BİOÇEŞİTLİLİK VE MADDE DÖNGÜLERİ
Biosfer: Canlı küre demektir. Hava, su, toprak ve canlılardan oluşan yaşam alanına biyosfer denir. Canlılar yer yüzeyinden 10.000 m. derine ve 10.000 m. yüksekliğe kadar yaşayabilmektedir.
Biyoçeşitlilik: Bir bölgedeki türlerin, genlerin, ekosistemlerin ve ekolojik olayların oluşturduğu çeşitliliğe biyoçeşitlilik denir.
Ekosistem: Canlı ve cansız varlıkların aralarındaki karşılıklı bağlarla oluşturdukları sisteme ekosistem denir.
Habitat: Bir organizmanın devamlı olarak yaşadığı yada ısrarla bulunduğu yerdir. Habitat, bir okyanus kadar büyük olabileceği gibi çürümüş bir odun kütüğünün altı veya bir karıncanın bağırsağı kadar küçükte olabilir. Birden fazla bitki ve hayvan türü aynı habitatta yaşayabilir.
Ekolojik Niş: Bir canlının habitat veya ekosistem içerisindeki aralarındaki rekabeti azaltmak için benimsedikleri davranış, besleniş ve yaşayış şeklidir.
Ekoloji: Canlılar ile çevreleri arasındaki ilişkiyi inceleyen bilim dalına denir.
Adaptasyon:
Bitki ve hayvan türleri yaşamlarını devam ettirebilmek için bulundukları ortamın iklim koşullarına uyum sağlamak zorundadır. Buna adaptasyon denir. Adaptasyona örnekler;
Kutup ayılarının kış uykusuna yatması
Foklarda kalın bir yağ tabakasının bulunması
Bazı çöl bitkilerinin su kaybını azaltmak için toprağın üstündeki bölümlerinin çok küçük olması
Çöl hayvanlarının açık renkli olmaları
Doğal Faktörler:
1-) İklim: Bir bölgede yetişen bitki örtüsü ve o bölgede yaşayan hayvan toplulukları bölgenin iklim koşullarına bağlıdır. İklim daha çok sıcaklık ve yağış etmenleriyle biyoçeşitliliği etkiler.
Sıcaklık: Sıcaklığın gerek bölgelere, gerekse mevsimlere göre değişmesi önemli biyolojik sonuçlar ortaya koyar. Canlılık faaliyetlerini 0-50°C arasında devam ettiren canlılar alabildiği gibi +100°C devam ettirebilen canlılarda bulunmaktadır. Bitki yaşamı için en elverişli sıcaklık derecesine optimum sıcaklık denir.
Yağış: Dünyadaki bütün yaşam olayları suya bağlı olarak gerçekleşir. Ayrıca su organik maddelerin yapılmasını sağlayan fotosentez olayı içinde gereklidir. Her bitkinin yetişmesi için değişik miktarda suya ihtiyacı vardır. Bitkinin ihtiyaç duyduğu su miktarından daha az yağış alan yerlerde bitki yetişmez. Yağış miktarını 200 mm'nin altına düştüğü yerler kurak alanlar olarak ifade edilir. Bu bölgelerde bitki örtüsü çok cılızdır. Sadece şiddetli kuraklığa uyum sağlayabilen bazı bitkiler yetişebilmektedir. Bunun yanında yıl boyunca bol suya gereksinim duyan bitkilerde vardır.
Bitkilerin Su İhtiyaçlarına Göre Sınıflandırılması;
• Higrofitler: Çok miktarda suya ihtiyaç duyan bitkiler > Ekvatoral Bölge
• Mezofitler: Ne az ne de çok suya ihtiyaç duyan bitkiler > Ilıman Kuşak
• Kserofitler: Az miktarda suya ihtiyaç duyan bitkiler > Çöller
• Hidrofitler: Suda yaşayan bitkiler > Nilüfer
2-) Yer Şekilleri: Yer şekilleri biyoçeşitlilik üzerinde yükselti, eğim, bakı ve kara ve denizleri dağılışı etmenleriyle etkiler.
Yükselti: Deniz seviyesinden yükseldikçe sıcaklık, basınç ve nem azalır. Buda bitkiler üzerinde iklim koşullarını etkilediği için dolaylı bir etkiye sahiptir. Yani yerden yükseldikçe biyoçeşitlilik azalır.
Eğim: Arazinin diklik derecesini ifade eder. Buda güneş ışınlarının toprak, bitki ve hayvanlar üzerine gelme açısını etkileyen bir faktördür. Yani eğim, sıcaklığı etkilemesi yönünden ekolojik bir önem taşımaktadır. Eğimin fazla olduğu yerlerde güneş ışınlarının geliş açısı daha büyüktür. Eğimin az olduğu yerlerde güneş ışınlarının geliş açısı daha küçüktür.
Bakı: Bir ortamın rüzgardan etkilenme ve güneş ışınlarından faydalanma oranını belirleyen, hem ışık hem de sıcaklık üzerinde etkili olan bir faktördür.
Kara ve Denizlerin Dağılışı: Karalar için okyanuslar, okyanuslar için karalar birbirleri için sınırlayıcıdırlar.
3-)Toprak ve Biyoçeşitlilik: Bitkiler kök sistemleriyle toprağa bağlıdırlar ve gereksinim duydukları mineral ve suyu topraktan alırlar. Toğrağın geçirimsiz ve kil oranının fazla olduğu yerlerde ağaç türü bitkiler gelişmemekte, daha çok köklerin yüzeye yakın ot türleri yetişmektedir. Toprağın geçirimli olduğu yerlerde hava ve su hareketine olanak sağladığı için ağaç yetişmesine daha elverişlidir. Topraktaki tuz ve kireç oranının fazla olması bitki çeşitliliğini olumsuz etkilemektedir. Ayrıca toprak kalınlığında fazla olduğu yerlerde bitkiler, kalınlığın az olduğu yerlere göre daha uygun yaşam koşulları bulmaktadır.
Biyolojik Faktörler:
Paleocoğrafya Faktörleri:
Yerkürenin ilk oluştuğu dönemden günümüze kadar geçirdiği tüm coğrafi değişimleri inceleyen bir bilimdir.
1- Kıtaların Kayması: Yeryüzünde tek büyük kara parçası olan Pangeadan görünümünü alana kadar geçen süre boyunca kara ve denizlerin dağılışlarında büyük değişiklikler meydana gelmiştir. Kıtaların yaklaşması yada uzaklaşması bitki ve hayvanların göç yollarının değişmesinin daha önce bir arada bulunmayan türlerin birbirleriyle karşılaşarak etkileşimlerine neden olur.
2- İklim Değişiklikleri: Bazı türlerin yok olmasından dolayı çevreye uyum sağlamasında veya göç etmesinde önemli bir etmendir. İklim değişikliğine bağlı olarak deniz seviyesinde meydana gelen değişimler kıyılarda yaşayan bazı türlerin kitlesel olarak yok olmasına neden olmuştur. Buzul çağlarından buzulların kapladığı alanlar genişlediği için kara hayvanlarının yeryüzünde yayılış alanları daralmıştır.
Buzul çağını atlatıp günümüze kadar gelen bitkilerin yaygın olanına Relikt Bitki ve ender olanına ise Endemik Bitki denir.
BİYOM:
Benzer bitki ve hayvan topluluklarını barındıran bölgelere “biyom” adı verilir.
Her biyomun kendine özgü bitki ve hayvan türleri olup, karasal ve denizel biyomlar olmak üzere ikiye ayrılır.
Karasal biyomlar genellikle orada hakim olan bitki örtüsüne göre (Savan biyomu, İğne yapraklı orman biyomu gibi...)
Su biyomları ise suyun özelliklerine göre (Deniz biyomu, tatlı su biyomları gibi) sınıflandırılır.
NOT: Ekvatoral yağmur ormanları Endonezya, Amazon ve Kongo Havzasıdır.
