Biyocoğrafya – Recep Efe
Transkript
Biyocoğrafya – Recep Efe
B YOCO RAFYA I-Genel Prensipler II-Bitki Co rafyas (Vejetasyon Co rafyas ) III-Zooco rafya (Hayvan Co rafyas ) Prof. Dr. Recep EFE Bal kesir Üniversitesi Fen-Edebiyat Fakültesi Co rafya Bölümü 2. Bas m 2010 MKM Yay nc l k Adres : Barış Mahallesi Aslanbey Sokak Arslan Apartmanı No:22/A Nilüfer / BURSA Telefon : 0224 223 03 00 2 Bu kitaptaki bilgi, aç klama, ekil, harita ve foto raflar yazar n yaz l izni olmad kça k smen veya tamamen al n p yay nlanamaz. Bask , fotokopi ve teksir yolu ile k smen olsa da ço alt lamaz. Her hakk sakl d r. 1.Bas m: 2004 2.Bas m: 2010 ISBN 978-605-5911-21-8 3 İ Çİ NDEKİ LER 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 I. KISIM Biyocoğrafya’da GENEL PRENSİ PLER I. BÖLÜM 1. Bİ YOCOĞRAFYA NEDİ R? Biyocoğrafya kelime olarak canlılar coğrafyası demektir. Bio canlı, geography coğrafya kelimelerinin birleşmesinden ve Türkçe’leşmesinden meydana gelmiştir. Aynı kelime Biogeographie (Alm), biogeografhie (Fr), biogeography (İ ng.) coğrafya-yı hayati veya hayati coğrafya (Osm.) olarak bilinir. Gerek karalarda, gerek okyanus, deniz ve göllerde, gerekse atmosferin değişik yerlerinde yaşayan bütün canlılar aynı gezegeni paylaşmaktadır. Artan insan nüfusu ve azalan kaynaklar günden güne doğal ortamın bozulmasına ve canlıların yaşam alanlarının daralmasına neden olmaktadır. Bu nedenle, yeryüzü ve onun üzerinde yaşayan canlıları inceleyen bilim adamları, dünya gezeneni ve canlıların burada en iyi şekilde nasıl yaşayacağını araştırmaktadır. Bu insanlığın ve gezegenimizin geleceği açısından büyük önem taşımaktadır. Dünyamızdaki ekosistemleri belirleyen, bunları bir çok yönden etkileyen ve birbiri ile karşılıklı etkileşim halinde olan dört küre vardır. Bunlar; atmosfer, hidrosfer, litosfer ve biyosferdir. Biyocoğrafya; dünyada denizlerin derinliklerinden atmosferin üst seviyelerine kadar, litosfer, atmosfer, ve hidrosferin biyosfer olarak bilinen canlı kesimini inceleyen bilim dalıdır. Diğer bir ifade ile biyocoğrafya yeryüzünde (litosfer, hidrosfer, atmosfer) bulunan bitki ve hayvanların dağılışını, bu dağılışa etki eden coğrafi faktörleri inceler. Biyocoğrafya; ‘canlılar nerede ve nasıl yaşar?’ ‘Burada yaşamaya ne zaman ve nasıl başladılar?’ ‘Neden buralarda yaşar?’ ‘Buralarda yaşamalarını hangi coğrafi faktörler belirlemektedir?’ gibi sorularının cevabını vermeye çalışır. CANLILAR Bitkiler Hayvanlar ↓ ↓ Nerede bulunur? Nerede yaşar? Neden orada yetişir? Neden orada yaşar? Yetişme şartları nelerdir? Yaşam şartları nelerdir? Ekosistemin diğer öğeleriyle ilişkileri nasıldır? Canlıların yaşamlarını sürdürdüğü küreye biyosfer (canlı küre) denir. Biyosfer dünya gezegeninde bulunan üç küre olan litosfer, atmosfer ve hidrosfer ile sürekli etkileşim halindedir. Bu nedenle biyosfere; litosfer, hidrosfer ve atmosferin canlı kısmı da denir. Canlıların yaşadığı küre olan biyosfer bunların 17 her üçünü de kaplar. Bu nedenle biyosferin yerkürede (ekosfer) ayrı ve özel bir yeri vardır. Biyocoğrafya, biyosferdeki herhangi bir elemanla değil bunların yeryüzündeki dağılışı ve bu dağılışı etkileyen faktörlerle ilgilenir. Yeryüzünde bulunan canlı ve cansız varlıklar arasındaki ilişki canlıların dağılışını ve yaşam biçimini de etkiler. Ekosistemlerdeki cansız çevre elemanlarından olan iklim, jeoloji, topografya, sular, ile canlı çevre elemanları; bitkiler, hayvanlar ve insan arasında sürekli bir etkileşim vardır. Bu nedenle biyosfer içinde meydana gelen olayları incelerken diğer çevrelerle olan etkileşimi de göz önünde bulundurmak gerekir. Canlıların yeryüzüne dağılışında iklim, toprak, jeomorfolojik özellikler, su, gibi faktörler etkili olur. Çevremizi oluşturan atmosfer, hidrosfer ve litosferin birbiri ile olan ilişkilerinin anlaşılmasında biyocoğrafyanın önemli bir rolü vardır. Ayrıca yeyüzünde yaşamını sürdüren canlıların çeşitliliği ekosistemlerin sağlıklı olup olmadığı konusunda önemli bir göstergedir. Şekil 1: Biyocoğrafyanın ilgili olduğu bilimler Biyocoğrafyayı 3 alt bölüme ayırabiliriz. Tarihsel biyocoğrafya; geçmiş dönemlerde, kıta oluşumları, global iklim değişiklikleri ve diğer geniş çaplı çevresel faktörlerin canlılara etkisini inceler. Ekolojik biyocoğrafya canlıların çevre ile ilişkilerini, analitik biyocoğrafya ise canlıların bugünkü yaşamını ve yeryüzünde dağılışını araştırır. Biyocoğrafyanın; biyoloji, ekoloji, jeoloji, 18 klimatoloji, pedoloji, jeomorfoloji, botanik, zooloji, genetik ve coğrafyanın diğer konularıyla da ilişkisi vardır (Şekil 1). Biyocoğrafya, uygulamada; Bitki coğrafyası ve Hayvan coğrafyası olarak 2’ye ayrılır. Bitki coğrayası; bitkilerin yüryüzündeki dağılışı ve bu dağılışa etki eden faktörleri inceler. Hayvan coğrafyası ise hayvanların dağılışı ve bu dağılışa etki eden faktörler üzerinde durur. Hayvanların hareket kabiliyeti olması nedeniyle incelemek ve araştırmak bitkilere göre daha zordur. Bu nedenle günümüzde bitki coğrafyası zoocoğrafyaya göre daha çok gelişmiştir. 2. Bİ YOCOĞRAFYA’NIN TARİ HSEL GELİ Şİ Mİ Yeryüzünün değişik yerlerinde farklı hayvan ve bitki türlerinin olduğu tarih boyunca bir çok düşünür ve bilim adamı tarafından belirtilmiştir. 15. yüzyıl sonuna kadar biyocoğrafya ile ilgili çalışmalar sadece Ortadoğu ve Avrupa ile sınırlı kalmıştır. 15. yüzyıl sonunda başlayan coğrafi keşifler hayvan ve bitkilerin yeryüzündeki dağılışları ile ilgili daha ayrıntılı bilgileri elde etmemizi sağlamıştır. Dünyanın dinamik bir yapıda olduğu bitkileri ile diğer fiziki öğeler arasında bir ilişki olduğu Aristo (MÖ. 384-322) tarafından belirtilmiştir. Biruni (973-1051), ünlü İ slam bilginlerinden olup astronomi, matematik, doğa bilimleri, coğrafya ve tarih alanındaki çalışmalarıyla tanınır. Bitki ve hayvanlarla ilgili bilgiler içeren eserleri vardır. Ahmad Ibn al-Baitar (Ö. 1248) 13.yüzyılda yaşamış ünlü botanikçidir. İ spanya, Kuzey Afrika, Anadolu, Filistin’i dolaşmış ve bitki örnekleri toplayarak bunlar hakkında bilgiler içeren Kitab al-Jami fi al-Adwiya al-Mufrada adlı kitabı yazmıştır. Kitapta 1400 bitki ile ilgili bilgiler yer almaktadır. İ bn-i Batuta (1304-1368) 14. yüzyılda 117.000 km yol katederek Balkanlar, Anadolu, Ukrayna, Kafkaslar, Çin, Hindistan, Srilanka, Maldivler dahil bir çok ülkeyi gezmiş buralarda gördüğü hayvan ve bitkiler hakkında bilgileri derlemiştir. 15. yüzyılda başlayan coğrafi keşifler hayvan ve bitkilerin yeryüzüne dağılışları ile ilgili daha ayrıntılı bilgileri elde etmemizi sağlamıştır. Yeni kara parçalarının bulunması ile yeryüzündeki bitki ve hayvanların dağılışı hakkında daha çok bilgi elde edilmiştir. Amerika kıtasına 1492’de ulaşan Kolomb (1451-1506) Amerika’da gördüğü ağaçların ve kuşların Avrupa katısındakilerden farklı olduğunu belirtmiştir. Vasco de Gama (1469-1524) ve Ferdinand Magellan (1480-1521) gibi kaşiflerin yeni yerleri keşfetmesi biyocoğrafyanın gelişmesine katkıda bulunmuştur. 19 Abu Raihan Al Biruni (973-1051) Ahmad İ bn Al Baitar (Ö.1248) Evliya Çelebi (1611-1683) 17. yüzyılda yaşamış ve 10 ciltlik gezi defterinde birçok bitki bilimiyle ilgili kayıtlar vermiş, gezdiği yerlerin bitki örtüsü ve yetiştirilen tarım bitkileri hakkında önemli bilgiler vermiş bir Türk gezginidir. Seyehatnamesinde Trakya ve Anadolu’dan 30 ağaç, 35 meyve, 10 tahıl ve baklagil, 15 sebze, 30 çiçek, 8 doğal ot adı vardır. Van der Mijle’nin 1667 de “hayvanların kökeni ve insanların göçü” Acosta 1594 te “kara köprüleri, yaratılışın merkezleri” ve John Ray 1691’de “doğal bitki toplulukları ve sınıflaması“ konularında yaptıkları çalışmalar biyocoğrafya açısından önem taşıyan eserlerdir. John Ray’in en önemli eseri: Historia Plantarum, olup bu çalışma “taksonomi’ ye atılan ilk adımdır. Christophe Kolomb (1451-1506) Vasco de Gama (1469-1524) 20 Ferdinand Magellan (1480-1521) Comte de Buffon (1707-1788) 44 ciltlik “doğa tarihi” (Histoire naturelle) kitabı yazmış, kitapta bitki türleri hakkında bilgiler vermiş ve coğrafi izolasyon ile ilgili teori geliştirmiştir. Carl von Linne (1707-1778) yaptığı “Sistema Naturae” adlı çalışması bitki coğrafyası bakımından bir devrim niteliği taşır. Linne bu çalışmasında bitki sınıflaması, doğal döngüler, karşılıklı ilişkiler hakkında bilgiler vermiştir. Linaeus, biyoloji ve botanikte sınıflandırma esasını getirmiş, bütün canlıları bir cetvelde göstermiştir. Onun bu metodu, bugün de kullanılmaktadır. Linaeus’nin yapmış olduğu sınıflamada kayın (Fagus orientalis) aşağıdaki gibi yeralmaktadır. Alem Bölüm Sınıf Takım Familya Cins Tür Plantae Magnoliophyta Magnoliopsida Fagales Fagaceae Fagus orientalis Alexander von Humbolt: ’’’Friedrich Wilhelm Heinrich Alexander’’’ Freiherr ’’’von Humboldt’’’, (14 Eylül 1769, Berlin–6 Mayıs 1859, Berlin) Prusyalı doğabilimci, kâşif, filozof ve dilbilimcidir. Humboldt’un botanik coğrafya üzerine yaptığı çalışmalar biyocoğrafya dalının temelini oluşturmuştur. Humbold, coğrayfya dışında yerbilimlerinin de ilk temsilcisi sayılır. John Ray (1627-1705) Carl von Linne (1707-1778) 21 Coğrafya bilmine bilimsel anlamda gezi-gözlem metodu ile birlikte, neden-sonuç, dağılış ve ilgi prensiplerini kazandırmıştır. Bununla birlikte izoterm, izohips, izobat, profil ve kesit gibi yardımcı ifade şekillerini de kullanan ilk kişidir. Humbolt soğuk su akıntısını keşfetmiştir. Gezilerinde elde ettiği bilgiler çağdaş bilimsel keşifler döneminin başlangıcı olarak kabul edilir. Dünya’daki değişik bölgelerin coğrafi yapıları ile bitkiler ile hayvan varlığı arasındaki ilişkiler üzerinde durmuştur. 