Belli bir bölgede yaşayan ve birbirleriyle devamlı etkileşim halinde olan canlılar ile bunların cansız çevrelerinin oluşturduğu bütüne ekosistem denir. Ekosistem aynı zamanda bir besin ağı ile şekillenmektedir. Ekosistem, küresel ölçekte bir düzeni ifade etmekle beraber yerel ve korunaklı bir sistemin varlığına da atıfta bulunabilir.
Canlıların birbirleriyle ve çevreleriyle olan ilişkisini inceleyen bilim dalına ekoloji denir. Küresel ısınma, çevre kirliliği ve diğer çevresel sorunların ekoloji ile iş birliği içinde çözülmesi mümkündür. Bu yüzden ekoloji gittikçe önem kazanan bir bilim dalı olarak görülmektedir.
Ekosistemin Yapısı ve Ekosistem İle İlgili Terimler
Ekolojiyi iyi anlayabilmek için, canlıları ve bunların meydana getirdiği organizasyon düzeylerini gözden geçirmek gerekir. Canlılar ekolojik organizasyon düzeylerine göre sıralanacak olursa:
“Organizma —> Popülasyon —> Komünite —> Ekosistem —> Biyosfer”
şeklinde sıralanır.
Şimdi ekosistem ile ilgili temel kavramlara bakalım.
Habitat: Bir organizmanın veya popülasyonun doğal olarak yaşayıp üreyebildiği yere habitat adı verilir. Habitat kısaca organizmanın adresidir. Canlılar özellikle hayvanlar habitatlarını değiştirebilme özelliğine sahiptir. Göçmen kuşlar yazın ve kışın farklı habitatlarda yaşarlar.
Ekolojik Niş: Bir organizmanın yaşadığı ortamda yaptığı işe, göreve ekolojik nişadı verilir. Bir organizmanın ekolojik nişi; bu organizmanın hangi canlılarla beslendiği, hangi canlılar tarafından yenildiği ile çevresinin biyolojik, fiziksel ve kimyasal yapısını nasıl etkilediği gibi özellikleridir.
Ekolojik nişleri çalışkan iki veya daha fazla organizmadan her birinin yaşamak için gerekli kaynağı ele geçirme mücadelesine rekabet denir.
Tür: Ortak bir atadan gelen, çiftleştiğinde verimli bireyler oluşturan canlı topluluğuna tür adı verilir.
Popülasyon: Belirli bir bölgede yaşayan aynı türe ait bireylerin oluşturduğu topluluğa popülasyon denir. Her bir komünite çok sayıda popülasyondan oluşur. Bir ormandaki meşe ağaçları, bir şehirdeki insanlar birer popülasyon örneğidir. Popülasyonu oluşturan bireyler benzer çevre koşullarından etkilenir, bulundukları ortamın besin kaynaklarını ortak kullanırlar.
Komünite: Ekosistemlerin canlı kısmına komünite adı verilir. Her ekosisteme özgü bir komünite bulunur. Örneğin, ormandaki canlıların tümü orman komünitesini oluşturur. Bir komünitede bitki, hayvan ve mikroorganizma türlerinden oluşan binlerce popülasyon bulunabilir. Komüniteler bitki ve hayvan komüniteleri şeklinde olabileceği gibi karma da olabilir.
Biyotop: Komüniteler çok sayıda türden oluşabilirler. Bu canlıların yaşamlarını sürdürebilmek için ihtiyaç duyduklar ı coğrafik alana biyotop adı verilir.
Ekoton: İki komünite arasındaki geçiş bölgelerine ekoton denir. Bu alanlar komşu iki komünitenin de özelliklerine biraz sahip olduklarından tür sayısı, birey sayısı ve sahip olunan özellikler açısından farklılıklar gösterir.
Ekosistem: Canlı ve cansız çevrenin birlikte oluşturduğu bölgeler ekosistem olarak adlandırılır. Ekosistem ekosferin alt birimidir.
Biyosfer (Ekosfer): Belirli fiziksel, kimyasal ve biyolojik özellikleri olan bölgelerden (dağ, çöl, orman, deniz, akarsu gibi) oluşmuştur. Kısaca dünya üzerinde canlıların yaşadığı alanların tümü biyosfer (ekosfer) olarak adlandırılır. Bu alan okyanusların en derin yerinden atmosferin 16 km’lik alanına kadar uzanır.
Popülasyon, Komünite ve Ekosistem Arasındaki İlişki
Farklı ekosistemler birbirleriyle etkileşime girer ve birbirlerinden etkilenebilirler. Örneğin zarar gören bir ekosistem başka bir ekosistem tarafından onarılabilir.
Habitat birden fazla canlıyı barındırabilir ve içinde barındırdığı canlılar birbirleriyle çeşitli açılardan rekabet edebilir. Canlıların habitatı değişmez ancak çeşitli faktörlerin etkisiyle (örneğin insanların gemiler aracılığıyla karıncaları kıtalar arası taşıması) bir ekosistemde aynı habitatı paylaşan canlılar değişebilir.
Ekosisteme yeni giren canlı türleri, aynı ekosistemde bulunan daha az rekabetçi türleri yok edebilir. Bu da uzun süreçler sonrasında ekosistemlerde bozulmalara yol açabilir.
Aynı şekilde habitatların zarar görmesi (küresel ısınma, insan müdahalesi vb nedenlerle) ekosistemlerde ve komünitelerde bozulmalara yol açar.
Örnek Video Arası
Canlıların dış faktörler doğrultusunda farklı ekosistemlere geçmesine ait 10 dakikalık bir videoyu aşağıdan izleyebilirsiniz. Alt yazı seçeneklerinden “Türkçe” seçeneğini seçmeyi unutmayın.
Ekosistemi Etkileyen Faktörler
Ekosistemi canlı ve cansız elemanlar oluşturur. Canlı elemanlara biyotik, cansız elemanlara abiyotik elemanlar denir.
Abiyotik Faktörler
Abiyotik faktörler, canlıların yaşamlarını devam ettirebilecekleri çevresel koşullardır. Belirli bir çevrede hangi türlerin yaşayabileceğini belirler. Işık, iklim, sıcaklık, su, pH, toprak ve mineraller vb. abiyotik elemetlerdendir.
Işık
Dünyadaki bütün canlıların enerji kaynağı güneştir. Güneşten dünyaya ulaşan güneş ışınlarının bir bölümü, bitkiler ve klorofil içeren canlılar tarafından fotosentez için kullanılır. Ortama ulaşan ışığın miktarı bitkilerin yeryüzündeki dağılımını etkiler. Işık ayrıca birçok canlının çoğalma, göç etme gibi yaşamsal etkinliklerinin düzenlenmesine yardımcı olur. Ekolojik açıda ışığın şiddeti ve süresi önemlidir.
Güneşten yeryüzüne ulaşan mor ötesi, kızıl ötesi ışınlar DNA yapısını bozmaktadır. Buna bağlı olarak canlıda kalıtsal değişiklikler ve bağışıklık sisteminin bozulması gibi tehlikeli durumlar ortaya çıkar.
Sıcaklık
Sıcaklık canlılardaki biyokimyasal ve fizyolojik faaliyetler üzerinde etkilidir. Canlılık olaylarını gerçekleştiren enzimlerin yapısı ve çalışma hızı sıcaklıktan etkilenir. Aynı zamanda sıcaklık iklimsel değişmenin oluşmasında, atmosferdeki hava hareketlerinde de etkilidir. Canlıların yaşamında ve ekosistemde yayılış alanları genellikle sıcaklığın kontrolü altındadır.
Sıcaklık bitkilerin çiçek açmasını, yapraklarının dökülmesini ve bitki davranışlarını etkiler.Sıcaklık hayvanların dış görünüşünü, vücut büyüklüğünü etkiler. Sıcaklık değişimleri bazı hayvanlarda göç etme, kış uykusu, yaz uykusu ve gece aktif olmak gibi davranışlara yol açar.
İklim
Uzun zaman aralığında belirli bir bölgede etkili olan atmosfer koşullarına iklim denir. Bir bölgenin iklimini o bölgenin ekvatora olan uzaklığı, deniz seviyesinden yüksekliği, denize uzaklığı, yeryüzü şekilleri, bitki örtüsü vb. belirler.
Canlılar iklimsel değişimlerden etkilenirler. İklim, canlıların gelişimini, üremelerini ve davranışlarını şekillendirir.
Toprak ve Mineraller
Toprak, çürümüş bitki ve hayvan kalıntıları gibi organik maddelerden; parçalanmış kaya ve çeşitli minerallerin bulunduğu organik maddelerden oluşur. Siyah ve koyu kahverengi topraklar, organik madde ve azot bakımından zengindir.
Toprak bitkilerin gelişmesi için gerekli olan su ve mineralleri içerdiği gibi onların kökleriyle tutunabilecekleri sağlam bir temeli de oluşturmaktadır. Ayrıca birçok hayvan ve mikroorganizmalar için yaşama ortamıdır. üzerinde yetişen bitki örtüsü ve o alanda yaşayan hayvanlar toprağın özelliklerine göre dağılım gösterir.
Toprağın ekolojik dengesinin korunabilmesi için toprak yapısına uygun ekim yapılmalı, hey yıl farklı tür bitkiler sıra ile ekilmeli, gübre kullanılmalıdır. Topraktaki mineraller bitkiler tarafında suda çözünmüş olarak alınır ve o bölgede yetişen bitki türlerini etkiler. Hayvanlarda mineral ihtiyacını genellikle bitkiler ya da diğer hayvanları yiyerek karşılar.
Su
Bir bölgedeki suyun miktarı ve mevsimlere göre dağılışı, bitkilerin yayılışını ekiler. Yağış alan bölgelerde ormanlar ve çayırlar daha çok gelişir. Yağışı az olan kurak bölgelerde tek yıllık ve genellikle tohumda üreyen bitkiler yer alır.
Bitkilerde su eksikliği, fizyolojik aktiviteleri olumsuz etkiler, bu nedenle hücre sitoplazmasında belirli oranda su bulunması gerekir. Su, sıcak havalarda bitkilerde terleme olayı ile ısı uzaklaştırılarak, bitkide sıcaklığın kontrolü sağlanır. Hayvanlarda da su miktarının dengede tutulması yaşamsal faaliyetleri düzenlenmesinde önemlidir. Hayvanlar su gereksinimini içme yoluyla ya da besinlerdeki sudan sağlarlar.
Biyotik Faktörler
Bir ekosistemde bulunan canlı varlıkların hepsine biyotik faktör denir. Biyotik faktörler ekolojik nişlerine göre üreticiler, tüketiciler ve ayrıştırıcılar olmak üzere üçe ayrılır. Ekosistemde ki canlılığın devamı biyotik faktörler arasındaki ilişkinin devamlılığına bağlıdır.
Üreticiler
Bitkiler ve öglaba gibi kloroplast taşıyan protistler, bazı bakteriler ve arkler; inorganik maddeleri organik maddelere dönüştürerek kendi besinlerini üretirler. Bu tür canlılara üretici (ototrof) canlılar denir. Üreticiler; güneşten gelen ışık sayesinde fotosentez veya besinleri oksitleyerek kemosentez yaparak kendi besinlerini üretir. Üreticiler bir çok besin zincirinde ilk basamaktadırlar.
Karasal ekosistemde asıl üreticiler bitkilerdir. Bitkiler fotosentez yaparak tüketiciler için oksijen ve besin üretmiş olurlar. Aynı zamanda çoğu bitki bir çok canlıya ev sahipliği yapar. Sucul ekosistemlerde ise alg ve siyanobakteriler en yaygın üreticilerdir. Sucul ekosistemde bulunmalarına rağmen karasal ekosistem içinde oksijen kaynağı olarak görev üstlenirler (atmosferdeki oksijenin yüzde 80’i okyanuslardaki mikroskobik canlılar tarafından üretilmektedir).
Tüketiciler
Protistler, mantarlar, hayvanlar ve bakterilerin çoğu tüketicidir. Kendi besinlerini üretemeyen, bulundukları ortamdan hazır alan canlılara tüketici (heterotrof) canlılar denir. Tüketiciler, fotosentezle üretilen oksijeni kullanarak oksijenli solunum veya oksijensiz solunum yapabilir.
Tüketiciler tükettikleri besin tipine göre gruplandırılır.
- Herbivorlar (otçul): Yalnızca üreticilerle beslenen canlılardır. Öğütücü (azı) dişleri ve sindirim kanalları gelişkindir. Genellikle bakteriler yardımıyla selüloz sindirdikleri için mideleri bölmelidir. Bitkisel besinlerin, besin değeri düşük olduğu ve uzun zamanda sindirildiği için beslenmeye fazla vakit ayırırlar. Tavşan, sincap, deve herbivor canlılara örnek verilebilir.
- Karnivor (etçil): Hayvansal besinlerle beslenirler. Kesici (köpek) dişleri bulunur. Sindirim kanalları herbivorlar kadar uzun ve gelişmiş değildir. Etin besleyici değeri fazla olduğundan beslenmeleri kısa sürer. Aç kalmaya karşı daha dirençlidirler. Kaplan, kartal, aslan karnivor canlılara örnektir.
- Omnivorlar (hem et hem ot): Hem hayvansal hemde bitkisel besinlerle beslenebilirler. Sindirim özellikleri ile karnivorlarla benzerlik gösterir. Hem kesici (köpek) dişleri hemde öğütücü (azı) dişleri bulunur. Selüloz hariç diğer bitkisel besinlerden faydalanacak enzimlere sahiplerdir. İnsan, domuz, ayı, fare, omnivor canlılara örnek verilebilir.
Ayrıştırıcılar
Canlıların atık organik moleküllerini ve ölü kalıntılarını inorganik moleküllere parçalayan organizmalara ayrıştırıcılar (saprofitler) denir. Bakteri ve mantarlar ayrıştırıcıdır. Bu canlılar organik maddeleri inorganik hale getirerek yeniden üreticilerin kullanımına sunar. Böylece ekosistemde madde döngüsüne katkıda bulunur. Mantarlar ayrıştırıcılara örnek olarak verilebilir.
