Ekosistemi Etkileyen Faktörler

0
1702

 

Canlılar ekosistemde yaşamlarını sürdürürken yaşadığı ortamın fiziksel yapısını oluşturan su, toprak ve havanın kimyasal yapısını da etkiler.

Ekologlar, ekosistem üzerinde etkili olan ekolojik faktörleri abiyotik ve biyotik faktörler olarak ikiye ayırır (Şekil 3.2).


Şekil 3.2 : Ekosistemi etkileyen faktörler

 

  1. Abiyotik Faktörler

    Canlıların yeryüzündeki dağılışı ışık, sıcaklık, iklim, toprak, mineraller, su ve pH gibi abiyotik faktörlerin etkisindedir. Abiyotik faktörlere aynı zamanda çevrenin fiziksel ve kimyasal etkenleri de denir. Genelde ilkbahar ve yaz mevsimlerinin görüldüğü, aşırı yağış alan tropikal yağmur ormanları gibi fiziksel şartların uygun olduğu yerlerde zengin tür çeşitliliği ve çok sayıda canlı bulunurken çöller ve kutuplar gibi yaşam şartlarının zor olduğu ortamlarda az sayıda canlı bulunur. Kısacası abiyotik faktörler belirli bir çevrede hangi türlerin yaşayabileceğini belirler. Örneğin çöllerde havadaki nem oranı çok düşük olduğundan gece ve gündüz arasındaki sıcaklık farkı oldukça yüksektir. Böyle bir ortamda ancak çok miktarda su depolayabilen kaktüs ve çok az su ile yaşamını sürdürebilen bazı kurak bölge çalılıkları görülür-

    ken ılıman ortamlarda çok sayıda canlı çeşidini barındıran geniş ormanlık alanlara rastlayabiliriz (Resim 3.4, 3.5).

    Abiyotik faktörler, canlıların yaşamlarını devam ettirebilecekleri çevresel koşulları ifade eder. Canlıları etkileyen bu faktörler genel anlamda aşağıdaki başlıklar altında incelenebilir.

    a.Işık

    Yeryüzündeki enerjinin kaynağı güneştir. Güneşin merkezinde oluşan nükleer tepkimeler çevreye yüksek enerjili elektromanyetik dalgaların yayılmasına sebep olur. Dünyamıza bu dalgaların sadece elli milyonda biri ulaşır. Birinci ünitedeki fotosentez konusundan hatırlayacağınız gibi yeryüzüne ulaşan güneş ışınları mor ötesi ışınlar( Ultraviyole/UV), kızıl ötesi ışınlar ve görünen ışınlardır. Mor ötesi ışınların canlılar üzerindeki en önemli etkisi DNA’nın yapısını bozmasıdır. Buna bağlı olarak canlıda kalıtsal değişiklikler ve bağışıklık sisteminin bozulması gibi tehlikeli durumlar ortaya çıkar.

    Güneş ışığının şiddeti değişik bölgelerde farklıdır. Sıcaklık ile güneş ışığı arasında doğrudan bir ilişki vardır. Ancak sıcaklık değerleri uygun olsa dahi güneş ışığının olmadığı bir ortamda fotosentez kesintiye uğrar. Örneğin tropikal yağmur ormanlarında iklim devamlı yazdır ve sıcaktır. Güneş ışığı olmasa tropikal yağmur ormanlarında bu kadar zengin bitki ve hayvan topluluğunu görmek mümkün olmazdı.

    Bir orman ekosistemini incelediğinizde değişik ağaç, çalı ve otların farklı miktarlarda güneş ışığı aldığını görürsünüz. Bir ormanın ağaçları kesildiğinde ışığı seven bitkilerin bir anda orta-

    ya çıktığı gözlemlenebilir. Fotosentetik canlılar, görünen ışınları kullanarak glikoz üretir. Ortamdaki ışık miktarının düşmesi fotosentezin azalmasına dolayısıyla da heterotroflara daha az besin aktarılmasına neden olur.

    Hayvanlarda aktif süreçler için tercih edilen ışık şiddeti birbirinden farklıdır. Baykuş, yarasa, kirpi vb. gece aktif olan türlerin yanı sıra bülbül gibi bazı ötücü kuşlar ve ipek böceği gibi bazı böcekler alaca karanlıkta aktiftir. Diğer taraftan birçok kertenkele ve böcek türü sadece açık havada ve parlak güneş ışığında tam olarak aktif duruma geçer.

    Bir kelebek türü olan Araschnia levena (Araşnia levena)’da kanat rengi gün uzunluğuna bağlı olarak değişir. Uzun yaz günlerinde bu kelebeklerin kanatlarında siyah zemin üzerine açık renkli benekler, daha kısa olan bahar günlerinde ise açık renk üzerine siyah benekler ortaya çıkmaktadır (Resim 3.6). Bu örneklerden de anlaşılacağı üzere ortamın ışık şiddeti, ışık miktarı, aydınlanma süresi canlıların yaşamında ve ekosistemdeki dengelerin sürdürülebilmesinde etkilidir.



     

     

     

     

     

     

     

     

     

    Resim 3.6: Araschnia levena’da ışığın etkisiyle kanatlardaki renk değişimi

    b. Sıcaklık

    Sıcaklık canlıların büyüme ve gelişmelerini etkileyen abiyotik faktörlerden biridir. Canlıda enzimlerin çalışmasını dolayısıyla kimyasal tepkimelerin hızını etkiler. Bu nedenle bütün fizyolojik ve biyokimyasal işlevler üzerinde etkisi vardır. Aynı zamanda sıcaklık, iklimsel değişimlerin oluşmasında, atmosferdeki hava hareketlerinde de etkilidir.

    Güneş’ten yeryüzüne gelen ışınların bir kısmını atmosfer soğurur, bir kısmı da topraktan atmosfere geri yansır. Böylece atmosfer ısınır. Bu ısı çeşitli atmosfer olaylarını meydana getirir ve yeryüzünde doğal bitki örtülerinin çeşitliliğini sağlar.

    Bitkilerin yayılışları incelendiğinde belirli bölgelere göre farklılık gösterdikleri görülür. Örneğin Akdeniz Bölgesi bitkileri, İç Anadolu Bölgesi bitkileri ve Karadeniz Bölgesi bitkileri birbirinden farklıdır. Bitkilerin yayılışında gece ve gündüz arasındaki sıcaklık farklılıkları önemlidir.

    Bitkilerin büyük çoğunluğunda büyüme ve gelişme 7-38oC arasında gerçekleşir. Yaşadıkları ortamda sıcaklık minimum ve maksimum değerleri aştığında bitkiler, fizyolojik işlevlerini düzenli yapamaz. Kültür bitkilerinin çoğu soğuğa dayanamaz. En dayanıklı kültür bitkilerinden çavdar ve buğday, kışı kar örtüsü altında geçirmediğinde ancak 20-25oC’luk sıcaklıklara dayanabilmektedir. Kar örtüsü, toprak ile atmosfer arasında ısı değişimini engelleyici bir rol oynar. Böylece kar altında kalan toprağın ısısı fazla düşmez. Yüksek sıcaklıkta ise bitkilerde enzimlerin yapısı bozulur, bitkinin yaprakları yanar ve sararır.

    Çeşitli sıcaklık değerlerine dayanma bakımından bitkiler arasında büyük farklar vardır. Örneğin Kuzey Kutbu’na yakın yerlerde yetişen bazı bitki çeşitleri 0oC ve daha alt sıcaklıklarda, ekvator bölgesinde yetişen bazı bitkiler ise 60-65oC’ta yaşayabilir.

    Aynı türe ait bir bitkinin büyüme ve gelişme dönemlerinde gereksinim duyduğu sıcaklık değerleri farklılık gösterir. Örneğin bir bitkinin çiçeklenme döneminde ihtiyaç duyduğu optimum sıcaklık değeri çimlenme dönemine göre daha fazla olabilir. Sıcaklık, bitkilerin, bazı tepkileri üzerinde de etkilidir. Örneğin lalelerin çiçekleri 0-10oC’ta kapalı, 15-20oC’ta açıktır (Resim 3.7).

    Hayvanlar genel olarak 0-50oC arasında yaşamlarını verimli bir şekilde sürdürür. Örneğin çöldeki sürüngenler yüksek sıcaklığa, kutuplardaki memeliler düşük sıcaklığa uyum sağlamıştır.

    Sıcaklık hayvanların dış görünüşünü de etkiler. Serin ve kuru bölgelerde yaşayan hayvanlar sıcak bölgelerde yaşayan akrabalarından daha açık renklidir. Kuzey enlemlerdeki hayvanlarda açık rengin hâkim olmasının nedeni düşük sıcaklığın melanin pigmentinin oluşumunu etkilemesidir.

    Sıcaklık artışı hayvanlarda metabolizma hızını da artırır. 30oC’un üzerindeki sıcaklıklarda fizyolojik uyum (solunum sayısının artması, metabolizmanın hızlanması vb.) ve yer değiştirmeyle sıcakkanlı hayvanlar serinlemeye çalışır. Sıcaklık değişimleri bazı hayvanlarda göç etme, kış uykusu, yaz uykusu ve gece aktif olma gibi davranışlara yol açar. Örneğin çölde yaşayan akreplergeceleri aktiftir. Çöl yılanı öğle saatlerinde avlanmaz, sığınağında kalır. Leylekler sıcak ülkelere göç eder.

  2. Işık miktarının mevsimlere göre değişimi, ısı, nem, yağış gibi fiziksel etkenler iklimlerin oluşumunda rol oynar. Ayrıca bölgenin konumu yani denizden yüksekliği ve ekvatora uzaklığı da iklimin oluşumunda etkilidir. Bu genel özelliklerin yanında bitki örtüsü, volkanik aktiviteler (Resim 3.8), atmosferdeki toz miktarı ve rüzgâr da iklimi etkileyebilir. Biyotik ve abiyotik faktörlerin etkisi altında oluşan iklim, klimatoloji bilimi içerisinde incelenir.

    Ülkemizde, coğrafik konuma bağlı olarak dört farklı iklim kuşağı görülür (Şekil 3.3).

  3. Karasal İklim (a,b,c,ç)
  4. Karadeniz İklimi
  5. 91 Akdeniz İklimi
  6. Marmara (geçiş)    İklimi

    Şekil 3.3 : Ülkemizde dört farklı iklim özelliğinin görüldüğü bölgeler

    İklimlerin özelliklerine göre canlıların dağılışı da farklılık gösterir. Örneğin çay, fındık gibi bitkiler ülkemizin Karadeniz Bölgesi’nde görülen Karadeniz ikliminde daha iyi yetişir. Portakal, mandalina, muz gibi bitkiler ise Akdeniz Bölgesi’nde görülen Akdeniz ikliminde yetişir (Resim 3.9). İklim çeşitleri geniş bölgelerde hüküm sürse de aynı iklimin hâkim olduğu bir bölgenin küçük bir yöresinde arazi koşullarına göre farklı iklim özellikleri görülebilir. Bu da canlı dağılımı için önemlidir. Örneğin bir dağın kuzey ve güney yönünde sıcaklık ve nem gibi iklimsel faktörlerin değişimine bağlı olarak kara yosunları gibi bazı canlıların yayılışı da değişiklik gösterir.

    ç. Toprak ve Mineraller

    Işık, iklim ve sıcaklık gibi toprak da canlıların yaşamı için önemli etkenlerden biridir. Tüm canlılar yaşamlarının devamı için doğru-

    dan ya da dolaylı olarak toprağa bağımlıdır. Toprak; bitki- lerin kökleri ile tutunduğu ortam ve su, mineral gibi gereksinimlerini karşıladıkları kaynaktır. Ayrıca birçok hayvana barınma olanağı sağlayan toprak, mikroorganizmalar için de yaşama ortamıdır.

    Toprak yeryüzünün kabuk kısmını oluşturan kayaçların su, rüzgâr, sıcaklık değişimleri etkisiyle ufalanmasından oluşur. Üstünde ve içinde yaşayan organizmalar da toprağın oluşumuna katkıda bulunur. Toprak içinde hava, su, kaya parçalarının yanı sıra bitki ve hayvan kalıntıları gibi organik maddeler de bulunur.

    Toprağı taşıdığı ana maddelerin yoğunluğuna göre kumlu, killi, kireçli ve humuslu olmak üzere dört çeşide ayırabiliriz. Kumlu topraklar suyu hemen alt tabakaya geçiren, besin maddesi az olan, tarıma elverişsiz topraklardır. Yapısındaki kil miktarı fazla olduğu için su geçirgenliği çok az olan topraklara ise killi toprak denir. Kireçli topraklar yapısı kireç yönünden zengin, beyaz veya açık renkli topraklardır. Humuslu topraklar, sadece oluştuğu kayaçların minerallerini değil aynı zamanda çok miktarda bitki ve hayvan kalıntıları da içerir. Bu topraklar koyu renkli, su tutma kapasiteleri yüksek ve besin maddelerince zengindir.Toprağın en üst tabakasının rengi bize özelliği ile ilgili fikir verebilir. Örneğin toprak siyah veya koyu kahverengi ise organik madde ve azot bakımından zengindir. Gri, açık sarı veya kırmızı ise organik madde bakımından fakirdir ve azot gübresi kullanılmadan bu tür topraklardan iyi ürün alınamaz.

    Toprak üzerinde yetişen bitki örtüsü ve o alanda yaşayan diğer hayvanlar toprağın özelliklerine göre dağılım gösterir. Aynı iklime sahip bölgelerde, birbirine yakın alanlarda toprak özelliklerinin farklı olmasından dolayı farklı bitkiler yetişebilir. Örneğin Akdeniz Bölgesi’nde yaygın olarak görülen makiler kireçli topraklarda yetişir. Yine aynı bölgede yetişen pamuk ise humuslu toprakları tercih eder.

    Herhangi bir toprak kesitini incelediğimizde farklı tabakalara rastlarız (Resim 3.10). En üstte, bitki kökleri, bazı böcekler, solucanlar gibi canlılarla humus tabakasını görürüz. Bu tabakanın altında yarı parçalanmış kayalar ve bunlardan oluşan inorganik maddeler bulunur. En altta ise parçalanmamış kayalardan oluşan su geçirmez bir tabaka vardır. Bilim insanları 5 cm kalınlığında toprak oluşumu için yaklaşık 2000 yıl geçmesi gerektiğini bildirmiştir. Üzerinde yetişen bitki örtüsü korunup tahrip edilmeden yararlanılırsa toprak, canlılara sınırsız yaşama desteği sunar.

    Toprağın ekolojik dengesinin korunabilmesi için toprak yapısına uygun ekim yapılmalı, her yıl aynı tür bitkinin ekimi yerine farklı tür bitkiler sıra ile ekilmelidir. Toprakta azalan inorganik maddeleri dengelemek için organik gübre kullanılmalıdır. Böylece, toprak içinde bulunan maddeler dengede tutulmuş olur.

    Mineraller bitkide kuru ağırlığın çok az bir kısmını oluşturmasına rağmen organik madde sentezinde kullanıldığı için oldukça önemlidir. Toprakta bulunan mineraller bitkiler tarafından suda çözünmüş olarak kolayca alınabilir. Bitkilerin büyümesi için mutlaka gerekli olan mineraller toprakta bitki gelişimine uygun derişimde bulunmalıdır.

    Bitkiler azot, fosfor, potasyum, kalsiyum, magnezyum ve kükürt gibi bazı minerallere fazla miktarda ihtiyaç duyar. Mangan, bakır, çinko, molibden, bor ve klor gibi mineraller ise bitki tarafından az miktarda kullanılır. Topraktaki mineraller o bölgede yetişen bitki türlerini etkiler. Kekik, ballıbaba vb. bitkiler mineral bakımından fakir topraklarda yetişirken semiz otu, tarla sarmaşığı vb. bitkiler mineral bakımından zengin topraklarda yetişir. Hayvanlar da hücresel işlevleri için çeşitli minerallere gereksinim duyar. Bu gereksinimlerini genellikle bitkileri ya da diğer hayvanları yiyerek karşılarlar.

  7. Sıcaklık ve ışık gibi su da canlılar üzerinde etkili olan abiyotik faktörlerden biridir. Çeşitli yer üstü kaynaklarından buharlaşan su, atmosferde yoğuşarak yağmur, kar, dolu ve çiğ şeklinde yeryüzüne geri döner. Dünya’mızın %70’i sularla kaplıdır. Bu suyun %95’i denizlerde, geri kalan %5’i ise göllerde, nehirlerde ve yer altında bulunmaktadır.

    Bir bölgedeki suyun miktarı ve mevsimlere göre dağılışı, bitkilerin yayılışı bakımından önemlidir. Fazla yağış alan nemli bölgelerde ormanlar ve çayırlar daha çok gelişir. Toplam yağışı az olan ve yazı kurak geçen yerlerde orman ve çayırların yerini kuraklığa dayanıklı, tek yıllık ve genellikle tohumla üreyen bitkiler alır. Bitkiler su ihtiyaçlarını karşılayabilmek için çeşitli yapısal değişiklikler geliştirmişlerdir. Örneğin bazı kabak türlerinde olduğu gibi kurak bölgelerde yaşayan bazı bitkilerin kökleri su depolamak üzere farklılaşmıştır.

    Su eksikliği bitkinin tüm fizyolojik aktivitesini olumsuz yönde etkiler. Hücrede metabolik aktivitelerin meydana gelebilmesi için sitoplazmada belirli oranda su bulunması gerekir. Yaprakların

    çoğu içerdiği su miktarı %30-%50’nin altına düştüğü zaman kurur. Su, bitki bünyesinde sıcaklığın kontrolü bakımından da önemlidir. Güneşli havalarda bitkilerde terleme yoluyla oluşan su, buhar olarak havaya salınırken beraberinde bir miktar ısıyı da bitkiden uzaklaştırarak aşırı ısınmayı önler.

    Yağış, atmosferde bulunan su buharının çeşitli faktörlerin etkisi altında yoğuşarak sıvı veya katı hâlde yeryüzüne düşmesidir. Yağışlar, bitkilerin yapraklarının üzerindeki çeşitli toz parçacıklarını yıkayarak solunum ve fotosentezi olumlu yönde etkiler.

    Çözücü özelliğe sahip olduğu için su minerallerin canlılara aktarılmasında yaşamı etkileyen önemli bir maddedir. Örneğin bitkiler fotosentez için suyu topraktan alırken suda çözünmüş mineralleri de almış olur.

    Su, bitkilerde olduğu gibi hayvanlarda da yaşamsal faaliyetlerin sürdürülebilmesi için vazgeçilmez bir faktördür. Yaşamsal faaliyetlerin düzenli olarak gerçekleşmesi, hayvan vücudunda su miktarının dengede tutulmasına bağlıdır. Hayvanlar gereksinim duydukları suyu genellikle içme yoluyla doğrudan sağlar. Bunun yanında bazı hayvanlar su ihtiyacının bir kısmını veya tamamını alınan besinlerdeki sudan sağlar.

    9. sınıf derslerinde öğrendiğiniz gibi insan vücudundaki hücrelerde yaklaşık %70-90 oranında su bulunur. İnsandaki su miktarı da yaşa bağlı olarak değişir. Üç aylık insan embriyosunun su içeriği %93 olduğu hâlde bu oran doğumla birlikte bebekte %67’ye, ergende ise %62’ye düşer.

    e. Ortam pH’si

    Ortamın pH derecesi canlıların yaşamsal faaliyetlerini etkiler. Deniz suyunun pH’si çoğunlukla değişmez. Ancak tatlı su ve toprakta pH değişimleri gözlenir. pH değişiminin sebeplerinden bazıları asit yağmurları, kimyasal atıklar, bilinçsizce kullanılan gübreler, tarım ilaçları, çöp ve kanalizasyon atıklarıdır.

    Özellikle sanayi bölgelerindeki fabrikalarda oluşan çeşitli kimyasallar arıtma yapılmadan akarsulara bırakılırsa bu sularla sulanan topraklarda zamanla zararlı kimyasal atıklar birikir. Bunun sonucunda toprakta pH değişimi meydana gelir. Toprak pH’sindeki değişim bu bölgelerde yaşayan bitkileri ve bunlarla beslenen diğer canlıları da etkilemektedir. Sucul ortamdaki pH değişiminden de buralarda yaşayan alg, plankton, balık vb. canlılar etkilenebilir.

CEVAP VER