1799 ile 1804 yılları arasında Güney ve Orta Amerika’ya giden von Humboldt burada yaptığı keşif gezilerinin sonucunda bilimsel açıdan bu kıtayı betimleyen ilk bilim adamı olmuştur. Yaklaşık 21 yıl boyunca bu gezilerinde karşılaştıklarını devasa bir eserde toplamıştır. Atlantik Okyanusu’nun iki kıyısında yer alan kara parçalarının (özellikle Güney Amerika ve Afrika’nın) bir zamanlar birleşik olduğunu öneren ilk Humboldt olmuştur. Hayatının son dönemlerinde yazdığı ’’Kosmos’’ adlı eserinde dünya üzerine bilgi toplayan çeşitli bilim dallarını birleştirmeye çalışmıştır. Humboldt aralarında Joseph-Louis Gay-Lussac, Justus von Liebig, Louis Agassiz, ve Matthew Fontaine Maury’nin bulunduğu bir çok bilimadamıyla çalışmış ve çalışmalarını desteklemiştir. James Hutton (1726 - 1797 ) Alexander van Humbolt (1769-1859) Biyocoğrafyanın gelişmesinde Charles Darwin ve Alfred Russel Wallace önemli bir yer tutar. Charles Darwin (12 Şubat 1809- 19 Nisan 1882) yazdığı “Voyage of the Beagle, The origin of Species “ ve Wallece ile birlikte yazdıkları “On the Tendency of Species to form varieties and on the Perpetuation of Varieties and Species by Natural means of Selection” adlı kitaplar yeryüzündeki bitki ve hayvan dağılışı ile ilgili bilgiler vermektedir. Bu eserlerde coğrafi izolasyon, dağılış, yok olma ile tarihi biyocoğrafya konuları ayrıntılı şekilde incelenmiştir. Darwin geliştirdiği doğal seçilim yoluyla evrim kuramı (teorisi) 22 ile canlıların ve türlerin doğal seçilim ile ortak bir kökenden evrimleşerek ortaya çıktığını teorisini ortaya atmıştır. Darwin’in, doğal seçilim yoluyla evrim kuramını anlattığı “Türlerin Kökeni” adlı eseri 1859’da yayınlanmıştır. Phillip Sclater (1829-1913): İ ngiliz bilim adamı olup Darwin’in yolundan gitmiş ve onun görüşlerini benimsemiştir. Tüneyen kuşların dağılışına göre yeryüzü biyota haritasını oluşturmuştur. Altı bölgeden oluşan sınıflamada Nearktik (Kuzey Amerika), Palearktik (Avrasya), Neotropikal (Orta ve Güney Amerika), Etyopya (Afrika), Indika (Hindistan), Avustralyana (Avustralya). Sclater belirlediği bu 6 bölgeyi “center of origin” olarak kabul etmiştir. Charles Darwin (1809 -1882) Alfred Russel Wallce 1823 -1913) İ ngiliz doğa bilimcisi, coğrafyacı, antropolog ve biyolog olan Alfred Russel Wallace (8 Ocak 1823 – 7 Kasım 1913) 1876’da yayınladığı Hayvanların Coğrafi Dağılımı “The Geographical Distribution of Animals” adlı eserinde, dünyadaki zoocoğrafya bölgelerinin sınırlarını çizmiştir. Russel yeryüzünü hayvanların dağılışı açısından; Palearktik, Oryantal, Avustralya, Etiyopya, Neotropikal, Nearktik, Antarktika olmak üzere yedi ana bölgeye ayırmıştır. Wallace ise doğal seleksiyon, ada biyocoğrafyası ve modern zoocoğrafya konularında çalışmalar yapmıştır. Günümüzde kullanılan zoocoğrafya bölgeleri Wallece’in çalışmalarına dayanmaktadır. 23 II. BÖLÜM 1. Bİ YOSFER Dünyada canlıların yaşadığı yaklaşık 18 km kalınlığındaki tabakaya biyosfer ya da canlı küre denir. Biyosfer terimi 19.yüzyılın ikinci yarısından itibaren kullanılmaya başlandı, fakat 20. yüzyılın başlarında benimsendi. Biyosfer ya da canlı küre olarak bilinen yeryüzünün biyolojik olarak aktif olan bu bölümü; hidrosfer, litosfer ve atmosfer arasında yer alır. Canlıküre, yeryüzünü oluşturan dört ana öğe içinde sınırları en belirsiz olanıdır. Bu zon okyanus dibinden başlayarak atmosferde yaklaşık 10 000m’lik bir yüksekliğe kadar olan alanı kapsar. Karalarda yaşayan canlılar için biyosfer 6800, yeşil bitkiler için 6200 m yüksekliğe kadar çıkabilir. Deniz altında ise 5000 m.derinlikte canlıların yaşadığı saptanmıştır. Atmosfer, gezegenimizi çevreleyen hava tabakasını içerir. Litosfer yeryüzünün katı bölümüdür. Hidrosfer ise yeryüzündeki suları oluşturur. Bu üç küre biyosfere göre daha belirgindir. Biyosfer ise, diğer üç kürenin canlı kesimini de kapsayacak şekildedir. Bazı araştırıcılar bunlara 4. küre olarak pedosferi de eklemektedir. Yerküreyi saran atmosferin alt tabakaları ile litosferin canlıları barındırmaya uygun bulunan derinliğine kadar olan kısmı arasında kalan yaşam dünyasına biyosfer denir. Yeryüzünde bulunan bitki ve hayvanların büyük bir çoğunluğu atmosfer ve litosferde, bazıları ise hidrosferde yaşamlarını sürdürür. Bitkiler belirli yerlerde sabit olarak yaşarken hayvanların bazıları litosfer, atmosfer ve hidrosfer arasında sürekli yer değiştirir. Atmosferde canlıların yaşayabileceği üst sınır 6500 metredir. Bunun üzerindeki alanlar, hava yoğunluğunun düşük olması ve yeterli miktarda oksijen bulunmaması nedeniyle hayvanların yaşamasına elverişli değildir. Bu seviyelerde bulunan yoğun ultraviyole ışınları canlılara zarar verir. Sadece bazı aktif olmayan hareketsiz (dormant) sporlar ile aeroplanktonlar atmosferde 9000 m yüksekliğe kadar taşınabilirler. Litosferin sadece 1/3 lik kısmı karalardan oluşur. Yeryüzünün toplam alanı 510 milyon km2’dir. Bunun 361 milyon km2’si deniz, 149 milyon km2’lik kısmı ise karadır. Ayrıca karaların 15 milyon km2’lik kısmı buzullarla kaplıdır. Bitki ve hayvanların büyük bir kısmı litosferi ince bir örtü şeklinde saran toprak üzerinde yaşar. Suların derin kısımları, yetersiz oksijen, düşük sıcaklık ve yüksek basınç nedeniyle bir kaç hayvan türü dışında hayvanların büyük bir bölümü için yaşamaya elverişli değildir. Hidrosferin biyosfer içinde bu kadar geniş bir alan kaplamasına rağmen burada yaşayan hayvanların biyokütlesi (kuru ağırlık veya 24 hacim olarak toplam kütle) karalarda yaşayanlara göre çok azdır (Tablo 1). Denizlerde yaşayan bitki biyokütlesi hayvanlardan daha azdır ve bunların büyük bir bölümü bir hücreli mikroskopik organizmalardan oluşur. Ekosistem Alan (106 km2) Karasal Denizel Toplam 149.0 361.0 510.0 Toplam bitki biyokütlesi (kuru madde) (109 t) 1837.0 3.9 1841.0 Ortalama NPÜ (kuru madde) (gm -2 yıl –1) 773.0 152.0 333.0 Tablo 1: Kara ve deniz ekosistemlerinin bitki biyokütlesi ve ortalama net primer üretimleri (Whittaker, 1975). Şekil 2: Biyosferin diğer kürelerle ilişkisi. 25 2. CANLILARIN ADLANDIRILMASI VE SINIFLANDIRILMASI Biyosferdeki canlılar; bir hücreliler den başlayarak daha karışık formdaki bitki ve hayvanlara kadar çok çeşitlidir. Yeryüzünde bugüne kadar tespit edilmiş yaklaşık 550 bin tür bitki ve 1.2 milyon tür hayvan vardır. Fakat toplam canlı sayısının 5 milyon civarında olduğu tahmin edilmektedir. Bunların büyük bir kısmı tropikal yağmur ormanları ve çevresinde yaşamaktadır. Biyosferin en fazla göze çarpan unsurları, toplam canlıların çok az bir kısmını oluşturan kara hayvanları ile canlıların büyük bir kısmını medana getiren bitkilerdir. Sularda yaşayan hayvanların ve bitkilerin büyük bir kısmını mikroskopik canlılar oluşturur. 