etkisi

Su ekosistemleri, karasal su ekosistemleri ve denizel ekosistem olmak üzere ikiye ayrılır.

Karasal Su Ekosistemleri

Karasal su ekosistemleri akarsu, göl ve bataklık olmak üzere üçe ayrılır. Akarsular, karasal su ekosistemlerin önemli bir parçasını meydana getirir. Birçok bitki ve hayvan türü için yaşam alanı oluşturur. Akarsuyun hı­zı, fiziksel ve kimyasal özellikleri akarsuyun barındırdı­ğı hayvan türü ve sayısı üzerinde etkilidir.Akarsuda eğim kesintileri ve çağlayanlar varsa biyolojik üretim ve çeşitlilik az olur. Yine akarsuyun bol miktarda alüvyal malzeme taşıması ve bulanık akması da birçok canlı için olumsuz sonuçlar meydana getirir.

Akarsuyun yukarı çığırında eğimin fazla olması akış hı­zının fazla olmasına neden olur.Burada genellikle ba­zı böcek türleri ile alabalıklar yaşar.Orta çığırda eğim biraz azalır ve vadi genişler. Bu kesimde balık türleri yaygındır.Eğimin azaldığı ve akışın yavaşladığı aşağı­da çığırda planktonlar artar.Akarsu denize ulaşıyorsa ağız kesimlerinde tatlı ve tuzlu su birbirine karışır.Bu­ralar bitki ve hayvan türleri bakımından zengin alanlar­dır.Akarsuların taşıdıkları elementler ve besin madde­leri buralardaki biyolojik çeşitliliği artırır.Bu nedenle akarsu ağızlarında yaşayan canlı türü sayısı fazladır.

Denizel Ekosistemler

Denizel ekosistemler, okyanus ekosistemleri ile deniz ekosistemlerinden oluşur.Dünya’mızın yaklaşık % 71 ‘ini okyanuslar ve denizler oluşturmaktadır. Bu ne­denle su ekosistemleri içinde en büyük pay okyanus ekosistemlerine aittir.

Işık, canlıların önemli yaşam kaynaklarından biridir.Bu nedenle okyanuslardaki bitki ve hayvan türlerinin ço­ğu güneş ışınlarının erişebildiği 200 metre derinliğe kadar olan bölümde yaşar.Bu bölüme neritik alan adı verilir.Neritik alan deniz canlılarının % 90’nı barındır­maktadır. Okyanus ekosistemi içinde, her birinin ken­di çevresi ve çeşitli yaşam biçimleri bulunan çok sayı­da farklı boyutlarda ekosistem bulunur.Bu ekosistem­ler içinde farklı türlerde canlılar yaşamaktadır.Örneğin, okyanuslardaki mercan resifleri, Dünya ekosisteminin en karmaşık, en zengin beslenme damarlarıdır.Tuzlu sularda yaşayan balıkların yaklaşık üçte biri, mercan atıklarıyla beslenir.Bu nedenle mercanların oluşturdu­ğu resifler canlı çeşidi ve miktarı bakımından en verim­li bölgelerdir.Denizlerde mercanların kapladığı alanlar o kadar geniş değildir.

Okyanuslar iklim üzerinde de önemli rol oynar.Atmos­ferdeki ısı dağılımının yarısı hava akımları ile sağlanır­ken geriye kalan yarısı okyanus akıntıları ile sağlan­maktadır.Örneğin Ekvator’daki ısı enerjisinin kutupla­ra doğru dağılmasında, Gulf Stream sıcak su akıntısı­nın önemli bir etkisi vardır.Gulf Stream sıcak su akın­tısı Meksika Körfezi’nin sıcak sularını Kuzeybatı Avru­pa kıyılarına taşıyarak bu bölgede (İngiltere, İrlanda, Norveç’in Atlas Okyanusu kıyıları) ılıman bir iklimin oluşmasına neden olmuştur.Yine okyanus ve deniz kı­yılarındaki bölgelerde sıcaklık farkları aynı enlemlerde­ki kara içlerine göre daha azdır. Bu bölgeler nemli ha­va kütlelerinin etkisinde kaldığından yağışlıdır.

Okyanuslar atmosferin en önemli nem kaynağıdır.Bu­nunla birlikte okyanusların yüzeylerindeki dalgaların etkisiyle her an sayısız küçük hava kabarcığı patla­maktadır.Bu hava kabarcıkları içinde bulunan tuz kris­talleri atmosfere salınmaktadır. Okyanuslardan atmos­fere salınan tuz kristallerinin toplam 10 milyon ton ol­duğu hesaplanmıştır.Aerosol adı verilen bu tuz kristal­leri havadaki nemin yoğuşmasında önemli bir etkiye sahiptir. Şayet aerosoller olmasaydı iklimler çok daha kurak olacaktı.Yağmur damlaları yere düşerken hava­da bulunan aerosolleri yakalayarak toprağa indirir. Ya­ğışlarla toprağa inen aerosoller barındırdıkları potas­yum, kalsiyum, magnezyum vs. tuzlan ile toprağın ve­rimini artıran doğal gübrelerdir.Her yıl yağmurlarla ka­ra parçalarının yüzeyine 150 milyon ton doğal gübre düştüğü tahmin edilmektedir.