Ekosistemin Canlı ve Cansız Bileşenleri

Ekosistemin Cansız ve Canlı Bileşenleri

► Canlılar içinde yaşadıkları cansız çevre ile sıkı bir ilişki içindedir. Her ekosistem canlı ve cansız faktörlerden oluşur.

► Ekosistemlerde enerji akışının devamlılığı;

• Madde döngülerinin yenilenmesine,
• Canlı ve cansız bileşenlerin birbiriyle uyum içinde olmasına,
• Besin zincirlerindeki canlı çeşitliliğinin sürekliliğine bağlıdır.

► Ekosistemde bu uyumun devamlılığı doğal kaynaklarında yenilenmesine imkan sağlar.

► Doğal ya da yapay yollarla bu uyumun bozulması ekosistemde önemli olumsuzluklara yol açar ve canlı çeşitliliğinin azalmasına neden olur.

Ekosistemi oluşturan faktörler şunlardır.

1. Cansız (Abiyotik) Faktörler

2. Canlı (Biyotik) Faktörler olarak iki çeşittir.

1. Ekosistemin Cansız Bileşenleri (Abiyotik Faktörler)

Canlıların yeryüzündeki dağılışı; sıcaklık, ışık, su ve pH, toprak ve mineraller, iklim gibi çevresel faktörlerin etkisindedir. Abiyotik faktörler olarak da adlandırılan bu faktörler ekosistemlerdeki tür çeşitliliğini de etkiler.

Sıcaklık

► Canlıların büyüyüp gelişmesi, üreme ve metabolik faaliyetlerini sürdürebilmesi, belirli bir alana yayılıp yerleşebilmesi için uygun sıcaklığa ihtiyaçları vardır.

► Güneş ışınları yeryüzüne eşit olarak ulaşmadığı için sıcaklık her yerde aynı olamaz. Bu durum iklimsel değişikliklere neden olduğu için canlıların yeryüzündeki dağılışını etkiler.

► Genel olarak ekvatoral bölgelerdeki tür çeşitliliği aşırı sıcak ya da aşırı soğuk bölgeler göre daha fazladır.

► Sıcaklık enzimlerin çalışmasınada etki ettiği için canlıdaki metabolizma hızını ve canlılığını da etkiler.

► Bitki tohumları düşük sıcaklıklarda canlı kalabilirken, bazı mikroorganizmalar yüksek sıcaklıklarda yaşayabilir.

► Karasal ortamda sıcaklık değişimleri su ortamına göre daha fazladır, bu nedenle karasal canlılar su kaybına karşı uyumlar geliştirmiştir.

► Örneğin, çölde yaşayan kaktüs gibi bitkilerin su depolamaları, iğne şeklinde olan yapraklara ve gelişmiş kök yapısına sahip olmaları örnek verilebilir.

► Vücut sıcaklığı çevreye bağlı olarak değişen soğukkanlı hayvanlar için yaşadıkları ortamın sıcaklığı hayati önem taşır. Bazı hayvanlarda belli davranışların ortaya çıkmasında sıcaklık değişimleri önemli rol oynar. Göçmen kuşlarının uygun sıcaklığın olduğu bölgelere göç etmesi, bazı türlerde üreme döneminin değişmesi, bazı canlıların kış uykusuna yatması sıcaklığın etkilerine örnek verilebilir.

Işık

► Yaşam için gerekli enerji kaynağı güneşten gelen ışıktır.

► Kemosentez yapan bazı bakteri ve arkelerin dışındaki tüm canlıların temel enerji kaynağı güneş ışığıdır.

► Fotosentez yapan üretici canlılar güneş enerjisini kullanarak inorganik maddelerden organik madde sentezlerler. Böylece ışık enerjisini kimyasal enerjiye dönüştürerek besinlerin yapısına katarlar.

► Diğer canlılar ise bitkilerin sentezlediği bu organik bileşikleri kullanarak enerji üretirler.

► Güneşten gelen ışığın dalga boyu, şiddeti ve süresi (gün uzunluğu) türlerin ekosistemdeki dağılımını etkiler.

► Bitkilerde ışık alma süresi; büyüme, gelişme, çiçeklenme, yaprakların dökülmesi, durgunluk döneminin başlaması gibi fizyolojik olayları etkiler. Işık alma süresine göre bitkilerdeki çiçeklenme durumları farklılık gösterir. Bu durumda ışık alma süresine göre bitkiler üç gruba ayrılır.

1. Uzun gün bitkileri: Gündüzün geceye oranla daha uzun olduğu günlerde çiçeklenen bitkilerdir. Örneğin; Ispanak, turp.

2. Kısa gün bitkileri: Gecenin gündüzden daha uzun olduğu mevsimlerde çiçek açan bitkilerdir. Örneğin; Çilek, patates.

3. Nötr gün bitkileri: Gün uzunluğundan etkilenmeyen bitkilerdir. Örneğin; Pamuk, pirinç, domates.

► Bazı hayvanlar gündüz bazı hayvanlar gece daha aktiftir. Örneğin, karatavuk kuşu ilkbaharda gün ışığının artmasıyla ötmeye başlar.

► Işık bazı hayvanlarının üreme dönemlerini de etkiler. Hayvanların çoğu ilkbaharda üreme davranışı gösterirler.

► Işık bazı hayvanlarda mevsimsel renk değişimlerine neden olur. Örneğin; kar tavşanının postu yazın kahve kışın beyaz renklidir.

► Soğuk bölgelerde yaşayan sıcak kanlı hayvanlar, sıcak bölgelerde yaşayan hayvanlara göre daha iri vücutlu ve açık renklidir. Sıcaklık değişimleri hayvanlarda; göç etme, kış uykusuna yatma, gündüz veya gece aktif olma gibi davranışlara da yol açar.

Su ve pH

► Canlı yaşamının devam edebilmesi için su gereklidir. Bir bölgedeki su miktarı bitki örtüsünü ve canlıların yayılışını etkiler.

► Bitki ve hayvanlar yaşadıkları çevredeki su miktarına bağlı olarak çeşitli adaptasyonlar (uyum) geliştirirler.

► Örneğin; kurak bölgelerde yaşayan bitkiler susuzluğa daha dayanıklıdır. Çünkü geniş ve derinlere inen kök sistemine ve yaprak yüzeyinde su kaybını önleyen kalın bir mumsu tabakaya (kutikula) sahiptirler.

► Bol yağışlı ve nemli bölgelerde yaşayan bitkiler ise geniş ve parçalı yapraklar ile yaprak yüzeyinde ince mumsu tabakaya sahiptir. Kök sistemleri toprak yüzeyine yakındır.

► Bitkiler; fotosentez reaksiyonları, terleme ile sıcaklık kontrolünün yapılması, mineral ihtiyacının karşılanması için gerekli suyu topraktan karşılarlar.

► Bir bölgedeki yağış miktarı bitki türlerinin dağılışını doğrudan etkiler. Örneğin; nemli bölgelerde ormanlar ve çayırlar, kurak bölgelerde ise tek yıllık otsu bitkiler ile tohumlu bitkiler yaygındır.

► Su, hayvanlarda da yaşamsal faaliyetlerini sürdürebilmeleri için gereklidir. Hayvanlar su ihtiyaçlarını doğrudan ya da besinler ile alırlar.

► Biyolojik olayların düzenli işlemesi için vücuttaki su miktarının dengede olması gerekir.

► Memelilerde ter bezleri ile terleme olur. Terleme ile tuz ve su kaybedilerek vücut sıcaklığı düzenlenir ve tuzun fazlası vücuttan uzaklaştırılır.

► Ayrıca boşaltım ve solunum sistemlerinin çalışmasıyla da vücuttan su atılır.

► Kaybedilen suyun geri kazanılması; beslenme, su içme, O₂'li solunum, dehidrasyon gibi metabolik olaylarla sağlanır.

► Çölde yaşayan, uzun süre göç eden ve kış uykusuna yatan hayvanlar su ihtiyaçlarını depo ettikleri yağların önce hidrolizi (su ile parçalanması) sonra solunum tepkimeleriyle yıkımından (O₂'li solunum gibi) karşılarlar.

► Su tüm canlıların metabolik faaliyetleri için çok önemlidir. Özellikle enzimlerin çalışması için ortmda en az %15 oranında su bulunmalıdır. Enzimler susuz ortamda iş göremezler.

► Tohumlu bitkilerin tohumları ortamdaki su miktarı %15'in altına düşerse çimlenemezler.

► Doğadaki su kaynakları buz, kar, yağmur gibi yağışlarla oluşur. Yeryüzünün 3/4'ü sularla kaplıdır. Bu sular okyanus, deniz, göl, nehir gibi kaynaklarda bulunmaktadır. Buralarda biriken sular 4 mevsim buharlaşarak atmosfere gider ve yağış olarak yeryüzüne döner.

► Ayrıca canlıların terleme ve solunum ile atmosfere verdikleri sularda atmosfere giderek yağış olarak yeryüzüne dönerler.

► Canlıların bulundukları ortamın pH değeri, yaşamsal faaliyetlerin sürmesi için çok önemlidir.

► Enzimlerin çalışabildiği uygun pH değerleri vardır.

► Canlıların enzim aktiviteleri belli pH aralıklarında gerçekleşir. Örneğin; mide ortamının pH'ı 2,5 civarında olup asidiktir. İnce bağırsakların pH'ı 8 - 8,5 aralığındadır.

► Besinlerimizin sindirilebilmesi için burada çalışan enzimlerin bu pH aralıklarında iş görmesi gerekir.

► Canlıların iç ortamlarının pH'ı genellikle nötrdür (pH = 7 gibi).

► İç ortamlardaki en küçük pH değişimleri bile canlılığın devamını olumsuz etkiler. Örneğin; insan kanının uygun pH'ı; 7,35 - 7,45 aralığındadır. Bu değerin 6,8'e düşmesi ya da 7,8'e çıkması durumunda insan yaşamı tehlikeye girer.

► Yağmur suyunun pH'ı yaklaşık 5,6'dır. Havada CO₂'nin birikmesi ile bu oran 4,5'e kadar düşer. Bu durum asit yağmurlarına neden olur. Asit yağmurları; toprak, su ve ormanlar üzerinde olumsuz etkiler yaparak buradaki canlıların yaşamını tehlikeye sokar. Asit yağmurları ayrıca topraktaki minerallerin çözünmesine ve bitkilerin soğuğa karşı dirençlerinin azalmasına yol açar.

► Havaya karışan bazı zararlı asidik bileşikler bitkilerdeki klorofilin yapısını bozarak fotosentez hızını yavaşlatır. Bu da yeryüzünde besin ve oksijenin azalmasına neden olur. Asidik bileşen içeren havanın insanlar tarafından solunmasıyla çeşitli solunum yolu ve deri hastalıkları ortaya çıkar.

► Deniz ve okyanuslarda pek çok canlı türü yaşamaktadır. Bu ortamların pH'ı 8,2 civarındadır. Çeşitli nedenlerle suyun asitleşmesi burada yaşayan canlı türlerine zarar verir. pH'daki 0,6 birim azalma denizlerdeki canlının çoğunun yok olmasına neden olabilir.

► Toprağın pH'ı 7 civarındadır. Bu değerdeki değişim bitki türlerini ve besin zincirindeki diğer canlıları olumsuz etkiler.

► Toprak pH'ını değiştiren faktörler şunlardır:

• Bilinçsiz sulama ve gübreleme
• Asit yağmurları
• Kimyasal atıklar
• Kanalizasyon atıkları
• Çöpler
• Kalsiyum karbonat (CaCO₃) miktarının azalması (Böyle bir durumda toprak CaCO₃ içeren gübrelerle desteklenir.)

Toprak ve Mineraller

► Toprak, pek çok canlı türü için yaşam ortamı sağlayan dinamik bir ortamdır.

► Yeryüzündeki kayaçların rüzgar, su, sıcaklık değişimlerinin etkisi ile ufalanmasından oluşur. Ayrıca üstünde veya içinde yaşayan canlılar da toprak oluşumuna katkıda bulunur. 

► Toprak; bitkiler için tutunma yüzeyi ve inorganik moleküllerin sağlandığı bir ortam olup hayvanlar ve mikroorganizmalar için ise yaşam alanıdır.

► Bitkiler; fotosentez için gerekli olan mineralleri suda çözünmüş olarak topraktan alırlar.

► Toprakta bulunan organik maddeler;

• Ölü bitki ve hayvanlar
• Canlı atıkları
• Mikroorganizmalardan oluşur.

► Bu organik atıklar ayrıştırıcılar (bazı bakteri ve mantarlar önemli ayrıştırıcılardır) tarafından inorganik maddelere dönüştürülür. Böylece toprağın kalitesi ve verimi artar.

► Toprakta bulunan demir, kükürt, fosfor, potasyum, sodyum, magnezyum ve kalsiyum gibi mineraller canlılar için hayati önem taşır.

► Mineraller canlının yapısına katılan düzenleyici moleküllerdir. Eksikliği çeşitli yaşamsal sorunlara neden olabilir. Canlıların mineral ihtiyaçlarının karşılanması için hem organik gübreler (hayvan dışkıları gibi) hem de suni gübreler kullanılır. Ancak toprağa fazla gübre verilmesi bitkilere zarar verir.

Toprak Çeşitleri

Ülkemiz toprak çeşitliliği yönünden çok zengindir. Toprak çeşitliliğinin fazla olması biyolojik çeşitliliği de arttırır.

Başlıca toprak çeşitleri şunlardır:

► Kumlu Toprak: Suyu alt tabakalara geçiren bir yapıdadır. Su tutma kapasitesi azdır ancak tarıma elverişlidir.

► Killi Toprak: Su geçirgenliği çok az olup zor ısınan bir yapıdadır. Yağışlı olan bölgelerde suyun toplanmasına, bataklıkların oluşmasına neden olur.

► Humuslu Toprak: Tarıma çok elverişlidir. Mineral yönünden çok zengindir. Bitki ve hayvan kalıntıları içeren toprak çeşididir.

► Kireçli Toprak: Açık renklidir. Bileşiminde kalsiyum karbonat (CaCO₃) (kireç) oranı yüksektir.

► Organik madde ve azot bakımından zengin olan topraklar koyu renkli topraklardır.

İklim

► Yeryüzünün belli noktalarındaki hava olaylarının ortalama değerlerine iklim denir.

► İklimin oluşmasında; enlem, denizden uzaklık, deniz seviyesinden yüksekli ve yer şekilleri etkili olur.

► İklim üzerindeki bilimsel çalışmaları yapan bilim dalına Klimatoloji denir.

Bir bölgenin iklimini o bölgenin;

• Ekvatora olan uzaklığı
• Deniz seviyesinden yüksekliği
• Coğrafik konumu
• Dağların özellikleri
• Bitki örtüsü
• Su, rüzgar gibi faktörler belirler.

► Ekosistemde geniş alanlarda etkili olan iklime Makroklima, küçük alanlarda görülen farklı iklim türlerine ise Mikroklima denir.

► Makroklimada sıcaklık sapmaları pek görülmez. Her 100 metre yükseltide sıcaklık 0,5 ^oC düşer.

► Mikroklimada ise; sıcaklık sapmalarına daha fazla rastlanır. Örneğin; bir ormanın farklı yerlerinde hatta bir ağacın en alt kısmından tepesine kadar farklı iklim türleri görülebilir. Bu farklı iklim türlerinin görülmesi mikroklima ile açıklanır.

► İklim koşulları hayvanların coğrafik dağılımını etkiler.

► Örneğin; yılan, kertenkele gibi kurak ortamda yaşamaya uyum sağlamış hayvanların vücut yüzeyinde buharlaşmayı önleyen bir vücut örtüsü bulunur.

► Sümüklü böcek ve kurbağa gibi hayvanlar ise nemli ortamlarda yaşadıkları için buharlaşmaya karşı koruyucu bir vücut örtüsü bulundurmazlar.

2. Ekosistemin Canlı Bileşenleri (Biyotik Faktörler)

► Bir ekosistemde birbirlerini doğrudan ya da dolaylı olarak etkileyen canlıların tamamına canlı bileşenler (canlı çevre) denir.

► Ekosistemlerde etkileşim içinde olan canlılar ekolojik nişlerine göre üç grupta incelenir.

► Ekosistemin devamlılığı, bu canlılar arasındaki ilişkinin devamlılığına bağlıdır.