2.1. Canlıların Tanımlanması ve Adlandırılması Canlıların bilimsel ve düzenli bir biçimde araştırılabilmesi için bilimsel metotlarla tanımlanarak isimlendirilirler. Bir organizma bilim dünyasına ilk defa tanıtılırken önce morfolojik özellikleri, daha sonra ekolojik ve biyolojik özellikleri ortaya konur ve açıklanır. Çeşitli özellikleriyle ilk kez tanımlanan bir canlı, bu kurallara göre isimlendirilir. Bütün bu işlemler, konusuyla ilgili bir bilimsel yayın organında (dergi, kitap vb.) yayınlandığı zaman bilime kazandırılmış olur. Sinonim iki bilimsel isimden genç olanı junior sinonim, yaşlı olanı ise senior sinonim olarak nitelendirilir. Takson için iki, ya da daha fazla sayıda farklı isim, geçerli isim olarak Infra: alt, Subspecies: alttür. Infrasubspecific: Alttür altı kategorisini işaret eder. Yapılan tanımlama morfolojik tanımlamadır. Geçerli isim, ilgili kurallara uygun biçimde teklif edilen ve yayınlanan tek bir bilimsel isimdir. Bu arada öncelik kuralları da nomenklatürde yaygın biçimde dikkate alınır. Bu durumda, bir taksona ait, sinonim olan bilimsel isimleri arasında en yaşlı (senior sinonim) olan taksonun geçerli ismi olarak kabul edilir. Diğer isimler geçersiz sinonim isimlerdir. Bir türün yayılış alanı içerisinde, bölgenin topoğrafik, biyotik ve abiyotik özelliklerinden dolayı birden fazla sayıda alttür olarak nitelendirilebilen farklılaşmış populasyonları bulunabilir. Bu takdirde de türün geçerli ismi, içindeki alttürleri arasındaki en eski isimdir. Diğer bir ifadeyle, bir türün geçerli ismi, kendi içindeki alttürlerin taşıdığı isimlerden daha genç olamaz. Bu durum cins ve familya kategorisinde yer alan taksonlar için de geçerlidir (Kemal Yıldız-Sistematiğin Esasları) Nomenklatür, doğada halen yaşayan, ya da nesli tükenmiş olan organizmaların bilimsel isimlendirme sistemidir. Hayvanların isimlendirilmesi zoolojik nomenklatür, bitkiler botanik nomenklatürü, bakteriler ise 26 bakteriyolojik nomenklatür sistemine göre isimlendirilir. Zoolojik isimlendirme sisteminin başlangıç tarihi 01.01.1758 dir. Bundan önceki tarihlerde yapılmış tanım ve isimlendirmeler bugün geçerli değildir. Binominal nomenklatür, ikili isimlendirme sistemidir. Yani bir tür en az iki isimden oluşturulur. Birinci isim cins, ikinci ise tür kategorisindeki taksonu yani epiteti ifade eder. Binominal isimlendirme Linnaeus ile 1758 tarihlerinde başlatılmış olup, önceki tarihlerde isimler ya tek (uninominal), ya da çok isimli (plurinominal) idi. Şimdiki sistemde sadece cins ve familya kategorilerindeki taksonlar adlandırılırken tek isim kullanılır. Bilimsel isimler latince veya latinceleştirilmiş kelimeler olup en az iki harften meydana gelir ve daima latin harfleriyle yazılır. Çift noktalı, şapkalı, çengelli ve bunun gibi ä,é,è,â,ö,ü,ç,ş,ı,ê,ß harfler bilimsel isimlerde kullanılamaz. Cins ve familya kategorisindeki isimler daima büyük harfle, buna karşılık tür ve alttür isimleri küçük harfle yazılır. Üç isimli ise üçüncüsü alttüre aittir. İ simlerin sağında yer alan şahıs soyadları, o taksonun bilimsel isminin yazarını işaret eder. Soyadın sağında yer alan tarih ise ismin yayınlandığı yılı gösterir. Soyad ie tarih arasında daima virgül bulunur. Bir taksonun bilimsel adı bazen birden fazla sayıda yazar tarafından ortak olarak teklif edilmiş olabilir. Bu durumda, taksonun sağında iki, üç veya daha fazla sayıda yazar soyadı bulunabilir. Örnek: Polyommatus daphnis Denis & Schiffermüller,1775. Takım ve familya isimleri çoğuldurlar. Familya adı belli bir cins adına dayandırılarak türetilmiştir. Ranunculaceae familyası Ranunculus, Pinaceae familyası Pinus cinsine dayalı olarak kurulur. Bir takım ismi herhangi bir familya veya cinse dayalı olmayabilir. Takson gruplarına ait son ekler Cinsten daha büyük takson basamaklarına ait isimler cins isimlerine yapılan ekler ile türetilmiştir. Bu isimlerin türetilmesinde kullanılan ekler aşağıda verilmiştir. Ae = e, Au=Av, C=Se, Ch =k, Oe=ö, Ph=f, Phy=fi Sc=Ss, Sch=Sk (ya da Şe) S=(bazen) Z, J=ye 27 Takson Bitkiler Algler Mantarlar Hayvanlar Şube/Filum -phyta -mycota -phyta Alt şube/Alt Filum -phytina -phytina -mycotina Sınıf -opsida -phyceae -mycetes Alt sınıf -idae -phycidae -mycetidae Takım -ales -ales -ales Alt takım -ineae -ineae -ineae Üst familya -acea -acea -acea -oidea Familya -aceae -aceae -aceae -idae Alt familya -oideae -oideae -oideae -inae Oymak -eae -eae -eae -ini Alt oymak -inae -inae -inae -ina Tablo 2: Taksonların ekleri 2.2. Canlıların Sınıflandırılması Dünyadaki bütün canlıların bir adı vardır. Bu adlar her dile göre değiştiği gibi aynı dilin konuşulduğu ülkelerin bölgelerinde bile farklı olabilmektedir. Canlılara ad verme ilk insanlar birlikte başlamıştır. İ nsanoğlunun canlılarla ilgisi çok eskidir. Mağaralarda ilkçağ insanlarının çizdiği hayvan ve bitki resimleri bunun en belirgin kanıtıdır. Canlıları sınıflandırma ilk çağlarda basit şekilde yapılmıştır. İ nsanlar bitkileri yenen, yenmeyen, zehirli, zehirsiz gibi kullandıkları biçime göre sınıflandırmışlardır. Daha sonra bu sınıflandırma dış görünüşlerine göre yapılmış ve bitkiler 1800’lü yıllara kadar otsu, çalımsı, ağaçsı gibi gruplara ayrılmışlardır. Darwin’in evrim teorisini ortaya atışı ile tüm canlı organizmalarda filogenetik (akrabalık ilişkisi) sınıflandırma yapılmaya başlamıştır. Yani Darwin’den sonraki dönemde aşağı yukarı tüm sınıflandırmalar bitkilerin ve hayvanların evrimsel gelişmişliklerine göre yapılmıştır. Modern sınıflandırma, Carolus Linnaeus’un, türlerin fiziksel özelliklerine göre sınıflandırılması sistemini temel alır. Bu sınıflandırma Linnaeus’dan beri Darwinci prensibin genel kuralları ışığında birçok düzenlemeye uğramıştır. Moleküler sınıflandırmanın, kullandığı DNA analizi yöntemi ile bu sınıflandırmanın birçok ilkesi de değişmiştir ve değişmeye devam etmektedir. Bilimsel sınıflandırma bir bilim olarak taksonomi veya sistematik ile ilişkilidir. Yaşayan canlıları gruplar halinde düzenleme konusunda ilk girişimler Mezopotamya uygarlığının bilginleri tarafından yapılmıştır. Bu zamanda Asur 28 uygarlığında yaşayan filozoflar köpek, aslan, çakal gibi canlıları köpekgiller, at, eşek, deve gibi canlıları da atgiller gruplarına sokmuşlardır. Hippocrates (M.Ö. 460-377) ve Democritus (M. Ö. 460-370) gibi Yunanlı bilginler hayvanlar üzerinde ilk bilimsel çalışmaları yapmışlardır. Hippocrates hayvan isimlerini saymış, fakat sınıflandırmasıyla ilgili bir çalışma yapmamıştır. Aristo (M.Ö. 384-322) sınıflandırmada ilk rol oynayanlar arasındadır. Yaşamının bir kısmını geçirdiği Midilli Adasında özellikle deniz hayvanlarını inceleyip zoolojik araştırmalar yapmıştır. Bitkilerle ilgili çalışmalarıyla bilinen Aristo’nun öğrencisi Theophrastos (M.Ö. 372-287) 480 bitkinin ayrımını yapmıştır. Theophratos botaniği öncüsü olarak anılır. Plinius (M.Ö. 23-M.S. 79) “Naturalis Historia” (Tabiat Tarihi) eseriyle 1000 kadar faydalı bitkinin kültürü üzerinde bilgi vermiştir. Seville kadısı İ bn-i Rüşd, 1172 yılında, Aristoteles’in kitabını de Anime (Hayvanlar) adıyla kısaltıp tercüme etmiştir. Bu kitap daha sonraları Mitchell the Scot tarafından latinceye çevrilmiştir. Yeni Dünya (Amerika)’nın bir bölümünün keşfedilmesi hayvan yaşamının yeni keşfedilen formlarına ait örnekler verilmesine ve tanımlamalar yapılmasına neden olmuştur. 16. yüzyılın sonları ve 17. yüzyılın başları, hayvanlar üzerine dikkatli araştırmaların yapılmaya başladığı dönemdir. Bu çalışmalar öncelikle ailesel türlere yönelmiştir. Böylece organların benzerliği ile başlayan sınıflandırma yavaş yavaş gelişerek anatomik temellere dayandırılmaya başlanmıştır. Girolamo Fabrizio (1537 - 1619), Petrus Severinus (1580 - 1656), William Harvey (1578 - 1657), Edward Tyson (1650 1708), Marcello Malpighi (1628 - 1694), Jan Swammerdam (1637 - 1680), ve Robert Hooke (1635 - 1702) bilimsel sınıflandırmanın gelişmesinde katkıları olan biliminsanlarıdır. 16. Yüzyıla kadar bitkiler tıbbi özellikleri ile ele alınmıştır. 16. yüzyılda Andrea Cesalpino (Caesalpınus) (1519-1603) “De plantis” (Bitkiler hakkında) adlı eseri ile bitkileri morfolojik esaslar üzerine ilk ayırımını yapan botanikçidir. Daha sonra Kaspar Bauhin (1550-1624) 6000 bitki türünün tasnifini yapmıştır. Bauhin adlandırmada yeni yöntemler kullanan ilk botanikçi olup bugünkü familyalara benzer gruplar oluşturmuş ancak isimleri ve özellikleri belirtmemiştir. Ayrıca bitkilere ikili isimlendirmenin esaslarını ilk ortaya koyan botanikçidir. İ ngiliz doğacı John Ray (1627-1705) bitkiler, hayvanlar ve din teolojisi hakkında önemli eserler yayımlamıştır. Historia Plantarum adlı eserinde bitkilerin sınıflandırılmasına getirdiği yaklaşım modern taksonomi için önemli bir adımdır. Ray bu eserinde daha önce kullanılan sınıflandırma sistemlerini reddetmiş, bunun yerine gözlemler sonucu ortaya çıkan benzerliklere ve farklılıklara göre bir sınıflandırma yapma yoluna gitmiştir. 1693 yılında 29 Takson Taxon’un yaygın adı Tespit edilen tür sayısı Toplam canlılar içerisindeki yüzdesi Bacteria Gerçek bakteriler 9021 %0.5 Archaea Tek Hücreli Mikroorganizmalar 259 0.01 Bryophyta Yosunlar 15000 0.9 Lycopodiophyta Kibrit otları 1275 0.07 Filicophyta Eğreltiler 9500 0.5 Coniferophyta Koniferler 876 0.03 Magnoliophyta Çiçekli bitkiler 281825 16.0 Fungi Mantarlar 100800 5.8 Porifera Süngerler 9084 0.6 Cnidaria Yakıcılar-Sölenterler 9000 0.5 Rotifera Çarklı veya Tekerlekliler 1800 0.1 Platyhelminthes Yassı solucanlar 13780 0.8 Mollusca Yumuşakçalar 85000 4.9 Annelida Halkalı Solucanlar 14360 0.8 Nematoda Yuvarlak Solucanlar 20000 1.1 Arachnida Örümçekgiller 74445 4.3 Crustacea Kabuklular 40000 2.2 Insecta Böcekler 950000 54.0 Echinodermata Derisidikenliler 6000 0.3 Chondrichthyes Kıkırdaklı Kemikli Balıklar 846 0.05 Actinopterygii Işınsal yüzgeçliler 23712 1.4 Lissamphibia Amfibiler 6433 0.4 Mammalia Memeliler 5490 0.3 Chelonia Kablumbağalar 290 0.02 Squamata Kertenkele ve yılanlar 6850 0.4 Aves Kuşlar 9998 0.6 Diğerleri 61000 3.0 TOPLAM 1756634 100 Tablo 3: Yeryüzünde tespit edilen tür sayıları “Synopsis Methodica Animalium Quadrupedum Et Serpentini Generis” isimli çalışmayı yayınlamıştır. Daha sonra böcekler ve kuşlar ile ilgili eseri 30 yayınlanmıştır. Bu araştırıcı da Aristo kurallarını esas aldı ve sınıflandırmada iç morfoloji de kullandı. Ray’ın 1703’de 2. cildi yayınlanan “Metodus Plantarum” adlı eseri 18000 kadar bitki türünü kapsamaktadır. İ sveçli Carl von Linnaeus (1707-1778) hem botanik hem de zooloji alanına katkıları olmuştur. 1735 yılında sadece 11 sayfadan oluşan Systema Naturae isimli meşhur eserini yayınlamıştır. 1737 yılında tüm bitki cinslerini “Genera Plantarum” (Bitki cinsleri), “Species Plantarum” (Bitki türleri) adlı eserinde de 1000 cinse ait yaklaşık 6000 bitki türünün açıklamasını yapmıştır. 1753 yılında yayınladığı bu eser ile ikili adlandırma sistemi (Binominal Nomenklatür), yani 2 sözcükten oluşan (Cins adı+epitet adı= TÜR adı) bir sistem geliştirmiştir. Sistematiğin temelini oluşturan bu sistem hem hayvan hem de bitki sistematiğinde halen geçerliliğini korumaktadır. Bu eserde 4 bacaklılar yerine ilk kez Mammalia terimini kullanılmıştır. Bu nedenle bugün herkes Linné’yi taksonominin babası olarak tanır. Systema Naturae isimli kitabın 1758 yılında yayınlanan 10. baskısı Zoological Nomenclature (=Hayvansal isimlendirme)’nin resmi başlangıcı olarak kabul edilmiştir. Böylece canlıların bilimsel isimleri (Latince ve Yunanca) dünyanın her yerinde kullanılmaya başlamıştır. Bu eserde 312 cinse bağlı 4370 hayvan ismi bulunmakta olup, bunlar dört bacaklılar, kuşlar, amphibia’lar, balıklar, böcekler, solucanlar olarak 6 sınıfa ayrılmıştır: Linnaeus’ nin öğrencisi olan Fabricius (1745-1808) 1775, 1782 ve 1804 yıllarında yayınladığı “Systema Entomologica” adlı eseriyle bütün böcek faunasını ortaya koymaya çalışmıştır. Bu şekil bir çalışma, bugün bir insanın çalışma gücünün çok üzerindedir ve hatta olanaksızdır. Bu nedenle bu bilginden sonra gelen toksonomistler çalışmalarını tek bir familya veya alt familyaya, hatta bunların da belirli bir coğrafi yayılış alanında bulunan türlerine yöneltmişlerdir. A.L. Jussieu (1748-1836) bitkiler aleminde ilk olarak doğal sınıflandırmayı kullanan kişi olmuştur. A. Pyramus de Candollea (1778-1841) sstematiğin anahatlarını ortaya koyan bir çalışmada161 familyanın sınırları belirlemiştir. Linnaeus ’den sonraki yüzyılda canlıların sınıflandırılması çalışmaları daha da hızlanmıştır. Ancak biyolojik çeşitliliğin fazlalığı karşısında bilim adamları belli gruplar üzerinde ihtisaslaşmaya yönelmek zorunda kalmışlardır. Linnaeus eserlerinde bütün bitki ve hayvanların yanısıra bunlara ait fosilleri dahi tanımlarken, 19. yüzyıl araştırıcıları sadece belli canlı grupları üzerinde araştırmalarını sürdürebilmişlerdir. Canlılar belirli özelliklere göre sınıflandırılmışlardır. Genel olarak kabul gören sınıflama sistemi taksonomidir. Buna göre canlılar önce bitkiler alemi ve hayvanlar alemi olarak iki büyük gruba ayrılmıştır. Bu çok genel bir sınıflamadır. Daha sonra 1969 yılında Whittaker canlıları 5 gruba ayırmıştır. Bunlar; 31 a-Monera Alemi (tek hücreden oluşan mikroskopik canlılar) b-Protista Alemi (tek hücreli su canlıları) c-Bitkiler Alemi (cok hücreli fotosentez yapan bitkiler) d-Mantarlar Alemi (Fungi) (çok hücreli ayrıştırıcılar e-Hayvanlar Alemi (çok hücreli tüketici hayvanlar) Bu sınıflama hücre yapısı, canlının kendi yapısı ve besin temin etme durumuna göre yapılmıştır. Monera alemi içinde yer alan bakterilerin hücreleri mikrospokip olup çekirdek içermez. Protista aleminde yer alan canlıların büyük bir kısmı tek hücrelidir. Bir çoğu fotosentez yapan ototrof üreticiler olup deniz ve tatlı sularda Hayvanlar alemindeki canlılar çok hücreli olup, sürgerler, sümüklü böcekler, amfibiler, böcekler, kuşlar, memeliler bu grupta yer alır. 2.3. Linnaeus Taksonomisi Linnaeus Systema Naturae adlı eserinde modern sınıflandırma için bilinen en iyi metodu tanıtmış ve sistematik zooloji, sistematik botanik ve bilinen diğer sistematik türlerini oluşturmuştur. Linnaeus’dan önce, bazen tanımlayıcı bir sıfat içeren bazen ise farklı birçok kelimeden oluşan isimlendirme kullanılıyordu. Bilim adamları aynı tür için farklı isimler de kullanabiliyorlardı. Bu adlandırma bilim dünyasında birçok karışıklığa neden oldu. Linnaeus’un sistemi, bitki ve hayvan türlerine verilen bu farklı isimlendirmeleri bir standarda ve kolay anlaşılan bir şekle kavuşturdu. Linnaeus sistemini, cins, takım, sınıf gruplarını ekleyerek daha da geliştirdi. Linnaeus, John Ray’in türler hakkındaki yaklaşımını benimsemiştir. Her türün iki latince kelimeden oluşan bir birim ile adlandırılmasını önermiş ve bu kullanımda ısrar etmiştir. Bu iki kelimelik yapının ilk kelimesi, yaşam formunun ait olduğu cinsin ismidir. İ kinci kelime ise o cinsin değişik türlerini belirtmek için kullanılan ve türün genel özelliklerine bağlı olarak seçilmiş bağımsız bir kelimedir. Bu yaklaşım günümüzde kullanılan iki kelimelik isimlendirme için temel teşkil etmiştir. Bu iki kelimelik isimler, türlere ait bilimsel isimler veya türlerin sistematik isimleridir. Türlerin ayırt edilmesini daha da kolaylaştırmak için iki kelimelik isimlendirme kullanılmaktadır. Bilimsel adların doğru yazılması için; cins isimleri büyük harfle yazılır, tür isimleri küçük harfle başlar, daha sonra yazar ismi ve yayın notu eklenmelidir. Linnaeus sistemi, organizmaları gruplar hiyerarşisi içinde düzenler. Her grup kendinden daha alt basamaktaki grupları içerir. Taksonomide en fazla kullanılan takson basamakları şunlardır: Domain Âlem Filum/Şube (Hayvanlar) ya da Bölüm (Bitkiler) Sınıf Takım Familya 32 Cins Tür Alttür Varyete Kültivar Form Klon Hibrid Yukarıdaki sıralamadan da görüldüğü üzere takson basamaklarında alt seviyelere inildikçe türlerdeki ortak özellikler arttığından bazen ön eklerle ara basamaklar da oluşturulur. Örnek olarak; Âlem (regnum) Alt âlem (subregnum) Üst bölüm/Üst şube (superdivisio) Bölüm/Şube (divisio) Alt bölüm/Alt şube (subdivisio) Sınıf (classis) Alt sınıf (subclassis) İ nfra sınıf (Infraclassis) Üst takım (superordo) Takım (ordo) Alt takım (subordo) İ nfra takım (Infraordo) Familya (familia) Alt familya (subfamilia) Oymak (tribus) Alt oymak (subtribus) Cins (genus) Alt cins (subgenus) Seksiyon (sectio) Alt seksiyon (subsectio) Seri (series) Alt seri (subseries) Tür (species) Alt tür (subspecies) Varyete, çeşit (varietas) Alt varyete, (subvarietas) Form (forma) Alt form (subforma) Kültivar (cultivars) 33 Kayın (Fagus orientalis) aşağıdaki gibi gözterilir. Doğu Kayını (Fagus orientalis Lipsky) Domain: Ökaryotlar (Eukarya) Alem (Kingdom): Bitkiler ( Plantae) Bölüm (Division): Magnoliophyta (Kapalı tohumlulur, (Çiçekli bitkiler) Sınıf (Class): Magnoliopsida (iki çenekliler) Takım (Order): Fagales Familya (Family): Fagaceae Cins (Genus): Fagus L. Tür (Species): Fagus orientalis Lipsky 3. EKOSİ STEM Ekosistem, biyosferdeki canlı ve cansız varlıkların birbirleriyle olan ilişkilerini ifade edir. Belirli bir alanda bulunan canlılar ile bunları saran cansız çevrelerinin karşılıklı ilişkileri ile meydana gelen ve süreklilik arz eden sistemdir. Yeryüzünde bulunan canlı ve cansız bütün varlıklar arasında sürekli bir ilişki vardır. Biyosfer, atmosfer, hidrosfer ve litosfer arasında birbirine bağlı sayısız etkileşimler yer alır. Bu karşılıklı ilişkiler bir denge ve ahenk içinde devam etmektedir. Karşılıklı olarak birbirlerine etki yapan canlılarla, cansız maddelerin bulunduğu herhangi bir doğa parçası bir ekosistemdir. Biyosferdeki doğal denge, bitki ve hayvanların gelişmesine imkan sağlayan şartların bulunmasıyla olur. Canlıların birbiriyle ve fiziksel çevre ile olan ilişkileri gelişmelerine imkan verdiği zaman doğal denge sağlanmış olur. Cansız doğal çevre ile bu çevre içinde yaşamlarını sürdüren canlılar arasındaki ilişkileri ve etkileşimleri inceleyen bilim dalına ekoloji adı verilir. Ekoloji, Oikos (ev, mekan, çevre, yaşanacak yer) ve logos (bilim) kelimelerinden oluşur. Ekosistem içerisinde yer alan öğeler canlı ve cansız olmak üzere iki grupta toplanır. Ekosistemin (ortam) cansız bölümünü toprak, kayalar, su, güneş ışığı ve atmosfer meydana getirir. Canlı öğeleri ise bitkiler (üreticiler), hayvanlar (tüketiciler) ve ayrıştırıcılardır. Bir ekosistemin canlı öğeleri olan üreticiler, tüketiciler (hetotroflar), ayrıştırıcılar cansız çevre ile sıkı bir ilişki içerisinde olup onunla birlikte varlıklarını sürdürürler. Açık bir sistem olan ekosistemde, enerji ve besin giriş-çıkışı süreklidir. 3.1. Ekosistemlerin Boyutu Ekosistemin sınırları ortam özelliğine göre değişir. Küçük bir gölcükten okyanusa, Bir taştan dağ sırasına kadar değişik boyutlarda ekosistemler vardır. Bir tepe (Çamlıca tepesi), bir vadi (Ballıkayalar vadisi), bir göl (Manyas gölü) bir ekosistem olabildiği gibi, bir dağ sırası (Toros dağları), deniz (Marmara denizi), okyanus (Pasifik okyanusu), doğal yöre (Ermenek havzası), veya bölge 34 (Akdeniz Bölgesi) de bir ekosistemdir. Ekosistem bütün biyosferi veya ekosferi kapsayabilir. Dünya gezegeni bütün olarak bir ekosistem olup buna ekosfer denir. Ekosistemler hangi boyutta olursa olsun birbiri ile etkileşim halinde olabilir. Büyük ekosistemde meydana gelen bir değişiklik, bu ekosistem içinde bulunan daha küçük boyutlu diğer ekosistemleri de etkiler. Örneğin; Türkiye’nin Akdeniz Bölgesi’nde yer alan Ermenek Çayı havzasınında meydana gelen erozyon Silifke deltasına aşırı materyal birikime neden olarak delta ekosistemini de etkiler. Delta alanındaki sulak alanların dolmasına, deltanın genişlemesine neden olur. Küçük boyutlu bir çok ekosistemde meydana gelen değişiklik bazen daha büyük ekosistemlerde bozulmaya neden olabilmektedir. Akarsu havzasının orta kesimlerinde yer alan sulak alanlar ve bataklıklar akarsu debisinin yüksek olduğu dönemlerde artan suyu tutarak taşkınları önlemektedir. Bataklıkların kurutulması akarsu ekosistemin büyük bir bölümünde değişiklik meydana getirebilir. Örneğin Manyas ve Uluabat gölleri Susurluk havzasında akarsuyun akışını düzenleyen ve kontrol eden iki önemli göl ve sulak alandır. Bunların kurutulması ve doğal dengelerinin bozulması aşırı yağışlardan sonra Manyas ve Karacabey ovalarında taşkınlara neden olması kaçınılmazdır. 3.2. Ekosistemlerin Özellikleri Enerji giriş ve çıkışı: Bitki ve hayvanların gelişmesi, büyümesi, üretim yapmaları ve hayatlarını devam ettirmeleri için enerji gerekir. Bu nedenle hangi boyutta olursa olsun bütün ekosistemlere enerji girişi vardır. Ayrıca ekosistemlerden enerji çıkışı da olmaktadır. Ekosistemlerin işleyişi bazı dengelerin varlığına bağlıdır. Bu dengelerin bazıları çok hassas olup çok kolay bir şekilde bozulabilir. Ekosistemlerin özellikleri ve fonksiyonları bir yerden diğerine nasıl farklılık gösterir. Ekosistem, incelenen nesnelerin işlevsel veya şekilsel özelliklerine göre belirlenir. Fiziki çevrede bulunan su ve kara ekosistemleri birbirinden tamamen farklıdır. Bu çevrelerde ekosistemler oluştukları klimatik rejimlere (tropikal, ılıman, arktik) ve kimyasal özelliklerine (tuzlu, asit, alkalin) göre tarif edilir. Kara ekosistemlerinde bitkiler hakim biyokütleyi oluşturur. Bu ekosistemde hakim bitki formasyonuna göre (orman, çalı, ot) yapılan sınıflama ise vejetasyon ekosisteminin en belirgin öğesidir. Yeryüzünde bulunan biyomlara göre ise bitki ve hayvanlar belli başlı iklim sahalarına (yağmur ormanları, Akdeniz, tundra, boreal orman biyomları gibi) ayrılır. Ekosistemler bağımsız olamazlar. Ekosistem öğeleri birbirleriyle bir çok bakımdan ilişki içindedir. Biyosfer, her biri daha büyük bir parçanın üyesi olan birbirine bağlı birimlerden oluşur. Kapalı ekosistem yoktur ve her ekosistem bir veya bir kaç yönden diğeri ile etkileşim halindedir. 35 Ekosistemlerin diğer bir ortak özelliği de kesintisiz bir güneş enerjisine ihtiyaç duymalarıdır. Biyosferdeki bir ekosistemde meydana gelen madde kaybı diğerine geçiş yapar. Yani bir ekosistemde meydana gelen enerji veya madde kaybı diğeri için kazanç olur. Ekosistemlerde ne yeni bir enerji ortaya çıkar, ne de enerji yok olur. Sadece birinden diğerine geçerek enerji yer değiştirir. Açık olan çok sayıda ekosistemden oluşan biyosferin (ekosferin) kendisi kapalı bir sistemdir. Yeryüzündeki bütün ekosistemler aktiftir. Her ekosistemde madde ve enerji dolaşımı sayesinde üreme, gelişim ve ölüm meydana gelir. Bu nedenle dinamik ve değişebilen bir yapıya sahiptirler. Ekosistemler birbirlerine bağlıdır ve dinamik olma özelliklerinden dolayı zaman içinde değişikliğe uğrayabilirler. Örneğin; öncü ekosistem zamanla klimaks ekosistem haline gelebilir. Orman yangını sonucunda doğal bitki örtüsünün tahrip olduğu bir kızılçam (Pinus brutia) sahasında öncü ekosistem olarak önce ot formasyonu, daha sonra maki türleri gelişmeye başlar. Bir süre sonra ortamın klimaks bitkisi olan kızılçamlar sahaya yerleşir. Maki örtüsü yerleştikten sonra aşırı otlatma veya keçi sürülerinin tahribi başlarsa sistem bozulur ve yerini başka bir sisteme bırakır. Önce maki örtüsü tahrip olur ve yerine diz boyunu aşmayan türlerden oluşan garig formasyonu gelir. İ nsan müdahalesi ile olan bu değişmelere antropojen ekosistemler denir. Örneğin; Trakya’da tahrip olan meşe ormanlarının yerini alan step formasyonu antropojen karakterlidir. Ekosistemlerde sürekli bir denge vardır. Aksi halde ekosistemin işleyişi ve düzeni bozulur. Bunun sonucunda ise ekosistemi oluşturan unsurlar ortadan kalkar. Ekosistemin kazançlarını enerji ve kimyasal maddeler oluşturur. Kimyasal maddeler sistem içinde bir kaç kez kullanılabilir. Fakat enerji bir defa kullanılır. Bu nedenle madde döngüsü ile enerji akımı arasında önemli bir fark ortaya çıkar. Ekosistemlerde madde ve enerji döngüsü vardır. Ekosistemlerin başlıca işlevini enerji akımı ve kimyasal madde döngüsü oluşturur. Kimyasal madde döngüsü yeşil bitkilerin fotosentez için güneş ışığı altında ortamlarından su, karbondioksit ve diğer inorganik elementleri almalarıyla başlar. Enerji akışı üreticilerin güneş enerjisini fotosentezle kimyasal enerjiye dönüştürmesidir. Bunun sonucu oluşan besin diğer organizmalara aktarılır. Dokularda biriken bu maddeler beslenme yoluyla hayvanlara geçer ve hayvanların ölmesiyle ayrıştırıcılar tarafından yeniden toprağa geri verilir. 3.3. Ekosistemin Öğeleri (Bileşenleri) Ekosistemleri oluşturan öğeler canlı (biyotik) ve cansız (abiyotik) olmak üzere iki grupta toplanır. Cansız öğeler; kayalar, yerşekilleri, iklim (yağış, sıcaklık, rüzgar, ışık), güneş enerjisi, sular, mineraller, gazlardan meydana gelir. Canlı öğeler ise bitkiler (üreticiler), tüketiciler (hayvanlar) ve bakteriler (ayrıştırıcılar) dır. 36 3.3.1. Cansız (Abiyotik) Öğeler Ekosistemin bir parçası olan cansız varlıklar; sıcaklık, ışık, oksijen, karbon, azot, mineraller, kayalar, yer şekilleri, toprak ve sudan oluşur. Bu öğeler canlıların yaşam alanlarının belirlenmesinde ve yeryüzüne dağılışında önemli rol oynar. 3.3.1.1. Sıcaklık İ klim elemanları olan sıcaklık, yağış, nem, ve rüzgar canlıların yaşam ortamı (çevre, habitat) özelliklerini belirleyen faktörlerdir. Bunların her biri yaşam için değişik derecelerde önem taşır. Karalarda ve sulardaki canlılar belirli sıcaklık aralıklarında yaşamlarını sürdürebilir. Canlılar her nerede yaşarsa yaşasın ekstrem sıcaklıklıkların ortaya çıkardığı olumsuz sonuçlara karşı kendilerini koruyabilmektedir. Kutup ayısı çok soğuk şartlarda yaşamını sürdürebilir ve aynı ortamda kış uykusuna yatabilir. Bazı kuşlar ve memeliler kış mevsiminde meydana gelen soğuklardan kendilerini korumak için daha sıcak yerlere göç ederek yaşamlarını geçici olarak buralarda sürdürür. Çöllerdeki bazı hayvanlar ise aşırı sıcaklardan kendilerini korumak için oyuk ve sığınaklara çekilirler. Toprak ve hava sıcaklığı kimyasal reaksiyonu etkiler. Sıcaklığın mevsimlik değişimi, sıcak ve soğuk dönemlerin süresi, minimum ve maksimum sıcaklıklar hayvan ve bitki dağılışını etkileyen önemli faktörlerdir. Bitkilerin çiçek ve yaprak açması, gelişmesi sıcaklığı bağlı olarak değişir. Bitkilerin sıcaklık istekleri farklıdır. Bazı bitkiler sıfırın altındaki sıcaklıklarda yaşamlarını sürdürebilirken bazıları da daha yüksek sıcaklık ister. Huş (Betula sp.) kuzey enlemlerde veya daha sıcak olan orta enlemlerde dağların yüksek kesimlerinde görülür. Sıcaklık isteği yüksek olan keçiboynuzu (Ceratonia siliqua) Türkiye’de sadece tipik Akdeniz ikliminin görüldüğü kesimlerde bulunur. Bu bitki Marmara veya Karadeniz ikliminin ya da karasal iklimin etkili olduğu sahalarda görülmez. Hayvanların dağılışı bazen doğrudan hava sıcaklığı ile ilgili olup bazen de toprak sıcaklığı ile bağlantılıdır. Toprak sıcaklığı hava hareketlerine, bitki örtüsüne, toprağın rengine, su içeriğine, fiziksel ve kimyasal yapısına bağlı olarak değişir. Devamlı güneş alan bölgelerin toprakları daha az ışın alan yerlere göre daha sıcaktır. Kuzey yamaçlar, güney yamaçlara göre daha soğuktur. Koyu renkli kuru topraklar açık renkli ve nemli topraklara göre daha sıcaktır. Bitki örtüsünden yoksun topraklarda gece gündüz arasındaki ısı farkı fazla olur. Humus tabakası taşlara göre ısıyı yavaş iletir. Normal yaşam faaliyetlerini 0oC ile 50oC ler arasında sürdüren canlıların bazı yerlerde –200oC ve 100oC de de yaşayabildikleri görülmüştür. Sıcaklık, bitki ve hayvanların coğrafik dağılışları üzerinde etkili olan faktörlerin başında gelir. Hayvan ve bitkilerin yeryüzünde dağılışı ile yıllık izotermler arasında sıkı bir ilişki vardır. Örneğin Subtropikal kuşak içinde yer 37 alan Akdeniz havzasında görülen göçmen çekirgeler (Locusta migratoria) yıllık ortalama sıcaklığın 20oC’nin altına düştüğü sahalarda görülmez. Yine mercanlar yıllık sıcaklık ortalaması 20oC nin üzerinde olan tropikal denizlerde yaşar. Kuzey kutbuna ve çevresindeki soğuk bölgelerde yer alan tundra bitki örtüsü diğer iklim sahalarında görülmez. Yine tropikal sahalarda bulunan geniş yapraklı gür ormanlar ılıman ve soğuk iklimlerde yer almaz. Şekil 3: Ekosistemlerde madde, enerji kazanç ve kayıp şeması. 3.3.1.2. Su ve Nem Yaşam için gerekli olan diğer bir maddedir. Su ihtiyacı canlılara göre değişir. Canlıların dağılışı ve yaşam alanları suya bağlıdır. Bir çok canlı da suda yaşar. Yerküredeki canlılar susuz yaşayamaz. Su; insan, bitki ve hayvanlar için hayat kaynağıdır. Her türün su ihtiyacı farklıdır. Yağış, karalarda yaşayan hayvanlar için su kaynağıdır. Yağış, sıcaklıkla birlikte yeryüzündeki hayvan ve bitkilerin fiziki özelliklerini, tür zenginliğini ve yaşam faaliyetlerinin ritmini belirleyen başlıca faktördür. Canlılar metabolik aktivitelerini sürdürmek için hücre ve dokularında belirli oranda su bulundurmak zorundadır. Bitkilerin ise topraktaki mineral maddeleri alabilmeleri ve fotosentez yapabilmeleri su ile mümkündür. Bitki ve hayvanların bünyelerinde değişik oranlarda su bulunur. Karalardaki canlılar, ihtiyaçları olan suyu bulmak ve bunu bünyelerinde belirli bir süre tutmak zorundadır. Suyun korunması ve su kaybını ayarlamak canlılar için büyük önem taşır. Bitkiler yaşamaları için gerekli suyu kökleriyle, hayvanlar ise içerek alırlar. Kurak dönemde bitki köklerinin civarında bulunan toprak tabakası kuruyarak setleşir ve kapilar suyun yukarıya doğru hareket etmesi güçleşir. Buna kapilar gecikme denir. Bitki ihtiyacı olan suyu temin 38 edemediğinden solar. Hayvanlar vücut suyunun yaklaşık %20’lik kısmını kaybettiği zaman yaşamı tehlikeye girer. Bazı hayvanlar uzun süre su içmeden yaşayabilir. Örneğin; deve, kışın 2 ay, yazın ise 2 hafta su içmeden yaşayabilir. Kullanılan terim Özellik Hayvan Bitki 1 Hidrofil Hidrofit Devamlı suda yaşar 2 Higrofil Higrofit Çok nemli karasal ortamlarda yaşar 3 Mezofil Mezofit Orta derecede nemli yerlerde yaşar 4 Kserofil Kserofit Kurak ortamlarda yaşar. Çöl ve sahil kumullarındaki hayvan ve bitkilerdir. Tablo 4: Su ihtiyacına göre bitki ve hayvanlara verilen adlar ve özellikleri Kanguru ise hiç su içmeden metabolik suyla yaşayabilen tek memelidir. Bunun önlemini kanguru, idrar atımını ve terlemeyi durdurarak almıştır. Su ve nemin hayvan davranışları üzerindeki diğer bir etkisi de göç şeklinde olur. Atmosferdeki nem yeryüzündeki sularda meydana gelen buharlaşmayı canlılardaki terlemeyi doğrudan etkiler. Bitki ve hayvanlar kuraklığı karşı değişik yaşam şekillerine sahiptir. Canlılar suya olan ihtiyaçlarına göre 4 grupta toplanır. Foto 1, 2: Deve ve kanguru kurak sahalarda yaşayan uzun süre susuzluğa dayanabilen hayvanlardır. 3.3.1.3. Okyanus, Deniz, Göl ve Akarsular Yeryüzünün 2/3 lik kısmını kaplayan denizler hayvan varlığı bakımından zengindir. Fakat denizlerdeki bitki türlerinin sayısı karalara göre çok azdır. Sular deniz, göl, akarsu gibi farklı ortamlarda bulunur. Her birinin özelliği değişik hayvan ve bitki türlerinin barınmasına imkan sağlar. Suların tuzlu olup olmaması bitki ve hayvan dağılışını etkileyen önemli bir faktördür. 39 Su; canlıların coğrafi dağılışı başta olmak üzere gelişme hızı, yaşam süresi, davranış biçimi üzerinde de etkili olur. Yerkürede canlıların dağılışında suyun önemi büyüktür. Hidrosferde yaklaşık olarak 1.4 milyar km3 su bulunmaktadır. Okyanus ve denizlerin kapladığı alan yeryüzünün % 71’idir. Yeryüzündeki suyun % 98’i okyanus, deniz, göl, akarsu, kayalar ve yeraltında sıvı olarak, % 1.7’si ise buzul şeklinde katı halde bulunur. Yerkürede bulunan su; atmosfer, okyanus ve karalar arasında katı, sıvı ve gaz şeklinde yer değiştirir. Suyun ekosferdeki bu hareketine ‘hidrolojik dolaşım (döngü) denir. Hidrolojik döngü ve su varlığı yağış ve buharlaşma oranları ile bunların mevsimlik dağılışına bağlıdır. Suyun kalitesi, mineral içeriği, tuzluluk, kirlilik önemlidir. Sular kimyasal özelliklerine göre tuzlu ve tatlı olmak üzere ikiye ayrılır. Ayrıca durgun (Lentik) ve akan (Lotik) olarak da ayırım yapılır. Bazı hayvanlar sadece tatlı ve tuzlu sularda yaşarken bir kısmı da hem tatlı ve hem de tuzlu sularda yaşayabilirler. Ortam Okyanus ve denizler Buzullar Tortul kayaçlar Göller Atmosfer Akarsular Toplam Hacim (km3) 1.370.000.000 24.000.000 4.000.000 230.000 14.000 1.200 1.398.245.200 Oran (%) 97.8 1.7 0.3 0.002 0.001 0.00009 100.00 Tablo 5: Yerkürenin su rezervleri. Tuzluluğu ‰ 34’ten daha az olan sulara acısu denir. Bunlar akarsu ağızları, baltık denizi ve Karadenizde görülür. Tuzluluk derecesi ‰ 40’ tan daha fazla olan sulara ise çok tuzlu su denir. Bu sularda Artemia türleri yaşar. Suyun pH‘ı logaritmik olarak iyon haldeki hidrojen konsantrasyonudur. Yani suyun içinde serbest halde bulunan hidrojen iyonu konsantrasyonu onun pH’ını gösterir. Akarsu ve göllerin pH’ları çok farklı olduğu halde denizlerinki 7.5 - 8.4 arasındadır. Sularda yaşayan hayvan ve bitkiler, suyun kimyasal ve fiziksel özelliklerine göre dağılış gösterirler. Sıcaklık, tuzluluk, pH değeri bu dağılışta rol oynar. 3.3.1.4. Işık Fotosentez yapan bitkilerin besin hazırlamaları için gereklidir. Öte yanda bir çok hayvan da ışığa karşı duyarlıdır. Ekosisteme fotosentez yolu ile giren güneş enerjisi ekosistemlerin işlemesini sağlar. Güneş enerjisi Yeryüzünde tutulan ve kullanılan enerjinin sadece %01’lik kısmı fotosentez yolu ile 40 kimyasal enerji olarak depolanır (bitkilerde karbonhidrat olarak depolanır). Işığın şiddeti, süresi ve yapısı canlılar için önemlidir. Işığın süresi enlem ve mevsimlere bağlı olarak düzenli bir değişim gösterir. Bir sahada ışığın süresi, gece-gündüz uzunluğuna, gece gündüz süresi ise enlem ve mevsimlere bağlıdır. Ekvatordan kutuplara doğru mevsimlere göre gündüz veya gece süresi devamlı uzar. Kutuplarda ise yılın yarısı gece, diğer yarısı da gündüzdür (Tablo 7). Canlıların aktiviteleri ışığa bağlı olarak değişir. Kuşların mevsimlere göre yaptığı göçlerde ve bitkilerin büyümelerinde ışığın etkisi vardır. Işık, bitkilerin fotosentez, terleme, çimlenme ve çiçeklenmeleri üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Memeli hayvanların ve kuşların üreme periyotları ışığa göre değişiklik gösterir. Örneğin; serçelerin üreme periyodunda enlemlere bağlı olarak değişim görülür. Ekvatordan kutuplara doğru gidildikçe 10o’lik enlem farkında, serçelerin üreme periyotlarında 20-30 günlük kısalma görülür. Işığın şiddeti fotosentez için önemlidir. Işığın şiddeti arttıkça fotosentez hızı da artar. Güneşin doğması ve batması arasında ışınların yeryüzüne ulaştığı toplam süreye fotoperiyod denir. Bu süre ekvator boyunca günde 12 saat olup kutuplara doğru gittikçe değişir. Kuzey yarımkürede yaz aylarında fotoperiyod süresi 12 saatten daha fazladır. Aynı dönemde güney yarımkürede kış olduğu için bu süre 12 saatten daha kısa olmaktadır. Enlem 70 o 75 o 80 o 85 o 90 o Kutup gündüzü (gün) 65 105 134 161 186 Kutup gecesi (gün) 60 97 127 153 179 Tablo 6: Kutuplarda gece ve gündüzlerin süresi (Kocataş 1994’ten). Enlem 0o 10 o 20 o 30 o 40 o 50 o 60 o 65 o 66 o 30o En uzun gündüz (saat-dakika) 12.00 12.35 13.13 13.56 14.51 16.09 18.30 21.09 24.00 En kısa gündüz (saat-dakika) 12.00 11.25 10.47 10.04 9.09 7.51 5.30 2.51 0.00 Tablo 7: Enleme göre en uzun ve en kısa gündüz süresi (Kocataş 1994’ten) 41 3.3.1.5. Rüzgar Rüzgarın hızı, buharlaşma, transpirasyonu etkiler. Basınç farkı nedeniyle oluşan hava kütlesi hareketlerine rüzgar denir. Rüzgarın canlılar üzerindeki etkisi esme yönü, şiddeti ve esme mesafesine göre değişir. Ayrıca rüzgar sıcaklık ve nemlilik faktörlerini de etkiler. Rüzgarın canlılara etkisi mekanik ve fizyolojik olur. Hızı saniyede 14 m’yi (yaklaşık 50 km/saat) geçen rüzgarlar ağaçların kırılmasına veya devrilmesine neden olur. Belirli yönden devamlı esen rüzgar, ağaçların belirli şekiller almasına ve rüzgarın esiş yönüne doğru eğilerek şekillenmesini sağlar. Ağaçların devrilmesi ve kökünden sökülmesine neden olan kuvvetli rüzgarlar ekosisteme zarar verebilir. Devrilen ağaçlar orman içinde küçük boşlukların ortaya çıkmasına neden olur. Bu boşluklar fazla güneş ışığı isteyen nişlerin gelişmesini sağlar. Tayfun ve tornado gibi kuvvetli rüzgarlar sonucu devrilen ağaçlar orman sahalarında büyük boşluklar oluşturur. Rüzgar, toprak ve bitkilerde buharlaşmayı hızlandırdığından su eksilmesine neden olur. Ayrıca rüzgar, bitki tohumlarının taşınmasına yardımcı olur. 3.3.1.6.Toprak Bitklerin köklerinin tutunması ve yetişmesi için gereklidir. Toprağın ve suların pH düzeyi canlıların yaşamını ve dağılışını etkiler. Toprak; karada yaşayan bitki, hayvan ve insanlar için hayat kaynağıdır. Bu çok değerli madde, yeryüzünü ortalama kalınlığı 15 cm olan bir örtü şeklinde sarar. Toprak, yeryüzünün en dış kısmında yer alır, ve canlı organizmaların veya bitki köklerinin ulaşabileceği derinliğe kadar iner. Su, hava, güneş ışığı, kayalar, bitkiler ve hayvanlar arasındaki etkileşimi sağlayarak bitki besin maddesi üretme ve bunu depolama kabiliyeti toprağın en önemli özelliğidir. Karalar yüzeyinde çok ince bir örtü olmasına rağmen toprak; atmosfer, hidrosfer, biyosfer ve litosferin buluştuğu ortak temel fonksiyona sahiptir. Toprak canlılar için bir durak ve yaşam yeridir. Bitki ve hayvanların bir çoğu toprakla doğrudan ilişkilidir. Toprak ve bunun bulunmadığı yerlerde litosferin üst katmanı hayvan ve bitki yaşamını, dağılımını etkiler. Bitkiler bazen en zor şartlara bile adapte olabilirler. Bazı bitkiler dik kayalıklarda, yamaç önündeki taş yığınlarında ve kayaların çatlaklarında (chasmophytes) yetişebilir. Bitkilerin çoğu detritik malzemenin ve humusun bol olduğu yerlerde daha kolay büyür (chomophytes). Atakama çölünde bulunan tamarugo (Prosopis tamarugo) ve Prosopis alba gibi bitkiler suyun olmadığı bir ortamda çok sert zeminde yaşamlarını sürdürmektedir. Bu bitkilerin düşen yaprakları nem olmadığı için kolayca ayrışamaz ve yerde kalın bir örtü meydana getirir. Toprağın pH’ı asit ve bazik olmasını belirler. Bazı bitkilerin asit topraklarda dah iyi yetişdiği, bazılarının ise bazik toprakları tercih ettiği görülür. 42 Yulafotu (Helictotrichon pratense), akasma (Clematis vitalba), papazkülahı (Euonymus europaeus), altınçiçeği (Helianthemum nummularium) kireçli kayalar üzerinde yetişen bitki türlerinden bazılarıdır. Bazı hayvanlar yerin altına barınaklarını yapar ve belirli bir dönem burada yaşar. Bunlar kazması kolay yumuşak toprakları tercih eder. Kayalıkları tercih eden türler barınaklarını dik kayalıklara yapar. Subalpin ve alpin kuşakta yaşayan cüce soreks (Sorex nanus) kayalıklarda barınır. Amerika’da Kayalık Dağları’nda yaşayan Marmota flaviventris (sarı karınlı marmot) ve Afrika’da bulunan (Sarı benekli Hyrax) Heterohyrax brucei kayalık ve sarp yerlerde yaşayan diğer hayvanlardır. Marmota flaviventris Heterohyrax brucei Foto 3, 4: Toprak ve canlılar arasındaki ilişki önemlidir. Marmota ve Heterohyrax kaylık yerlerde yaşar. Azonal ve intrazonal topraklar üzerinde belirli bitkiler yayılış gösterir. Belirli bir zona bağlı olmayan topraklar üzerinde yer alan bitki toplulukları da vardır. Bütün zonobiyomlarda küçük parçalar halinde bulunan pedobiyomlar toprak türlerine göre farklılıklar gösterir. Taşlı topraklar üzerinde yer alanlara litobiyom denir. Serpantin kayalar üzerinde yer alan litobiyom ilginç bir örnektir. Serpantin ve buna benzer kayalar alüminyum bakımından fakirdir. Bu nedenle bunlar üzerinde kil oluşumu çok yavaştır. Serpantinler üzerinde oluşan topraklar aşırı erozyona uğradığından sığ, ayrıca mineral besin maddesi bakımından fakir olur. Tabi; toprağın bu özelliği, üzerinde yetişen bitki örtüsü de etkilemektedir. Serpantinler üzerinde seyrek bitki örtüsü olur. Eğimin fazla olduğu kesimlerde ise hiç bitki görülmez. 3.3.1.7. Mineral Maddeler Canlıların yaşamı için gerekli olan mineral maddelerin yoğunluğu bitki, ve hayvanların dağılışını etkiler. Mineral maddelerin büyük bir kısmı toprakta bulunur. Bununla birlikte suda da önemli miktarda mineral vardır. Mineral maddeler toprağın verimliliğini etkileyen önemli unsurlardır. Toprağın bitki yetiştirme kapasitesi vejetasyon için olduğu kadar bitkilerle beslenen hayvanlar için de büyük önem taşır. 43 3.3.1.8. Tuzluluk Toprak ve sulardaki tuzluluk da canlıların yaşamını etkiler. Tatlı sularda yaşayan bitki ve hayvanların bir çoğu tuzlu sularda yaşayamaz. Akarsu ağızlarında yaşayan hayvanlar tuzluluk değişimine karşı özel fizyolojik mekanizmaları vardır. 3.3.1.9. Jeomorfolojik Özellikler Yeryüzü şekilleri doğrudan veya dolaylı olarak bitki ve hayvanların şaşam alanlarını ve yeryüzüne dağılışlarını etkiler. Yeryüzü şekilleri aynı zamanda rüzgar, su, ışık gibi faktörlere de etki etmesi nedeniyle canlılar için önemlidir. Yeryüzü şekilleri bitki ve hayvanların yaşam ortamlarını etkiler. Çok dik yamaçlarda bitki ve hayvanların yaşaması güçleşir. Buralarda, sadece bu zor şartlara adapte olabilen türler barınabilir. Ayrıca dik yamaçlarda toprak oluşumu zorlaşır ve bu da bitki yetişmesini olumsuz şekilde etkiler. Buna karşılık eğimin az olduğu kesimler bitki ve hayvan yaşamı için daha uygun ortamları oluşturur. Yamaç ve bakı sıcaklık ve nem oranını etkilediği için bitki ve hayvan dağılışı üzerinde de önemli bir rol oynar. Yükselti, bakı ve eğim ekosistemin özelliklerini belirleyen faktörlerdendir. Yükselti arttıkça, iklim şartları ön plana çıkar ve orobiyomlar meydana gelir. Kuzey yarımkürede kuzeye bakan yamaçlar güney yamaca göre daha soğuktur. Bu nedenle güneye ve kuzeye bakan yamaçlarda farklı bitki örtüsü görülür. İ sviçre alplerinde güneye bakan yamaçlarda sıcağı seven bitkiler; tüylü meşe (Quercus pubescens), salep (Orchis pallens), menekşe (Viola mirabilis) yer alır. Kuzeye bakan yamaçta ise kayın (Fagus sylvatica), Thlaspi alpestre gibi soğuğa dayanıklı bitkiler yayılış gösterir. Burada iki yamaç arasında ortalama sıcaklık farkı yatay yönde 1000 km’lik bir enlem farkına yakındır. Cansız Öğeler Canlı Öğeler Üreticiler 1-Güneş enerjisi 1-Yeşil bitkiler 2-Su, nem ve 2-Algler yağış 3-Yosunlar 3-Gazlar 4-Bakteriler 4-Sıcaklık 5-Toprak 5-Mineraller 6-Yer şekilleri 7-Rüzgar Tüketiciler 1-Primer tüketiciler (bitkilerle beslenenler) 2-Sekonder tüketiciler (et yiyenler) 3-Tersiyer tüketiciler (et yiyen yırtıcılar) 4-Bitki ve et yiyenler Tablo 8: Ekosistemlerin öğeleri 44 Ayrıştırıcılar 1-Bakteriler 2-Mantarlar Dağ sıralarının nemli rüzgarlara karşı olan yamaçları, rüzgara karşı olmayan yamaçlarına göre daha fazla yağış alır. Rüzgardan etkilenmeyen yamaçlar yağmur gölgesinde kalır ve daha az yağış alır. Burada su isteği az olan bitkiler görülür. Kuzey Amerika’nın kuzeybatısında kıyı boyunca uzanan dağların denize bakan yamaçlarında ladin (Picea sitchensis), douglas göknarı (Pseudotsuga menziesii) ve hemlock (Tsuga spp.) ormanları yer alır. İ ç kesimlerde yağmur gölgesinde kalan sahada ve Kascade dağlarının Columbiya nehri vadisinde yağış azalır ve burada kurakçıl çöl bitkileri hakim duruma geçer. Orta Toroslar’da Alanya-Anamur hattının kuzeydoğusundaki dağların denize bakan yamaçları yükseltiye göre 1000 – 1500 mm arasında yağış alır. Aynı kesimde denizden itibaren kızılçam (Pinus brutia), bunun tahrip olduğu yerlerde maki, daha yüksek kesimlerde karaçam (Pinus nigra), göknar (Abies cilicica), sedir (Cedrus libani) ve ardıçtan (Juniperus excelsa, J. foeditissima) oluşan ormanlar görülür. Ormanın çalı katında ise kayacık (Ostria carpinifolia), Akçaağaç (Acer sp.) gibi türler bulunur. Dağların iç kesimlere bakan yamaçları ve buradaki Ermenek ve Mut havzaları yağmur gölgesinde kaldığı için yağış, Ermenek havzasında 500 mm’ye Mut havzasında ise 300 mm’ye düşer. Bu nedenle bu kesimde nem isteği az olan bitkiler ile özellikle Mut havzasında kuraklığa uyum sağlamış türler kekik (Thymus sp.) geven (Astragalus sp.) küdür adaçayı (Phlomis sp.) yer alır. 3.3.1.10. Ortamın Genel Özellikleri Bir çok canlı bulunduğu ortamın şartlarına göre yaşamını sürdürür. Hayvanların düşmanlardan kendilerini korumaları kamufle olmasıyla mümkün olur. Bu da uygun ortama bağlıdır. Ortamın rengi, tekstürü ve deseni komuflajı etkiler. Bitkiler için de habitatların boyutu, birbirine olan mesafeleri, habitatın parçalanma durumu gibi faktörler önemlidir. 3.4. Canlı (Biyotik) Öğeler Ekosistemi oluşturan canlı öğeler bitkiler (üreticiler), hayvanlar (tüketiciler), ve bakteriler (ayrıştırıcılar) den meydana gelir. 3.4.1. Üreticiler (Bitkiler) Biyosferin en önemli unsurlarından biri olan üreticiler, yeşil bitkiler ve ototrafik organizmalardan oluşur. Bitkiler, fotosentez yolu ile canlılar için organik madde üretirler. Güneşten gelen enerjiyi, CO2 ve H2O yardımıyla organik bileşikler haline dönüştürür. Bunun sonucu güneş enerjisi kimyasal enerjiye dönüşür. Bu enerjinin bir kısmı bitki tarafından kullanılır, geriye kalan ise kimyasal enerji halinde depo edilir. Sistemdeki organik madde miktarı (biyokütle) arttığı zaman ekosistemin verimliliği de artar. 45 3.4.2. Tüketiciler (Hayvanlar) Tüketiciler, bitkisel ve hayvansal maddeleri veya her ikisine de yiyen hayvanlardır. Bitkilerle beslenenlere otobur (otçul), hayvansal gıda ile beslenenlere ise etobur (etçil) adı verilir. Bitkilerle beslenen ot yiyiciler et yiyiciler tarafından tüketilirler. 3.4.3. Ayrıştırıcılar (Bakteri ve Mantarlar) Ayrıştırıcılar organik maddeleri ayrıştırarak, canlı dokularda biriken kimyasal maddeleri yeniden canlılar tarafından kullanılabilir hale getirir. Bakteri ve mantarlardan oluşan ayrıştırıcılar, bitki ve hayvan kalıntılarını parçalayıp ayrıştırarak mineral, su ve karbondioksitin açığa çıkmasına yardımcı olurlar. Litosfer, hidrosfer ve atmosfer ile canlı öğeler olan üreticiler, tüketiciler ve ayrıştırıcılar arasında sürekli bir etkileşim vardır. Canlı ve cansız öğeler arasında olan bu etkileşim her birimin kendi içinde de olabilir. Akarsuların aşındırma, taşıma ve biriktirme yapması litosfer ile hidrosfer arasında meydana gelen karşılıklı etkileşimin bir sonucudur. 4. Bİ YOSFERDEKİ DÖNGÜLER Biyosferde bulunan herhangi bir ekosistem madde ve enerji akışı ile işlevini yapar. Hemen hemen bütün ekosistemler güneş enerjisine ihtiyaç duyar. Sadece karanlık mağaralarda ve derin okyanus diplerindeki durum farklıdır. Ekosistemlerin canlı bölümünde üreticiler (bitki), tüketiciler (hayvan) ve ayrıştırıcıların (bakteri ve mantar) yer alır. Bunlar enerji döngüsünün en önemli öğeleredir. Abiyotik döngüler ise karbon, oksijen, nitrojen, sedimanter ve hidrolojik döngüden oluşur. 4.1. Enerji Döngüsü Enerji güneşten gelerek fotosentez yapan canlılar vasıtasıyla besin şekliyle bir canlıdan diğerine geçer. Biyosferdeki sistemler ve döngüler içinde enerji akışı önemli bir yer tutar. Güneş enerjisi yeryüzündeki yaşamın temelini oluşturur. Enerji akışı ve biyolojik döngü biyosferdeki organik ve inorganik maddeleri bir ekolojik sistem veya ekosistem oluşturacak şekilde birbirine bağlar. Güneş enerjisi ile fotosentez yapan bitkiler bünyelerinde biriktirdikleri besin maddesinin bir kısmını kendi yaşamları için kullanır. Fakat bu besin maddesinin çok büyük bir kısmı bitkilerle beslenen diğer canlılara geçer. Her geçişte enerjinin bir kısmı kaybolur ve bir canlıdan diğerine geçen enerji miktarı azalır. Ölü organizmaların ayrışması sonucu da kimyasal enerji açığa çıkar. Sonuç olarak, üreticiler vasıtasıyla canlılar sistemine giren güneş enerjisi tekrar cansızlar alemine geriye döner. Enerjinin bir canlıdan diğerine geçişine trofik 46 düzey denir. Yani her canlı bu döngüde bir trofik düzeydir. Yeryüzüne ulaşan radyasyonun sadece % 1’lik kısmı yeryüzündeki canlılar tarafından kullanılır. Bunun önemli bir kısmı bitkilerin fotosentez yapması için harcanır. Bitkilerin fotosentez yolu ile atmosfere verdikleri karbon, hidrojen ve oksijen gibi inorganik elementler canlı varlıklar için çok önemli olan karbonhidratları oluştururlar. Yeşil bitkiler tarafından emilen ışık enerjisinin 1/6’i bu işlem için kullanılır ve kalanı ise bitki dokusu için kimyasal ya da potansiyel besin enerjisine dönüştürülür. Bitki dokularında depolanan bu besinler bitki metabolizmasına ve diğer bütün organizmalara enerji sağlar. 4.1.2. Besin Zinciri (Döngüsü) Biyosferde; enerji, su ve besin maddelerinin bir canlıdan diğerine geçişine besin zinciri denir. Bu geçiş belirli düzeylerde ve basamaklar şeklinde olur. Her basamakta zincirdeki enerjinin bir bölümü kaybolur. Şekil 4’te geyik bitkileri yer ve onun enerjisini ve besin maddelerini alır. Geyik ise etçiller tarafından yenir. Aynı sonuç meydana gelir. Her canlı bir önceki canlıdan aldığı enerjinin bir kısmını kullanır ve geriye kalan enerji sonraki canlıya geçer (Şekil 4). Şekil 4: Besin Zinciri Bitkilerdeki besin zinciri ise güneş enerjisinin fotosentez yolu ile tutulması ile başlar. Besin zincirindeki bitki ve algler primer üreticilerdir. Yeşil bitkiler karbon dioksit ve suyu karbonhidratlara ve diğer biyokimyasal moleküllere dönüştürmek için ışık enerjisi kullanırlar. Bu enerji değişim sürecine fotosentez denir. Bitkiler otçullar tarafından, otçullar ise etçiller tarafından yenerek besin bir canlıdan diğerine geçer. Bitki → Otçul → Etçil 47 Primer üreticiler olan bitkiler tüketiciler için yaşam kaynağıdır. Bitkiler yani primer üreticiler, otoburlar (tavşan, koyun, geyik, sığır vs.) tarafından yenir. Bu hayvanlara primer tüketiciler denir. Otçul hayvanlar etçil hayvanların besin kaynağıdır. Bunlar da sekonder tüketiciler veya yırtıcılardır. Üçüncü ve son tüketiciler et yiyen kartal, baykuş, atmaca gibi daha güçlü avcılardan oluşur. Kedi, köpek ve domuz gibi bazı hayvanlar ise hem bitki hem de et yiyen tüketicilerdir. Üreticileri yiyen tüketiciler öldüğünde ayrıştırıcılar devreye girer. Ölen canlılar ayrıştırıcı mikroorganizmalar tarafından parçalanır ve yenir. Bakteri, mantar gibi ayrıştırıcılar ölü bitki ve hayvan hücrelerinde depolanmış enerji ile beslenir. Üreticiler ve tüketiciler besin maddesi olarak tekrar toprağa geri döner. Toprağa dönen besin maddeleri bitkiler tarafından kullanılmaya başlar ve tekrar besin zincirine girer. Foto 5: Erguvani Balıkçıl (Ardea purpurea) için kurbağa önemli bir besin kaynağıdır (Foto: Hakan Perek). Besin zincirinde enerjinin bir canlıdan diğerine geçmesi sırasında enerji kaybı meydana gelir. Organizmalar aldıkları besinlerin bir kısmını kendi yaşamlarını sürdürmek için kullanır. Besin zincirinin bir düzeyinde depolanan enerjinin %10 ile % 50’lik bölümü diğer düzeye geçer. Her geçişte belirli oranda bir enerji kaybı meydana gelir. Karasal ekosistemlerde tüketicilerin (hayvan) biyokütlesi ve birey sayısı yukarıya doğru her düzeyde azalır. Primer düzeyde çok sayıda hayvan yer alırken bu sayı üçüncü seviyede bir kaç türe düşer. 48 Ekosistemdeki tür ve türlerin populasyonu bunlara gerekli olan kaynakların varlığına bağlıdır. Eğer bu kaynaklar gerekli olan enerjiyi sürekli olarak üretebilecek kapasitede ise hayvan populasyonu belirli bir düzeye çıkar. Fakat döngü basit olmayıp her düzeyde birkaç hatta yüzlerce canlı yer alabilir. Besin ilişkisi trofik düzeyde yer alan canlı sayısana, bulunabilirliliğine göre değişir. Örneğin fare tek bir bitki ile beslenmeyip değişik ağaç yaprakları, dallar, kökler, meyveler ve tahıllarla beslenir. Buna karşılık fare de onu yiyen yılanın beslendiği hayvanlardan sadece bir tanesidir. Cünkü yılan aynı zamanda kurbağa gibi besin zincirinde yer alan başka hayvanlarla da beslenir. 4.1.3. Besin Piramidi Ekosistemi oluşturan canlı öğeler bir veya birkaç besin düzeyi oluşturur. Bir canlının besin düzeyi onun enerji akış piramidindeki yerini belirler. Primidin en altında primer üreticiler yer alır. Bunlar yeşil bitkiler ve bazı ……. …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………….. 49
Benzer belgeler
biyocoğrafya - CİHAN ALTUN
oluşumları, küresel iklim değişiklikleri ve diğer geniş çaplı çevresel faktörlerin canlılara
etkisini inceler. Ekolojik biyocoğrafya canlıların çevre ile ilişkilerini, analitik biyocoğrafya ise
can...