1. PEYZAJ EKOLOJİSİ Prof. Dr. Yahya AYAŞLIGİL

2. Çevre Katmanları ve Çevre Ortamları Çevre araştırmalarında şekil 4’de çift ok ile gösterilmiş özelliğe uygun olarak bakış açılarının ve çalışma ve araştırma şekillerinin sürekli olarak değiştirilmesi gerektiği daha önce belirtilmişti. Bu tavsiyeye uyarak değişik bakış açılarından çevre kompleksine baktığımızı düşünelim ve çevre kompleksini parçalara ayıralım. Şekil 4’de basit bir daire şeklinde gösterilen ‘çevre’ birbiri içine geçmiş çevre kabukları şeklinde ayrılabilir. Örneğin ormanda yaşayan bir ağaçkakan yavrularını ağaç kovuğundaki yuvasında büyütmektedir. Ağaçkakanının yuvası loş ışık, değişmeyen sıcaklık ve hava şartlarına bağlı felaketlerden ve birçok düşmandan korunma fonksiyonları yerine getirdiğinden yavru kuşların en içteki çevre kabuğunu oluşturmaktadır. Yuvanın bulunduğu kovuk, ağacın bir parçasıdır.

4. Çevre Katmanları ve Çevre Ortamları Ağacın kendi çevresi de diğer ağaçlardır veya ormanlardır. Orman ise burada yetişkin ağaçkakanların çevresini oluşturmaktadır. Orman yine belli bir çevreye sahiptir. Ormanın çevresini ise, çayırlıklar, yollar ve yerleşimler oluşturmaktadır ve burada çevreyi toprak ve iklim karakterize etmektedir. Ormanlar, çayırlıklar, yollar ve yerleşimlerin hepsi birden peyzajı oluşturmaktadır. Peyzaj ise, yine bir ülkenin veya bir arazinin parçasıdır ve arazinin kendi özel çevre şartlarından bağımlı olarak ortaya çıkmaktadır.

5. Çevre en sonunda uzayda sona ermektedir. Uzayda ise güneş bulunmaktadır. Güneşin ışığı ve ışınları olmaksızın herhangi bir hayatın olması mümkün değildir. Yeryüzünün derinliklerinde ise, canlılar için önemli olan yapı ve besin maddeleri ortaya çıkmaktadır. Çevre canlıyı çevrelemektedir ve bir soğanın kabukları gibi birbiri içine girmiş değişik kabuklarla sarmaktadır. Fakat bu kabuklar birbirinden çok net olarak ayrılamamaktadır. Çünkü güneş ışınları en dıştaki kabuktan en içteki kabuğa kadar girmek zorundadır.

6. Çevre kabukları daima ilişkili olduğu canlıya dönüktür. Bundan dolayı çevre özelliklerinin vurgulanabilmesi için bir başka yaklaşım gereklidir. Çevre özelliklerinin mümkün olduğu kadar bütün canlılar açısından geçerli olabilmesi için gerekli olan yaklaşım şudur: Her bir canlı için bir maddesel, bir de maddesel olmayan çevreden söz edilebilir.

7. Kozmosfer: Maddesel olmayan çevre, örneğin ışınlar, yerçekimi, manyetizma, elektrik vb. meydana gelmektedir. Burada görüldüğü gibi, çevrenin maddesel olmayan unsurları fizik yasaları tarafından belirlenir. Bu nedenle, fizik konusunda bilgiyi gerektirir. Maddesel çevre ise, maddelerden ve bunların bileşiklerinden oluşmaktadır.

8. Bu strüktürler sabit, hareketli, dayanıklı, dayanıksız, canlı veya cansız olabilirler. Canlı ve cansız materyal arasındaki büyük yaratılış farklılığından dolayı maddesel çevre cansız yani abiyotik, canlı yani biyotik çevre, şeklinde ikiye ayrılabilir. Maddesel olmayan çevre daima abiyotik çevreye dahil edilir. Bu temel ve kaba ayırımdan çok daha iyi bir şekilde anlaşılabilecek ve görülebilecek bir şekilde çevreyi parçalara ayırabilmek mümkündür.

9. Çevre kozmos yani evren, atmosfer (havaküre), hidrosfer, (suküre) tabansuyu ve buzlar dahil. litosfer (yerkabuğu), biyosfer (canlıların ve yaşam mekanlarının tümü) ve pedosfer (toprak) gibi katmanlara ayrılabilir. Kozmosfer dışında bütün bu katmanlar parantez içinde belirtildiği gibi belli çevre ortamlarını karakterize eder. Çevre ile ilgili değerlendirmelerde kozmosfer genelde dışarıda tutulur. Fakat gezegenimizin çevresi olarak ihmal edilemeyecek büyük bir önemi haizdir.

10. Şekil 5 kabaca yeryüzünün herhangi bir kesitinde yer yer birbirinin içine de girmiş olan katmanların mekansal dizilişini göstermektedir. Hidrosfer ve atmosferin parçaları toprak suyu ve toprak havası olarak pedosfer ve litosferde de bulunmaktadır. Hidrosferin diğer parçaları ise, buhar şeklinde dağılmış damlacıklar şeklinde atmosferde görülmektedir.

11. Şekil 5 kabaca yeryüzünün herhangi bir kesitinde yer yer birbirinin içine de girmiş olan katmanların mekansal dizilişini göstermektedir. Hidrosfer ve atmosferin parçaları toprak suyu ve toprak havası olarak pedosfer ve litosferde de bulunmaktadır. Hidrosferin diğer parçaları ise, buhar şeklinde dağılmış damlacıklar şeklinde atmosferde görülmektedir.

12. Her bir katman kendine özgü bir yapıya sahiptir. Her bir katmana bağlı olduğu düşünülen ekolojik çevre faktörleri canlılar üzerinde etkide bulunmaktadır. Çevre katmanlarının özellikleri de faktörlerin etkisinde tesirli olmaktadır. Örneğin litosfer sadece mineral ve kimyasal maddeler sağlamakla kalmamakta, bunun yanında kayaçların sertliğine ve tabakalanma şekline, geçirgenliğine bağlı olarak yeryüzü şekillerinin oluşmasına yani reliyef sayesinde özel ekolojik etkilerin ortaya çıkmasına sebep olmaktadır.

13. Çevre katmanlarını sayarken takip edilen sıra bir hiyerarşik düzen ihtiva etmektedir. Bu hiyerarşik düzen çevre katmanlarındaki etkili olan güçler ve bunların dinamiği için de geçerlidir. Çevre katmanlarında etkili olan güçler ve bunların dinamiği Tablo:1 de gösterilmektedir. Böylece kozmosferin dinamiği, güneş lekelerinin etkisinde, gökyüzü cisimlerinde, yerkürenin kendi etrafında ve güneş etrafında dönüşünde ve diğer katmanların dinamiğinde kendini göstermektedir. Bu özellikleri ile kozmos hayatı sağlayan ve sürekli kılan katmandır; yani ışık ve sıcaklık bütün diğer olaylar üzerinde hakim olan yani dominant olandır.

15. Atmosfer: Çevre katmanlarının hiyerarşik sıralanmasında ikinci katman ise atmosferdir. Atmosfer, kozmosferin etkisi altında kendi dinamiğini geliştirir. Atmosferin bu dinamiği sonucu rüzgar sistemleri veya hava basıncına bağlı olarak oluşan alçak ve yüksek basınç sistemleri oluşmaktadır. Atmosfer gaz karışımından meydana gelen ve hava olarak adlandırılan, nispeten benzer bileşimlerden oluşan gaz karışımıdır. Atmosferin önemi XX. yüzyılın son çeyreğinde ortaya çıkmıştır. Antropojen etkiler sonucunda karbondioksit miktarının artması ve stratosferdeki ozon tabakasının incelmesi, toz ve gazların yüksek konsantrasyonlarda zehirli olması ve atmosferde miktarlarının artması en önemli çevre sorunlarındandır.

16. Hidrosfer: Atmosferden sonraki katman hidrosferdir. Hidrosfer özellikle okyanusların dev su kitlelerini içinde barındırır. Nehirler, ırmaklar, dereler, göller ya da göletler hem karaların hem de hidrosferin parçaları olarak birbirinin içine girmektedirler. Hidrosfer, pedosfer ve litosferin boşluklarında yeraltı suyu olarak bulunmaktadır. Bu da hiyerarşik sıralamada hidrosferin, litosferden daha yukarıda bulunduğunu göstermektedir. Zira, suyun derin etkiler bırakan faaliyetleri sonucu kara parçaları değişmektedir. Bu faaliyetler sonucunda aşındırılmış olan karalar bir yerde birikmiş, taşınmış, çözülmüş veya gevşetilmiş olabilir. Bunun dışında hidrosfer, kozmosfer ve atmosferin kombine etkisi altındadır.

17. Durgun ve akarsuların bir kısmı buharlaşır ve su buharı olarak atmosfere karışır. Atmosferde su buharı bulut ya da sis şeklinde kondensasyona uğrar, yoğunlaşır ve dağılır. Bunun sonucunda da yine ya sıvı ya da katı formda yağış olarak yerküre üzerinde tekrar depolanır. Böylece hidrosfer, yerküre üzerinde kalıcı bir etki yaratır. Su atmosferdeki dolaşımı sırasında fiziksel ve kimyasal açıdan değişime uğrar. Örneğin suyun içerdiği asit miktarı artabilir. Atmosferin dinamiği sonucu oluşan rüzgarlar, yeryüzünün kendi etrafında dönmesi ve yerçekimi sonucu okyanuslarda büyük deniz akıntıları meydana gelmekte ve bu litosferi etkilemektedir. Örneğin Golfstream akıntısı olmasaydı, Kuzey Avrupa’nın büyük bir kısmı yerleşime uygun özelliklere sahip olamazdı.

18. Kryosfer, suyun kar veya buz şeklinde uzun süre donmuş olarak bulunması halidir. ‘Kryosfer’de hidrosfere dahildir. İklim değişiklikleri sonucu ‘kryosfer’in erimesi halinde, yerküre üzerindeki deniz seviyesi bugünkü deniz seviyesinde 60 m daha yukarıda olacağı hesaplanmaktadır. Deniz seviyesindeki bu tür değişiklikler, yerkürenin tarihi boyunca sıcak zamanlardan soğuk zamanlara ya da soğuk zamanlardan sıcak zamanlara geçişte, daima ortaya çıkmıştır. Deniz seviyesindeki bu tür değişiklikler, ‘kryosfer’in iklim ve çevre için önemini ortaya koymaktadır.

19. ‘Hidrosfer’in sıvı olan kısmı kimyasal özelliklerine göre iki ana parçadan oluşmaktadır. Birincisi okyanusların tuzlu suyu, ikincisi de kara sularının tatlı suyudur. Tuzlu su ve tatlı sular içerdikleri maddelerin farklı olmalarına karşın, kimyasal bileşimi bakımından birbirine oldukça benzerdir. Tatlı sularda besin maddesi miktarlarının farklı olması ve pH değerlerinin değişik olması sonucu ortaya çıkan çeşitlilik,yani biyolojik çeşitlilik daha fazladır.

20. Litosfer: Hidrosferi hiyerarşik sıralamada litosfer takip etmektedir. Litosfer yer kabuğudur. Cansız çevrenin en son katmanı olarak bilinmektedir. Litosfer sadece kara parçalarını içermemektedir. Kıtaların birbiriyle bağlantılı olması nedeniyle, bilakis okyanusların derinliklerinde de devam etmektedir. Normal sıcaklık ve basınç şartları altında sıvı ya da gaz formunda bulunmayan katı maddelerin hepsi litosferi oluşturmaktadır. Gezegenimiz dünyanın oluşumu esnasında basınç ve sıcaklık şartları çok farklı olduğundan dolayı, bugünkü katı maddeler ya sıvı ya da gaz formundaydı.

21. Bu sıvı ya da gaz formundaki maddeler daha sonra katı yer kabuğunu oluşturacak şekilde soğuyup dondular. Gaz ve sıvı formdaki maddeler yöreden yöreye farklı madde ve elementlerin karışımından oluştuğu için, litosfer gerek fiziksel gerekse kimyasal bakımdan çeşitlilik göstermektedir. Bu yüzden atmosferde olduğu gibi ya da kısmen hidrosferde de görüldüğü gibi, litosferde fiziksel ve kimyasal özelliklerin birbirine benzerliği söz konusu değildir. Gerçi bazı kimyasal elementler örneğin silisyum, aluminyum, karbon, demir diğerleriyle karşılaştırıldığında çok daha fazla miktarda bulunmaktadırlar. Fakat bunlar çok çeşitli kombinasyonlar şeklinde görülmektedirler.

22. Litosfer volkanik ve jeotektonik güçler şeklinde kendi enerji kaynaklarına sahiptir. Bu enerji kaynakları reliyef ve yeryüzü şekillerinin meydana gelmesinde etkilidirler. Fakat bu enerjiler sadece zaman zaman ve aniden ortaya çıktıklarından güneşte olduğu gibi, devamlı bir enerji akışı söz konusu değildir. Bu nedenle yeryüzü şekilleri sürekli olarak muhafaza edilememektedir. Litosfer, güneşten kaynaklanan atmosferik, biyosferik ve hidrosferik güçlerin etkisi sonucu sürekli olarak aşınmakta ve taşınmaktadır.

23. Bunun sonucunda da hemen hemen eğimsiz, düz diyebileceğimiz yeryüzü şekilleri ortaya çıkmaktadır. Fakat bu yeryüzü şekilleri de daha sonra bir başka zaman dilimi içinde kıvrılmalar ve kırılmalar şeklinde ortaya çıkan tektonik hareketler sonucu sıra dağlara dönüşmektedir.

24. Hidrosfer ve atmosferin aksine litosfer insan ve diğer pek çok canlı için genel olarak sabit ve süreklidir. Sadece Amerika kıtasının batı ve Asya’nın doğu kıyıları, volkanik ve tektonik hareketlerin çok sık görüldüğü, depremlerin sık sık meydana geldiği bölgeler istisna oluşturmaktadır. Fakat, bu durum hiçbir zaman için insanların bu bölgelere yerleşmelerini ve hatta çok büyük kentler kurmalarını engelleyememektedir. Örneğin San Francisco, Los Angeles, Tokyo, Mexico City bu büyük kentlere örnek olarak verilebilir. Bu örneklerde göstermektedir ki, tehlikeler ve olası felaketler burada insanlar tarafından açıkça göze alınabilmektedir.

25. Çevre katmanlarının hiyerarşik dizilişi mutlak değildir. Çünkü karşıt etkiler ortaya çıkabilir. Örneğin kurak bölgelerde rüzgarlar litosferin tozunu atmosfere karıştırmakta ve böylece güneş ışınlarının etkisini azaltmaktadır. Litosferin yüzeyindeki refleksiyon da yağışın dağılımını değiştirmektedir. Fakat hiyerarşik sıralama sonucu ortaya çıkan etkiler sürekli olarak geçerliliğini korumaktadır.

26. Biyosfer: Cansız çevrenin dört katmanı, beşinci katman biyosfer için çerçeveyi oluşturmaktadır. Biyosfer, atmosfer, hidrosfer ve litosfer gibi yeryüzünün tüm parçalarını kapsamaktadır. Yeryüzündeki yaşam suda yani hidrosferde oluşmuştur ve önce hidrobiyosfer meydana gelmiştir. Daha sonra hidrobiyosferden karaların canlılar tarafından işgal edilmesi sonucu karasal yani jeobiyosfer oluşmuştur. Jeobiyosfer, atmosfer ve litosferi sınırlayan alanlarda ortaya çıkmıştır.

27. Hidrosfer ve litosferin bazı kısımları canlıların sürekli yaşamı için elverişli değildir. Bu yüzden yerkürenin bu kısımları biyosferi barındırmamakta veya canlılar tarafından geçici bir süre için işgal edilmektedirler. Bu bölgelere örnek olarak kutup bölgeleri, vejetasyon sınırının üstünde kalan yüksek dağlar, kuru ve soğuk çöller verilebilir. Biyosfer dört cansız çevre katmanına tamamen bağımlıdır. Fakat biyosfer bu katmanlara etkide bulunabilir ve bunları değiştirecek şekilde etkiler.

28. Eğer litosfer ile atmosferin sınır oluşturduğu yerlerde geniş alanlar kapsayan ve çok yoğun bir vejetasyon mevcutsa, meydana gelen fiziksel ve kimyasal olaylar çevrede büyük ölçüde değişikliğe neden olabilir. Fakat vejetasyonun varlığı da yine ışık, sıcaklık ve yağışlara bağlıdır.

29. Yoğun bir bitki örtüsünün oluştuğu ve varlığını sürdürdüğü yerlerde pedosfer katmanı yani toprak tabakası oluşmaktadır. Toprak genellikle bağımlı olduğu biyosfere dahil edilmektedir. Pedosfer mekansal olarak litosferin en üst parçasıdır. Fakat gerek fiziksel, gerekse kimyasal açıdan litosferden büyük farklılıklar gösterir. Bundan dolayı pedosferin biyolojik açıdan da önemli özelliği vardır. Bunun dışında toprak yani pedosfer ekonomik açıdan da önemlidir. Zira besin maddelerinin üretimi için tarımsal üretim yeteneği ve performansı pedosferle yakından ilgilidir.

30. Bir canlı olması nedeniyle, insan da biyosfere dahildir. Biyosferin büyük bir kısmı insanın faaliyetleri sonucu değiştiğinden ya da tekrar geri döndürülemeyecek şekilde biçimlendiğinden bu kısım teknosfer ya da antroposfer olarak ayrılır. Diğer çevre katmanlarının hiyerarşik sıralanmasına ve dizilişine karşı en güçlü karşı etki antroposferden ortaya çıkmaktadır. Gerçekte antroposfer de diğer çevre katmanları tarafından belirlenmektedir. Antroposfer bu çevre katmanlarına bağımlıdır.

31. Bir canlı olması nedeniyle, insan da biyosfere dahildir. Biyosferin büyük bir kısmı insanın faaliyetleri sonucu değiştiğinden ya da tekrar geri döndürülemeyecek şekilde biçimlendiğinden bu kısım teknosfer ya da antroposfer olarak ayrılır. Diğer çevre katmanlarının hiyerarşik sıralanmasına ve dizilişine karşı en güçlü karşı etki antroposferden ortaya çıkmaktadır. Gerçekte antroposfer de diğer çevre katmanları tarafından belirlenmektedir. Antroposfer bu çevre katmanlarına bağımlıdır.

32. İnsan müdahalelerinden bağımsız olarak, hiyerarşik sıralamada kozmosferden litosfere kadar çevre katmanlarının heterojen olmaları nedeniyle, ekolojik özellikler peyzaj ekolojisi açısından fevkalade önemlidir. Litosfer mekansal olarak en fazla heterojenliğe sahip olan çevre katmanıdır. Bu yüzden de karasal biyosfer ve pedosfer üzerinde etkili olur. Bu gerçek, aynı zamanda birçok yeryüzü mekanının peyzaj açısından çeşitliliğini de açıklamaktadır.

33. Fakat yeryüzü mekanlarının üzerinde atmosferin aynı özelliklere sahip olduğu, dolayısıyla iklim şartlarının aynı kaldığı unutulmamalıdır. Diğer taraftan biyolojik çeşitliliğin korunması için özellikle geçen yüzyılın 80’li yıllarından bu yana büyük gayret sarf edilmektedir. Biyolojik çeşitlilik ise, litosferdeki heterojenlik ve farklılıklara uyum sağlama veya tepki gösterme şeklinde ortaya çıkan özellik olarak tanımlanabilir.

34. Sistem Kavramı Ekosistemi açıklamadan önce sistem kavramını kısaca ele almak yerinde olur. Sistem ekolojisi yaklaşımı bütünsel yaklaşımın matematiksel bir uygulamasıdır. Uygulamalı ekoloji ve çevre bilimlerinde sistem yaklaşımı giderek önem kazanmaktadır. Birbirleriyle etkileşim içinde olan bağımlı parçaların oluşturduğu bütüne sistem adı verilir. Sistem aynı zamanda bir birim olarak ele alınabilen ilişkiler topluluğu veya yumağı olarak da görülebilir. Bir sistemi oluşturan parçaların hepsi sistemin öğeleridir. Bunların bazıları birbiriyle doğrudan, bazıları ise dolaylı olarak ilişkilidir. ‘Öğeler’ ve ‘ilişkiler’ bütün sitemlerin ortak özellikleridir.

35. Açık Sistemler ve Sibernetik Sistemler: Doğal sistemler çok öğeli, açık ve öz denetimli sistemlerdir. Bütün canlılar açık sistem özelliği taşırlar. Canlılar yaşayabilmeleri için çevrelerinden sürekli olarak enerji ve madde alırlar. Bunları çeşitli yaşam faaliyetleri için kullanırlar. Bulundukları ortama ısı ve kullanmadıkları maddeleri çıktı olarak verirler. Sibernetik sistemler öz denetimli, yani belli sınırlar içinde kendi kendilerini denetleme özelliğine sahip sistemlerdir. Sibernetik sistemlerde, sistemin kendini normal koşullar altında sürdürdüğü bir istenilen durum bulunur.

36. Sistemin dengede olan herhangi bir özelliğinin istenilen durumdan uzaklaşması halinde eksilten geri bildirim mekanizmaları devreye girer. Eksilten geri bildirim mekanizmalarının görevi, herhangi bir özelliğin denge durumu ya da istenilen durumdan sapma derecesini azaltmak, istenilen durum civarında kalmasını sağlamaktır. Eksilten geri bildirim mekanizmaları ancak belli sınırlar arasında etkindirler. Sistem istenilen durumdan çok uzaklaşırsa, yani belli sınırların dışına çıkacak olursa, eksilten geri bildirim mekanizmaları sapmayı önleyemezler; etkisiz hale gelirler. Böylece sistemin özdenetim kapasitesi yitirilmiş olur. Planlama çalışmalarında bu sınır değerler ekolojik eşiklerin (ecological treshold) belirlenmesinde büyük önem taşırlar.

37. Ekolojinin uğraş alanı içinde kalan en küçük birim sitem, organizmanın kendisidir. Organizmayı, populasyonlar, canlı toplumları ya da tür toplulukları, ekosistemler ve ekosfer takip etmektedir. Yerkürenin canlılar tarafından işgal edilen kısmına biyosfer adı verilmektedir.

38. Her sistemdeki sibernetik mekanizmalar; herhangi bir düzeydeki sistemin, bir alt düzeyden değişik bir birim olarak ele alınabilmesini sağlar. Her düzeyin özellikleri, ancak o düzey bir birim olarak incelendiğinde açıkça görülür. O düzeydeki sistemin öğelerinin ayrı ayrı incelenmesiyle ortaya çıkmaz. Örneğin organizmaların incelenmesi, organizmaların bir araya gelerek oluşturdukları toplulukların özellikleri ya da bu özellikleri denetleyen iç mekanizmalar hakkında fikir vermez. Herhangi bir düzeyde yapılan çalışmada, bir üstteki düzeyde bulunan sistemin, o sırada çalışılan öğelerin toplamından daha değişik özellikleri olan bir birim olduğu unutulmamalıdır.

39. Küçük birimlerden büyük sistemlere doğru uzanan biyolojik sistemlerde, diğer bir önemli noktada, her düzeydeki sistemin bir üst düzeye bağımlı olma özelliğidir. Bu bağımlılığın önemli bir sonucu, ekosferin herhangi bir yerinde bir alt ekosistemde olan önemli bir değişikliğin bambaşka bir yerde ortaya çıkan ve çoğu kez önceden kestirilemeyen etkileridir.

40. Küçük birimlerden büyük sistemlere doğru uzanan biyolojik sistemlerde, diğer bir önemli noktada, her düzeydeki sistemin bir üst düzeye bağımlı olma özelliğidir. Bu bağımlılığın önemli bir sonucu, ekosferin herhangi bir yerinde bir alt ekosistemde olan önemli bir değişikliğin bambaşka bir yerde ortaya çıkan ve çoğu kez önceden kestirilemeyen etkileridir.

41. Ekosistem Kavramı: Ekolojik sistemler, değişik organizmalar ile cansız çevrelerinin oluşturduğu ve bir bütün olarak ele alınabilen birimlerdir. Ekolojik sistemlere kısaca ekosistem denir. Doğada ekosistemler son derece çeşitlidir. İç Anadolu, Karadeniz, Kıbrıs gibi geniş alanlar kapsayan birimler ekosistemler olarak sayılabileceği gibi; içinde bitkileri, salyangozu, balıkları ile kendi kendine yeterli bir ufak akvaryum da, bir ekosistem örneği sayılabilir. Çok çeşitli olmalarına rağmen ekosistemlerin hepsi temelde aynı öğeleri ve işlevleri paylaşırlar.

42. Ekosistemler şu temel öğelerden oluşurlar: Canlı Öğeler (Biyotik Öğeler) Üreticiler Tüketiciler Ayrıştırıcılar Cansız Öğeler (Abiyotik Öğeler) İnorganik maddeler Organik maddeler Fiziksel koşullar Üreticiler: Bunlara temel üreticiler de denir. Bütün ekosistemlerde temel üreticiler yeşil bitkilerden oluşur. Ayrıca, bazı bakteri türleri de üreticilerden sayılır.

43. Ekosistemler açık sistemlerdir. Kendi dışından enerji sağlamak zorundadırlar. Bütün ekosistemler için dış enerji kaynağı güneştir. Güneş ışığı enerjisini yeşil bitkiler fotosentez yoluyla kimyasal enerjiye çevirirler. Böylece güneşten gelen enerji karbonhidratlar ve diğer organik moleküller halinde bitkilerin bünyesinde birikir. Klorofilli yeşil bitkiler, üreticiler olarak adlandırılmalarına rağmen, aslında sistemin işlemesi için gerekli olan enerjiyi sıfırdan üretmezler. Güneşten gelen bu enerjiyi, sistem tarafından kullanılabilir şekle çevirirler. Bir ekosistemde ışık enerjisini fotosentez yoluyla sürekli olarak kimyasal enerjiye dönüştüren yeşil bitkiler yok ise, böyle bir sistem uzun bir süre bağımsız olarak varlığını sürdüremez.

44. Tüketiciler: Ekosistemlerde tüketiciler büyük çoğunlukla hayvan türlerinden oluşur. Genellikle birincil ve ikincil olmak üzere iki gruba ayrılır. Birincil tüketiciler enerji kaynağı olarak yeşil bitkilerin yapısında birike organik maddeleri kullanırlar. Bunlara otobur hayvanlar da denir. Birincil tüketiciler çok çeşitli cins ve boylarda olabilir. Genellikle çok değişik hayvan gruplarını temsil ederler Yaşamlarını birincil tüketicileri yiyerek sürdüren etobur hayvanlara ikincil tüketiciler adı verilir. Akrep ve aslan örneğinde olduğu gibi, çok ayrı cins ve büyüklükteki hayvanlardan oluşabilir. Bazı ekosistemlerde küçük et obur hayvanlarla beslenen yırtıcı hayvanlara da üçüncül tüketiciler denir.

45. Ayrıştırıcılar: Ayrıştırıcılar her ekosistemin çok önemli bir öğesini oluştururlar. Genellikle bakteri ve mantar türlerinden oluşurlar. Ayrıştırıcı organizmaların görevi, canlı dokularında biriken çeşitli kimyasal maddeleri yeniden canlılar tarafından kullanılabilir hale getirmektir. Ayrıştırıcı organizmalar ölen bitki ve hayvanların dokularını parçalayarak yaşamlarını sürdürürler. Ölü hayvan ve bitki dokularını ayrıştırma işlemi sırasında protoplazmada birikmiş çeşitli kimyasal maddeler, canlılar tarafından yeniden kullanılmak üzere ortama eklenir.

46. İnorganik maddeler: İnorganik madde ya da bileşikler ekosistemin cansız öğelerinin önemli bir kısmını oluşturur. Bunların arsında karbon, hidrojen, fosfor, azot, potasyum, kalsiyum, magnezyum gibi bir kısım inorganik maddeler, canlıların yaşamı için büyük önem taşır. Canlılar tarafından büyük miktarlarda kullanıldıkları için makro-besleyiciler diye adlandırılan bu maddeler çoğunlukla su, karbondioksit, nitratlar gibi basit bileşikler oluştururlar. Yine canlılar için çok gerekli olan diğer bir grup inorganik madde ise, makro- besleyicilerin aksine, ancak eser miktarlarda kullanılırlar.

47. İnorganik maddeler: İnorganik madde ya da bileşikler ekosistemin cansız öğelerinin önemli bir kısmını oluşturur. Bunların arsında karbon, hidrojen, fosfor, azot, potasyum, kalsiyum, magnezyum gibi bir kısım inorganik maddeler, canlıların yaşamı için büyük önem taşır. Canlılar tarafından büyük miktarlarda kullanıldıkları için makro-besleyiciler diye adlandırılan bu maddeler çoğunlukla su, karbondioksit, nitratlar gibi basit bileşikler oluştururlar.

48. Yine canlılar için çok gerekli olan diğer bir grup inorganik madde ise, makro-besleyicilerin aksine, ancak eser miktarlarda kullanılırlar. Buna karşılık ortamda bulunmamaları halinde ekosistemin işleyişi tümüyle aksayabilir. Çok az miktarlarda gereksinim duyulan bu organik maddelere mikro-besleyiciler de denir. Mikro-besleyici kimyasallar arasında mangan, çinko, kobalt, bor, silikon (silisyum tozu) sayılabilir. Mikro-besleyici tuzlar eser miktarlarda kullanılmaları ve hayati değer taşımaları yönünden vitaminlere benzetilirler.

49. Organik maddeler: Cansız ortamda inorganik maddelerden başka, bol miktarda organik bileşimler bulunur. Karbonhidrat, protein, lipit ve türevleri gruplarından olan bu organik moleküllerin kökeni canlılardır. Ölü organizmaların ayrıştırıcılar tarafından parçalanması, ya da canlıların yaşam işlevleri sonucu (salgılar, atıklar) ortama eklenirler. Çeşitli büyüklüklerde olan bu moleküller, birçok mikroorganizma için bir enerji kaynağı oluştururlar. Cansız ortamdaki organik maddeler, ortamın üretim yönünden verimliliğini etkiler. Ayrıca, bazı organik maddelerin canlıların fizyolojik işlevlerini etkileyebildikleri bilinmektedir; hatta bu nedenle bazı ekologlar tarafından bu tür organik maddeler için “çevre hormonları” deyimi kullanılmıştır.

50. Ayrışan (çürüyen) organizma artıkları “organik detritus” diye adlandırılır. Selüloz ve lignin gibi bitki dokuları, şeker, yağ, protein gibi hayvansal dokulardan daha yavaş ayrıştığı için, organik detritus genellikle bitki kökenlidir. Ayrışan organik maddelerin ayrışmaya en dayanıklı kısımları, ekosistemlerde “humus” adı verilen ve oldukça uzun bir zaman ayrışmadan sistemde kalabilen bir maddeyi oluştururlar.

51. Fiziksel Koşullar: Cansız ortamdaki sıcaklık, ışık, yağış, nem miktarı, hava ve su kütlelerinin hareketleri, canlıların yaşamlarını geniş ölçüde etkiler. Her organizma için, yaşamını başarıyla sürdüreceği kimyasal ve fiziksel koşullar bellidir. Cansız ortam koşuları bir arada nerelerde, hangi tür organizmaların yaşayacağını ve o bölgedeki ekolojik üretimi belirler. Fiziksel parametreler, canlıların ekosferdeki coğrafi dağılımlarını ve miktarlarını çok geniş ölçüde etkilemektedir. Örneğin “sazan ılık sularda yaşar” sözcüğü sazanın başarıyla büyümesi ya da üremesi için ılık su gerekir anlamına gelir.

52. Bu yüzden, sazan balıklarının soğuk kuzey göllerinde doğal olarak yetişmesi beklenemez. Diğer bir deyişle, penguenler tropiklerde yaşamaz, ya da aslanlar kutuplarda barınamaz. Her organizma kendi evrimsel tarih süreci içinde, belli koşullara uyum sağlamıştır. Bu koşulların karşılandığı durumlarda en başarılı olur. Organizmalar, uyum yaptıkları koşullardaki belli miktardaki değişikliklere dayanıklılık gösterebilirler. Ancak her organizmanın dayanıklılık (tolerans) derecesi değişiktir. Dayanıklılık derecesi yüksek olan organizma türleri ekosferde çok geniş alanlara yayılmışlardır. Buna karşın, koşulların değişimine az dayanıklılık gösteren bir organizmanın ekosferde dağılımı, bu koşulların hüküm sürdüğü bölgelerle kısıtlanmıştır.

53. Örneğin kefal ve tekir balıkları, Ege ve Karadeniz’in oldukça farklı olan sıcaklık ve tuzluluk koşullarına rağmen, her iki denizde de bulunur. Buna karşın, tipik bir Ege denizi balığı olan çipura, Karadeniz’in koşullarında bulunmaz. Aynı şekilde ılık iklim bitkileri olan kavun ve karpuz kuzey ülkelerinde yetişmez. Oysa, buğdayın da kökeni Anadolu-Yakındoğu olduğu halde, ısı değişkenliklerine dayanıklılığı yüksek olduğu için, kuzey ülkelerinde de yetişir.

54. Ekosistemlerde, birçok abiyotik öğe tek tek değil, birlikte etkindir. Örneğin ışık miktarının mevsimsel değişimi sıcaklık, nem, yağış gibi fiziksel parametreler bir arada ‘iklim’ birleşiğini oluştururlar. Ekosistemlerin İşlevleri: Tüm ekosistemlerde canlı ve cansız öğeler üç temel işlevle birbirlerine bağlanırlar. Bu işlevler şöyle sıralanabilir: Enerji akımı Kimyasal madde döngüleri Populasyon denetimleri

55. Enerji akımı şöyle özetlenebilir. Her ekosistemde, temel üreticiler güneş enerjisini fotosentez yoluyla kimyasal enerjiye dönüştürürler. Bitki dokularında organik maddeler şeklinde biriken bu enerjinin bir kısmı bitkilerin yaşam işlemleri için kullanılır; diğer bir kısmı ise, beslenme yoluyla otobur hayvanların vücuduna geçer. Otobur hayvanlar da aldıkları enerjinin bir kısmını kendi yaşam işlemleri için harcarlar; diğer bir kısmı da, onları yiyen etobur hayvanlara aktarılır. Böylelikle güneşten, etobur canlılara doğru sürekli ve tek yönlü bir enerji akımı başlamış olur. Bu arada, ölen tüm bitki ve hayvan vücutlarındaki kimyasal enerji ise, ayrıştırıcılar tarafından kullanılır. Uzun süreçte dengeli bir ekosistemde, tüm enerji çıktıları girdilere eşit olur. Ekosistemin canlı öğeleri arasındaki enerji akımı Şekil 6’da şematik olarak gösterilmiştir.

56. Kimyasal madde döngüleri: Kimyasal madde döngüleri ise şöyle özetlenebilir. Yeşil bitkiler fotosentez yapabilmek için, güneş ışığı dışında bulundukları yerden su, karbondioksit ve diğer inorganik kimyasalları da alırlar ve bunları dokularında biriktirirler. Azot, fosfor, kükürt, magnezyum gibi kimyasal maddeler, bitkilerin protoplazma sentezini yapabilmesi için zorunlu olan maddelerdir. Bu inorganik maddeler bitkileri yiyen otobur hayvanların vücutlarında toplanır; onlardan da etobur hayvanların dokularına geçer. Eğer ortamdan sürekli olarak alınan ve canlıların vücutlarında biriken bu kimyasal maddeler ortama geri dönmezse, cansız ortam inorganik maddeler yönünden fakirleşir.

57. Yeşil bitkiler bir zaman sonra fotosentez yapamaz hale gelir. Dengeli ekosistemlerde bu durum meydana gelmez; çünkü ölen hayvan ve bitki dokularının ayrıştırıcı organizmalar tarafından parçalanması sırasında, protoplazmadaki kimyasal maddeler yeniden ortama dönmüş olur. İnorganik maddelerin sürekli olarak cansız ortamdan alınıp, canlı öğeler arasında aktarıldıktan sona, yine cansız ortama eklenmesi bir döngü oluşturur. İnorganik maddeler döngüsü Şekil 7’de gösterilmiştir.

58. Populasyon Denetimi: Bu ekosistemdeki canlı öğeleri oluşturan bitki ve hayvan populasyonlarının denetimi olayı, sistemin dengeli bir bütün olarak işleyişini sağlar. Böylece, ekosistemin üçüncü önemli işlevini oluşturur. Populasyonların denetimi, sistem içindeki geri besleme mekanizmalarının varlığıyla olur. Bu geri besleme mekanizmalarını oluşturan ilişkiler, canlılar arasındaki ilişkilerden de oluşur. Örneğin, bir leylek populasyonu yiyecek, uygun yaşam alanı ve iyi hava koşullarının varlığı ölçüsünde artar; karşılaştıkları yiyecek kıtlığı, hastalık, ekolojik rekabet ölçüsünde ve yaşan alanlarının daralması, çevrenin kirlenmesi, üreme mevsiminde havaların elverişsiz gitmesi durumunda da azalır.

59. Ekosistemlerin bu üç işlevi, tüm öğelerin birbirleriyle ilişkilerini düzenler. Ancak burada önemli bir nokta, ekosistemlerde bu işlevlerin tek tek değil bir arada bulunmalarıdır. Örneğin, bir aslan bir zebrayı yediği zaman hem enerji transferi olmakta, hem zebranın gövdesinde biriken kimyasal maddeler aslana aktarılmakta, hem de zebra populasyonu aslanın etkisiyle bir birey azalmaktadır. Değişik ekolojik işlevlerin aslında indirgemeli bir açıdan tek tek ortaya çıkan olgular değil de, bütünsel bir açıdan, ekosistem denen birimin bütünlüğünü sağlayan işlevleri olduğu gözden uzak tutulmamalıdır.