Ekosistemlerin İşleyişi
Ekosistem: Canlıların kendi aralarındaki karşılıklı ilişkilerin ve fiziki faktörlerin etkisi ile meydana gelen ekolojik ortam bir
kompleks oluşturur. Buna ekosistem denir.
Ekosistemlerin Özellikleri:
• Ekosistemler dinamizm içindedirler. Ekosistemlerin dinamiğini doğum, gelişim, ölüm ve ayrışma olaylarıyla madde ve enerji akımı simgeler.
• Ekosistemleri oluşturan 4 unsur vardır. Bunlar cansız varlıklar, üretici organizmalar, tüketici organizmalar ve ayrıştırıcılardır.
• Ekosistemlerin sınırları doğada sabit değildir. Bir okyanus kadar büyük olabilecekleri gibi bir evin bahçesi de ekosistem oluşturabilir.
• Ekosistemler zamanla değişir.
Ekosistemler ikiye ayrılır.
a) Sulara ait Ekosistemler: Sulardaki yaşam ortamlarına ait ekosistemlerdir. Tatlı su, tuzlu su, akarsu ve göl ekosistemleri gibi.
b) Karasal Ekosistemler: Karasal alanlardaki yaşam ortamlarına ait üniteleri kapsar. Bunlarda kendi aralarında biyom denilen alt birimlere ayrılmaktadır.
Ekosistemlerin İşleyişi
Her ekosistemin hammadde varlığı bellidir ve kullanıldığı oranda yerine konmadığı takdirde tükenmeye mahkumdur. Ekosistemin varlığının temeli olan madde ve enerji dolaşımı ve onun sonucu olan yenilenme hava, toprak, su ve üretici organizmalar arasındaki besin ve enerjinin meydana gelmesi bunların tüketiciler tarafından kullanılması, artıkların organik çürüntüleri belirli yollarla ortama geri iade edilmesi ekosistemlerin işleyişi anlamına gelir.
Besin Zinciri: Dünyada besin üretmek için her türlü madde (su, oksijen, azot vb.) bulunur. Bu maddelerin canlılar tarafından kullanılabilmesi için organik besinlere (karbonhidrat, protein, vitamin) dönüştürülmesi gerekir.
Not: Besin zincirinin temeli ve başlangıcı GÜNEŞ’tir.
Bitkiler algler ve bazı bakteriler fotosentez yoluyla inorganik maddelere organik besinlere dönüştürebilen canlılardır. Bu dönüşümün gerçekleşmesi için güneş enerjisine ihtiyaç duyulur. Güneşten gelen enerji fotosentez yapan canlıların ürettikleri besinlerde depolar. Daha sonra bu enerji birincil tüketicilere (otçul), daha sonra ikincil tüketicilere (otçul ile beslenen etçiller), daha sonra üçüncül tüketicilere (etçillerle beslenen etçiller) ve en sonunda ayrıştırıcılara (mantarlar ve bakteriler gibi) aktarılır.
Enerji Akışı: Canlılar tüm yaşamsal faaliyetlerini sürdürebilmek için enerjiye ihtiyaç duyarlar. Ekosistemlerdeki enerji akışı güneşten gelerek üreticiler, tüketiciler, etçil tüketiciler ve ayrıştırıcılara doğru tek yönlüdür. Canlılar tarafından kullanılan enerjinin bir kısmı çevreye ısı olarak yayılır.
Not: Doğada enerji akışı tek yönlüdür. Güneşle başlar ayrıştırıcılar ile biter.
Su Ekosisteminin Doğal Sistemlerin İşleyişindeki Etkisi
Su bütün varlıklar için hayati öneme sahiptir. İnsan vücudunun % 65’i, bitkilerin % 85’i sudan oluşmaktadır. Okyanuslar, denizler,
göl, akarsu ve bataklıklar biyoçeşitliliğin zengin olduğu yerlerdir. Yeryüzünün kabaca % 71’i sulardan oluşmaktadır. Deniz ve okya
nuslarda çok karmaşık bir besin zinciri vardır.
Okyanusların ortalama derinliği değişmektedir çok derin yerlerde, ışıksız ortama uyum sağlayabilmiş çok az sayıda canlı türü
bulunmaktadır. Okyanuslardaki bitki ve hayvan türlerinin çoğu güneş ışınlarının erişebildiği, yüzeyden 100 m. derinliğe kadar olan
bölümde yaşamaktadır. Bu alana NERİTİK ALAN denir. Okyanuslarda geniş kumluk alanlar, yüksek dağlık alanlar gibi farklı
özellikte bölgelerin bulunması çok sayıda farklı boyutta ekosisteminde oluşmasına zemin hazırlamıştır.
Okyanuslar iklim üzerinde de etkilidir. Okyanus akıntıları ekvator çevresindeki ısının taşınması ve dağıtılmasında önemli rol oynarlar.
Ayrıca okyanus yüzeylerinde dalgaların etkisiyle her an sayısız küçük hava kabarcığı patlamaktadır. Bu sayede deniz tuzlarınca
zengin pek çok su damlacığı atmosfere fırlatılmaktadır. Havada asılı durumda kalan ve Aerosol denilen bu tuz kristalleri bulut
oluşumuna katkı sağlar. Aerosoller olmasaydı iklimler çok daha kurak olurdu. Yağmur damlaları ile toprağa inen aerosoller toprağın
veriminin de artmasında (GÜBRE OLARAK) etkilidir.
NOT: Okyanus ve denizlerde canlı çeşitliiği en fazla mercan resiflerinde ve sıcak-soğuk su akıntılarının karşılaşma
alanlarındadır.
Su ekosisteminin önemli bir bölümünü oluşturan akarsularda, bir çok bitki ve hayvan türü için yaşam alanıdır. Akarsuların hızı,
fiziksel ve kimyasal özellikleri biyoçeşitlilik üzerinde etkili olmaktadır. Bir akarsuda eğim kesintileri ve çağlayanlar(Şelaleler)
varsa biyolojik üretim ve çeşitlilik az olur. Akarsu, eğiminin fazla olduğu yerde bol malzeme taşıyorsa suyu bulanık olur, suyun
bulanık olması da bir çok canlı türü için olumsuz sonuçlar doğurur.
Akarsuların yukarı çığırında eğim ve engebe fazla olduğundan, suyun akış hızı da fazladır. Bu kesimde bazı böcek türleri ve
alabalıklar yaşar. Eğimin azaldığı, yatağın genişlediği orta kesimde ise balık türleri artar. Aşağı çığırda(Ağız kısmı) ise eğim iyice
azalmış, akış yavaşlamıştır bu kesimde planktonlar artar. Akarsu denize ulaşıyorsa, tatlı su ile tuzlu suyun birbirine karıştığı ağız
kısımda bitki ve hayvan türleri bakımından zenginlik göze çarpar.
Su Döngüsü (Hidrolojik Döngü)
Güneş, okyanuslardaki ve denizlerdeki suyu ısıtır, ısınan su ise buharlaşır. Atmosferdeki su buharı yoğunlaşarak bulutları, bu bulutlar yoğunlaşarak yağışı oluşturur. Subuharı yoğunlaşarak yağmur, dolu ve kar olarak yeryüzüne geri döner. Yeryüzündeki sular; deniz, göl, akarsu, yeraltı suları olarak bulunur. Bu suların buharlaşması ile su döngüsü devam eder. Yüzey sularını oluşturan okyanus, deniz, akarsu, göl ve bataklıklar aynı zamanda birer ekosistem oluştururlar. Çünkü en önemli yaşam kaynağı sudur. Denizler, karalar ve hava arasındaki su alışverişi, yeryüzünde yaşamın var olmasını sağlayan koşulları sürekli kılar. Su canlılar için yaşamsal öneme sahiptir. Su yaşamın devamlılığını sağladığı gibi iklimin sürekliliğine ve toprağın oluşumuna da katkı sağlar. Bu yüzden su diğer sistemlere ayrılmaz bağlarla bağlıdır.
Madde Döngüleri
Hangi boyutta olursa olsun bir ekosistemin dengesinin koruyabilmesi ve varlığını devam ettirebilmesi için madde döngüsü ve besin zinciri ile tüketilen maddelerin yeniden üretimi için tekrar ekosisteme iade edilmesi gerekir. Çünkü her ekosistemin hammadde varlığı bellidir ve kullandığı oranda yerine konmadığı takdirde tükenmeye mahkumdur. Madde döngüsünün tükenmeyen tek unsuru besin zincirinin motoru olan güneş enerjisidir.
1-) Karbon Döngüsü: Karbonun yeryüzünde;
Litosfer,
Hidrosfer,
Atmosfer ve
Biyosfer olmak üzere 4 büyük kaynağı vardır.
Atmosfer'de karbondioksit (CO2) halinde, Hidrosfer'de karbondioksit ve bikarbonat halinde, Litosfer'de kömür, doğalgaz, petrol ve kireç taşı halinde, Biyosfer'de ise moleküler karbon olarak bulunur.
Hayvanların ve bitkilerin solunumları sonucunda Atmosfer'e karbondioksit verilir. Atmosfer'e geçen karbondioksit fotosentez işlevinde kullanılır. Atmosfer ve Litosfer'in kendi içlerinde ve aralarındaki CO2 dengesi insanların çeşitli faaliyetleri sonucunda bozulmaktadır. Örneğin, taş kömürü ve linyitin kullanılması sonucunda Atmosfer'deki CO2 dengesi değişmektedir.
Karbondioksit Tüketimi:
• Kara ve deniz bitkileri tarafından fotosentez olayında kullanılır.
• Deniz hayvanlarının kabuk oluşumunda kullanılır.
• Deniz hayvanlarının ve bitkilerinin ölümü ile dibe çöker ve karbonatlı kayaçlar halinde depo edilmesi sırasında kullanılır.
• Ölen canlıların bünyesindeki karbon, zamanla basıncın etkisiyle petrol ve kömür gibi fosil yakıtlara dönüşür.
Karbondioksit Üretimi:
• Canlıların solunumu ile doğaya döner.
• Ölen canlıların çürümesi ve orman yangınları sonucu doğaya döner.
• Karbonatlı kayaçların fiziksel ve kimyasal yollarla ayrışması sonucunda havaya yayılır.
• Suyun hava ile temas yaptığı yüzeyde karbon alışverişi gerçekleşir. Burada karbondioksit akışı su yüzeyinden Atmosfer'e, Atmosfer'den suya doğru 2 yönde gerçekleşir.
2-) Oksijen Döngüsü:
Doğada oksijen, Atmosfer'in %21'ini meydana getirir. Doğada oksijen, atomik oksijen (O), moleküler oksijen (O2), ozon (O3) şeklinde bulunur.
Oksijen solunum için gereklidir.
Ayrıca kömür, doğalgaz ve odun gibi maddelerin yanması sırasında büyük ölçüde tüketilir.
Atmosfer'e oksijen sağlayan kaynaklardan birisi klorofilli bitkilerin fotosentez süreci sırasında meydana gelen oksijendir. Ayrıca Atmosfer'in yüksek seviyelerinde suyun fotolizi (suyun hidrojen ve oksijen iyonlarına ayrılması) sırasında oksijen meydana gelir.
Atmosfer'in içerdiği oksijen miktarında bugüne kadar önemli bir değişiklik olmamıştır. Yani tüketicilere eşit miktarda Atmosfer'e iade edildiği ve bu nedenle döngüsünün denk kapandığı anlaşılmaktadır.
Dünya oksijeni en fazla okyanus ve denizlerdeki algler üretir. Karalarda oksijeni en fazla Tropikal ve tayga ormanları üretir.
3-) Azot Döngüsü:
Azotlu maddeler organizmalar için son derece önemlidir. Bu maddelerin esas kaynağı atmosferin %78 oranda içerdiği moleküler azot gazı meydana getirir.
Fakat bunun organizmalar tarafından kullanılabilmesi ancak bazı süreçler geçirerek nitrit ve nitratlar haline dönüşmesi sayesinde mümkün olmaktadır.
Atmosferde özellikle elektrik deşarjlar ( Yıldırım-Şimşek-Volkanik Patlama) sırasında meydana gelen enerji sayesinde azot, oksijen ile birleşerek nitrit ve nitratlara dönüşür ve yağışla toprağa girerek bitkiler (Baklagiller) tarafından kullanılır.
Fakat azotun büyük ölçüde dönüşümü topraktaki bazı bakteriler tarafından gerçekleştirilir. Bu bakterilerin bir kısmı azotu oksijen ile birleştirerek nitrit ve nitratların oluşumunu sağlar. Bir kısmı da azotu amonyağa dönüştürür. Bazıları ise organik maddeleri parçalayarak bunları organizmaların azot bileşiklerine çevirirler. Yani tekrar azot haline getirerek atmosfere kazandırılmasını sağlarlar.
Not: Azotu sadece baklagiller nitrit ve nitrat şeklinde kullanabilir ve bu döngünün kilit taşı baklagillerdir.
4-) Fosfor Döngüsü: Canlılar için gerekli olan maddelerden birisi olan fosfor, canlıların kabuk, kemik ve dişlerinde
bulunur. Kayaçların yapısında fosfat olarak bulunan bu madde erozyon ile toprağa karışır. Bitkiler fosfatı diğer
maddelerle birlikte kullanarak besin maddesi üretirler. Otçullar; fosforu bitkilerden etçiller ise otçullardan alırlar.
Canlılık olayı sona erince, bu madde tekrar toprağa karışır.
Erozyon sonucu karalardan denizlere taşınan fosfor, tortul tabakalar arasında birikir. Fosforun kara ve denizler
arasındaki döngüsü yavaş, canlılar arasındaki döngüsü daha kısa sürede gerçekleşir.
Ekosistem, Biyoçeşitlilik ve Madde Döngüsüne İnsanın Etkileri
Geçmiş çağlar boyunca insanlar doğal kaynakların sınırsız olabileceğini düşünmüşler ve bu anlayışla uzun yıllar boyunca doğal kaynakları bilinçsizce kullanmışlardır. Dünya nüfusunun artması, insanların ihtiyaçlarının çeşitlenmesi sonucu doğal kaynakların tüketiminin hızla artmasıyla doğal çevre tahribata uğramış ve ekolojik dengede bozulmalar meydana gelmiştir.
İnsanın ekosistem üzerinde olumsuz etkileri çeşitli şekillerde olmaktadır. Çayır ve meraların aşırı otlatılması sonucu bu alanlardaki bitki örtüsü yok olmakta doğal yapıda bozulmalar olmaktadır.
Su kaynaklarının aşırı kullanımı da ekosistem ve biyoçeşitlilik üzerinde önemli etkiler yapmaktadır. Aral Gölü çevresinde pamuk tarımı nedeniyle göl sularının aşırı kullanımı, gölün su seviyesinin düşmesine ve çevresindeki ekosistemin zarar görmesine neden olmuştur.
Günümüzde bilinçsiz avlanma ile birçok hayvanın nesli tükenmiştir, bazılarının nesli de tükenmek üzeredir.
Dünya’da canlıların yaşam alanı olan biyosfer farklı ekosistemlerden oluşmuştur. Ekosistemlerin yapı ve işleyişinin bozulması beslenme halkalarının da bozulmasına yol açar. Böylece bazı canlı türleri yok olur.
Fosil yakıt kullanımının artması ve orman yangınları sonucunda atmosfere bırakılan karbondioksit gazının doğadaki karbon döngüsü üzerinde önemli baskı oluşturduğu bilinen bir durumdur. Ayrıca tarımsal faaliyetler sonucu tarlalar üzerinde kalan bitki artıklarının (anız) yakılması ile toprakta 2-3 cm derinliğe kadar bulunan bütün canlılar yok olmaktadır. Azot döngüsünün önemli bir unsuru olan topraktaki azot bağlayıcı bakteriler de bu durumdan zarar görmektedir.
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder