Biyoloji, Ekosistem Ekolojisi ve Güncel Çevre Sorunları

Abiyotik Faktörler (Cansız Varlıklar) Nedir?

Abiyotik faktörler, canlıların yeryüzündeki dağılımını etkiler. Canlıları etkileyen bu cansız etmenler fiziksel ve kimyasal unsurlardan oluşur.

Fiziksel unsurlar canlıların yeryüzündeki yayılışını sınırlandırır. Fiziksel şartların çok sayıda türün bir arada yaşaması için uygun olduğu tropikal yağmur ormanları, tür çeşitliliğinin en fazla olduğu ortamlardır.

Tropikal yağmur ormanları
Tropikal yağmur ormanları

Çöller ve kutuplar ise ekolojik direnci düşük olan canlılar için şartları ağır olan ortamlar olduğundan tür çeşitliliğinin en az olduğu ortamlardır. Abiyotik faktörler, genel anlamda aşağıdaki başlıklar altında incelenebilir:

a) Işık

Güneş’te oluşan yüksek elektromanyetik dalgaların çok azı Dünya’ya ulaşır. Dünya’ya kadar ulaşan ultraviyole ve morötesi ışınlar gibi zararlı ışınların büyük bir bölümü, ozon tabakası tarafından filtre edilir.

Ozon tabakası Güneş’ten gelen zararlı ışınların çoğunu uzaya tekrar yansıtır.
Ozon tabakası Güneş’ten gelen zararlı ışınların çoğunu uzaya tekrar yansıtır.

Ekosistemlerin ana enerji kaynağı güneş ışınlarıdır. Fotosentez olayı, görülebilir ışınlarda meydana gelir. Fotosentezde ışık enerjisi yardımıyla karbondioksit ve su kullanılarak organik bileşikler oluşturulur. Heterotrofların temel besin kaynağı ototrof canlılardır. Fotoototrof canlıların, güneş ışığı olmadan organik besin üretmesi mümkün değildir.

Yüksek enerjili ışınlar (X ışınları, morötesi ışınlar ve ultraviyole ışınlar) DNA’nın kimyasal bağlarını kopararak mutasyonlara neden olur. Mutasyonlar sonucunda bağışıklık sistemi zarar görür ve kanser gibi çeşitli hastalıklar ortaya çıkar. Oluşan kalıtsal hastalıklar nesilden nesile aktarılabilir.

Güneş ışığı dünyanın her tarafına eşit oranda düşmez. Ekvatoral bölgeler sürekli güneş ışığı alırken kutuplara çok az güneş ışığı ulaşır. Belirli derinlikten sonra (200-250 m) okyanusların alt katmanlarına ışık ulaşmaz.

Tropikal yağmur ormanlarında iklim sürekli yağmurlu ve yumuşaktır.

Bu nedenle bu bölgeler bitki ve hayvan türleri bakımından zengindir.

Işığın yeryüzüne değişik oranlarda dağılımı, mevsimlerin oluşmasın- da önemli bir etkendir. Bu nedenle bitki ve hayvanların yeryüzündeki dağılımı açısından bir bölgenin ışık alma süresi ve ışığın şiddeti önemlidir. Çiçeklenebilmek için günlük 12 saatten fazla ışığa ihtiyaç duyan bitkilere uzun gün bitkileri, çiçeklenebilmek için 12 saatten daha az olan ve karanlık periyoda ihtiyaç duyan bitkilere ise kısa gün bitkileri denir. Çiçeklenme için gün ışığının süresinden etkilenmeyen bitkilere ise nötr bitkiler denir. Kutup bitkileri uzun gün, Ekvatoral bölge bitkileri ise kısa gün bitkileridir.

Işık, bazı hayvan türlerini doğrudan etkiler. Bazı hayvan türleri gece daha net gördüğü için gece avlanır. Ötücü kuşlar ve bazı böcek türleri alacakaranlıkta etkin olur. Kertenkele, timsah ve bazı kuş türleri ise güneşli ortamlarda hareketlenir. Çöl hayvanları genellikle gece aktiftir. Işık, bazı hayvanlarda pigmentasyonu (renklenmeyi) etkiler. Bazı hayvanların üreme periyodu üzerinde de ışığın etkisi vardır. İnsan derisinde güneş ışığı yardımıyla D vitamini üretilir.

Yükseltinin fazla olduğu dağlarda atmosfer incedir. Bu nedenle zararlı ışınlar bu ortamlara daha çok ulaşmaktadır. Orman altları daha  az ışık alır. Mağaralar ise ışığın çok az ulaştığı veya hiç ulaşmadığı karanlık ortamlardır. Bu nedenle bu bölgelerde yaşayan canlılar zararlı ışınlardan daha az etkilenir.

b) Sıcaklık

Sıcaklık, canlılarda enzimlerin çalışmasını etkileyen önemli bir un surdur. 55°C’ta enzimlerin yapısı tamamen bozulur. Genellikle enzimler 37°C’ta optimum hızda çalışır. Bu nedenle sıcaklık canlıların büyüme, gelişme gibi metabolizma olayları üzerinde etkilidir.

Sıcaklık, türlerin yeryüzündeki dağılımını etkiler.
Sıcaklık, türlerin yeryüzündeki dağılımını etkiler.

Güneş’ten gelen ışınların etkisiyle atmosfer ısınır. Atmosferin ısınması atmosfer hareketlerine neden olur. İklimsel değişimlerin oluşmasında sıcaklık etkilidir.

Bitkilerin büyüme ve gelişmesi ile çiçeklenme dönemlerinde ihtiyaç duydukları sıcaklık dereceleri farklı olabilir. Örneğin domates bitkisi, sıcaklığın 13 °C olduğu ortamlarda büyür ve gelişir. Ancak bu sıcaklıkta çiçek oluşturmaz.

Örneğin, lale bitkisi 15-20 °C’ta çiçeklerini açar, 0-10 °C’ta çiçeklerini kapatır.

Dolayısıyla bu şekilde tohumların ilkbahar mevsimi öncesinde çimlenmesi önlenir. Bitki filizleri ve çiçekleri soğuğa karşı çok dayanıksızdır. Genellikle bitkiler 7-38 °C’ta en iyi gelişirler. Yüksek sıcaklık su kaybını artırır ve bitkisel dokuların kurumasına, yaprakların sararmasına ve dökülmesine neden olur. Bununla birlikte kutuplara yakın bölgelerde soğuğa dayanıklı, Ekvatoral bölgelerde ve çöllerde sıcaklığa dayanıklı bitki türleri daha yaygındır.

Soğukkanlı hayvanların bazı türleri, vücut ısılarını yükseltebilmek için güneşlenir. Çok soğuk iklim şartlarında ise hareketleri azalır ve kış uykusuna yatarlar.

Düşük sıcaklık deride melanin pigmenti üretimini azaltır. Bu nedenle, soğuk bölgelerde yaşayan hayvanlar, sıcak bölgelerde yaşayan ırkları na göre daha açık renklidir.

Bazı bitkilerin tohumları, kışı kar altında, soğukta geçirir. Büyüme ve gelişmenin askıya alındığı metabolik hızın çok düşük olduğu durgunluk hâline donmansi denir. Tohumlarda da kışın donmansi durumu görülmektedir.

Ülkemizin iklim çeşitliliği
Ülkemizin iklim çeşitliliği
Ülkemizin bölgelerinde özel yetişen bitki türleri
Ülkemizin bölgelerinde özel yetişen bitki türleri

Bitkilerin yeryüzüne yayılışında mevsimsel ve günlük sıcaklık değişimleri etkilidir. Ülkemizde coğrafik bölgelerin karakteristik bitki örtülerinin bulunması ve her bitki türünün her bölgede yetişmemesinin nedeni budur.

Sıcaklık, hayvanların göç, avlanma, gece veya gündüz aktif olma, kış uykusu, yaz uykusu, renk değişimi ve üreme gibi çok sayıda aktivitelerini etkiler.

Sıcaklık, hayvanlarda göçün temel nedenlerindendir.
Sıcaklık, hayvanlarda göçün temel nedenlerindendir.

c) İklim

Bir bölgede uzun süre devam eden atmosfer şartlarına iklim denir. Komüniteyi etkisi altına alan büyük iklim katmanına ise makroklima denir. Zeminden yaklaşık 2 metre yükseklikte olan ya da belirgin küçük bir alandaki küçük iklim katmanlarına mikroklima denir. Diğer bir ifa deyle mikroklima, çevrenizdeki büyük iklim (makroklima) özelliklerinden farklı özelliklerle ayrılan küçük iklim alanlarıdır. Mikroklimaya bir ormanı oluşturan ağaçların altında kalan alan örnek verilebilir. Mikroklima alanları hassas türler için korunaklı alanlardır. Bu alanlarda çok sayıda farklı türe rastlamak mümkündür.

İklim, çevre unsurlarına bağlı olarak değişir.
İklim, çevre unsurlarına bağlı olarak değişir.

İklimi; ısı, ışık, nem, yağış miktarı ve bitki örtüsü gibi unsurlar etkiler.  Ayrıca iklim, bölgenin denizden olan yüksekliğine ve Ekvator’a olan uzaklığına bağlı olarak değişim gösterir. Yanardağlar, atmosferdeki tanecikli yapıların çeşidi ve miktarı, rüzgâr iklim üzerinde belirli bir etkiye sahiptir. Ancak bu etki kısa süreli olabilir.

İklimi inceleyen bilim dalına klimatoloji adı verilir. Hem bitkilerin hem de hayvanların yeryüzündeki dağılışı, iklimin etkisi altındadır.

İklimi etkileyen faktörlere bağlı olarak kendine özgü özellikler gösteren iklim çeşitleri vardır. Bunlardan bazıları Akdeniz iklimi, karasal iklim, tropikal iklim ve ılıman iklimdir.

Ülkemizde karasal iklim ve Akdeniz iklimi yaygın olmakla beraber Karadeniz ve Marmara (geçiş) iklimi olmak üzere dört çeşit iklim görülür. Ülkemizde dört farklı iklim çeşidinin görülmesi biyolojik çeşitliliğin artmasını sağlamıştır.

Ülkemizin coğrafi konumu ve coğrafi özellikleri iklimi belirleyen temel unsurlardır.

Ülkemizde görülen iklim çeşitleri ve coğrafi olarak dağılımı
Ülkemizde görülen iklim çeşitleri ve coğrafi olarak dağılımı

ç) Toprak ve Mineraller

Toprak, birçok omurgasız hayvanın ve mikroorganizmaların barınağıdır. Kara bitkilerinin tutunduğu ve besinlerini temin ettiği ortamdır. Kara bitkileri ve mantarlar, su ve mineral ihtiyaçlarını topraktan temin eder. Toprak, bazı türleri doğrudan etkilerken bazı türleri de dolaylı olarak etkiler.

Toprağın katmanlarına horizon denir. Kayaçların; yağmur, kar, rüzgâr ve sıcaklık gibi etkenlerle parçalanması ve değişime uğraması sonucu uzun bir zaman dilimi içerisinde toprak oluşur. Bitki ve hayvanların atıkları ve kalıntıları toprağın humusunu oluşturur.

Toprağın yapısı
Toprağın yapısı

Bitkiler, belirli bir alan üzerinde toprak yapısına göre dağılım gösterirken hayvanlar da bitkilerin dağılımına göre habitatlarına yerleşir.

Bitki türlerinin büyüme ve gelişme gösterdikleri toprak yapıları farklılık gösterebilir. Örneğin, maki kireçli toprakta iyi gelişirken pamuk ve domates humuslu toprakta daha iyi gelişir. Baklagiller, azot oranı düşük topraklarda diğer bitki türlerine oranla daha verimlidir. Ayrıca köklerindeki mutualist bakteriler yardımıyla toprağı azot bakımından zenginleştirirler.

Toprak Çeşitleri Nelerdir?

Toprak ana bileşenlerine göre dört çeşittir:

  1. Kumlu toprak: Su geçirgenliği fazla olan verimsiz topraklardır.
  2. Killi toprak: Su geçir genliği çok az olan ve az hava depo eden verimsiz topraklardır.
  3. Kireçli toprak: Bitkilerin köklerine zarar ve
  4. Humuslu toprak: Organik içeriği fazla olan verimli topraklardır.

Bitkilerin ekimi, toprağın yapısı incelenerek yapılmalıdır. Gübreleme ile toprağın eksik mineralleri tamamlanmalıdır. Her yıl, aynı ürünün dikilmesi bazı mineraller bakımından toprağı fakirleştirir. Dolayısıyla bir tarım arazisinde her yıl farklı ürünler yetiştirilmeye çalışılmalıdır. Toprağın mineral eksiğini tamamlayabilmesi için bazı zamanlar bitkilerin ekimi yapılmadan dinlendirilmesi gerekir. Buna nadasa bırakma denir.

Bitkiler, bazı minerallere fazla ihtiyaç duyarken bazı minerallerin toprakta çok az bile bulunması yeterlidir. Toprağın humusunun azalması verimini azaltır, tuz oranını artırır ve çölleşmeye neden olur.

Toprağın içerdiği hava ve pH değeri de bitkilerin gelişimi açısından önemli unsurlardandır.

d) Su

Su; büyüme, gelişme ve metabolizma olayları için temel maddelerin başında gelir. Besinlerin sindirimi (hidroliz), enzimlerin çalışması, fotosentez, kemosentez tepkimeleri gibi çok sayıda metabolik olayın gerçekleşmesi için canlıların suya ihtiyacı vardır. Besinlerin, atıkların, vücut salgılarının taşınmasında suyun önemli rolü vardır. Terlemeyle vücuttaki metabolik atıkların bir kısmı atıldığı gibi vücut ısısı da dengelenir. Metabolik tepkimeler su ile gerçekleşir.

Canlıların vücudunun büyük bir bölümü sudur. Denizanalarının vücudunun % 98’i, insan embriyosunun % 93’ü, yetişkin bir insanın vücudunun ise % 70’i sudur.

Dünyamızın % 70’i sularla kaplıdır. Bu suların % 95’i tuzlu, % 5’i ise tatlı su kaynaklarını oluşturur. Su kaynakları tatlı su (göl, akarsu) ve tuzlu su (deniz, okyanus) olmak üzere ikiye ayrılır.

Su kaynakları
Su kaynakları

Bitkilerin yeryüzündeki yayılışında, bir bölgedeki su miktarı ve böl genin aldığı yağış miktarı çok önemlidir. Atmosferdeki su buharının çeşitli nedenlerle yoğunlaşarak yeryüzüne düşmesine yağış adı verilir.

Fazla yağış olan bölgelerde ormanlar gelişir. Yağışın az olduğu bölgelerde ise daha çok tek yıllık otsu bitkiler bulunur. Kurak bölge bitkileri kök ve gövdelerinde su depo eder. Bitkiler mineralleri suda çözünmüş olarak alır.

Hayvanlar; su ihtiyacını içerek, besinler yoluyla ve metabolizmaları sonucu açığa çıkan sudan sağlar. Oksijenli solunum sonucunda da bir miktar su oluşur.

e) pH

Sulu ortamlardaki hidrojen iyonu (H+) veya hidroksil iyonu (OH) yoğunluğuna pH denir. Kısaca sulu çözeltilerin asitlik  bazlık derecesine pH denir.

Her organizmanın yaşamını sürdürdüğü optimum bir pH olduğu gibi, pH değişimlerine duyarlı olduğu bir tolerans aralığı da vardır. Organizmalar genellikle nötr ve nötre yakın pH ortamlarını tercih ederler.

Fotosentezde üretilerek atmosfere verilen oksijen gazının kaynağı sudur.

Bilinçsizce kullanılan gübreler, asit yağmurları, kimyasal atıklar, tarım ilaçları, çöp ve kanalizasyon atıkları pH değişikliklerine neden olur.

Topraktaki pH değerinin değişmesine neden olan faktörler
Topraktaki pH değerinin değişmesine neden olan faktörler

Topraktaki pH değerinin değişmesi öncelikle kara bitkilerini ve bunlarla beslenen diğer canlıları, su ortamlarındaki pH değerinin değişmesi ise su yosunlarını, omurgasız hayvanları ve balıkları doğrudan etkiler. Toprak ve sulardaki pH değişimlerinden doğrudan veya dolaylı olarak bütün canlılar etkilenir.

Asit yağmurları
Asit yağmurları

f) Abiyotik Faktörlerin Değişmesinin Canlılara Etkileri

Canlılar, yetenekleri ölçüsünde yeryüzünde yayılır ve tolerans sınırları ölçüsünde bulundukları ortamlarda yaşamlarını devam ettirirler. Canlıların çevresel faktörlere uyum yeteneğinin alt ve üst sınırları arasında kalan aralığa tolerans (hoşgörü) aralığı denir. Canlıların çevre sel faktörlerin değişimlerine karşı tepkilerinin gösterildiği grafiklere performans eğrisi denir.

1-3 aralığı tolerans sınırlarını gösterirken 2 maksimum
1-3 aralığı tolerans sınırlarını gösterirken 2 maksimum

Grafikte 13 aralığı tolerans sınırlarını gösterirken 2 maksimum performans noktasını göstermektedir.

Canlıların çevresel değişimlere karşı belirli sınırlar arasında uyum yetenekleri vardır.

Yükseklere çıkıldıkça aynı türe ait bitkilerde tüy oranı artar. Tüyler su kaybına ve güneşe karşı bitkiyi korur. Bir diğer örnek de yüksek bölgelerde yaşayan insanların kanındaki alyuvar sayısının deniz seviyesinde yaşayan insanların kanındaki alyuvar sayısından daha fazla olmasıdır. Çünkü yükseklerdeki oksijen oranı basınçtan dolayı daha azdır.

Bazı sıcakkanlı canlı türleri
Bazı sıcakkanlı canlı türleri

Dış ortamdaki sıcaklık değişimlerine karşı vücut sıcaklığını sabit tutabilen canlılara sıcakkanlı canlılar denir. Çevredeki sıcaklık değişimlerine karşı vücut sıcaklığını sabit tutabilme yeteneği olmayan canlılara ise soğukkanlı canlılar denir. Kuşlar ve memeliler sıcakkanlı canlılardır. Diğer canlı türleri ise soğukkanlıdır.

Bazı soğukkanlı canlı türleri
Bazı soğukkanlı canlı türleri

Memelilerin bazı türleri besin yetersizliğinde kışı uyku hâlinde geçirir. Çift yaşamlılarda ve sürüngenlerde kış uykusunun sebebi ise vücut sıcaklığını dengeleyememeleridir.

Bazı hayvan türleri, sıcak yaz aylarında sıcağın zararlarından korunmak için toprağın veya bataklıkların alt kısımlarında uyurlar. Bazı çöl hayvanları ise gündüz gizlenir, gece ise avlanır. Bakteriler oluşturdukları endosporlarla canlılıklarını olumsuz ortam şartlarında uzun süre devam ettirir.

—————– O —————–

Popülasyon, Komünite ve Ekosistemler Arasındaki İlişki

  1. Ekosistemin Canlı ve Cansız Bileşenleri Arasındaki İlişki
    1. Abiyotik Faktörler (Cansız Varlıklar) Nedir?
    2. Biyotik Faktörler Nedir? Biyotik Faktörler Kaça Ayrılır?
  2. Canlılardaki Beslenme Şekilleri
  3. Ekosistemde Madde ve Enerji Akışı
  4. Madde Döngüleri ve Hayatın Sürdürülebilirliği Arasındaki İlişki
    1. Ekosistemlerin Sürdürülebilirliği Üzerine İnsan Faaliyetlerinin Etkileri Nelerdir?

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir