Ekoloji ve Çevre Bilgisi 9789750610264 [PDF]

Zitiervorschau

T.C. ANADOLU ÜN‹VERS‹TES‹ YAYINI NO: 2352 AÇIKÖ⁄RET‹M FAKÜLTES‹ YAYINI NO: 1349

EKOLOJ‹ VE ÇEVRE B‹LG‹S‹ Yazarlar Prof.Dr. Gürcan GÜLERYÜZ, Prof.Dr. H. Sami YILDIRIMHAN, Doç.Dr. Hülya ARSLAN (Ünite 1) Prof.Dr. Esvet AÇIKGÖZ (Ünite 2, 5) Prof.Dr. Necmettin ÇEL‹K (Ünite 2) Prof.Dr. Abdurrahim T. GÖKSOY (Ünite 3, 5) Prof.Dr. Haluk BAfiAR, Prof.Dr. Senih YAZGAN (Ünite 3) Prof.Dr. Ahmet GÖKKUfi, Prof.Dr. Ali KOÇ (Ünite 4) Dr. Gürbüz MIZRAK (Ünite 5) Prof.Dr. Sevinç ARCAK (Ünite 6, 8, 10) Prof.Dr. Sonay SÖZÜDO⁄RU OK (Ünite 7, 8) Prof.Dr. Bülent OKUR (Ünite 9)

Editörler Prof.Dr. Esvet AÇIKGÖZ (1-5) Prof.Dr. Sevinç ARCAK (6-10)

ANADOLU ÜN‹VERS‹TES‹

Bu kitab›n bas›m, yay›m ve sat›fl haklar› Anadolu Üniversitesine aittir. “Uzaktan Ö¤retim” tekni¤ine uygun olarak haz›rlanan bu kitab›n bütün haklar› sakl›d›r. ‹lgili kurulufltan izin almadan kitab›n tümü ya da bölümleri mekanik, elektronik, fotokopi, manyetik kay›t veya baflka flekillerde ço¤alt›lamaz, bas›lamaz ve da¤›t›lamaz. Copyright © 2011 by Anadolu University All rights reserved No part of this book may be reproduced or stored in a retrieval system, or transmitted in any form or by any means mechanical, electronic, photocopy, magnetic, tape or otherwise, without permission in writing from the University.

UZAKTAN Ö⁄RET‹M TASARIM B‹R‹M‹ Genel Koordinatör Prof.Dr. Levend K›l›ç Genel Koordinatör Yard›mc›s› Doç.Dr. Müjgan Bozkaya Ö¤retim Tasar›mc›lar› Yrd.Doç.Dr. Evrim Genç Kumtepe Ö¤r.Gör.Dr. Zekiye Rende Grafik Tasar›m Yönetmenleri Prof. Tevfik Fikret Uçar Ö¤r.Gör. Cemalettin Y›ld›z Ö¤r.Gör. Nilgün Salur Ölçme De¤erlendirme Sorumlusu Ö¤r.Gör. E. Emre Özkeskin Grafikerler Mehmet Emin Yüksel Nihal Sürücü Ayflegül Dibek Kitap Koordinasyon Birimi Yrd.Doç.Dr. Feyyaz Bodur Uzm. Nermin Özgür Kapak Düzeni Prof. Tevfik Fikret Uçar Dizgi Aç›kö¤retim Fakültesi Dizgi Ekibi Ekoloji ve Çevre Bilgisi ISBN 978-975-06-1026-4 3. Bask› Bu kitap ANADOLU ÜN‹VERS‹TES‹ Web-Ofset Tesislerinde 11.000 adet bas›lm›flt›r. ESK‹fiEH‹R, Nisan 2012

iii

‹çindekiler

‹çindekiler Önsöz ............................................................................................................

xi

Ekolojinin Genel ‹lkeleri..........................................................

2

G‹R‹fi VE TAR‹HÇE ....................................................................................... EKOLOJ‹N‹N KONUSU VE BÖLÜMLER‹ ..................................................... Organizasyon Basamaklar›na Göre Ekolojinin Bölümleri .......................... Ortam Çeflidi ve Habitatlara Göre Ekolojinin Bölümleri ............................ Biyolojik Anlamda Ekolojinin Bölümleri ..................................................... EKOLOJ‹N‹N D‹⁄ER B‹L‹M DALLARI ‹LE ‹L‹fiK‹S‹..................................... EKOLOJ‹DE TEMEL KAVRAMLAR................................................................ Autekoloji (Birey Ekolojisi)........................................................................... Sinekoloji (Tür Topluluklar› veya Ekosistem Ekolojisi).............................. Populasyon Ekolojisi .................................................................................... Kommunite Ekolojisi..................................................................................... Ekosistem Ekolojisi........................................................................................ Tundra...................................................................................................... Tayga ...................................................................................................... Il›man Bölge Genifl Yaprakl› Ormanlar› ve Maki.................................. Tropikal Ya¤mur Ormanlar› .................................................................. Il›man Bölge Otlaklar› (Çay›rl›klar)........................................................ Tropikal Çay›rl›k ve Savanlar ................................................................. Çöller........................................................................................................ Su Ekosistemleri ...................................................................................... Deniz (Tuzlu Su) Ekosistemi .................................................................. Tatl› Su Ekosistemi.................................................................................. Akarsu Ekosistemleri............................................................................... Durgun (Lentik) Sular ............................................................................. Göl Ekosistemi ........................................................................................ Ortam ve Çevre ............................................................................................. Habitat ve Biyotop ........................................................................................ Biyosönoz ...................................................................................................... Biyom, Biyosfer ve Ekosfer ......................................................................... Ekolojik Nifl (Nisch) ...................................................................................... Ekolojik Etmenler .......................................................................................... Liebig’in Minimum Yasas› ........................................................................... Tolerans Yasas›.............................................................................................. Homeostasis................................................................................................... Sinerjik Etki.................................................................................................... Ekolojik ‹liflkiler (Aksiyon, Koaksiyon, Reaksiyon) ................................... ‹KL‹MSEL ETMENLER.................................................................................... Ifl›k ve Ekolojik Önemi ................................................................................. S›cakl›k ve Ekolojik Önemi .......................................................................... Ya¤›fl ve Nem ................................................................................................ Mutlak Nem ............................................................................................. Oransal (Nispi) Nem ...............................................................................

3 4 4 4 4 5 5 5 6 6 6 6 7 7 7 8 8 8 9 9 9 10 10 10 10 11 11 11 11 11 12 13 14 16 16 16 17 17 20 23 23 23

1. ÜN‹TE

iv

‹çindekiler

Akuatik (Hidrofil) Canl›lar ...................................................................... Higrofil (Higrobi) Canl›lar ...................................................................... Mezofil (Mezobi) Canl›lar ....................................................................... Ksesofil (Kserobi) Canl›lar...................................................................... Rüzgâr ve Ekolojik Önemi ..................................................................... Rüzgâr›n Do¤rudan Etkisi....................................................................... Rüzgâr›n Dolayl› Etkisi .......................................................................... Özet ............................................................................................................... Kendimizi S›nayal›m ..................................................................................... Kendimizi S›nayal›m Yan›t Anahtar› ............................................................ S›ra Sizde Yan›t Anahtar› .............................................................................. Yararlan›lan Kaynaklar..................................................................................

2. ÜN‹TE

24 24 24 24 25 25 25 27 28 29 29 30

‹klim Faktörleri ve Tar›msal Üretim ‹le ‹liflkileri................. 32 ‹KL‹M FAKTÖRLER‹-TARIMSAL ÜRET‹M ‹L‹fiK‹LER‹ .................................. IfiIK FAKTÖRÜ .............................................................................................. Günefl Ifl›¤›n›n Özellikleri ............................................................................. Ifl›klanma Süresi ve Gün Uzunlu¤u ....................................................... Ifl›k Yo¤unlu¤u ve Enerjisi ..................................................................... Ifl›k ve Fotosentez ......................................................................................... Fotosentez H›z›........................................................................................ Solunum ve Net Fotosentez ................................................................... Ifl›k Enerjisi Kullan›m Etkinli¤i ve Bitkisel Üretim ................................ Yaprak Alan› indeksi ve Ifl›k Tutumu.................................................... CO2 Denge Noktas› ............................................................................... Düflük ve Yüksek Ifl›k Yo¤unlu¤unun Bitkiler Üzerine Etkileri .......... Çimlenme Üzerine Ifl›¤›n Etkisi .............................................................. SICAKLIK FAKTÖRÜ..................................................................................... S›cakl›¤› Etkileyen Temel Faktörler ............................................................ Enlem Derecesi ve Yamaç Bak›lar›........................................................ Yüksekli¤in Etkisi.................................................................................... Atmosfer Tabakalar›n›n Kal›nl›¤› ve ‹çindeki Gazlar›n Etkisi............... Bitki Örtüsünün Etkisi............................................................................. Toprak Renginin Etkisi ........................................................................... Günün De¤iflik Saatlerinin ve Mevsimlerin Etkileri .............................. Toprak Havas› ve Toprak Suyunun Etkisi ........................................... Kar Örtüsünün Etkisi .............................................................................. Çimlenme-S›cakl›k ‹liflkileri ......................................................................... Fotosentez-S›cakl›k ‹liflkileri ........................................................................ Solunum-S›cakl›k ‹liflkileri ........................................................................... Besin Maddelerinin Al›n›m›-S›cakl›k ‹liflkileri ............................................. Su Al›m›-S›cakl›k ‹liflkileri ............................................................................ Termoperiodizm ............................................................................................ Büyüme Mevsimi ve Bitkilerin S›cakl›k ‹stekleri ....................................... Yüksek ve Düflük S›cakl›klar›n Bitkiler Üzerindeki Etkileri ...................... Yüksek S›cakl›¤›n Bitkiler Üzerindeki Etkileri....................................... Yüksek S›cakl›k Tolerans› ve Mekanizmas› ......................................... Düflük S›cakl›¤›n Bitkiler Üzerindeki Etkileri ........................................

33 33 33 33 33 34 35 35 35 36 36 37 37 38 39 39 39 40 40 40 40 40 41 41 41 41 42 42 42 42 43 43 44 46

v

‹çindekiler

Üflüme ve Donma ................................................................................... Dona Karfl› Dayanma Teorileri............................................................... Dona Dayan›kl›l›¤›n Kazan›lmas› ........................................................... ATMOSFER (HAVA) ...................................................................................... RÜZGAR......................................................................................................... Rüzgar›n Bitkiler Üzerindeki Etkileri............................................................ Rüzgar›n Hayvanlar Üzerindeki Etkileri....................................................... Özet .............................................................................................................. Kendimizi S›nayal›m...................................................................................... Kendimizi S›nayal›m Yan›t Anahtar› ............................................................ S›ra Sizde Yan›t Anahtar› .............................................................................. Yararlan›lan Kaynaklar..................................................................................

48 49 50 50 51 51 52 53 55 56 56 57

Bitki-Toprak-Su ‹liflkileri ......................................................... 58 TOPRAK......................................................................................................... Topra¤›n Fiziksel Özellikleri......................................................................... Toprak Tekstürü (Doku, Bünye) ........................................................... Toprak Strüktürü (Yap›) ........................................................................ Toprak Havas› ......................................................................................... Toprak S›cakl›¤›....................................................................................... Topra¤›n Kimyasal Özellikleri ...................................................................... Toprak Reaksiyonu (pH) ........................................................................ Toprak Tuzlulu¤u.................................................................................... Organik Madde ............................................................................................ Toprak Organizmalar› ................................................................................... TOPRAK EROZYONU................................................................................... SU ................................................................................................................. Hava Nemi .................................................................................................... Ya¤›fl............................................................................................................... Toprak Suyu .................................................................................................. TOPRAK-B‹TK‹-SU ‹L‹fiK‹LER‹ ..................................................................... Bitkisel Yetifltiricili¤i S›n›rlamayacak ve Yeterli Nemin Bulunmas› Gereken Toprak Derinli¤i............................................................................. Toprak Nemi.................................................................................................. Bitkisel Yetifltiricilikte Önemli Toprak Nemi Sabiteleri .............................. Toprakta Suyun Hareketi.............................................................................. Topra¤›n Su Alma H›z› ................................................................................. Bitki-Su ‹liflkileri ........................................................................................... Bitki Su Tüketimi........................................................................................... Özet ............................................................................................................... Kendimizi S›nayal›m ..................................................................................... Kendimizi S›nayal›m Yan›t Anahtar› ............................................................ S›ra Sizde Yan›t Anahtar› .............................................................................. Yararlan›lan Kaynaklar..................................................................................

59 60 60 60 62 62 63 63 64 65 66 66 67 67 68 69 69 71 72 73 74 74 75 76 79 81 82 82 83

Çay›r ve Mera Ekolojisi ........................................................... 84 G‹R‹fi .............................................................................................................. MERA EKOS‹STEMLER‹N‹N YAPISI .............................................................

3. ÜN‹TE

85 85

4. ÜN‹TE

vi

‹çindekiler

Cans›z Faktörler............................................................................................. Canl› Faktörler ............................................................................................... MADDE ÇEVR‹M‹ VE ENERJ‹ AKIfiI ............................................................ B‹TK‹ ÖRTÜSÜNÜN GEL‹fi‹M‹..................................................................... Birincil Bitki Örtüsü Geliflimi ...................................................................... ‹kincil Bitki Örtüsü Geliflimi......................................................................... B‹TK‹ ÖRTÜSÜNÜN OLUfiUM AfiAMALARI .............................................. Göç................................................................................................................. Yerleflme (Hayat Bulma)............................................................................... ‹stila .............................................................................................................. Rekabet .......................................................................................................... Tepkime ......................................................................................................... Kararl›l›k......................................................................................................... B‹TK‹ ÖRTÜLER‹NDE KARARLILIK ............................................................. Doruk (Klimaks) Bitki Örtüsü ...................................................................... Doruk Bitki Örtülerinin Bileflimi .................................................................. Bitki Örtülerinin Durum S›n›f› ...................................................................... B‹TK‹ ÖRTÜLER‹N‹N BOZULMASI.............................................................. Bitki Örtüsünün Bozulma Sebepleri ............................................................ Bitki Örtüsünün Bozulma Aflamalar›............................................................ BOZULMUfi MERALARDA YEN‹DEN B‹TK‹ ÖRTÜSÜ GEL‹fi‹M‹ (‹K‹NC‹L SÜKSESYON) ................................................................................. Özet................................................................................................................ Kendimizi S›nayal›m...................................................................................... Kendimizi S›nayal›m Yan›t Anahtar› ............................................................ S›ra Sizde Yan›t Anahtar› .............................................................................. Yararlan›lan Kaynaklar..................................................................................

5. ÜN‹TE

86 89 89 90 92 94 95 95 95 95 95 96 96 96 96 97 97 98 98 99 101 103 104 105 105 106

‹klim ve Ekolojik Tar›m Bölgelerimiz ................................... 108 TÜRK‹YE’N‹N ‹KL‹M BÖLGELER‹ VE TARIMSAL YAPI ............................ Bölgelerimizin Baz› Önemli ‹klim Parametreleri......................................... S›cakl›k ................................................................................................... Ya¤›fl ........................................................................................................ TÜRK‹YE ‹KL‹M‹ VE TARIMSAL YAPI ........................................................ ‹klimi Etkileyen Faktörler ............................................................................. Karadeniz ‹klimi ............................................................................................ Karadeniz Sahil ‹klimi............................................................................. Karadeniz Sahil Ard› ‹klimi..................................................................... Karadeniz Geçit ‹klimi ............................................................................ Marmara ‹klimi .............................................................................................. Akdeniz ‹klimi ............................................................................................... Akdeniz Sahil ‹klimi................................................................................ Akdeniz Sahil Ard› ‹klimi........................................................................ Akdeniz Geçit ‹klimi ............................................................................... Orta Anadolu ‹klimi ...................................................................................... Orta Anadolu Çana¤› ‹klimi ................................................................... Orta Anadolu Yaylas› ‹klimi ................................................................... Orta Anadolu Bat› Geçit ‹klimi ..............................................................

109 109 109 110 111 111 112 114 114 114 115 115 116 116 116 117 117 118 118

vii

‹çindekiler

Orta Anadolu Kuzey Geçit ‹klimi .......................................................... Do¤u Anadolu ‹klimi .................................................................................... Do¤u Anadolu-1 ‹klimi ........................................................................... Do¤u Anadolu-2 ‹klimi ........................................................................... Do¤u Anadolu-3 ‹klimi ........................................................................... Do¤u Anadolu-4 ‹klimi ........................................................................... Güneydo¤u Anadolu ‹klimi .......................................................................... Güneydo¤u Anadolu-1 ‹klimi................................................................. Güneydo¤u Anadolu-2 ‹klimi................................................................. Güneydo¤u Anadolu-3 ‹klimi................................................................. Güneydo¤u Anadolu Geçit ‹klimi.......................................................... Özet ............................................................................................................... Kendimizi S›nayal›m ..................................................................................... Kendimizi S›nayal›m Yan›t Anahtar› ............................................................ S›ra Sizde Yan›t Anahtar› .............................................................................. Yararlan›lan Kaynaklar..................................................................................

118 119 119 120 120 120 121 121 121 122 122 123 125 126 126 127

Çevre Bilgisine Girifl ................................................................ 128 G‹R‹fi .............................................................................................................. ÇEVRE NED‹R? ............................................................................................. Çevre Bilimlerinde Dünya Modelleri ........................................................... ÇEVRE FAKTÖRLER‹..................................................................................... TÜRK‹YE’DE ÇEVREYE YÖNEL‹K ‹LK ÇALIfiMALAR ................................ ÇEVREDE (EKOS‹STEMLERDE) DO⁄AL DENGELER‹N BOZULMASI....... Do¤al Dengelerin Bozulmas› Süreçleri ve Sonuçlar› .................................. DO⁄AL DENGELER‹N BOZULMASININ DE⁄ERLEND‹R‹LMES‹ ............... Enerji Kaynaklar› Sorunu .............................................................................. Su K›tl›¤› Sorunu ........................................................................................... Afl›r› Otlatma Sorunu..................................................................................... Çevre Sa¤l›¤› Sorunlar› ................................................................................ Özet................................................................................................................ Kendimizi S›nayal›m...................................................................................... Kendimizi S›nayal›m Yan›t Anahtar› ............................................................ S›ra Sizde Yan›t Anahtar› .............................................................................. Yararlan›lan Kaynaklar..................................................................................

Çevre Kirlili¤inin Ortaya Ç›kmas›nda Etken Temel Faktörler ................................................................................... 150 G‹R‹fi .............................................................................................................. ÇEVRE K‹RL‹L‹⁄‹ .......................................................................................... Kirleticilerin Kayna¤› ve Çeflitleri ................................................................. Kirlenme Ortamlar›........................................................................................ HAVA K‹RL‹L‹⁄‹ .......................................................................................... Hava Kirlili¤ine Neden Olan Etmenler ........................................................ Fosil Yak›tlar............................................................................................ Tafl›tlardan Sal›nan Emisyonlar............................................................... Endüstri At›klar›....................................................................................... Tar›msal Faaliyetler .................................................................................

6. ÜN‹TE

129 129 131 134 135 136 137 138 139 141 142 143 144 146 147 147 148

151 152 152 153 153 153 153 154 154 154

7. ÜN‹TE

viii

‹çindekiler

Savafllar .................................................................................................... Yayg›n Hava Kirleticiler ................................................................................ Karbondioksit .......................................................................................... Karbonmonoksit ...................................................................................... Azot Oksitler............................................................................................ Sülfür Oksitler ......................................................................................... Fotokimyasal Oksidanlar ........................................................................ Hidrokarbonlar ........................................................................................ As›l› Partiküler Madde............................................................................. Aerosoller................................................................................................. Radyoaktif Maddeler ............................................................................... Floritler ................................................................................................... Hava Kirlili¤inin Kontrolü............................................................................. SU K‹RL‹L‹⁄‹ ................................................................................................. Su Kirlili¤inin Kaynaklar› .............................................................................. Su Kirleticilerinin Etkileri ............................................................................. Su Kirlili¤inin Kontrolü ................................................................................. At›k Sular›n Ar›t›lmas› ................................................................................... Evsel ve Kentsel At›k Sular›n Ar›t›lmas›................................................. Endüstriyel At›k Sular›n Ar›t›lmas›.......................................................... TOPRAK K‹RL‹L‹⁄‹ ....................................................................................... Toprak Kirlili¤inin Kaynaklar› ...................................................................... Tar›msal Kirlilik ....................................................................................... Endüstriyel Kirlilik................................................................................... Radyoaktif At›klar.................................................................................... Evsel ve Kentsel At›k Kirlili¤i ................................................................. Özet ............................................................................................................... Kendimizi S›nayal›m ..................................................................................... Kendimizi S›nayal›m Yan›t Anahtar› ............................................................ S›ra Sizde Yan›t Anahtar› .............................................................................. Yararlan›lan Kaynaklar..................................................................................

8. ÜN‹TE

154 154 155 155 155 155 155 155 155 156 156 156 157 157 158 160 160 161 161 162 162 163 163 164 165 165 168 170 171 171 171

Küresel Çevre Sorunlar› ......................................................... 172 G‹R‹fi .............................................................................................................. KÜRESEL ISINMA VE ‹KL‹M DE⁄‹fi‹KL‹⁄‹.................................................. OZON TABAKASININ ‹NCELMES‹............................................................... NÜFUS ARTIfiI ............................................................................................... Nüfus Art›fl› ve Kentleflme ............................................................................ B‹YOLOJ‹K ÇEfi‹TL‹L‹⁄‹N AZALMASI ......................................................... Biyolojik Çeflitlili¤in Önemi ve Yararlar› ..................................................... Biyolojik Zenginliklerin Tahribi ve Azalmas› .............................................. Tropikal Ormanlar›n Yok Edilmesinin Nedenleri ....................................... Özet ............................................................................................................... Kendimizi S›nayal›m ..................................................................................... Kendimizi S›nayal›m Yan›t Anahtar› ............................................................ S›ra Sizde Yan›t Anahtar› .............................................................................. Yararlan›lan Kaynaklar..................................................................................

173 174 178 181 183 183 184 185 186 187 189 190 190 190

ix

‹çindekiler

Çevre Sorunlar›na Çözüm Aray›fllar› .................................... 192 ÇEVRE SORUNLARINA ÇÖZÜM ARAYIfiLARI............................................. Çevre Sorunlar›n›n Nedenleri ....................................................................... ULUSLAR ARASI SÖZLEfiMELER .................................................................. Kal›c› Organik Kimyasallar (Pops) Yasaklan›yor ........................................ ‹klim De¤iflikli¤i Antlaflmas› ......................................................................... Stockholm ve Rio Bildirgeleri....................................................................... Stockholm Çevre Bildirgesi........................................................................... Kalk›nma ve Çevre Konusunda Rio Bildirgesi (1992) ................................ SÜRDÜRÜLEB‹L‹R KALKINMA VE ÇEVREN‹N ÖNEM‹ .............................. Çevre E¤itimi ................................................................................................. Denetim ......................................................................................................... Finansman...................................................................................................... Araflt›rma-Gelifltirme ...................................................................................... Yasal Çerçeve ve Örgütlenme ...................................................................... ÇEVRE MEVZUATI ‹LE ‹LG‹L‹ BAZI TEMEL B‹LG‹LER ............................. ÜLKEM‹ZDE KORUNAN ALANLAR.............................................................. Özet ............................................................................................................... Kendimizi S›nayal›m ..................................................................................... Kendimizi S›nayal›m Yan›t Anahtar› ............................................................ S›ra Sizde Yan›t Anahtar› .............................................................................. Yararlan›lan Kaynaklar..................................................................................

193 193 195 199 199 199 200 202 202 205 205 205 205 205 206 208 211 212 213 213 214

Çevresel Etki De¤erlendirmesi .............................................. 216 G‹R‹fi .............................................................................................................. ÇEVRESEL ETK‹ DE⁄ERLEND‹RMES‹ (ÇED) KAVRAMI VE ÇED TANIMI ................................................................................................ ÇEVRESEL ETK‹ DE⁄ERLEND‹RMES‹ ÇALIfiMASININ AfiAMALARI .......... Haz›rl›k Çal›flmalar› ve Problemin Tan›mlanmas› ....................................... Karar Merciinin veya Mercilerin Belirlenmesi ....................................... Proje Koordinatörünün Seçimi ............................................................... Çal›flma Plan›n›n Yap›lmas› .................................................................... Planlanan Faaliyetin ve Seçeneklerin Tan›mlanmas› ............................ Eleme Aflamas›............................................................................................... Kapsam ve Etkilerin Belirlenmesi ................................................................ Çevrenin Mevcut Durumunun Belirlenmesi ................................................ Çevresel Etkilerin Niceliksel Kestirimi ve De¤erlendirilmesi...................... Gerekli Çevre Koruma Önlemlerin Belirlenmesi ........................................ Proje Alternatiflerinin De¤erlendirilmesi ve Önerilerin Haz›rlanmas›........ ÇED Raporunun Haz›rlanmas›...................................................................... Karar Verme Süreci ....................................................................................... Proje Sonras› ‹zleme ve De¤erlendirme ...................................................... ÇED ÇALIfiMALARINDA KULLANILAN YÖNTEMLER ............................... Örtmeler Yöntemi ......................................................................................... Kontrol Listesi Yöntemi ................................................................................ STRATEJ‹K ÇEVRESEL DE⁄ERLEND‹RME NED‹R? ..................................... Taslak Yönetmeli¤in Uygulama Kapsam› .................................................... Eleme Aflamas›...............................................................................................

9. ÜN‹TE

217 219 220 221 221 222 222 223 223 225 227 227 228 228 228 229 229 230 231 232 234 234 235

10. ÜN‹TE

x

‹çindekiler

Format Oluflturma ve Problem Analizi ........................................................ Kapsam Belirleme ......................................................................................... SÇD Kapsam› Üzerinde Dan›flma........................................................... Etkilerin De¤erlendirilmesi ........................................................................... Kalite Kontrol ................................................................................................ Karar Verme ve Bilgilerin Haz›rlanmas› ...................................................... ‹zleme ............................................................................................................ SÇD ve Dan›flma ........................................................................................... Özet ............................................................................................................... Kendimizi S›nayal›m ..................................................................................... Kendimizi S›nayal›m Yan›t Anahtar› ............................................................ S›ra Sizde Yan›t Anahtar› .............................................................................. Yararlan›lan Kaynaklar..................................................................................

236 236 237 237 237 237 238 238 240 242 243 243 244

Sözlük ................................................................................... 245 Dizin ...................................................................................... 249

Önsöz

Önsöz Son y›llarda tüm canl›lar›n sa¤l›¤›n› etkileyen, çevresel de¤erlerin ve ekolojik dengelerin bozulmas›na neden olan tar›m, sanayi ve yerleflim faaliyetleri “ekoloji” ve “çevre” terimlerini gündemde tutmaktad›r. Çevreyi kirletmeden ve ekolojik dengeyi bozmadan çevreden yararlanmak hemen tüm kurulufllar›n ana hedefi olmufltur. Bu ders kitab› “Ekoloji” ve “Çevre Bilimi” olmak üzere iki ana bölümden oluflmaktad›r. Kitab›n ilk befl bölümünü oluflturan “Ekoloji” genel olarak, "canl›lar›n birbirleri ve çevreleri ile iliflkilerinin inceleyen bir bilim dal›" olarak tan›mlan›r. Di¤er bir ifade ile çevrenin canl›lar üzerindeki etkinli¤ini, biyolojik, fizyolojik ve biyokimyasal esaslara dayanarak inceleyen bir bilim dal›d›r. Çok genifl bir çal›flma alan›na sahip olan ekoloji kendi içerisinde birçok alt bölüme ayr›l›r. Bu ders kitab›nda esas olarak, ekolojinin temel kavramlar› ve ekolojik faktörlerin tar›msal faaliyetler üzerindeki etkileri özet olarak incelenmifltir. Kitab›m›z›n ikinci bölümünde, Türkiye’de çevreye yönelik ilk çal›flmalar, çevreyle ilgili özellikler ve toprak, hava, su gibi al›c› ortamlar baz›nda aç›klanmaya çal›fl›lm›flt›r. Ayr›ca, çevre sorunlar›n›n ortaya ç›kmas›nda etkili temel faktörler, küresel çevre sorunlar› ve çevre sorunlar›na çözüm aray›fllar› da kitap kapsam› içine al›nm›flt›r. Artan insan nüfusu ile birlikte yüksek yaflam standartlar›na olan talebin yükselmesi, do¤al kaynaklar›m›z üzerinde gittikçe artan bask› oluflturmakta ve afl›r› tüketime neden olmaktad›r. Bütün bu olumsuz çevre de¤iflikliklerden etkilenen tar›m sisteminin temel ö¤eleri olan su ve topra¤›n kirlenmesi incelenmifl, sorun baz› genel örneklemelerle aç›klanm›flt›r. Çevre kirlenmesinin uzun vadede ekonomik kay›plara neden olaca¤› ekonomistlerce de kabul edilmektedir. Günümüzde herhangi bir ekonomik faaliyetin veya gerçeklefltirilmesi istenen projelerin gelecekte oluflturabilece¤i çevresel etkileri belirlemek amac›yla Çevresel Etki De¤erlendirme raporunun haz›rlanmas› gereklili¤inin önemi de vurgulanm›flt›r. Kitab›m›z›n haz›rlanmas›nda bize rehberlik eden Program koordinatörü Prof. Dr. Ahmet Çolak’a, eserin k›sa sürede bas›lmas›na olanak sa¤layan Anadolu Üniversitesi Aç›kö¤retim Fakültesi yetkililerine, çal›flanlar›na ve dizgi birimi elemanlar›na teflekkür ederiz. Haz›rlad›¤›m›z bu kitab›n ö¤rencilerimiz ile ekoloji ve çevre konular›na ilgi duyan kiflilere yararl› olmas›n› diliyoruz.

Editörler Prof.Dr. Esvet Aç›kgöz ve Prof.Dr. Sevinç Arcak

xi

1

EKOLOJ‹ VE ÇEVRE B‹LG‹S‹

Amaçlar›m›z

N N N N N

Bu üniteyi tamamlad›ktan sonra; Ekoloji terimini tan›mlay›p, ekolojinin bölümleri ve di¤er bilim dallar› ile iliflkisini aç›klayabilecek, Ekolojinin temel kavramlar›n›, prensip ve yasalar›n› aç›klayabilecek, Ekolojik iliflkileri aç›klayabilecek, Ekolojik etmen (ekolojik faktör) kavram›n› tan›mlay›p, ekolojik etmenleri gruplayabilecek, Ifl›k, s›cakl›k, nem-ya¤›fl ve rüzgâr gibi iklimsel etmenlerin ekolojik olarak önemini aç›klayabileceksiniz.

Anahtar Kavramlar • • • • • • •

Ekoloji Autekoloji Sinekoloji Ekosistem ekolojisi Ekosistem ve ö¤eleri Liebig’in Minimum Yasas› Tolerans Yasas›

• Ekolojik ‹liflkiler (Aksiyon, Koaksiyon, Reaksiyon) • Ekolojik etmen (Ekolojik faktör) • ‹klimsel etmenler • Karasal ekosistemler • Sucul ekosistemler

‹çindekiler

Ekoloji ve Çevre Bilgisi

Ekolojinin Genel ‹lkeleri

• G‹R‹fi VE TAR‹HÇE • EKOLOJ‹N‹N KONUSU VE BÖLÜMLER‹ • EKOLOJ‹N‹N D‹⁄ER B‹L‹M DALLARI ‹LE ‹L‹fiK‹S‹ • EKOLOJ‹DE TEMEL KAVRAMLAR • ‹KL‹MSEL ETMENLER

Ekolojinin Genel ‹lkeleri G‹R‹fi VE TAR‹HÇE Ekoloji terimi ilk kez, 1858 y›l›nda Henry THOREAU taraf›ndan kullan›lm›fl, ancak herhangi bir tan›mlamas› yap›lmam›flt›r. Alman zoolog Ernst HEACKEL (1869) ise “Do¤an›n ekonomisi ile ilgili tüm bilgileri belirtir ve söz konusu bilgiler de hayvanlar›n organik ve inorganik çevreleriyle olan tüm iliflkilerdir” fleklinde yapt›¤› tan›mlama için yunanca Oikos (ev, mekan) ve Logos kelimelerinden yararlanarak “Oekologie” terimini kullanm›flt›r. Daha sonraki y›llarda CLEMENTS (1916) ekolojiyi “Toplumlar Bilimi veya Yaflam Birlikleri Bilimi”, ELTON (1927) “Hayvanlar›n Ekonomi ve Sosyolojisi ile ilgili U¤raflan Bilimsel Do¤a Tarihi”, günümüz ekologlar›ndan ODUM (1963) ise “Do¤an›n Yap›s›n› ve ‹fllevini ‹nceleyen Bilimdir” fleklinde tan›mlam›fllard›r. Ekoloji kavram›n› yans›tacak en genel tan›m “Canl›lar›n birbirleriyle ve çevreleriyle olan iliflkilerini inceleyen bilim dal›”fleklinde yap›labilir. Biyoloji biliminin bir kolu olan ekoloji; do¤an›n yap›s›n›, iflleme biçimini ve do¤ada meydana gelen etki ve tepki olaylar›n› inceler. Ekolojinin geliflimi 19. yüzy›lda h›z kazanm›flt›r. Bu konudaki çal›flmalara baz› örnekler vermek istenirse: Justus Von LEIBIG (1840)’in baz› kimyasal maddelerin bitki üretiminde s›n›rlay›c› etkileri konusundaki çal›flmas›; FORBES (1844)’in Ege denizi hayvan topluluklar› üzerindeki çal›flmas› gösterilebilir. Ayr›ca, o devrin araflt›rmac›lar›n bafl›nda gelen Prusyal› Friedrich Heinrich Alexander von HUMBOLD (1769-1859)’un ayn› dönemde Güney Amerika k›tas›n›n bitkilerini ve çevre koflullar›n› içeren 26 ciltlik eseri bitki ekolojisi ve co¤rafyas› alan›nda önemli eserdir. Karl MOBIUS (1877) ilk olarak ekolojide kommunite ve biyosönoz terimlerini kullanm›flt›r. Deneysel ve analitik araflt›rmalara 1900’lü y›llardan itibaren önem verilmesiyle ekoloji bilimi modern bir yap› kazan›rken di¤er bilim dallar› ile olan s›k› iliflkisi kendini göstermifltir. Yirminci yüzy›lda modern ekoloji ile u¤raflan ekologlar›n baz›s› kommunite çal›flmalar›na baz›lar› ise enerjinin depolanmas› konusuna e¤ilmifllerdir. Bitki ekolo¤u olan WARMING (1909) bitki ve hayvan kommunitelerinin iliflkilerini ele alarak karfl›l›kl› ba¤›ml›l›¤›n bulundu¤una iflaret etmifltir. Alman tatl› su biyolo¤u olan August Friedrich THEINEMANN 1918’de besin enerjisinin yeflil bitkilerden (üreticiler) çeflitli basamaklardaki hayvanlara (tüketiciler) do¤ru bir dizi canl› taraf›ndan aktar›ld›¤›n› ortaya koymufltur. Charles ELTON ise 1927’de yay›nlad›¤› “Hayvan Ekolojisi” kitab›yla o güne kadar da¤›n›k olan bilgileri toplad›, ve ekolojik nifl (nisch) ile say›lar piramidi kavramlar›n› kullanarak beslenme basa-

4

Ekoloji ve Çevre Bilgisi

maklar› görüflünü gelifltirmifltir. Bu alanda daha pek çok ismi ve eseri saymak mümkündür. Bunlar aras›nda, ALLEE ve arkadafllar›n›n (1949) hayvan ekolojisinin prensipleri, GAUSE (1934)’un yaflam savafl›, LACK (1954)’›n hayvan populasyonlar›n›n do¤al dengesi, LOTKA (1956)’›n matematiksel biyoloji adl› eserleri say›labilir.

EKOLOJ‹N‹N KONUSU VE BÖLÜMLER‹ Günümüzdeki anlamda ekoloji, do¤an›n yap›s›n› ve ifllevini inceleyip araflt›ran bir bilim dal›d›r. Canl›lar›n organizasyon basamaklar›n›n, yani biyolojik spektrumun organizma seviyesinden yukar› olan k›s›mlar›yla ilgilenir. Organizma, populasyon, kommunite ve ekosistem olan bu k›s›mlar modern ekolojinin k›s›mlar›n› oluflturmaktad›r (fiekil 1.1). fiekil 1.1 Biyolojik spektrumda organizasyon basamaklar› ve ekolojinin u¤rafl› alan› Kaynak: Odum ve Barret, 2008’e göre yeniden çizilmifltir (Türkçe Çeviri Kitab›, Editör, Kani Ifl›k, Palme Yay›nc›l›k)

CANLI ÖGELER + CANSIZ ÖGELER = B‹YOS‹STEMLER Gen Hücre Organ Organizma Populasyon Kommunite

ENERJ‹ MADDE

Gen sistemleri Hücre sistemleri(dokular) Organ sistemleri Organizma sistemleri Populasyon sistemleri EKOLOJ‹N‹N U⁄RAfiI ALANI Kommunite

Ekoloji bilimiyle u¤raflan araflt›rmac›lar ekolojiyi çeflitli flekillerde s›n›fland›rmaya tabi tutmufllard›r. Bu s›n›fland›rmay› üç grup alt›nda toplayabiliriz:

Organizasyon Basamaklar›na Göre Ekolojinin Bölümleri BODENHEIMER (1955), eserlerinde ekolojiyi Autekoloji ve Sinekoloji olarak ay›rarak incelemifltir. ODUM ve ODUM (1959) ise ayn› flekilde ikiye ay›rm›fl, fakat Sinekolojinin populasyon, kommunite ve ekosistem ekolojisi fleklinde incelenebilece¤ini bildirmifltir. Günümüzde genel olarak bu alt bölümlerde incelenmektedir. SCHWERDTFEGER (1963) ve DAJOZ (1972) ise ODUM ve ODUM (1959) taraf›ndan önerilen s›n›fland›rmadaki kommunite ve ekosistem ekolojisini Sinekoloji alt›nda toplayarak, ekolojiyi Populasyon dinami¤i, Autekoloji ve Sinekoloji ad› alt›nda üç ana alt bölüme ay›rm›fllard›r.

Ortam Çeflidi ve Habitatlara Göre Ekolojinin Bölümleri Bitki ve hayvan türleri ve bunlar›n oluflturduklar› topluluklar, kara deniz ve tatl› sular gibi farkl› ortamlarda yaflarlar. Bu nedenle, organizmalar›n kendi ortam›nda incelenmesini sa¤lamak için ekoloji bilimi; Karasal ekoloji, Deniz ekolojisi, Tatl› su ekolojisi ve Paleoekoloji olmak üzere dört alt bölüme ayr›lmaktad›r. Bu alt bölümler kendi içinde de alt dallara ayr›labilir. Örne¤in, Orman ekolojisi, Step ekolojisi, Otlak ekolojisi, Durgun su ekolojisi, vb.

Biyolojik Anlamda Ekolojinin Bölümleri Bu tip s›n›fland›rmada ekoloji, Bitki ekolojisi, Hayvan ekolojisi, Omurgal›lar ekolojisi, Mikrobiyal ekoloji, Böcek ekolojisi, ‹nsan ekolojisi gibi bölümlere ayr›lmaktad›r. Bütün bu alt bölümlerden baflka, Kirlenme ve uzaydaki sorunlar›n çözümünde söz konusu olan Kirlenme (Pollution) ekolojisi, Uzay ekolojisi, Do¤al kaynaklar ekolojisi gibi ekoloji bölümleri de bulunmaktad›r. Son y›llarda ise do¤al kaynaklar›n insanlar taraf›ndan kullan›lmas›nda ekolojik verilerin çevre korumada kullan›lmas›yla Uygulamal› ekoloji (Ekoteknoloji) ad› alt›nda yeni bir bölüm geliflmifltir.

5

1. Ünite - Ekolojinin Genel ‹lkeleri

EKOLOJ‹N‹N D‹⁄ER B‹L‹M DALLARI ‹LE ‹L‹fiK‹S‹ Do¤a bilimleri içerisinde incelenen ekoloji, özellikle biyolojinin di¤er dallar›yla yak›n iliflkidedir. Do¤a bilimlerine örnek olarak biyolojinin alt kolu olan Zooloji, Botanik, Mikrobiyoloji, Fizyoloji, Anatomi, Morfoloji, Taksonomi, Genetik ile Patoloji, Pedoloji, Jeoloji, Jeomorfoloji, Mineraloji, Fizik, Kimya, Meteoroloji, Klimatoloji ve di¤erleri gösterilebilir. Bu bilim dallar›n›n ekoloji ile iliflkileri farkl› derecede olmaktad›r (fiekil 1.2). Son y›llarda ekolojik verilerin de¤erlendirme ve yorumlanmas›nda istatistik ve matematik dallar›ndan da yararlan›lmaktad›r. Ayr›ca, son y›llarda çevre sorunlar› ekolojiyi t›p (halk sa¤l›¤›), sosyoloji, ekonomi, hukuk, tar›m ve ormanc›l›k, mühendislik ve mimarl›k gibi dallarla iliflki kurmaya yönlendirmifltir. Tüm bunlar›n yan›nda günümüzde ekoloji ile fizyolojinin araflt›rd›¤› konular ekofizyoloji ad› alt›nda toplanmaktad›r. fiekil 1.2 Ekolojinin di¤er bilim dallar›yla iliflkisi ve bilimler sistemati¤indeki yeri

Sosyal Bilimler Anatomi

Morfoloji

Fizyoloji

Botanik

Kimya Zooloji

B‹YOLOJ‹

PEDOLOJ‹

Fizik

EKOLOJ‹ Mikrobiyoloji JEOMORFOLOJ‹

Genetik

Jeoloji

Do¤a Koruma

‹KL‹M ve METEOROLOJ‹

SIRA S‹ZDE Matematik

SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M

D Ü fi Ü N E L ‹ M

S O R U

S O R U

Taksonomi Mühendislik ve Mimarl›k

Co¤rafya

Tar›m ve Orman

Ekoloji do¤a bilimleri içerisinde yer alan bir bilim dal› olup do¤an›n dengesini D ‹ K K A T araflt›r›r. Fakat son zamanlarda insan›n çeflitli aktiviteleri ile yaflam alanlar›n›n dengesinin bozulmas› ve çevresel sorunlar›n ortaya ç›kmas›na ba¤l› olarak t›p (halk sa¤l›¤›), sosyoloji, ekonomi, huSIRA S‹ZDE kuk, tar›m ve ormanc›l›k, mühendislik ve mimarl›k gibi dallarla iliflkisi gittikçe artmaktad›r.

EKOLOJ‹DE TEMEL KAVRAMLAR

AMAÇLARIMIZ

Autekoloji (Birey Ekolojisi)

N N

K ‹ T A P ekoloji koBir türe ait birey veya bireylerin ortamlar› ile olan iliflkilerini inceleyen ludur. Bireylerin mevcut çevresel etmenler ile kurduklar› iliflkileri özellikle morfoloji, fizyoloji ve davran›fltaki etkilerini incelerken türler aras›ndaki karfl›l›kl› iliflkileT Ea¤ac›n› L E V ‹ Z Y O dikkate N ri dikkate almaz. Örne¤in, a¤açlardan sadece çam (Pinus sp.) al›p bunun ortam iliflkilerini saptamak için ›fl›k, s›cakl›k, toprak nemi ve bu gibi etmenler araflt›r›l›rsa, bu autekolojik bir araflt›rma olur. ‹NTERNET

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

TELEV‹ZYON

‹NTERNET

6

Ekoloji ve Çevre Bilgisi

Sinekoloji (Tür Topluluklar› veya Ekosistem Ekolojisi) Çeflitli türlerden oluflan bir toplulu¤un bireyleri ve yaflam ortamlar› aras›ndaki iliflkiyi inceleyen ekoloji koludur. Bu ekoloji kolu, bir orman› bütün olarak ele al›r ve buradaki s›kl›k, tabakalaflma, rekabet ve di¤er etmenleri inceleyek sonuca var›r.

Populasyon Ekolojisi Ayn› türe ait bireylerin meydana getirdi¤i gruba POPULASYON; populasyonlar› inceleyen ekoloji koluna da POPULASYON EKOLOJ‹S‹ denir. Populasyon ekolojisi, bir türe ait bireylerin oluflturdu¤u toplulu¤un yap›s›n›, geliflimini ve de¤iflimi ile bunlar›n sebeplerini araflt›r›r. Araflt›rma yöntemi, alan çal›flmalar› ile matematik ve istatistik modellerdir.

Kommunite Ekolojisi Belli bir alan› iflgal eden bütün populasyonlara KOMMUN‹TE (Topluluk); kommuniteleri inceleyen ekoloji koluna da KOMMUN‹TE EKOLOJ‹S‹ denir.

Ekosistem Ekolojisi Karfl›l›kl› olarak madde al›flverifli yapacak flekilde birbirini etkileyen organizmalarla cans›z maddelerin bulundu¤u herhangi bir do¤a parças›na EKOS‹STEM; ekosistemi inceleyen ekoloji koluna da EKOS‹STEM EKOLOJ‹S‹ denir. Ekosistemin belli bafll› ö¤eleri abiyotik maddeler, üreticiler, tüketiciler ve parçalay›c›lar (veya ayr›flt›r›c›lar)’d›r (fiekil 1.3). i. Abiyotik Maddeler: Çevrenin anorganik ve organik bileflikleridir. Örne¤in, su, toprak, bitki besin elementleri gibi. ii. Üreticiler: Yeflil bakteriler, algler, di¤er bitkiler (Ototrof organizmalar) iii. Tüketiciler: Herbivor ve Karnivor organizmalar (Heterotrof organizmalar) iv. Parçalay›c›lar: Ölü organizmalar›n ve organik at›klar›n parçalanmas›n› sa¤larlar. Örne¤in, Bakteri ve Mantarlar fiekil 1.3 Ekosistemin temel ö¤eleri CO2

CO2

IfiIK ENERJ‹

O2

O2

H2O

H2O ÜRET‹C‹LER

Yaprak dökümü Besin

Besin Elementleri

Besin(Enerji) Bar›nma vs.

Da¤›lma, Tozlaflma vs. Baz› Besinler

Depolanma Parçalanma

Su içindeki inaktif organik madde bitki besin maddeleri

HETEROTROF ORGAN‹ZMALAR

7

1. Ünite - Ekolojinin Genel ‹lkeleri

Ekosistem bileflenlerinden olan üreticilerin fonksiyonu nedir?

SIRA S‹ZDE

‹nsanlar taraf›ndan oluflturulmufl bir akvaryum ekosistem örne¤i olarak veriD Ü fi ÜEkosistemi) NEL‹M lebilece¤i gibi dünyam›z bütünüyle bir ekosistem olarak (Dünya düflünülebilir. Yeryuvar› yüzeyinin yaklafl›k 1/3’ünü kaplayan karalar›n meydana getirdi¤i karasal ortam›n özellikleri karmafl›k bir yap› gösterir.S Örne¤in, s›cakl›k O R U faktörü karasal ortamda günlük, mevsimsel ve bölgesel olarak önemli de¤ifliklikler gösterir. S›cakl›k faktörüne ilaveten ya¤›fl-nem ve toprak yap›s› da karasal orD‹KKAT tamlarda canl›lar›n da¤›l›fl› ve aktiviteleri üzerinde etkilidir. Karasal ortamlar y›ll›k s›cakl›k ve ya¤›fl ortalamalar›na ve ya¤›fl miktar›na göre baz› alt bölümlere aySIRA S‹ZDE r›lmakta olup bitkiler bu faktörlerin etkisiyle belli topluluklar oluflturur. Ekosistemler; kara ve su ekosistemleri olarak 2 grupta incelenmektedir. Bafll›ca karasal ekosistemler flunlard›r (Graham ve ark., 2004; Kocatafl, 1992): AMAÇLARIMIZ

Tundra

1

N N

Kutup bölgelerinin bafll›ca ekosistemidir. Grönland, ‹skandinavya ve K ‹ T AYar›madas› P Sibirya’n›n kuzey kesimleriyle Antarktika K›tas›n›n belirli k›s›mlar›n› kapsar. Bu alanlarda genifl buzullar yer al›r. Y›l›n k›sa bir dönemi buzulsuz geçer. En yüksek s›cakl›k genelde 10 °C’den daha azd›r. Topra¤›n büyük bir Tk›sm› permafrost ad› ELEV‹ZYON verilen sürekli donmufl halde bulunur. S›cakl›¤›n düflük olmas› ve büyüme mevsiminin k›sa sürmesi yaflam için bafll›ca s›n›rlay›c› faktörlerdir. Baz› otsu türlerin yan›nda cüce çal›lar ve yosunlar (Sphagnum sp.) ile likenler tundra vejetasyonunu ‹NTERNET oluflturur.

Tayga Kuzey Yar›kürede yüksek enlemlerde bulunan, Avrasya, Alaska ve Kanada boyunca Yerküreyi çevreleyen ormanlard›r. Bu ormanlar kuzey kutbunun güney s›n›r›n› bir gerdan gibi çevirir. Tundraya paralel olarak yay›l›r ancak aralar›nda kesin ve belirgin bir s›n›r yoktur. Bu biyomun tipik bitki örtüsünü i¤ne yaprakl› a¤açlar oluflturur. Ladin (Picea sp.) ve köknar (Abies sp.) gibi i¤ne yaprakl› a¤açlar bask›n durumdad›r. Bu nedenle orman›n alt tabakas› y›l boyunca koyu bir gölge ile kapl›d›r. Böylece alt tabakada yaflayan çal› ve otsu bitkiler zay›f geliflir.

Il›man Bölge Genifl Yaprakl› Ormanlar› ve Maki Il›man bölge genifl yaprakl› ormanlar›n yay›ld›¤› alanlar y›l boyunca süren bol ya¤›fll› bir iklime sahiptir. Il›man bölge genifl yaprakl› ormanlar› Kuzey Amerika’n›n do¤usu, Avrupa’n›n bat› ve orta k›s›mlar›, Çin ve Japonya dâhil Asya’n›n do¤usunda yay›l›fl gösterirler. A¤açlar›n ço¤u sonbaharda yapraklar›n› döker. Bu sebeple yaz ve k›fl mevsimleri aras›nda belirgin bir farkl›l›k vard›r. A¤açlar›n yaprak dökme özelli¤i bu a¤açlar›n belirgin mevsim farkl›l›klar›n›n yafland›¤› iklimlere uyum sa¤lanmas›nda önemlidir. Bu bölgelerde k›fl aylar›nda suyun donmufl olmas› nedeniyle su k›s›tl›d›r. A¤açlar yapraklar›n› dökerek kökleriyle topraktan alacaklar› sudan daha fazla suyun yapraklardan kaybedilmesini önlerler. Bu ormanlar ilkbaharda ya¤›fllarla birlikte yapraklan›rlar. Quercus sp. (Mefle), Fagus sp. (Kay›n), Populus sp. (Kavak), Fraxinus sp. (Diflbudak), Alnus sp. (K›z›l a¤aç), Tilia sp. (Ihlamur) gibi cinsler ›l›man bölge genifl yaprakl› ormanlar›n›n elemanlar›ndan olup farkl› alanlarda fakl› türlerle temsil edilebilirler.

SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M S O R U

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

TELEV‹ZYON

‹NTERNET

8

Ekoloji ve Çevre Bilgisi

Akdeniz bölgesinin tipik bitki örtüsü olan maki sert yaprakl› herdem yeflil çal›lardan oluflur. S›cak ve kurak yaz mevsimleri ile serin ve ya¤›fll› k›fl mevsimlerinin karakterize etti¤i Akdeniz iklim tipinin egemen oldu¤u bölgelerin bitki örtüsünü oluflturur. Bu bitki örtüsü Akdeniz çevresinde maki olarak isimlendirilmekle beraber yeryüzünde yay›l›fl gösterdi¤i di¤er alanlarda daha farkl› flekillerde adland›r›l›r. Olea europea (zeytin), Laurus nobilis (defne), Myrtus communis (Mersin), Arbutus unedo (Kocayemifl) ve Quercus sp. (mefle) türleri gibi çok çeflitli tür ülkemizde makinin yap›s›na kat›lmaktad›r. Ayr›ca baflta Pinus brutia (K›z›lçam) olmak üzere Juniperus sp. (Ard›ç) ve Cupressus sp. (Servi) türleri gibi çeflitli kozalakl› a¤açlar bu ekosistemin elemanlar› aras›nda önemli yer tutar.

Tropikal Ya¤mur Ormanlar› Tropikal ya¤mur ormanlar› Yerkürenin ekvator kufla¤› çevresindeki alçak rak›ml› bölgelerde yer al›r. Bu bölgelerde yüksek s›cakl›klar ve ya¤›fl egemen olup mevsimsel farkl›l›klar göstermez. Ya¤›fl tüm y›la yay›l›r ve y›ll›k ya¤›fl miktar› 200-225 cm de¤erlerine ulafl›r. Bu ormanlar küresel düzeydeki biyoçeflitlili¤in önemli bir k›sm›n› bar›nd›rmakta ve yeryüzü iklimini etkilemektedir. Uzun boylu a¤açlar›n bulundu¤u bu ormanlarda tabakalaflma (Çok uzun boylu belirgin hâkim a¤açlar tabakas›, Çat› tabakas›, Alt kat a¤aç tabakas›, Koyu gölge alt›nda yetiflen, iyi geliflmemifl çal›lar ve genç a¤açlardan oluflan tabaka, Orman taban› tabakas›) görülür. T›rman›c› bitkiler, sar›l›c›l› bitkiler (Liyanlar) ve Epifit bitkiler gibi farkl› bitki formlar›n› bar›nd›r›rlar. Bu ormanlardaki hayvan türlerinin ço¤u zeminin yukar›s›ndaki tabakalarda yaflar. Örne¤in; ‹ngiliz Guiana’ s›nda memeli hayvan türlerinin %50’den fazlas› yaflamlar›n› a¤açlar üzerinde sürdürürler. Bunlara ek olarak a¤açlar üzerinde bukalemun, iguana, t›rman›c› y›lan, kurba¤a vb. türlerden oluflan bir hayvan çeflitlili¤i vard›r.

Il›man Bölge Otlaklar› (Çay›rl›klar) Ya¤›fl bak›m›ndan çöller ve orman alanlar› aras›nda yer al›rlar. Ço¤unlukla çay›rlar›n (bu¤daygiller familyas›na ait türlerin) egemen oldu¤u alanlar otlak olarak tan›mlan›r. Yeryüzünde karalar›n büyük bir k›sm›n› kaplayan otlaklar yüksek miktarda organik karbon depolamakla birlikte verimli tar›m alanlar›n› ve çeflitli hayvan populasyonlar›n› desteklemektedir. Orman alanlar› ile karfl›laflt›r›ld›klar›nda daha kurak habitatlar olmas›na karfl›n çöllerle karfl›laflt›r›ld›¤›nda daha düzenli ya¤›fl al›rlar. Otlaklar› oluflturan bitkiler kurakl›k, yang›n ve otçul hayvanlara karfl› çeflitli uyum mekanizmalar› gelifltirmifllerdir.

Tropikal Çay›rl›k ve Savanlar Tropikal savanlar (da¤›n›k a¤açlar›n veya a¤aç kümelerinin yetiflti¤i çay›rl›klar) y›ll›k 100-150 cm kadar ya¤›fl alan s›cak bölgelerde yer al›r. Ya¤›fllar y›l boyunca eflit da¤›lmaz y›lda bir iki kere nispeten uzun süren bir kurak dönem vard›r. En büyük tropikal savanlar Afrika’n›n orta ve do¤u k›s›mlar›nda bulunur. Güney Amerika ve Avustralya’da da tropikal savan ve çay›rl›klar vard›r. Tropikal savanlarda yayg›n olan çay›r türleri Panicum, Andropogon, Pennisetum ve Imperata cinslerine ait türlerdir. A¤aç türleri ise tropikal ormanlar›n a¤aç türlerinden farkl› olup peyzajda da¤›n›k noktalar halinde yer al›rlar. Dikenli akasya türleri, a¤aç görünümlü sütle¤enler ve palmiyeler önemli türlerindendir. Gerek a¤aç gerekse otsu bitkiler hem kurakl›¤a hem de yang›na karfl› dayan›kl› olmak zorundad›r.

1. Ünite - Ekolojinin Genel ‹lkeleri

Afrika savanlar›nda toynakl› memeli hayvanlar›n tür çeflidi çok yüksektir. De¤iflik antilop türleri, zebra ve zürafalar bu ortamlarda büyük sürüler halinde yaflarlar.

Çöller Su çöl ortamlar›ndaki canl›l›¤› belirleyen en etkili s›n›rlay›c› faktördür. Bu nedenle çöl bitkileri su ile ilgili uyum özellikleri aç›s›ndan üç çeflit grupta incelenebilirler (1) Bir y›ll›k çöl bitkileri: Bu bitkiler nemin yeterli oldu¤u dönemlerde geliflir ve tohum verirler. Böylelikle kurakl›ktan kaç›n›rlar. (2) Etli gövdeli bitkiler: Baz› çöl bitkileri de gövde ve yaprak dokular›nda su depolamak suretiyle kurakl›¤a uyum sa¤larlar. Bu türlere Sukulent bitkiler ad› verilir. (3) Çöl çal›lar›: Topra¤a yak›n k›sa bir dip gövdesi ve bu dip gövdeden çatallanarak ç›kan dallara sahip bitkilerdir. Yapraklar küçük ve kal›nd›r ve uzun süren kurak dönemde dökülürler. Dünyan›n çeflitli bölgelerindeki çöl çal›lar› taksonomik olarak farkl› gruplarda yer almalar›na karfl›n benzer görünüme sahiptirler. Çal›lar çöllerde seyrek ve düzenli olarak da¤›l›rlar. Bu sayede s›n›rl› olan su kayna¤› için bitkilerin aras›ndaki rekabet dengelenmifl olur. Bitkilerde oldu¤u gibi çöl hayvanlar› da su k›tl›¤›na karfl› uyum özellikleri gelifltirmifllerdir. Baz› böcek ve sürüngenler suyu geçirmeyen d›fl örtüleri ve kuru d›flk›lar› (ürikasit ve guanine) ile kurakl›¤a ön-uyum sa¤lam›fllard›r. Çöl böcekleri yüksek s›cakl›klarda bile su kayb›n› engelleyici maddelere ve su geçirmez yap›ya sahiptir. Develerin vücut dokular› yüksek oranda su kayb›na, yüksek vücut s›cakl›klar›na ve uzun süreli susuzluklara karfl› dayan›kl›d›r.

Su Ekosistemleri Yerküre üzerinde bulunan büyük ekosistemlerden birisidir. Yeryüzünün %71’lik k›sm›n› olufltururlar. Sucul ekosistemler Tatl› su ve Deniz ekosistemleri olarak 2’ye ayr›l›r. Deniz ekosistemleri fiziksel ve kimyasal faktörler bak›m›ndan homojen özellikler tafl›r. Tatl› su ekosistemleri ise fiziksel ve kimyasal faktörler bak›m›ndan afl›r› de¤iflimler gösterebilir.

Deniz (Tuzlu Su) Ekosistemi Hidrosferin % 98’lik bölümünü oluflturan okyanus ve denizler yeryuvar› yüzeyinin de % 71’lik bölümünü oluflturur. Denizsel ortamlar ortalama 4000 m. derinli¤e sahiptir. En derin k›sm› 12 000 m. ye kadar inmektedir. Deniz ortam› ekolojik özellikleri bak›m›ndan Bentik ve Pelajik olmak üzere iki bölgeye ayr›l›r. Bentik Bölge, k›y› çizgisinden suyun en derin yerine kadar olan bütün dip k›s›mlardan, Pelajik bölge ise bentik bölgeyi de örten bütün su kütlesinden oluflur. Bentik bölgede kayal›k bölgelerde baz› liken türleri ile eklem bacakl›lar, yumuflakçalar ve derisi dikenli hayvanlar bulunur. Pelajik bölgede ise Fitoplankton, zooplankton gibi organizmalar ile bal›k, baz› sürüngen ve memeli gibi omurgal›lar ve mürekkep bal›¤›, ahtopot, karides, yengeç gibi baz› omurgas›z hayvanlar yaflar. Bu hayvanlar›n suyun dip k›sm›yla bir iliflkisi yoktur. Tuzlu su ortam› ›fl›¤›n dikey yöndeki da¤›l›fl›na ve buna ba¤l› olarak geliflen ayd›nlanma durumuna göre Öfotik zon (ortalama 50 m. derinli¤e kadar ›fl›kl› tabaka), Oligofotik zon (ortalama 500 m. derinli¤e kadar olan yar› ›fl›kl› tabaka) ve Afotik zon (500 m. derinlikten dibe kadar olan ›fl›k olmayan karanl›k tabaka) olmak üzere 3 bölgeye ayr›l›r.

9

10

Ekoloji ve Çevre Bilgisi

Tatl› Su Ekosistemi Bunlar akarsular (dere, çay ve nehirler) ve durgun sular (göl, gölet ve barajlar) olmak üzere iki gruba ayr›l›rlar. Bu sular aras›nda daima bir geçifl gözlenir.

Akarsu Ekosistemleri Bir akarsuyun kayna¤› ile döküldü¤ü yere kadar olan bölümleri aras›nda ekolojik yönden farkl›klar vard›r. Bu nedenle bu bölgelerde yaflayan canl›larda farkl› farkl›d›r. Genellikle kaynak yerlerinde stenök türer bask›nd›r. Bitkilerden so¤uk sularda yaflayan baz› algler ile omurgas›z hayvanlardan yass› kurtlar, isopod, amfipod ve böcek türleri gözlenir.

Durgun (Lentik) Sular Durgun sular›n en önemli bölümünü göller oluflturur. Bu sular fiziksel ve kimyasal yap›lar› bak›m›ndan büyük farkl›l›klar içerirler.

Göl Ekosistemi Göller ekolojik özellikleri bak›m›ndan Bentik ve Limnetik (Pelajik) olmak üzere iki k›sma ayr›l›rlar. Bentik bölge k›y› çizgisinden gölün en derin bölgesine kadar tüm dipleri içerir. Limnetik bölge ise göl çukurunu dolduran ve bentik bölgeyi örten su kütlesinden oluflmufltur (fiekil 1.12).

Bentik Bölge Bentik bölge derinlik ve içerdi¤i bitki türlerine göre 4 bölüme ayr›l›r. • Supralittoral zon: Gölün su d›fl›nda kalan sahil k›sm›, • Littoral zon: 10 m. derinli¤e kadar olan bitkili dip k›s›m • Sublittoral zon: 10 m. den itibaren bitkilerin ortadan kalkt›¤› bölgeye kadar olan dip k›s›m. • Derin zon: Bitkisiz derin k›s›mlar.

Limnetik Bölge Gölün su kütlesi k›sm›d›r. Dikey yöndeki s›cakl›k farkl›laflmalar›na göre 3 tabakaya ayr›l›r. Bu bölgede yaflayan organizmalar ekolojik özelliklerine göre 4 gruba ayr›l›rlar; • Plankton: Pasif olarak yer de¤ifltiren organizmalara verilen add›r. Göllerde yaflayan formlara algler, protozoonlar, Rotiferler ve krustaseler (Cladocera, Copepoda, Ostracoda) verilebilir. • Nekton: Aktif olarak yer de¤ifltirebilen organizmalard›r. Özellikle çeflitli bal›k türleri ile temsil edilmifllerdir. • Nöston: Yaflamlar›n› gölün zemin k›sm›nda sürdüren organizmalard›r. Bu faunan›n ço¤unlu¤unu çeflitli böcek gruplar› (Veliidae, Gerridae, Gyrinidae) oluflturur. • Plöston: Göl sular›n›n yüzeyinde rüzgar etkisiyle yer de¤ifltirebilen organizmalard›r. SIRA S‹ZDE

2

Ülkemizde Akdeniz ve Ege bölgelerinde görebilece¤imiz bitki örtüsü nedir? SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M

D Ü fi Ü N E L ‹ M

S O R U

S O R U

D‹KKAT

D‹KKAT

11

1. Ünite - Ekolojinin Genel ‹lkeleri

Ortam ve Çevre Canl› organizmalar›n yaflamsal ba¤larla ba¤l› olduklar›, etkilendikleri ve ayn› zamanda etkiledikleri mekân birimine ORTAM; bir canl›n›n veya canl› toplulu¤unun yaflam›n› sa¤layan ve onu sürekli etkisi alt›nda bulunduran süreçler, enerjiler ve maddesel varl›klar›n bütünlü¤üne ise ÇEVRE denir. K›sacas› çevre, belirli bir yaflam mekân›nda etkili olan fiziksel, kimyasal ve biyolojik etmenler bütünlü¤üdür.

Habitat ve Biyotop Bir organizman›n devaml› olarak yaflad›¤› ve ›srarla bulundu¤u yere HAB‹TAT; canl› varl›klar›n yaflam›n› sürdürebilmesi için uygun çevresel koflullara sahip ortama ise B‹YOTOP denir. Ço¤u kez, habitat ve biyotop kavramlar› birbirinin yerine SIRA S‹ZDE kullan›lmaktad›r. Fakat, genelde habitat bir türe ait birey veya bireylerin yerleflti¤i alan, biyotop ise bir kommunitenin yerleflti¤i alan olarak kabul edilir. Baflka bir ifade ile, habitat autekolojik (birey ekolojisi) biyotop ise sinekolojik (tür toplulukD Ü fi Ü N E L ‹ M lar› veya ekosistem ekolojisi) anlam›nda kullan›labilir. Habitat ve biyotoplar inorganik (kaya, toprak, su gibi) olabildi¤i gibi organik (parazit bitkinin veya hayvaS O R U n›n habitat›) de olabilir. Bir bölgedeki habitatlar›n, tür ve türlerin tafl›d›¤› genlerin say› ve çeflitlilik D ‹ K K A Tdurumu biyoçeflitlilik olarak ifade edilir. Habitat, tür ve genlerin say› ve çeflidinin çok oldu¤u yerler biyolojik çeflitlilik aç›s›ndan zengin say›l›r. SIRA S‹ZDE

N N

Biyosönoz

Biyotop denilen mekan› iflgal eden ve özel bir kompozisyonuAMAÇLARIMIZ olan organizma grubuna B‹YOSÖNOZ denir. Biyotop ile biyosönozun karfl›l›kl› iliflkileri ise ekosistemi meydana getirir. K ‹ T A P

SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M S O R U

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

Biyom, Biyosfer ve Ekosfer Yeryuvar›ndaki büyük iklim kuflaklar›na (›l›man, tropikal gibi) ba¤l› olarak oluT E L E Vüzerine ‹ Z Y O N yay›lm›fl flan büyük canl› toplumuna B‹YOM denir. Biyomlar yeryuvar› bitki ve hayvanlar›n oluflturdu¤u do¤al ekosistemlerdir. Canl› küre olarak da adland›r›lan B‹YOSFER, canl›lar›n litosfer (karasal kütle), atmosfer ve hidrosferde oluflturdu¤u düflünülen tabaka olarak tan›mlanabilir. Bu ‹ tabaka N T E R N E Tyaklafl›k 20 km’dir. Biyosferi oluflturan canl›lar ile bunlar›n cans›z çevresi EKOSFER ad› verilen bütünü oluflturur.

Ekolojik Nifl (Nisch) Bir organizma veya populasyonun ekosistem içindeki ifllevini belirtir. Bir orman yaflam›n› ele ald›¤›m›zda, her hayvan›n ormanda kendine özgü habitat› ve bu habitatta özel bir yaflay›fl›yla davran›fl› vard›r. Hayvanlardan baz›lar› yapraklarda, baz›lar› meyvelerde, baz›lar› da di¤er hayvanlarla yaflar. Canl›lar›n aralar›ndaki rekabeti azaltmak için benimsedikleri bu davran›fl, beslenifl ve yaflay›fl tarzlar› canl›lar›n Ekolojik Niflini oluflturur. E¤er ayn› ekolojik nifle sahip iki tür birlikte yaflamaya zorlan›rsa bunlardan birisi ortamdan silinirken di¤eri yaflam›n› sürdürür. Bu duruma örnek, GAUSE (1934)’un Paramecium sp. (terliksi hayvan) kültürünü verebiliriz. ‹ki Paramecium türü ayr› kültür yap›ld›¤›nda her iki populasyon da normal geliflim gösterir. Fakat kar›fl›k kültüre al›nd›¤›nda P. aurelia ortamda kal›rken P. caudatum ortamdan silinir (fiekil 1.4).

TELEV‹ZYON

‹NTERNET

12

Ekoloji ve Çevre Bilgisi

Kaynak: Gause, 1932’e göre Odum ve Barret, 2008 (Türkçe Çeviri Kitab›, Editör, Kani Ifl›k, Palme Yay›nc›l›k) SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M

Populasyon büyüklü¤ü

‹ki Paramecium türünün (P. aurelia ve P. caudatum) saf ve kar›fl›k kültüründeki populasyonlar›n geliflim e¤rileri

Populasyon büyüklü¤ü

fiekil 1.4 P. aurelia 200 150

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

TELEV‹ZYON

‹NTERNET

Kar›fl›k Kültür

100 50 2

4

6

8 10 12 14 16 18 20 22 24 Günler

P. caudatum 200

Saf Kültür

150 100SIRA S‹ZDE

S O R U

D‹KKAT

Saf Kültür

50

Kar›fl›k Kültür

D Ü fi Ü N E2L ‹ M 4

6

8 10 12 14 16 18 Günler

20 22 24

S O R U

Canl›lar, bulunduklar› ekosistemde aralar›ndaki rekabeti azaltmak için bir tak›m D‹KKAT davran›fllar gelifltirirler. Örne¤in, kufl türlerinden Phalacrocorax aritotelis ve Phalacrocorax carbo türleri ayn› biyotopta yaflarlar ve bal›klarla beslenirler. Ancak, yaSIRA S‹ZDE rarland›klar› bal›k türleri farkl› olup, P. aritotelis yüzey sular›ndaki bal›klarla beslenirken, P. carbo suyun daha derinine dalabilir ve dip bal›klar›yla beslenir. Baflka bir örnek vermek istersek, çam ormanlar›nda yaflayan kufllardan Dendrocia genuAMAÇLARIMIZ suna ait farkl› türlerin, a¤ac›n farkl› k›s›mlar›nda yem arad›¤› gözlenmifltir.

N N

Ekolojik NiflK (Nish) ile ilgili detayl› bilgileri E. P Odum ve G. W. Barret taraf›ndan ‹ T A kavram› P yaz›lan, çevirisi Prof. Dr. Kanî IfiIK editörlü¤ünde yap›lan Ekolojinin Temel ‹lkeleri (Palme Yay›nc›l›k) adl› kitapta (Bölüm 7, ss. 311-313) bulabilirsiniz. TELEV‹ZYON

Ekolojik Etmenler Canl› varl›klar› yaflam evrelerinin en az bir safhas›nda do¤rudan veya dolayl› flekilde etkileyen ortam›n her eleman›na Ekolojik etmen (faktör) ya da Çevresel etmen ‹NTERNET ad› verilmektedir. Ayr›ca ekolojik etmen ortam etmeni olarak da ifade edilmektedir. Ifl›k, s›cakl›k, nem, toprak çeflidi ile besin durumu gibi etmenler ekolojik etmenlerdir. Çevre etmenleri dört grup alt›nda toplanabilmektedir: I. Klimatik (iklimsel), II. Fizyografik (Topografik, Yeryüzü flekli), III. Edafik (Toprak) ve IV. Biyotik (simbiyozis, parazitizm gibi) (fiekil 1.5).

13

1. Ünite - Ekolojinin Genel ‹lkeleri

fiekil 1.5 Bir canl›n›n çevresini oluflturan ekolojik etmenler (Kocatafl, 1992’ e göre tekrar çizilmifltir).

‹KL‹MSEL ETMENLER

SIRA S‹ZDE

SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M

D Ü fi Ü N E L ‹ M

B‹YOT‹K ETMENLER

F‹ZYOGRAF‹K ETMENLER

S O R U

S O R U

D‹KKAT

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

EDAF‹K ETMENLER AMAÇLARIMIZ

N N

Bu kitapta de¤inemedi¤imiz edafik (toprak) ve biyotik faktörler konusu K ‹ T ile A Pilgili bilgileri Prof. Dr. Sabri Gökmen’in Genel Ekoloji (Nobel Yay›n Da¤›t›m) kitab›nda (ss. 108-145) bulabilirsiniz.

Liebig’in Minimum Yasas›

TELEV‹ZYON

Canl›lar›n yaflayabilmesi için al›nmas› zorunlu besin maddelerinin en az›ndan minimum miktarda al›nmas› gereklidir. Minimum kuram›, ilk kez 1840 y›l›nda bitki‹NTERNET lerin beslenmesinde baz› etmenlerin kaç›n›lmaz oldu¤unu belirtmek için Liebig taraf›ndan ortaya at›lm›fl olup daha sonra tüm ekolojik etmenlere uygulanm›flt›r. Bu kurama göre, ortamdaki temel besin maddelerinden hangisi en az ise o az olan madde geliflim s›n›rlay›c›d›r ve bir alan›n verimlili¤i bu besin maddesi ile s›n›rland›r›l›r. Di¤er besin maddeleri yeterli olsa bile canl›, ancak bu besin maddesi miktar› kadar di¤erlerinden faydalanabilir. F›ç› örne¤inde görüldü¤ü gibi (fiekil 1.6), f›ç›daki su en k›sa ç›tadan yukar›ya ç›kamamaktad›r. Bu ç›ta ortamda en az olan besinin miktar›n› temsil etmektedir. fiekil 1.6’da gösterilen örnekteki s›n›rlay›c› element fosfordur. Daha sonraki çal›flmalar canl›lar›n eksik olan baz› elementlerin yerine ona yak›n di¤er elementleri alarak eksik maddenin eksikli¤ini giderebildi¤ini göstermifltir. Örne¤in Molluska’lar kabuklar› için gerekli olan kalsiyum yerine stronsiyum’u alabilirler. Gölgede yetiflen bitkiler, güneflte yetiflenlere göre daha az çinkoya gereksinim gösterirler. Buna göre çinko ayn› bitkinin gölgede yetiflen bireyleri için daha az s›n›rlay›c›d›r.

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

TELEV‹ZYON

‹NTERNET

14

Ekoloji ve Çevre Bilgisi

fiekil 1.6 Liebig’in minimum kuram›n›n f›ç› ve sütun grafik örnekleri ile aç›klanmas›.

P

K

N

Ca

N P K

N P K

N P K

Tolerans Yasas› Canl›lar›n ortamsal (ekolojik, çevresel) etmenler için alt ve üst tolerans s›n›rlar› bulanmaktad›r. Buna SHELFORD (1913)’un tolerans yasas› denir. Canl›lar bu s›n›rlar içinde yaflamlar›n› sürdürürler (fiekil 1.7). Bu tolerans yasas›n›n baz› yard›mc› kurallar› vard›r. Bunlar: a) Organizma bir faktör için genifl tolerans gösterirken, bir di¤eri için dar toleransl›d›r. b) Tolerans› tüm etmenlere genifl olan organizmalar genifl alanlara yay›l›rlar. c) Bir ekolojik etmene nazaran flartlar bir tür için optimum de¤ilse tolerans s›n›rlar› di¤er ekolojik etmenlere oranla indirgenebilir. Örne¤in, PENMAN (1956) toprak azotu s›n›rlay›c› oldu¤u zaman, otlar›n kurakl›¤a dayan›kl›l›¤›n›n azalmakta oldu¤unu bildirmifltir. d) Üreme periyodu, ortamsal etmenler s›n›rlay›c› oldu¤u zaman çok kritiktir. Organizmalar›n tolerans alan› ve dolay›s›yla ekolojik tolerans s›n›rlar› türden türe de¤iflebilir. Örne¤in, Alabal›k yumurtas›n›n s›cakl›¤a karfl› tolerans› dar olmas›na karfl›n, kurba¤a yumurtalar›n›nki daha genifltir. Benzer duruma bitkilerde de rastlan›l›r (fiekil 1.8). TOLERANSSIZLIK ALANI

POPULASYON BÜYÜKLÜ⁄Ü

BOLLU⁄UN EN FAZLA OLDU⁄U ALAN

ORGAN‹ZMA YOK

OPT‹MUM ALAN

F‹ZYOLOJ‹K STRES ALANI

Tolerans›n en yüksek s›n›r›

ORGAN‹ZMA NAD‹R

F‹ZYOLOJ‹K STRES ALANI

Tolerans›n en düflük s›n›r›

ORGAN‹ZMA NAD‹R

POPULASYON BÜYÜKLÜ⁄Ü

Organizmalar›n tolerans alanlar›n›n flekille aç›klanmas› (Kocatafl, 1992’e göre tekrar çizilmifltir.)

ORGAN‹ZMA YOK

TOLERANSSIZLIK ALANI

fiekil 1.7

15

1. Ünite - Ekolojinin Genel ‹lkeleri

KURBA⁄A

0 5 101520 25 S›cakl›k (°C)

YAfi

Alabal›k kurba¤a yumurtalar› ile baz› bitkilerin baz› ortamsal etmenler için tolerans s›n›rlar› (Kocatafl, 1992’ e göre tekrar çizilmifltir)

Fagus sp.

100 75 50 25

Quercus sp.

Yumurtadan Ǜkma (%)

ALABALIK

Sphagnum sp.

fiekil 1.8

NEML‹

KURAK

Canl›lar›n tolerans alanlar› içinde en iyi geliflebildikleri ve en verimli olduklar› alana OPT‹MUM ALAN; bu alan› belirleyen çevresel etmenlere OPT‹MUM ETMENLER denir. Bir canl›n›n dayanabildi¤i, ancak yaflam›n› güçlükle sürdürebildi¤i en elveriflsiz durumdaki etmen veya etmenlere SINIRLAYICI ETMEN denir. Buna göre yaflam› ve geliflimi s›n›rlayan etmen veya etmenlerin biri en düflük (minimum) di¤eri de en yüksek (maksimum) olmak üzere iki uç s›n›r› bulunmaktad›r. Her iki uçta da canl›, yaflam›n› zorlukla devam ettirmekte olup, metabolik etkenlik en düflük düzeydedir ve buna ba¤l› olarak aksakl›klar meydana gelir. Tolerans s›n›rlar›na, canl›n›n ekolojik tolerans›, ekolojik esnekli¤i isimleri de verilmektedir. Belli ekolojik etmenlerin de¤iflimleri sonucu özelleflmifl farkl› ortamlara bir türün yerleflme yetene¤ine ise o türün EKOLOJ‹K VALANSI (Ekolojik Hoflgörülülü¤ü) denir. Canl› türleri ekolojik valanslar›na göre s›n›fland›r›lmaktad›r. Baz› türlerin ekolojik valanslar› dard›r ve bunlar belli oranda de¤iflim gösteren ekolojik etmenlerin etkisi alt›nda yaflamlar›n› sürdürebilirler. Böyle türlere STENÖK TÜRLER denir. Baz› türler ise çok de¤iflken veya çok farkl› ortamlara yerleflme yetene¤indedirler, yani ekolojik valanslar› genifltir. Böyle türlere de EUR‹YÖK TÜRLER denir. Ekolojik valans ortam etmenlerinden s›cakl›k, tuzluluk, oksijen, nem, besin, biyotop, derinlik, yükseklik gibi etmenlere göre isimlendirilmektedir: Ekolojik valans› genifl olan canl›lar genifl alanlara yay›l›rlarken (EUR‹TOP TÜRLER), dar olan türler ise dar alanlara yerleflirler (STENOTOP TÜRLER). Ancak baz› türler de vard›r ki özel biyotoplara ba¤lanm›fl olmakla beraber ayn› anda Euritop veya Stenotop olabilirler. Örne¤in, karasinek (Musca domestica) ve ayr›k otu S‹ZDE (Cynodon dactylon) tafl›n›m kolayl›klar›, pasif giriflleri ve geniflSIRA ekofizyolojik uyum yetenekleri sayesinde pek çok bölge ve biyotopta yayg›n olarak bulunurlar. Canl› türlerin ekolojik valanslar› hayat devrelerine göre deD Üde¤iflir. Hayvanlafi Ü N E L ‹ M r›n üreme ve bitkilerin çiçeklenme ile çimlenme dönemlerinde ekolojik tolerans azal›r. Örne¤in, bir Mangrove bitkisinde tohumlar tuza karfl› hassas olduklar›nS O R U dan a¤ac›n üzerinde çimlendikten sonra habitata düflerler. Canl›lar›n üreme dönemi s›n›rlay›c› faktörlere duyarl›l›k bak›m›ndanDen ‹ K Kkritik A T dönemdir. S›n›rlay›c› olmayan bir faktör ayn› canl› türü için üreme periyodunda s›n›rlay›c› olabilir. Di¤er bir ifade ile üreme periyodunda olan bireylerin tolerans aral›¤› üreme evresinde olSIRA S‹ZDE mayan bireylerinkine göre daha dard›r.

SIRA S‹ZDE Mangrove: Tropikal tuzcul D Ü fi Ü N E L ‹ M veya tuzcul olmayan batakl›k alanlarda yay›l›fl gösteren a¤aç ve çal› türleri ile bunlar›n oluflturduklar› S O R U ormand›r.

N N

Canl›lar, ço¤u kez tek bir etmenin etkisi alt›nda de¤il çeflitli etmenlerin karmaAMAÇLARIMIZ fl›k etkisi alt›ndad›rlar. S›cakl›k-Nem veya S›cakl›k-Ya¤›fl karada yaflayan canl›lar

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

K ‹ T A P

TELEV‹ZYON

TELEV‹ZYON

16

Ekoloji ve Çevre Bilgisi

için çok önemlidirler. Çöl ortam›nda nem ve s›cakl›k s›n›rlay›c› bir etmendir. E¤er çölde s›cakl›k en yüksek de¤erde ve nem de en düflük düzeyde ise bu ortama uyum sa¤lam›fl çöl bitkileri bile zarar görebilir. Burada iki etmen beraberce s›n›rlay›c› bir rol oynamaktad›rlar.

Homeostasis Organizmalar, fizyolojik özellikleri sayesinde iç koflullar›n› d›fl etmenlere göre ayarlayarak çok de¤iflken yap›daki çevresel koflullarda yaflamlar›n sürdürebilmektedirler. Bunu fizyolojik etkenlikle oluflan art›k ürünleri ve daha önce vücutlar›na ald›klar› maddeleri d›flar› atarak sa¤layabilmektedirler. Bu özelliklerinden dolay› tüm canl›lar tolerans s›n›rlar› içinde kendi kendilerini ortama göre ayarlama ve onar›m gücüne sahiptirler. ‹flte, hücreden biyosfere kadar uzanan tüm sistemlerin bu gücüne HOMEOSTAS‹S denir.

Sinerjik Etki ‹klimsel özellikteki çevresel etmenlerde oldu¤u gibi iki veya daha fazla say›daki kimyasal maddenin birlikte etkileri, bu maddelerin tek tek etkilerinin toplam›ndan farkl› olur. Buna sinerjik etki denir. Örne¤in sigara ve kirli havan›n etkileri bronflit hastal›¤›n›n artmas›na neden olmaktad›r. Organizmalar›n iki veya daha fazla say›daki çevresel etmenlerin birlikte etkisine karfl› uyumlar›ndaki tolerans s›n›rlar›, bu etmenlerin tek bafllar›na bulunduklar›ndaki etkilerine karfl› olan toleranslar›ndan çok daha farkl› durum gösterir. Örne¤in, böceklerden Pocisima pedestris stenoterm (s›cakl›k tolerans› dar) bir formdur. Bu böcek türü nemli iklimde kurak iklimden çok daha stenoterm özellik göstermektedir.

Ekolojik ‹liflkiler (Aksiyon, Koaksiyon, Reaksiyon) Ekoloji biliminin temelini canl› varl›klar›n canl› ve cans›z çevreleriyle olan iliflkileri oluflturur. Canl›lar çevrelerinden etkilendikleri gibi çevrelerini de etkileyebilmektedirler. ‹flte bu iliflkiler aksiyon, koaksiyon ve reaksiyon fleklinde geliflmektedir. Cans›z çevrenin canl›lar üzerine olan etkisine AKS‹YON denir. Aksiyon, cans›z bir etmen taraf›ndan do¤rudan yarat›labildi¤i gibi, bir çevresel etmenin di¤er bir çevresel etmeni etkilemesi ile de olabilir. Ekolojik aksiyon iliflkisine, yüksek s›cakl›ktan bitkilerin kurumas›, bitki besinlerinin topraktaki yetersizli¤i örnek verilebilir. Canl›lar›n cans›z çevre üzerindeki etkileri REAKS‹YON olarak adland›r›lmaktad›r. Canl›lar çeflitli etkenlikleriyle yaflam sürdürdükleri ortam›n kimyasal ve fiziksel özelliklerini de¤ifltirebilirler. Örne¤in, solucanlar topra¤› yutarak sindirim sistemlerinde ufalarlar ve ayr›ca aktif olarak CaCO3 ilave ederler. Ayr›ca topraktaki organik bileflikleri de etkileyerek topra¤›n hem fiziksel hem de kimyasal yap›s›n› etkilemifl olurlar. Bir canl›n›n di¤er canl› üzerindeki etkisine KOAKS‹YON denir. Canl›lar aras›ndaki iliflkiler çok çeflitli olmakla beraber en yo¤un olan iliflki beslenme ve üreme amac›yla olan iliflkilerdir. Örne¤in, bir ot oburun bitkilerle veya et oburun av› ile olan iliflki koaksiyon iliflkisidir. Bazen bu iliflki her iki organizman›n yarar›na da geliflebilir. Örne¤in baklagillerin kökünde yaflayan ve serbest azotu (N2) ba¤layan bakteri ile (Rhizobium sp.) bitki aras›ndaki iliflki her iki canl› yarar›na olabilir.

17

1. Ünite - Ekolojinin Genel ‹lkeleri

‹KL‹MSEL ETMENLER Ifl›k ve Ekolojik Önemi Yeryüzündeki canl›lar›n yegâne enerji kayna¤› günefltir. Günefl enerjisi yeryüzüne ›fl›n›m fleklinde (radyasyon) ulaflabilmektedir. Ifl›n›m fleklinde yeryüzüne ulaflan enerji de¤iflik enerjilere dönüflebilmektedir. Bunlardan en önemlisi fotosentez yoluyla kimyasal enerjiye dönüflenidir. Di¤er büyük bir k›sm› ›s›ya dönüflür, bu da suyun buharlaflmas›n› ve yeryüzünün ›s›nmas›n› sa¤lar. Günefl dalga boyu s›f›r ile milyonlarca amgstrom (A°) olan ›fl›nlar yaymaktad›r. Ancak belli dalga boylar›na sahip ›fl›nlar yeryüzüne ulaflabilmektedir. Yaflam için gerekli enerjinin kayna¤›n› oluflturan görülebilir ›fl›¤›n da çok az miktar› yeryüzüne ulaflabilmektedir. K›sa dalgal› (ultra-viole, > 3900 A° dalga boyu) ›fl›nlar›n ço¤u atmosferin üst tabakalar›nda ozon (O3) tabakas› taraf›ndan absorblan›rken, uzun dalga boylu ›fl›nlar (k›z›lötesi, < 7600 A° radyo dalgalar›) havadaki su buhar› ve CO2 taraf›ndan tutulurlar. Görülebilen ›fl›k (3900-7600 A°: Mor 3900-4300 A°, Mavi 4300-4700 A°, Mavi-Yeflil 4700-5000 A°, Yeflil 5000-5600 A°, Sar› 5600-6000 A°, ve K›rm›z› 6000-7600 A°) fotosentez için aktif ›fl›k olup, fotosentezde en çok yaralan›lan ›fl›k tayf› ise k›rm›z› (6000-7600 A°) ve mavi (4300-4700 A°) dalga boyudur. (fiekil 1.9). En az yararlan›lan ise yeflil (5000-5600 A°) ›fl›kt›r. Atmosferin d›fl yüzeyine gelen ›fl›n›m kuvveti 1.94 kal/cm2/dakika olup, buna günefl sabitesi (solar constant) ad› verilir. fiekil 1.9 Artan Enerji

Ifl›k tayf› ve dalga boylar› aç›s›ndan karfl›laflt›r›lmas›

Artan Dalga Boyu 0.0001 nm

0.01 nm

Gama Ifl›nlar›

X Ifl›nlar›

10 nm Ultra Viole

1000 nm 0.01 cm 1 cm K›z›l Ötesi

1m

Radyo Dalgalar› Radar TV FM

400 nm

500 nm

600 nm

100 m

AM

700 nm

Atmosfere gelen ›fl›n›m›n yaklafl›k % 48 kadar› toprak, su ve su buhar› ile gaz ve tozlar taraf›ndan yans›t›l›r. Yeryüzüne ulaflan ›fl›k enerjisinin absorbsiyunu topra¤a nazaran sularda daha fazlad›r (fiekil 1.10). Topra¤a ulaflan ›fl›k enerjisinin absorblanmas› toprak çeflidine göre de¤iflik oranlarda olmaktad›r. Örne¤in, topra¤a ulaflan ›fl›k enerjisini koyu toprak % 90’›n›, kum % 60’›n› absorblamaktad›r.

18

Ekoloji ve Çevre Bilgisi

fiekil 1.10

% 25

%9

% 16

TOZ TOZ ve ve PART‹KÜLLER PARK‹KÜLLER

TOPRAKTAN TUTULAN %27

SU YÜZEY‹NDEN YANSIMA

YANSIMA

TOPRAKTAN YANSIMA

% 18

BULUTTAN

Günefl enerjisinin atmosfer ve yeryüzünde absorbsiyonu, yans›mas› ve da¤›lmas› (Woodbury, 1953’e göre yeniden düzenlenmifltir)

SUDA TUTULAN %70

Yeryüzüne ulaflan ›fl›k enerjisi enlem ve yüksekli¤e göre farkl›l›k gösterir. Yaz mevsiminde kuzey yar›mküreye, güney yar›mküreden daha fazla enerji düfler. Di¤er yandan yükseklik (rak›m) artt›kça yere ulaflan ›fl›k miktar› da artmaktad›r. fiekil 1.11 Farkl› yamaçlara düflen ›fl›k miktar› ile bunlar›n neden oldu¤u bitki örtüsü.

YÜKSEK DÜZLÜK

GÜNEY YAMACI

KUZEY YAMACI

Yeryüzüne ulaflan ›fl›k ve ›fl›k enerjisinin miktar› yeryüzü flekline göre farkl›l›klar göstermektedir. fiekil 1.11’de görüldü¤ü gibi da¤lar›n güney yamaçlar›na en fazla ›fl›k düflmektedir. Bunu tepe düzlükleri takip ederken en az ›fl›k enerjisi da¤›n kuzey yamaçlar›na düflmektedir. Yüksek yerlere ultra-viole ›fl›nlar daha fazla düflmektedir. Farkl› ›fl›k fliddetine maruz kalan yamaç ve düzlükler farkl› bitki ör-

19

1. Ünite - Ekolojinin Genel ‹lkeleri

tüsü ile kaplanm›flt›r. Da¤ yamaçlar›nda görülen farkl› ›fl›klanma ve bitki örtüsünü vadi yamaçlar›nda da görmekteyiz. Ormanlarda görülen ›fl›k tabakalar›n› su ortamlar›nda da görmekteyiz. Sucul ortam›n önemli bir bölümünü oluflturan denizel ortamda ›fl›¤›n vertikal (dikey) yöndeki yay›l›fl derecesine ba¤l› olarak üç zona ay›rt edilir: i. Eufotik zon: Yüzeyden ortalama 50 m derinli¤e kadar olan zondur; fotosentez için ›fl›k enerjisi ve mineral tuzlar bol olarak bulunur. ii. Oligofotik zon: 50 metreden ortalama 500 metre derinli¤e kadar inen lofl veya karanl›k zondur iii. Afotik zon: Ortalama 500 metreden daha derin ve karanl›k zondur. Denizlerde görülen bu ›fl›k tabakalar› göllerde Littoral, Limnetik ve Derin zon olarak an›lmaktad›r (fiekil 1.12). i. Littoral zon: Ifl›kl› olup zemini genellikle çiçekli bitkilerle örtülüdür. ii. Limnetik zon: Fotosentez için yeterli ›fl›k mevcuttur ve yeterli oksijen bulunmaktad›r. iii. Derin zon: Fotosentez düzeyinin alt›nda yer al›r ve ancak çok derin göllerde rastlan›r. fiekil 1.12 Göllerde ›fl›k fliddetine göre tabakalanma Littoral Zon

Limnetik Zon

Sudan Ç›k›k Bitkiler Suda Yüzen Bitkiler Suya Bat›k Bitkiler

Karasal Bitkiler

Bentik Zon

Ifl›k fliddeti, organizmalar üzerinde önemli etkiye sahiptir. Baz› organizmalar düflük ›fl›k fliddetinde yaflamlar›n› sürdürürken, baz›lar› yüksek ›fl›k fliddetine gereksinim duymaktad›rlar. Bu nedenle do¤an›n en lofl noktas›ndan en ayd›nl›k noktas›na kadar çeflitli canl›lar›n da¤›ld›klar›n› görebilmekteyiz. Ifl›k fliddetinin etkisine göre bitkiler iki ana grup alt›nda toplanabilirler. Bunlardan fazla ›fl›k fliddetine gereksinim duyan bitkilere Heliofit (Günefl Bitkileri), az ›fl›¤a gereksinim duyanlara da Siyofit (Gölge Bitkileri) bitkiler denir. Bitkilerin fotosentez, fotoperiyodizm, terleme, çimlenme ve çiçeklenme etkenlikleri ›fl›k fliddetine ba¤l› olarak de¤iflmektedir. Örne¤in ›fl›k fliddeti ile fotosentez h›z› aras›nda bir uygunluk söz konusudur. Ifl›k fliddetinin belirli bir noktas›na kadar fotosentez h›z› da artmaktad›r. Fotosentezde net kazanc›n bafllad›¤›, yani fotosentezle al›nan CO2 ile solunumla verilen CO2 miktar›n›n eflit oldu¤u ›fl›k fliddetine Ifl›k Kompenzasyon Noktas› (Ifl›k Denge Noktas›) denir. Bu nokta gölge bitkilerinde günefl bitkilerine göre daha düflüktür. Ayn› durumu ›fl›k optimum ve maksimum noktalar›nda da görmekteyiz.

20

Ekoloji ve Çevre Bilgisi

Diapoz: Canl›larda düzenli olarak ve tekrarlanan flekilde ortaya ç›kan olumsuz çevre koflullar›nda büyüme ve geliflmedeki gecikme durumudur.

Pigmentasyon: Canl›larda görülen renk de¤iflimidir.

SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M S O R U

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

TELEV‹ZYON

‹NTERNET

3

Ifl›k fliddeti yan›nda ›fl›k süresinin de organizmalar üzerinde etkisi bulunmaktad›r. Organizmalar gün uzunlu¤una farkl› flekilde tepki göstermektedir. Organizmalar›n geliflimlerini tamamlayabilmeleri için gün uzunlu¤una tabi olufllar› FOTOPER‹YOD‹ZM olarak ifade edilmektedir. Baz› bitkiler 15 saatten fazla gün uzunlu¤unda çiçeklenirlerken (Uzun gün bitkileri; örne¤in Ispanak), baz› bitkiler 15 saatten az gün uzunlu¤unda çiçeklenirlerken (K›sa gün bitkileri, örne¤in Tütün) baz› bitkiler ise gün uzunlu¤undan etkilenmezler (Nötr bitkiler, örne¤in, Domates). Fotoperiyodizm ve ›fl›k fliddeti bitkilerde oldu¤u gibi hayvanlar üzerinde de önemli etkiye sahiptir. Hayvanlarda fotoperiyodizmle oluflan biyolojik ritmler; üreme periyodunu uygun mevsime rastlatmak ve uygun olmayan yaflam koflullar›nda diapoz’a girmektir. Örne¤in gevifl getirenler üreme için k›sa günü tercih ederken, kemirici ve karnivorlar üreme için uzun günleri tercih ederler. Periyodik göçlerde de gün uzunlu¤unun rolü büyüktür. Baz› göçmen hayvan türleri s›cakl›k ne olursa olsun, ayn› tarihlerde göç ettikleri görülmüfltür. Bu göçlerde ›fl›k süresi etkili olmaktad›r. Canl›larda fotoperiyodun etkisi sonucu oluflan di¤er bir mevsimsel olay Diapoz ad› verilen durgunluk evresidir. Canl›lar›n geliflmesinde izlenen bu durgunluk olay›ndan baflta ›fl›k olmak üzere di¤er iklimsel etmenlerin (kurakl›k, nem, s›cak-so¤uk gibi) sorumlu oldu¤u saptanm›flt›r. Diapoza giren bir canl› normal koflullar›n geri gelmesiyle geliflimini yeniden bafllat›r. Diapoz olay›n›n en yayg›n olarak böceklerde meydana geldi¤i saptanm›flt›r. Hayvanlar üzerinde fliddeti yüksek ›fl›nlar›n önemli ekolojik etkiye sahip oldu¤u saptanm›flt›r. Örne¤in, ultra-viole ›fl›nlar› sucul formlar›n solunumunu etkileyerek oksijen tüketimini artt›rd›klar› görülmüfltür. Yüksek da¤lardaki böceklerin pigmentasyonu yüksekli¤e paralel olarak artar. Pigmentasyondaki bu art›fl yüksek yerlerdeki böceklerde ultra-viole ›fl›nlar›n zararl› etkilerine karfl› koruyucu rol oynar. Ifl›k fliddeti ve ›fl›k süresinden baflka ›fl›¤›n dalga boyu uzunlu¤u da organizmalar üzerinde etkili olmaktad›r. Organizmalar belli dalga boylar›ndaki ›fl›¤a uyum sa¤lam›fllard›r. Bunun d›fl›ndaki ›fl›k dalga boyu organizmaya zararl› etkiler yapmaktad›r. Ifl›k süresinin canl›lar SIRA S‹ZDE üzerine etkisi nas›ld›r?

S›cakl›k ve Ekolojik Önemi

D Ü fi Ü N E Lgrubuna ‹M ‹klimsel etmenler giren en önemli etmenlerden birisi de s›cakl›kt›r. S›cakl›k, atmosferdeki hava hareketlerinden, iklimsel de¤iflimlerin oluflmas›ndan ve mevsimlerinSbelirmesinden birinci derecede sorumlu olan önemli bir etmendir. Bu O R U nedenle, canl›lar›n yaflam›nda ve yeryüzündeki da¤›l›fllar›nda etkin bir öneme sahiptir. S›cakl›k de¤iflimleri iklimlerin do¤mas›na ve yeryüzünde iklim kuflaklar›n›n D‹KKAT oluflmas›na sebep olmufltur. S›cakl›¤›n gerek mevsimsel gerekse bölgesel de¤iflimleri önemli biyolojik sonuçlar ortaya ç›karm›flt›r. S›cakl›k de¤iflimleri sadece enleSIRA S‹ZDEayn› enlemde ve ayn› zamanda da görülebilmektedir. Örne¤in, me ba¤l› kalmay›p, bir da¤›n dip k›sm›ndan doru¤a do¤ru ç›k›ld›kça s›cakl›k düflmektedir. Sucul ortamdaki s›cakl›k de¤iflimleri bölgelere ve mevsimlere ba¤l› olmakla beAMAÇLARIMIZ raber ortam›n tipine göre de önemli farkl›l›klar gösterir. ‹ç sular›n önemli bir bölümünü oluflturan nehir sular›n›n s›cakl›¤› hava s›cakl›¤›n› izlemekle beraber daha az de¤iflim gösterir. kar›flan daha s›¤ sular (dere, çay gibi) k›fl aylar›nda kaK ‹ T ANehirlere P r›flt›klar› nehirden daha so¤uk, yaz aylar›nda ise biraz daha s›cakt›r. Akarsular›n kayna¤›n› oluflturan bölgelerde ise s›cakl›k tüm y›l boyunca sabit kal›r. ‹ç sulardan s›¤ göllerde T E Ls›cakl›k E V ‹ Z Y O N genelde hava s›cakl›¤›n› izlemekle beraber, özellikle ›l›man

N N

‹NTERNET

21

1. Ünite - Ekolojinin Genel ‹lkeleri

bölgelerdeki derin göllerde, s›cakl›k yönünden termik bir rejim söz konusudur. Bu bölge göllerinin yüzey sular› k›fl›n donmufl iken, derinli¤e ba¤l› bir art›flla dip sular› yaklafl›k 4 °C’lik s›cakl›¤a sahiptirler. ‹lkbaharda hava s›cakl›¤›n›n artmas› sonucu yüzeydeki buz tabakas›n›n erimesiyle oluflan so¤uk sular dibe do¤ru akmaya bafllar ve sonuçta gölde kar›fl›k bir dolafl›m oluflur. Yaz mevsiminin gelmesiyle fazla ›s›nan yüzey sular› daha az yo¤un olduklar›ndan so¤uk dip sular› üzerinde bir tabaka meydana gelir. Üst sular so¤umaya bafllar ve dibe do¤ru akmaya bafllar (fiekil 1.13). Bunun sonucu olarak da göllerde yaz mevsiminde üç tabaka oluflur: Epilimnion (Yüzeysel) Tabakas›; Rüzgâr›n etkisinde olan, çalkant›l›, bol oksijenli, iyi ayd›nlat›lm›fl ve fitoplanktonca zengin tabakad›r. Termoklin (Metalimnion, Geçifl) Tabakas›; S›cakl›¤›n ani olarak de¤iflti¤i tabakad›r. Hipolimnion (Dip) Tabakas›; S›cakl›¤›n sabit, sular› sakin, ›fl›¤›n olmad›¤› veya çok az oldu¤u ve fitoplanktonun nadir görüldü¤ü tabakad›r (fiekil 1.14).

0 4 8 12

Göl derinli¤i (m)

Göl derinli¤i (m)

0

8 16 24

2

4

4

4

KIfi

‹LKBAHAR

O2mg/L

0 4 8 12

8 16 24

22

4

Göl derinli¤i (m)

O2mg/L

Göl derinli¤i (m)

Göl derinli¤i (m)

fiekil 1.13 Yüksek O kons. 2 Düflük O kons. 2 Orta O kons.

4

2

O2mg/L 0 4 8 12 8 16 24

Il›man bölge derin göllerinde su hareketleri ve termik tabakalaflma

O2mg/L

0 4 8 12

8 16 24

YAZ

SONBAHAR TERMOKL‹N

SIRA S‹ZDE

SIRA S‹ZDE

fiekil 1.14

YAZ AYINDA MEYDANA GELEN TERM‹K TABAKALANMA

SICAKLIK D Ü(°C) fi Ü N E L ‹ M 0 10 20 30

EP‹L‹MN‹ON

Yaz mevsiminde D Ü fi Ü N E bir L‹M gölde meydana gelen s›cakl›k tabakalar› S O R U

S O R U

METAL‹MN‹ON H‹POL‹MN‹ON

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

4

AMAÇLARIMIZ

Kaynak: (http://www.lakeacc D‹KKAT ess.org/ecology/lake ecologyprim4.html)

N N

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

Bu k›s›mda ayr›nt›l› olarak de¤inemedi¤imiz sucul ortamdaki s›cakl›k Prof. K ‹ de¤iflimlerini T A P Dr. Nihat fiiflli’nin “Çevre Bilim Ekoloji” kitab›nda (ss. 180-186) bulabilirsiniz.

K ‹ T A P

Deniz ve göllerde görülen s›cakl›k de¤iflimleri, toprak içinde T E L Ede V ‹ Zgörülmektedir. YON Toprak s›cakl›¤› genellikle yüzeyde kazan›lan ve yitirilen ›s› aras›ndaki dengenin

TELEV‹ZYON

‹NTERNET

‹NTERNET

22

Ekoloji ve Çevre Bilgisi

bir sonucudur. Bir bölge topra¤›n›n s›cakl›¤› bu bölgenin günefllilik derecesine, hava hareketlerine, bitki örtüsüne, topra¤›n rengine, su içeri¤ine, fiziksel ve kimyasal yap›s›na ba¤l› olarak de¤iflir. Sucul ortamlarda meydana gelen tabakalaflma toprakta da meydana gelmektedir. K›fl aylar›nda topra¤›n üst yüzeyi en so¤uk, derine inildikçe s›cakl›k art›fl› görülür. Yaz mevsiminde ise toprak yüzeyinde s›cakl›k en yüksektir (fiekil 1.15). fiekil 1.15 20

Toprak derinli¤ine ba¤l› olarak s›cakl›¤›n y›l içindeki de¤iflimi (Sacchi ve Testard, 1971)

SICAKLIK (°C)

15 10 5

- 300 cm

0

- 90 cm - 30 cm O fi

M N M

H T

A

E

E

K

A O

AYLAR

Canl› varl›klar s›cakl›¤a olan toleranslar›na göre iki gruba ayr›labilirler: Stenoterm ve Euriterm. Stenoterm formlar, dar s›cakl›k de¤iflimine uyum gösterirken, Euriterm formlar genifl s›cakl›k de¤iflimlerinde yaflayabilen ve genifl yay›l›fl alan›na sahip canl›lard›r. Stenoterm türlerden yüksek s›cakl›kta yaflayanlar Stenoterm Termofil (Megaterm: Politerm), düflük s›cakl›kta yaflayanlar da Stenoterm Psikrofil (Mikroterm. Oligoterm) olarak adland›r›lmaktad›r (fiekil 1.16).

Stenoterm ve Euriterm canl› formlar›nda s›cakl›¤a ba¤l› tolerans s›n›rlar› (Odum, 1971)

AKT‹F GEL‹fi‹M

fiekil 1.16

Stenoterm Oligoterm Optimumu

M‹N

Stenoterm Politerm Optimumu

Eutiterm Optimumu

MAKS

M‹N

MAKS

SICAKLIK

Organizmalar›n co¤rafi da¤›l›fl s›n›rlar›n› belirleyen etmenlerin bafl›nda s›cakl›k gelmektedir. Örne¤in, Akdeniz bölgesi veya Tropik bölgeler incelenirse bu bölgelere özgü birçok canl› türünün bulundu¤u görülür. Ayr›ca, baflta so¤ukkanl› hayvanlar (vücut ›s›s› çevre s›cakl›¤›na uyum gösteren hayvanlar, sürüngenler gibi) olmak üzere, bitki ve hayvan türlerinin geliflme h›z› ve ömürleri ortam s›cakl›¤› ile ilgili olarak de¤iflir. Bitki ve hayvan türleri yaflam evrelerini tamamlayabilmeleri için belirli düzeyde s›cakl›k enerjisine gereksinim duyarlar. Örne¤in, so¤ukkanl› hayvanlarda geliflme h›z› Tropik bölgelerde yaflayan temsilcilerinde daha çabuk olur ve y›ll›k nesil say›s› da ›l›man bölgedeki akrabalar›ndan daha fazlad›r.

1. Ünite - Ekolojinin Genel ‹lkeleri

23

Organizmalar, uygun olmayan s›cakl›klara birçok davran›flla uyum sa¤layabilmektedirler. Ekstrem s›cakl›k koflullar›na uyabilmek için, organizmalar tohum, kist, yumurta ve pupa gibi yap›lar olufltururlar. So¤uk mevsimi, bitki türlerinin baz›s› sadece tohum, toprak alt› gövdesi veya toprak üstü gövdesi ile, baz›lar› ise yaprak dökümü veya yapraklar›ndaki tüyler ve kal›n kutikula tabakas› sayesinde geçirebilmektedir. S›cak koflullarda ise, örne¤in çöl flartlar›nda terlemeyi en aza indirmek için (su kayb›n› önlemek amac›yla) yapraklar›nda veya gövdelerinde morfolojik uyumlar gelifltirmektedirler (Örne¤in kaktüs türlerindeki i¤ne fleklini alm›fl yapraklar ile sukkulent gövde gibi). Hayvanlarda ise bu uyum; s›cakkanl› hayvanlarda s›cakl›k-boy ve vücut örtüsü ile ilgilidir. So¤uk bölgelerde yaflayan memelilerin kal›n kürklü oluflu gibi. So¤ukkanl› omurgas›z hayvanlarda ise bu Siklomorfozis denilen, yaz ve k›fl aylar›nda görülen morfolojik de¤ifliklikler fleklinde görülmektedir. Canl›lar âlemi uygun olmayan s›cakl›k koflullar›n› fizyolojik uyumlarla da geçifltirebilirler. Fizyolojik uyum bir çeflit Akklimatasyon (iklime al›flma)’dan ibarettir. Ancak, bitki ve hayvanlar›n dayanabildi¤i en yüksek ve en düflük s›cakl›k derecesi, akklimatasyon için gerekli zaman aral›¤›n›n bulunmas›n› gerektirir. Baz› türlerin dokular›nda donmay› engelleyen fizyolojik de¤ifliklikler gözlenir. Ozmotik bas›nc›n artmas›yla suyun donma noktas› normal durumun alt›na düfler. Uç s›cakl›klara uyum, dokulardaki su oranlar›n› düflürerek de gerçeklefltirilebilir. Örne¤in, tohum, pupa, kist kuru haldedir ve donacak kadar su bulunmad›¤›ndan donmaktan kurtulurlar.

Kutikula: Yapra¤›n hem alt hem de üst yüzeyini kaplayan epidermis, tek s›ral› bir hücre katman› halindeki koruyucu bir dokudur. Epidermis hücrelerinin d›fl çeperleri kütikula denen ince, mumsu bir maddeyle örtülüdür. Mumsu kütikula su geçirmezdir, böylece yaprak yüzeyinden olacak su kayb›n› minimum seviyeye indirir. Kütikula, yapra¤›n üst yüzeyinde genelde daha kal›nd›r, bu nedenle yapraklar›n üst yüzeyi alt yüzeyine oranla daha parlak gözükür.

Ya¤›fl ve Nem Ya¤›fl, karasal organizmalar için son derece önemli olan su etmeninin kayna¤›n› oluflturmaktad›r. S›cakl›k etmeni ile birlikte yeryüzündeki bitki ve hayvan topluluklar›n›n yap›sal özelli¤ini, tür zenginli¤ini ve yaflamsal aktivitenin ritmini belirlemede önemli role sahiptir. Havadaki su buhar›n›n gerekli meteorolojik koflullar ile yo¤unlaflarak atmosfer çökelleri halinde (kar, ya¤mur, sis, çi¤ gibi) yeryüzüne düflmesine ya¤›fl denir. Ya¤›fllar yan›nda iklimin belirlenmesinde nem tayini de zorunludur: Hava nemi iki flekilde ifade edilir:

Mutlak Nem

Birim hacimdeki havan›n içerdi¤i (1 m3) su buhar› miktar›n›n gram olarak ifadesidir.

Oransal (Nispi) Nem Belli bir s›cakl›kta birim hacimdeki havan›n içerdi¤i su buhar›n›n ayn› s›cakl›ktaki havan›n doymufl su buhar› miktar›na oran›d›r. Nemin de¤erlendirilmesinde oransal nem esas al›nmaktad›r. Hava nemi Psikometre veya Higrometre ile ölçülmektedir. Havadaki su buhar› kayna¤›n› sucul (göl, nehir ve denizler) ve karasal ortamda meydana gelen buharlaflmalar ile canl›lar›n terleme ve solunum olaylar› sonucu oluflan buharlaflma oluflturur. Özellikle canl›lar›n terleme yoluyla su kayb›n› kontrol etti¤i için s›cakl›k ve nem, beraberce yaflam› s›n›rlay›c› role sahiptirler. Canl›lar atmosfer nemine karfl› bir tak›m davran›fllar gelifltirmifllerdir. Bu sayede de¤iflik nem de¤erlerine karfl› uyum sa¤lam›fllard›r. Canl›larda görülen bu uyumsal davran›fllar hem hayvanlar hem de bitkilerde görülebilmektedir. Hayvanlardaki uyumlar deri yap›s›, solunum organlar›n›n konumu ve davran›fltaki uyumlar fleklinde olabilmektedir. Derisi yar› geçirgen veya geçirgen olmayan hayvanlar, örne¤in kufllar, memeliler, sürüngenler ve çeflitli böcek türleri kurak alanlarda yaflam-

Siklomorfizis: Ard›fl›k nesiller boyunca bir organizman›n fenotipinde mevsimsel de¤iflime ba¤l› olarak ortaya ç›kan de¤iflikliklerdir.

24

Ekoloji ve Çevre Bilgisi

lar›n› sürdürebilirler. Oysa derileri geçirgen olan kurba¤a, solucan gibi hayvanlar nemli yerlerden hiçbir zaman uzaklaflamazlar. Çöl flartlar›nda baz› hayvan türleri nemi nispeten yüksek, sabit olan yer alt› yuvalar›nda, baz› türler ise daima nemli olan karayosunlar› aras›nda yaflarlar. Bitkilerde de neme karfl› çeflitli davran›fllar görülmektedir. Nemli havada yaprak ve çiçekler son durumuna kadar aç›l›rken, düflük nemde yapraklar kapanarak yüzeylerini küçültürler ve böylece terlemeyi en aza indirirler. Baz› karayosunlar›nda ise nem durumuna göre yapraklar›nda renk de¤ifliminin meydana geldi¤i görülmektedir. Bu yosunlar doygun nem koflullar›nda yeflil renkte görünürken, nem düflünce renksiz bir görünüm kazan›rlar. Hava nemi canl›lar›n yaflam devresinin her aflamas›nda etkili olmakla beraber, yaflam›n baz› evrelerinde çok daha etkili olabilmektedir. Baz› hayvan türlerinin ömürlerinin k›sal›¤› veya uzunlu¤u ortam nemine ba¤l› olarak de¤iflebilir. Canl›lar›n da¤›l›fl›nda ve belli bölgelerde kümeleflmelerinde hava neminin rolü büyüktür. Fakat bitkilerin da¤›l›fllar›nda hava neminin yan›nda toprak neminin de (toprak suyunun) önemi büyüktür. Bitkiler kökleri ile ald›klar›n suyun bir k›sm›n› terleme ile kaybettikleri için bitki su iliflkilerinde kök sistemi ile yaprak yap›s› çok büyük önem tafl›r. Hayvanlarda da hava nemi ile ortam suyuna göre bir tak›m yap› ve davran›fllar görülmektedir. Buna göre, tüm canl› varl›klar suya olan gereksinimlerine dayan›larak çeflitli ekolojik gruplarda incelenebilirler. Bunlar genel olarak akuatik, higrofil, mezofil ve kserofil formlard›r.

Akuatik (Hidrofil) Canl›lar Devaml› suda yaflayan formlard›r. Bitkiler için Hidrofit, hayvanlar için Hidrokol terimi kullan›lmaktad›r. Hayvanlardan bal›k türleri ve suda yaflayan di¤er türler; bitkilerden ise nilüfer (Nymphaea sp.), su mercime¤i (Lemna sp.) gibi di¤er suda bat›k veya yar› bat›k türler örnek verilebilir.

Higrofil (Higrobi) Canl›lar Sadece çok nemli karasal ortamlarda yaflayabilen organizmalard›r. Bitkilerin bu tür formlar› Higrofit grubu alt›nda toplanmaktad›r. Hayvanlardan ergin Amphibia grubu ile karasal Gastropod’ lar›n ço¤u ve ma¤ara hayvanlar› bu gruba girmektedir.

Mezofil (Mezobi) Canl›lar Suya, atmosferik neme olan gereksinimleri nispeten azalm›fl olan organizmalard›r. Mevsimsel nemlilik de¤iflimlerine dayanabilirler. Bu gruba dâhil bitkilere Mezofit, hayvanlara Mezokol ad› verilir. Bu gruba giren bitkiler yafl topraklar› severler. Ya¤›fl›n y›l boyunca iyi ve devaml› oldu¤u bölgelerde iyi geliflirler (örne¤in, Ranunculus ficaria). Çevremizde bulunan bitki ve hayvan türlerinin ço¤u bu grupta yer almaktad›r.

Ksesofil (Kserobi) Canl›lar Kurak ortamlarda yaflayabilen organizmalar olup, çöllerde ve sahil kumsal›nda yay›l›fl gösteren türlerin ço¤u bu gruba girer. Organizmalar kurakç›l ortama uymak için bir tak›m yap›sal de¤iflikliklere u¤ram›fllard›r. Bu gruba giren bitkilere Kserofit denir. Bitkilerdeki yap›sal de¤iflikli¤in en önemli özelli¤i, terlemeyi en aza indirici amaca yönelik olup, bu yap›sal de¤ifliklikler aras›nda; yaprak yüzeylerinin mumsu ve tüylü, bat›k ve küçük stoma, yapraklarda indirgenme, küçük hücreler ve hücreleraras› boflluklar ve iyi geliflmifl palizat parankimas› say›labilir. Kserofit bitkilere örnek olarak Verbascum sp. (s›¤›rkuyru¤u), Opuntia sp. (Kaynanadili), Likenler

25

1. Ünite - Ekolojinin Genel ‹lkeleri

verilebilir. Bu gruba giren hayvan türleri ise Kserokol olarak adland›r›l›r. Hayvanlar›n kurak koflullara karfl› gösterdikleri yap›sal de¤iflimler aras›nda en belirgini, su geçirmeyen integüment (deri, zar, kabuk, gömlek) ve solunumda akci¤er yerine trakenin bulunmas›d›r. Ortam›n nemlilik derecesi ile ilgili olarak türlerin ekolojik valanslar›n› belirtmek amac›yla Stenohigrik ve Eurihigrik formlardan söz edilir. Hidrofil ve higrofil türler Stenohigrik, mesofil türlerin ço¤u ise Eurihigrik formlard›r.

Rüzgâr ve Ekolojik Önemi S›cakl›k ve bas›nç farkl›l›klar› nedeniyle oluflan hava kütlesi hareketlerine rüzgar denir. Atmosferdeki hava kütlesi hareketleri ile iklimler oluflur ve havan›n içerdi¤i gazlar› atmosferde dengeli bir flekilde da¤›l›m gösterir. Rüzgarlar›n ekolojik etkisi esme yönüne, fliddetine ve esme mesafesine ba¤l› olarak de¤iflir. Rüzgar ya do¤rudan ya da dolayl› olarak canl›lar üzerinde olumlu ya da olumsuz etkilere sahiptir.

Rüzgâr›n Do¤rudan Etkisi A¤aç dallar›n› k›rmas›, fidanlar› sökmesi, hayvanlar›n bar›naklar›n› ve yuvalar›n› da¤›tmas› rüzgâr›n do¤rudan ve zararl› etkisidir. Bitkilerin polen ve tohumlar›n›n yay›lmas›n› sa¤lamas› ise rüzgâr›n yararl› etkisidir. Ayr›ca baz› böcek türlerinin yer de¤ifltirmesinde de rüzgâr›n etkili oldu¤u saptanm›flt›r.

Rüzgâr›n Dolayl› Etkisi Rüzgar›n organizmalar üzerindeki ekolojik etkilerinin ço¤u dolayl› etki fleklindedir. Bu dolayl› etkileri daha çok bitkiler üzerinde görmekteyiz ve bunlar› afla¤›daki flekilde s›ralayabiliriz: • Kuruma: Rüzgâr bitkilerin yaprak çevresindeki nemli havay› sürükleyerek uzaklaflt›r›r ve bitkinin kurumas›na neden olur. • Cücelik: Afl›r› h›zdaki rüzgâr, bitkinin normal geliflimini engelleyerek cüce kalmas›na neden olur. Burada rüzgâr›n cüceleflmeye yol açmas›ndaki önemli nedenlerden birisi, bitkinin tepe tomurcuklar›na zarar vererek yanal tomurcuklar›n egemenli¤ine yol açmakt›r. • fiekil de¤iflimi (Deformasyon): Belli yönde esen rüzgârlar›n etkisinde kalan genç sürgünler, rüzgâr›n geldi¤i yönde geliflemezler. Bu nedenle a¤açlar asimetrik geliflim (bayrak oluflumu) gösterirler (fiekil 1.17). • Rüzgâr erozyonu: Bu olay rüzgâr›n etkilerinden en tehlikelisidir. Rüzgârla tafl›nan kumlar daha ilerde bir yerde y›¤›n oluflturarak kumullar› oluflturur. Bu durum, erozyona ve çölleflmeye neden olur. Rüzgâr, gerek toprakta gerekse bitkilerde buharlaflmay› h›zland›rarak su kayb›na neden olur. Bu nedenle de bitkiler yeterli derecede fotosentez yap›p geliflemezler. Dolay›s›yla rüzgârl› alanlarda organik madde üretimi (fotosentezle sa¤lanan) genelde düflük düzeyde kal›r. Rüzgâr›n hayvanlar üzerinde olumsuz etkileri bulunmaktad›r. Örne¤in, sivrisineklerin etkenliklerinin 13 km/saniye ve daha yüksek h›zla esen rüzgârda durdu¤u saptanm›flt›r. Ayr›ca, hafif rüzgârlar hayvanlar›n besin bulmas›nda, yön tayin etmelerinde ve koku almalar›nda yararl› etkide de bulunmaktad›r. Atmosfer bas›nc› ve yer çekiminin canl›lar üzerinde az veya çok oranda etkileri bulunmaktad›r. Yüksek da¤larda kan bas›nc›n›n dengelenemeyifli yan›nda oksijen azl›¤›n›n da da¤c›lar›n çok yükseklerde güçlük çekmelerine sebep olmaktad›r.

‹ntegüment: Zararlara karfl› vücudu koruyan örtü sistemidir. Trake: Eklembacakl›larda bulunan özel solunum kanallar› ya da solunum borusudur.

26

Ekoloji ve Çevre Bilgisi

Yükseklikle azalan atmosferik bas›nc›n omurgas›zlara ve so¤ukkanl› omurgal›lara, herhangi bir etkisinin varl›¤› saptanamam›flt›r. Baz› böcek türlerine (Diptera ve Homoptera türleri) 4000 m rak›m›n üzerindeki yükseklikte rastlan›lm›flt›r. S›cakkanl› hayvanlar›n azalan oksijen miktarlar›na karfl› duyarl›l›klar› yüksektir. fiekil 1.17 Rüzgâr›n yönüne ba¤l› olarak bitkilerin kazand›¤› özel flekiller.

1. Ünite - Ekolojinin Genel ‹lkeleri

27

Özet

N A M A Ç

1

N A M A Ç

2

N A M A Ç

3

N A M A Ç

4

Ekoloji terimini tan›mlay›p, ekolojinin konusu, bölümleri ve di¤er bilim dallar› ile iliflkisini aç›klamak Ekoloji, canl›lar›n birbirleriyle ve çevreleriyle olan iliflkilerini inceleyen bilim dal›d›r. Organizma sistemleri, populasyon sistemleri ve ekosistemler ekolojinin çal›flma konusunu olufltururlar. Ekoloji bilimi organizasyon basamaklar›na, ortam çeflidi veya habitata göre ve biyolojik anlamda bölümlere ayr›labilmektedir. Ayr›ca günümüzde Kirlenme ekolojisi, Uzay ekolojisi ve Do¤al kaynaklar ekolojisi gibi bölümler de geliflmektedir. Ekolojinin temel kavramlar›n›, prensip ve yasalar›n› aç›klamak Ekolojinin temel kavramlar›ndan Ortam, Çevre, Biyotop, Habitat, Biyosönoz, Ekolojik Nifl, Kommunite, Ekosistem vd. gibi kavramlar ile temel prensip ve yasalardan Liebig’in minimum yasas› ve Shelford’un tolerans yasas› verilmifltir. Ekolojik iliflkileri aç›klamak Ekolojik iliflkiler Aksiyon, Koaksiyon ve Reaksiyon olmak üzere üç grupta incelenir. Cans›z çevrenin canl› üzerine etkisi aksiyon, canl› çevrenin cans›z çevre üzerine etkisi reaksiyon canl›lar›n canl›lar üzerine etkisi ise koaksiyon iliflkisidir. Ekolojik etmen (ekolojik faktör) kavram›n› tan›mlay›p, ekolojik etmenleri gruplamak Canl› varl›klar› yaflam evrelerinin en az bir safhas›nda do¤rudan veya dolayl› flekilde etkileyen ortam›n her eleman›na Ekolojik etmen (faktör) yada Çevresel etmen ad› verilmektedir. Çevre etmenleri dört grup alt›nda toplanabilmektedir: I. Klimatik (iklimsel), II. Fizyografik (Topografik, Yeryüzü flekli), III. Edafik (Toprak) ve IV. Biyotik (simbiyozis, parazitizm gibi).

N A M A Ç

5

Ifl›k, s›cakl›k, nem-ya¤›fl ve rüzgâr gibi iklimsel etmenlerin ekolojik olarak önemini aç›klamak. Yeryüzündeki canl›lar›n yegâne enerji kayna¤› günefltir. Güneflten gelen ›fl›¤›n çok küçük bir k›sm› yeryüzüne ulafl›r. Yeryüzüne ulaflan ›fl›k enerjisi enlem ve yüksekli¤e göre farkl›l›k gösterir. Yaz mevsiminde kuzey yar›mküreye, güney yar›mküreden daha fazla enerji düfler. Di¤er yandan yükseklik (rak›m) artt›kça yere ulaflan ›fl›k miktar› da artmaktad›r. Sucul ortamlarda ›fl›klanmaya ba¤l› olarak tabakalaflma görülür. Ifl›k canl›lar üzerine fliddeti, dalga boyu ve süresi vas›tas› ile etkilidir. S›cakl›k, atmosferdeki hava hareketlerinden, iklimsel de¤iflimlerin oluflmas›ndan ve mevsimlerin belirmesinden birinci derecede sorumlu olan önemli bir etmendir. Bu nedenle, canl›lar›n yaflam›nda ve yeryüzündeki da¤›l›fllar›nda etkin bir öneme sahiptir. S›cakl›k de¤iflimleri iklimlerin do¤mas›n› ve yeryüzünde iklim kuflaklar›n›n oluflmas›na sebep olmufltur. S›cakl›¤›n gerek mevsimsel gerekse bölgesel de¤iflimleri önemli biyolojik sonuçlar ortaya ç›karm›flt›r. S›cakl›k de¤iflimleri sadece enleme ba¤l› kalmay›p, ayn› enlemde ve ayn› zamanda da görülebilmektedir. Örne¤in, bir da¤›n dip k›sm›ndan doru¤a do¤ru ç›k›ld›kça s›cakl›k düflmektedir. S›cakl›k de¤iflimleri bölgelere ve mevsimlere ba¤l› olarak sucul ortamlarda da görülmektedir. Organizmalar uygun olmayan s›cakl›klara çeflitli davran›fllarla uyum sa¤layabilmektedirler. Karasal organizmalar için son derece önemli olan su etmeninin kayna¤›n› ya¤›flt›r. S›cakl›k etmeni ile birlikte yeryüzündeki bitki ve hayvan topluluklar›n›n yap›sal özelli¤ini, tür zenginli¤ini ve yaflamsal aktivitenin ritmini belirlemede önemli role sahiptir. S›cakl›k ve bas›nç farkl›l›klar› nedeniyle oluflan hava kütlesi hareketleri fleklinde tan›mlanan rüzgar da canl›lar› do¤rudan ve dolayl› olarak etkiler.

28

Ekoloji ve Çevre Bilgisi

Kendimizi S›nayal›m 1. Canl›lar›n birbirleriyle ve çevreleriyle olan iliflkilerini inceleyen bilim dal› afla¤›dakilerden hangisidir? a. Sosyoloji b. Psikoloji c. Ekoloji d. Klimatoloji e. Hiçbiri 2. Afla¤›dakilerden hangisi ekolojinin u¤rafl› alan›na girer? a. Organ b. Populasyon c. Hücre d. Gen e. Doku 3. Afla¤›dakilerden hangisi ekolojik nifl kavram›n› ifade eder? a. Canl›lar›n kendilerine özgü beslenme, davran›fl ve yaflay›fl tarz›d›r. b. Canl›lar›n üreme yetene¤idir. c. Canl›lar›n birbirlerine uyum sa¤lamas›d›r. d. Canl›lar›n besin için bir di¤er canl›ya ihtiyaç duymas›d›r. e. Hiçbiri 4. Bir da¤›n vadisinde ladin, köknar, k›z›l çamlar ve bunlar›n alt›nda e¤reltiler, kara yosunlar› ve likenlerden oluflan bir bitki örtüsü bulunmaktad›r. Bu bitkilerin oluflturdu¤u toplulu¤u nas›l tan›mlar›z? a. Kommunite b. Populasyon c. Ekosistem d. Biyosfer e. Habitat 5. Karasine¤in (Musca domestica) genifl alanlarda yay›lmas›n› sa¤layan temel özelli¤i hangisidir? a. Ekolojik valans›n›n (Ekolojik hoflgörürlü¤ü) genifl olmas› b. Besin iste¤inin düflük olmas› c. Bireylerin aralar›ndaki iliflki d. Vücutlar›n›n küçük olmas› e. Hiçbiri

6. Afla¤›dakilerden hangisi bir reaksiyon iliflkisine örnek olarak verilemez? a. Baklagiller familyas›ndaki bitkilerin topra¤›n azot miktar›n› artt›rmas› b. Solucanlar›n topra¤› yutarak sindirim sistemlerinde ufalamas› ve CaCO3 ilave etmesi c. Topraktaki besleyici tuzlar›n varl›¤›nda bitkilerin daha iyi geliflmesi d. Fabrikalardan verilen at›k sular›n derelerdeki a¤›r metal miktar›n› artt›rmas› e. Hepsi 7. Ayn› ortamda yaflayan canl›lar›n birbirleriyle olan iliflkilerine ne denir? a. Aksiyon b. Koaksiyon c. Reaksiyon d. Tolerans e. Hiçbiri 8. Dünyada kutup bölgelerinde yada kutup bölgelerine yak›n alanlarda bulunan biyom tipi afla¤›dakilerden hangisidir? a. Tundra b. Savan c. Step d. Tayga e. Hiçbiri 9. Populasyonu oluflturan bireyin yaflam alan› afla¤›dakilerden hangisidir? a. Biyotop b. Çevre c. Biyosönöz d. Habitat e. Hiçbiri 10. Denizsel ortamlarda ›fl›¤›n ulaflamad›¤› zon hangisidir? a. Eufotik zon b. Oligofotik zon c. Afotik zon d. Littoral zon e. Limnetik zon

1. Ünite - Ekolojinin Genel ‹lkeleri

29

Kendimizi S›nayal›m Yan›t Anahtar›

S›ra Sizde Yan›t Anahtar›

1. c

S›ra Sizde 1 Üreticiler ekosistemin ototrof canl›lar›d›r. Günefl ›fl›¤›n› ve çevrelerindeki inorganik bileflikleri kullanarak kendi besinlerini üretebilen yeflil bitkiler ve çeflitli mikroorganizmalar üreticileri olufltururlar. Üreticilerin bünyelerinde biriktirdikleri bu enerji besin a¤› yoluyla ekosistemin di¤er canl› ö¤elerine aktar›l›r.

2. b 3. a 4. a 5. a 6. c 7. b 8. a 9. d 10. c

Yan›t›n›z yanl›fl ise “Girifl ve Tarihçe” konusunu yeniden gözden geçiriniz. Yan›t›n›z yanl›fl ise “Girifl ve Tarihçe” konusunu yeniden gözden geçiriniz. Yan›t›n›z yanl›fl ise “Ekolojide Temel Kavramlar” konusunu yeniden gözden geçiriniz. Yan›t›n›z yanl›fl ise “Ekolojide Temel Kavramlar” konusunu yeniden gözden geçiriniz. Yan›t›n›z yanl›fl ise “Ekolojide Temel Kavramlar” konusunu yeniden gözden geçiriniz. Yan›t›n›z yanl›fl ise “Ekolojik ‹liflkiler” konusunu yeniden gözden geçiriniz. Yan›t›n›z yanl›fl ise “Ekolojik ‹liflkiler” konusunu yeniden gözden geçiriniz. Yan›t›n›z yanl›fl ise “Ekosistemler “ konusunu yeniden gözden geçiriniz. Yan›t›n›z yanl›fl ise “Ekolojide Temel Kavramlar” konusunu yeniden gözden geçiriniz. Yan›t›n›z yanl›fl ise “Ifl›k ve Ekolojik Önemi” konusunu yeniden gözden geçiriniz.

S›ra Sizde 2 Ülkemizde Akdeniz ve Ege bölgesinin tipik bitki örtüsü sert yaprakl› herdem yeflil çal›lardan oluflan makidir. Maki s›cak ve kurak yaz mevsimleri ile serin ve ya¤›fll› k›fl mevsimlerinin karakterize etti¤i Akdeniz iklim tipinin egemen oldu¤u bölgelerin bitki örtüsünü oluflturur. Zeytin, Defne, Mersin, Kocayemifl, mefle türleri gibi çok çeflitli tür ülkemizde makinin yap›s›na kat›lmaktad›r. Ayr›ca baflta k›z›lçam olmak üzere ard›ç ve servi gibi çeflitli kozalakl› a¤açlar bu ekosistemin elemanlar› aras›nda önemli yer tutar. S›ra Sizde 3 Ifl›k canl›lar üzerinde fliddeti vas›tas› ile etkili olmakla beraber süresi ile de etkilidir. Organizmalar›n geliflimlerini tamamlayabilmeleri için gün uzunlu¤una tabi olufllar› FOTOPER‹YOD‹ZM olarak ifade edilmektedir. Baz› bitkiler 15 saatten fazla gün uzunlu¤unda çiçeklenirlerken (Uzun gün bitkileri; örne¤in Ispanak), baz› bitkileri 15 saatten az gün uzunlu¤unda çiçeklenirler(K›sa gün bitkileri, örne¤in Tütün). Di¤er taraftan baz› bitkiler ise gün uzunlu¤undan etkilenmezler (Nötr bitkiler, örne¤in, Domates). Hayvanlarda fotoperiyodizmle oluflan biyolojik ritmler; üreme periyodunu uygun mevsime rastlatmak ve uygun olmayan yaflam koflullar›nda diapoz’a girmektir. Örne¤in gevifl getirenler üreme için k›sa günü tercih ederken, kemirici ve karnivorlar üreme için uzun günleri tercih ederler. Periyodik göçlerde de gün uzunlu¤unun rolü büyüktür. Baz› göçmen hayvan türlerinin s›cakl›k ne olursa olsun, ayn› tarihlerde göç ettikleri görülmüfltür. Bu göçlerde ›fl›k süresi etkili olmaktad›r. Canl›larda fotoperiyodun etkisi sonucu oluflan di¤er bir mevsimsel olay Diapoz ad› verilen durgunluk evresidir. Canl›lar›n geliflmesinde izlenen bu durgunluk olay›ndan baflta ›fl›k olmak üzere di¤er iklimsel etmenlerin (kurakl›k, nem, s›cak-so¤uk gibi) sorumlu oldu¤u saptanm›flt›r. Diapoza giren bir canl› normal koflullar›n geri gelmesiyle geliflimini yeniden bafllat›r. Diapoz olay›n›n en yayg›n olarak böceklerde meydana geldi¤i saptanm›flt›r.

30

Ekoloji ve Çevre Bilgisi

Yararlan›lan Kaynaklar Allee, W.C., Emerson, A. E., Park, O, Park., T. ve Schmidt, K.P. (1949). Principles of Animal Ecology. Saunders, Philadelphia. Anonim, (2011). http://www.lakeaccess.org/ecology/lakeecologyprim4.html Bodenheimer, F.S., (1955). Précis d’écologie animale. Payo, Paris. Clements, F.E. (1916). Plant Succession: An Anlysis of the Development of Vegetation. Carnegie Instute Publication. No: 242, Washington, D.C. Dajoz, R. (1972). Precis d’ecologie, Dunod, Paris Elton, C. (1927). Animal Ecology. Sidgwick and Jackson, London. Forbes, E. (1844). Report on the Mollusca and Radiata of the Aegean Sea, and on their distribution, considered as bearing on geology. Report of the British Association for the Advancement of Science for 1843. pp. 129-193. Gause, G.F. (1932). Experimentol studies on the struggle for exitence. Journal of experimentol Biologu 9: 389-402. Gause, G.F. (1934). The struggle for existence. Williams and Wilkins, Baltimore, M.D. Graham, L.E, Graham, J.M., Wilcox, L.W. (2004). Bitki Biyolojisi (Çeviri Editörü, K. Ifl›k) Palme Yay›nc›l›k, Ankara. Haeckel, E. (1869). Über entwickelungsgang und aufgabe der zoologie. Jenaische Zeitschrift für Medizin und Naturwissenschaft 5:353-370. Kocatafl, A. (1992). Ekoloji, Çevre Biyolojisi. Ege Üniversitesi Matbaas›, Bornova, ‹zmir. Lack, D. (1954). The Natural Regulation of Animal Numbers. Oxford University Press, New York. Liebig, J. Baron von. (1840). Organic Chemistry in its Application to agriculture and physiology. Re-print, (1847), Chemistry in its application to agriculture and physiology. L. Playfair, Ed. Philadelphia: T.B. Peterson. Lotka, A.J. (1956). Elements of Mathematical Biology. Dover Publications, New York. Mobius, K. (1877). Die Auster und die Austernwirtschaft. Wiegundt, Hampel and Parey, Berlin. Odum E.P. (1963). Ecology. Holt, Rinehart and Winston, New York. Odum, E.P. and Odum, H.T. 1959. Fundamentals of Ecology. W.B. Saunders, Philadelphia.

Odum E.P. (1971). Fundamentals of Ecology. 3. bask›. W.B. Samders.USA. Penman, H. L. (1956). Evaporation. An introductory survey. Neth. J. Agric. Sci: 4: 9-29. Sacchi, C. F., and Testrad, F. (1971). Ecologie AnimaleOrganismes et Milieu. Doin, Paris. Schwerdtfeger, F. (1963). Autokologie. Hamburg und Berlin: Paul Parey. Shelford, R. (1913) Orthoptères. Blattides, Mantides et Phasmides. Mission du Service Géographique de L’Armée pour la Mesure d’un Arc de Méridien Equatorial en Amérique du Sud sous le contrôle scientifique de L’Académie des Sciences, 1899-1906. Volume 10(1): 57-62, pl.3. Thienemann, A.F. (1918). Untersuchungen über de Beziehung zwischen dem Sauerstoffgehalt des Wassers und der Zusammensetzung der Fauna in norddeutschen Seen. A. Hydrobiol. 12: 1 - 65. Warming, J.E.B. (1909). Oecology of Plants: An Introduction to the Study of Plant Communities. Oxford University Press. Woodbury, A.M. (1953). Principles of General Ecology. McGraw-Hill Book Company Inc. Toronto, s. 503.

2

EKOLOJ‹ VE ÇEVRE B‹LG‹S‹

Amaçlar›m›z

N N N N

Bu üniteyi tamamlad›ktan sonra; Canl›lar›n hayat›n› yaflamsal nitelikte etkileyen iklim faktörlerini ve bu faktörlerin bitkisel ve hayvansal üretimdeki önemini aç›klayabilecek, Bitkilerde fotosentez ve solunum etkinliklerinin özellikleri ile iklim faktörlerini iliflkilendirilebilecek, Y›l ve gün içerisinde ›fl›k ve s›cakl›k faktörlerinde yaflanan de¤iflimlerdeki nedenleri aç›klayabilecek, Ifl›k ve s›cakl›k parametrelerine iliflkin ekstrem de¤erlerin özellikle bitkiler üzerinde neden oldu¤u stres koflullar›n› ifade edebileceksiniz.

Anahtar Kavramlar • Ifl›k • S›cakl›k • Atmosfer

• Rüzgar • Fotosentez • Solunum

‹çindekiler

Ekoloji ve Çevre Bilgisi

‹klim Faktörleri ve Tar›msal Üretim ‹le ‹liflkileri

• ‹KL‹M FAKTÖRLER‹-TARIMSAL ÜRET‹M ‹L‹fiK‹LER‹ • IfiIK FAKTÖRÜ • SICAKLIK FAKTÖRÜ • ATMOSFER (HAVA) • RÜZGAR

‹klim Faktörleri ve Tar›msal Üretim ‹le ‹liflkileri ‹KL‹M FAKTÖRLER‹-TARIMSAL ÜRET‹M ‹L‹fiK‹LER‹ ‹klim faktörleri, yaflayan tüm canl›lar›n hayati faliyetlerinin sürmesinde etkilidir. Bu faktörler içerisinde bitki ve hayvanlar›n büyüme ve geliflmeleri üzerinde en etkili iklim faktörleri, ›fl›k, s›cakl›k, ya¤›fl veya su, hava ve rüzgar say›labilir. Bu faktörler, topo¤rafya ve toprak ile birlikte yaflayan canl›lar› büyük ölçüde etkilerler. Bu bölümde ›fl›k, s›cakl›k, atmosfer ve rüzgar gibi 4 ana iklim faktörü teker teker ayr›nt›lar› ile ele al›nm›flt›r.

IfiIK FAKTÖRÜ Günefl Ifl›¤›n›n Özellikleri Ifl›klanma Süresi ve Gün Uzunlu¤u Enlem derecelerine göre bölgelerin gün uzunluklar› çok de¤ifliktir. Ekvator çevresinde gün uzunlu¤u sabittir ve yaklafl›k olarak l2 saat kadard›r. Kutuplara do¤ru ç›k›ld›kça gün uzunlu¤u k›sal›r veya uzar.

Ifl›k Yo¤unlu¤u ve Enerjisi Birim alana düflen günefl ›fl›nlar›n›n miktar› yo¤unlu¤u ifade eder ve de¤iflik birimler kullan›l›r. En çok kullan›lan birim lux’tür. Son y›llarda ›fl›k yo¤unlu¤u için Watt de¤eri kullan›lmaya bafllanm›flt›r. Yeryüzüne düflen ›fl›¤›n yo¤unlu¤u bölgelere göre de¤iflmekle birlikte orta enlem derecelerine düflen ortalama ›fl›k yo¤unlu¤u 200-300 W/m2 (=50.000 - 80.000 lüx) kadard›r. Birim alana düflen ›fl›k yo¤unlu¤u, yörenin enlemine, mevsime, gün içerisindeki zamana, atmosferin süzme derecesine, yükseklik ve topografyaya göre de¤iflebilmektedir. Genel olarak ›fl›k yo¤unlu¤u ekvatorda kutuplara göre, yaz aylar›nda k›fl aylar›na göre, ö¤le saatlerinde sabah ve akflam saatlerine göre, aç›k ve berrak havalarda bulutlu ve kirli havalara göre daha yüksektir (Beard 1973). Su yüzeyleri de ›fl›k yo¤unlu¤unu azalt›r. Genellikle uzun dalga boylu ›fl›k emilir, buna karfl›l›k k›sa dalga boylu ›fl›klar yans›r. Bu nedenle su yüzeyleri mavi-yeflil renkte görülür. Hareketsiz su yüzeyi gelen ›fl›¤›n % 20- 25’ini, dalgal› su yüzeyleri ise % 50-70’ini yans›tt›¤› kabul edilir.

Da¤lar›n yüksek kesimleri fazla miktarda Ultraviyole ›fl›n› ald›¤› için bu bölgelerde yetiflen bitkiler bodurlafl›r, bo¤um aralar› k›sal›r ve yapraklar› kal›nlafl›r.

34

Ekoloji ve Çevre Bilgisi

SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M S O R U

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

SIRA S‹ZDE

Ifl›k yo¤unlu¤u kadar ›fl›k enerjisi de önemli bir özelliktir. Ifl›k enerjisi birimi, birim alana düflen kalori de¤eri olarak (kal/cm2) ifade edilirdi. Son y›llarda ise enerD Ü fi Ü N E L ‹ M ji birimi, birim alana düflen Joule de¤eri (j/m2) olarak bildirilmektedir. Yeryüzüne düflen ortalama ›fl›k enerjisi miktar› 1-1.5 kal/cm2/dak veya 40-60 bin j/m2 kadarS O R U d›r. Daha önceki Dderslerde gördü¤ünüz fotoperiyot olay›n›n kültür bitkilerinin geliflimi ve ve‹KKAT rim düzeyleri üzerindeki etkilerini unutmay›n›z. Uzun gün, k›sa gün ve nötr gün bitkileri deyimlerini hat›rlay›n›z.

N N

SIRA S‹ZDE

Ifl›k ve Fotosentez

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

TELEV‹ZYON

‹NTERNET

SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M

SIRA S‹ZDE S O R U D Ü fi Ü N E L ‹ M D‹KKAT S O R U SIRA S‹ZDE D‹KKAT

AMAÇLARIMIZ SIRA S‹ZDE K ‹ T A P AMAÇLARIMIZ TELEV‹ZYON K ‹ T A P

T E‹ NL TE EV R‹ ZNYEOTN

FotosentezAMAÇLARIMIZ yeflil bitkilerin CO2 ve suyu günefl enerjisi yard›m› ile klorofil pigmenti katalizörlü¤ü alt›nda indirgeyerek çeflitli organik maddelerin oluflturulmas› fleklinde tan›mlanabilir. Bu olayda esas itibari ile basit karbonhidrat molekülleri oluflmaktad›r. Genel karbonhidrat sentezi afla¤›daki basit formül ile ifade edilir. K ‹ T Aolarak P Ifl›k 6CO2 + 6H20 ----------→ C6H1206 + 602 TELEV‹ZYON Klorofil (Glikoz)

Günefl enerjisi kloroplastlar›n içerisinde yer alan klorofil pigmentleri taraf›ndan emilir. Su molekülleri parçalanarak CO2 indirgenmesi için H ortaya ç›kar. Olaylar ‹NTERNET sonucunda glikoz molekülü oluflur. Fotosentez olay› s›ras›nda su molekülünden ortaya ç›kan oksijen d›flar›ya verilir. Bugün en az 6 klorofil çeflidinin bulundu¤u bilinmektedir. Bunlardan klorofil a,b,c,d fotosentez yapan bitkilerde, di¤er ikisi de fotosentetik bakterilerde bulunur. Yeflil bitkilerde genel olarak klorofil a ve b yayg›nd›r. Yeryüzüne ulaflan günefl enerjisinin çok küçük bir bölümü fotosentez için harcanmaktad›r. Etherington (l975)’a göre gelen enerjinin % 86’s› bitki ve toprak yüzeyinden su buharlaflmas›, % l4’ü atmosferin ›s›nmas› ve yaklafl›k olarak % 1’i de fotosentez SIRA için S‹ZDE kullan›lmaktad›r. fieker kam›fl›, m›s›r gibi fotosentetik h›z› yüksek bitkiler günefl ›fl›¤›ndan daha yüksek oranda yararlan›rlarsa da bu oran % 2.5’un üzerine ç›kmaz. fi Ü N E L ‹ M Yap›lanD Ütahminlere göre her y›l 500 milyon ton CO2 ile 4l0 milyar ton H20 foSIRA S‹ZDE tosentez olay›nda yer alarak 34l milyar ton glikoz 364 milyar ton oksijen oluflmaktad›r. Bu fotosentezin % 90’› gibi çok büyük bir bölümü okyanus ve göllerdeki alg S O R U ve di¤er mikroorganizmalar taraf›ndan yap›lmaktad›r. Denizlerde ve di¤er su yüD Ü fi Ü N E L ‹ M zeylerinde normal fotosentez derinli¤i 5 m en çok l5 m olarak kabul edilmekteD‹KKAT dir. Y›ll›k fotosentezin % 10’nu ise karasal yeflil bitkiler taraf›ndan gerçeklefltirilmektedir. S O R U

N N

SIRA S‹ZDE

Güneflten gelen çok farkl› bantlarda yer almaktad›rlar. Ancak fotosentezde etkin D ‹ K ›fl›nlar KAT rol oynayan ›fl›k band› 400-700 nm aras›nda de¤iflen görülebilir ›fl›nlard›r. Bu ›fl›nlar›nda AMAÇLARIMIZ çok az bir k›sm› fotosentezde gerçek etkiye sahiptir.

N N

SIRA S‹ZDE

Esvet Aç›kgöz’ün Ekoloji (Bursa: Uluda¤ Üniv. Ziraat Fak Yay›nlar›, 1998) adl› kiK ‹ T Tar›msal A P tab›nda “Günefl Ifl›¤›n›n Özellikleri” (ss. 6-9) bölümünde ›fl›k dalga boylar› hakk›nda deAMAÇLARIMIZ tayl› bilgileri bulabilirsiniz. TELEV‹ZYON K ‹ T A P

T ‹ENLTEEVR‹ ZNYEOT N

35

2. Ünite - ‹klim Faktörleri ve Tar›msal Üretim ‹le ‹liflkileri

Fotosentez H›z›

Fotosentez h›z›, bir saniyede l m2 yaprak alan›nda özümlenen mg olarak CO2 miktar›d›r ve mg /m2/san olarak belirtilir. Bitkilerde fotosentez h›z› türlere, çeflitlere hatta tek bitkilere kadar de¤iflmektedir. Fotosentez h›z›n› birçok faktör etkileyebilmektedir. Bu faktörler içerisinde en önemlileri flunlard›r: Ifl›k yo¤unlu¤u ve kalitesi ile ›fl›klanma süresi; atmosferdeki CO2 miktar›; s›cakl›k; toprak suyu ve hava nemi ve bitkilerde klorofil miktar›d›r. Genel olarak bitki için su ve bitki besin maddeleri yeterli ise fotosentez h›z›n› CO2 yo¤unlu¤u, s›cakl›k derecesi ve günefl ›fl›¤›n›n yo¤unlu¤u ve kalitesi etkilemektedir. Say›lan faktörleri do¤al koflullarda kontrol etmek, fotosentez için optimum düzeylere getirmek son derece güçtür. Baz› koflullarda, örne¤in seralarda bu faktörler bir dereceye kadar kontrol alt›nda tutulabilmektedir. Do¤al koflullarda ise bu faktörlerden en yüksek düzeylerde yararlanarak fotosentez h›z›n› art›rman›n yolu seçilmektedir. Normal koflullarda havada 340 ppm (% 0.034) CO2 bulunur. Ancak, dünyadaki fosil yak›tlar›n›n h›zl› tüketimi ve orman yang›nlar› ile bu oran artmaktad›r. Bugün büyütme odalar›nda ve sera koflullar›nda atmosfer CO2 yönünden zenginlefltirilebilmektedir. Genel olarak atmosferdeki CO2 oran›n›n % l2’ye kadar ç›kmas› verim art›fllar›na yol açmaktad›r. Yap›lan birçok çal›flmada CO2 oran›n›n yükseltilmesi ile seralarda belirgin bir verim art›fl› sa¤lanm›flt›r.

Solunum ve Net Fotosentez Solunum (Respirasyon) karbonhidrat ve di¤er organik bilefliklerde biriken enerjinin, hücre bölünmesi, protein metabolizmas›, protoplazma yap›s›n›n devam›, mineral madde adsorbsiyonu gibi çeflitli aktivitelerin sa¤lanmas› için serbest b›rak›lmas›d›r. Solunum bir bak›ma fotosentezin tersi bir olay olup afla¤›daki genel formül ile idafe edilir. C6H1206 + 6 02 -----→ 6 C02 + 6H20 + Enerji Genel olarak fotosentez yolu ile oluflan karbonhidratlar›n l/3’ünün solunum ile tüketildi¤i kabul edilir. Fotosentezle üretilen maddeler ile solunumla tüketilen madde aras›ndaki fark net fotosentez olarak isimlendirilir. Günefl ›fl›nlar›n›n solunuma etkisi s›cakl›k üzerinden dolayl› bir etkidir. Solunum s›cakl›k ile birlikte artar, bu nedenle s›cakl›¤›n optimum derecelerde oldu¤u zamanlarda net fotosentez yüksektir. Ancak, s›cakl›k optimumun üzerinde yükselirse solunum artt›¤› için net fotosentez düfler. Bol güneflli ve s›cak bölgelerde fotosentez h›z› yüksek olmas›na karfl›n yüksek solunum nedeniyle net fotosentez oran›n›n daha az oldu¤u görülmektedir Ifl›k yo¤unlu¤unu ve fotosentez h›z›n› etkileyen faktörler nelerdir? SIRA S‹ZDE

Bitkiler karbon metabolizmalar› aç›s›ndan C3, C4 ve CAM bitkileri olarak üç ana gruba ayr›l›r. Bu gruplar›n genel özelliklerini Bitki Fizyoloji derslerinde ayr›nt›l› olarak göreceksiniz.

1

Ifl›k Enerjisi Kullan›m Etkinli¤i ve Bitkisel Üretim D Ü fi Ü N E L ‹ M çok yo¤un Bugün günefl enerjisinden bitkilerin daha iyi yararlan›lmas› konusunda çal›flmalar yap›lmaktad›r. Yeryüzüne ulaflan günefl enerjisinin küçük bir bölümü bitkiler taraf›ndan kullan›lmaktad›r. Yap›lan tahminlere göre yeryüzüne ulaflan orS O R U talama günefl enerjisi 500 kal cm2 gün2 (=2l milyar K cal. ha/gün) kadard›r. Bu enerjinin % 45’i görünür ›fl›k bantlar›na aittir. Bunun da bitkiler taraf›ndan ancak % D‹KKAT 8.8’inin etkinlikle kullan›laca¤› kabul edilir. Fotosentezde üretilen karbonhidratla-

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

N N

SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M S O R U

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

36

Ekoloji ve Çevre Bilgisi

Tar›msal üretimde kullan›lan ço¤u kültür bitkisi, en iyi geliflimlerini tam günefl ›fl›¤›nda yaparlar. Bu bitkilerin ço¤u, gölgeye hassast›r.

r›n % 33’ü ise solunumda kullan›larak tüketilir. Bu nedenle, gelen günefl enerjisinden teorik olarak bir hektarda bir günde 770 kg kuru madde üretilebilece¤i veya 200 günlük bir büyüme periyodunda hektara 154 ton kuru madde üretilebilece¤i hesaplanmaktad›r. Oysa, bugün optimum gübreleme ve sulama ile 200 günlük bir yetiflme döneminde yem bitkilerinden bir hektardan l8 ton kuru madde üretilebilmektedir. Bu sonuç en verimli yem bitkilerinde bile teorik olarak beklenen verimin ancak % l2’sini alabildi¤imizi göstermektedir (Mc Cloud ve Bula l982). Teorik olarak günde 77 gr/m2 kuru madde üretimi olana¤› bulunmas›na karfl›l›k yeryüzünde çeflitli ekosistemlerde üretilen organik madde miktar› çok düflüktür. Örne¤in çöllerde bir günde her metrekarede üretilen kuru madde miktar› ancak 0.5 gr kadard›r. Bu miktar k›raç meralarda, da¤ ormanlar›nda, baz› tar›msal alanlarda 0.5-3.0 gr, nemli bölge ormanlar›nda ve meralarda 3-l0 gr, ektansif tar›m yap›lan aluviyal ovalarda l0-25 gr kadard›r (Odum, l963).

Yaprak Alan› indeksi ve Ifl›k Tutumu

SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M S O R U

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

Yaprak yüzeyi, günefl ›fl›nlar›n›n büyük bölümünün absorbe edildi¤i en önemli bitki organlar›d›r. Bu nedenle yaprak alan› ile bitkinin verimi aras›nda yak›n bir iliflki bulunmaktad›r. Yap›lan araflt›rmalarda, birim alanda bulunan yaprak alan›n›n, yapraklar›n diziliflinin, günefl ›fl›nlar› ile yapt›klar› aç› ve yapra¤›n yafl›n›n üretilen kuru madde ile yak›ndan iliflkili oldu¤u anlafl›lm›flt›r. Birim toprak alan›nda bulunan yaprak alan› yaprak alan› indeksi (YA‹) olarak adland›r›l›r. Bu de¤erlendirmede yapraklar›n sadece bir yüzü dikkate al›n›r. Yaprak SIRA alan›S‹ZDE indeksi optimumdan az ise yani seyrek ekim yap›lm›flsa günefl ›fl›¤› topra¤a kadar iner, yans›r ve kaybolur. E¤er yaprak alan› indeksi optimumdan yüksekse yani s›k ekim yap›lm›flsa yapraklar birbirini gölgeledikleri için alt yaprakD Ü fi Ü N E L ‹ M larda yeterli fotosentez yap›lamaz. Buna karfl›l›k solunum devam etti¤i için net üretim düfler. S›k ekimlerde nem fazlal›¤› ve havalanma eksikli¤i nedeni ile bitkiler k›S O R U sa sürede sararmakta ve çürümektedir. Bitkilerin birDy›lda toplam kuru madde verimi yaprak alan indeksine ba¤l› oldu¤u ‹ K K A üretti¤i T kadar ayn› zamanda yaprak alan ömrüyle de iliflkilidir. Genel olarak, bir bitki türünün geççi çeflidi erkenci çeflitlerine göre daha fazla kuru madde üretir.

N N

SIRA S‹ZDE

CO2 Denge Noktas›

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

TELEV‹ZYON

‹NTERNET

FotosentezAMAÇLARIMIZ ve solunum birbiri ile ters yöndeki kimyasal olaylard›r. Bitkinin büyüme ve geliflmesi fotosentez ile solunum aras›ndaki farkl›l›¤a ba¤l›d›r. Fotosentezin yüksek, solunumun düflük olmas› halinde tüketim fazlas› karbonhidratlar bitkinin büyüme veK geliflmesinde kullan›l›r veya depolan›r. Genel olarak s›cakl›¤›n art›fl› ile ‹ T A P birlikte fotosentez artar. Ancak s›cakl›¤›n 20-25 °C’yi geçmesi halinde birçok ›l›man bölge bitkilerinde fotosentez h›z›nda bir art›fl olmaz. Ancak, s›cakl›k yükseldikçe solunum artar. T E L E V ‹Kapal› Z Y O N bir atmosfer ortam›nda bitkinin ald›¤› ve verdi¤i C02 miktar› eflitlenir. ‹flte bu noktaya CO2 denge noktas› ad› verilir. Bu noktada bitki büyümesi yani kuru madde art›fl› olmaz. Ancak bitki canl› kal›r. E¤er solunum artarsa bitki daha önce üretti¤i ve depolad›¤› karbonhidratlar› kullanmaya bafllar ve buTERNET nun devam‹ Netmesi durumunda bitki ölür. C4 bitkilerinde CO2 denge noktas› 5 ppm oldu¤u halde C3 bitkilerinde yaklafl›k 50 ppm’de kalmaktad›r.

2. Ünite - ‹klim Faktörleri ve Tar›msal Üretim ‹le ‹liflkileri

Düflük ve Yüksek Ifl›k Yo¤unlu¤unun Bitkiler Üzerine Etkileri Birçok bitkide fotosentez için optimum ›fl›k yo¤unlu¤u normal günefl ›fl›¤› yo¤unlu¤undan daha azd›r. Optimum yo¤unluktan fazla veya az ›fl›k alan yerlerde yetiflen bitkilerde baz› morfolojik ve fizyolojik de¤ifliklikler meydana gelir. Bu de¤ifliklikler flunlard›r: • Bol ›fl›kta yetifltirilen bitkilerde gövde k›sal›r ve kal›nlafl›r. Hafif gölgede yetifltirilen bitkilerin bo¤um aralar› uzar, gövde ince ve zay›f olarak geliflir. Gölge yo¤unlaflt›¤› zaman da boy k›sal›r ve çok zay›flar. Bu¤daygillerde kardefl say›s› azal›r. Saplarda kuru madde oran› düfler. • Bol ›fl›kta yetifltirilen bitkilerin yapraklar› kal›nlafl›r. Sünger dokusu azal›r, kütiküla kal›nlafl›r, hücreleraras› boflluklar azal›r. Oysa, gölgede yetifltirilen bitkilerde yaprak ayas› genellikle büyür. Hücreleraras› boflluklar ve sünger doku artar. Koyu gölgede yetifltirilen bitkilerde yaprak ayas›n›n büyük bir bölümü sünger dokusudur. • Güneflte yetifltirilen bitkilerde kökler daha fazla dallan›r ve kök/gövde oran› artar. Gölgede ise kökler zay›f geliflir ve kök/gövde oran› azal›r. • Ifl›k yo¤unlu¤unun hücrelerdeki klorofil miktar›na etkisi de¤ifliktir. Birim alana düflen klorofil miktar› bol ›fl›kta yetifltirilen bitkilerde daha fazlad›r. Ancak birim a¤›rl›kta bulunan klorofil miktar› azal›r. • Bol ›fl›kta yetifltirilen bitkilerde meyve oluflumu artmakta; meyvelerde renk, aroma, tad yükselmektedir. • Yüksek ›fl›k yo¤unlu¤u bitkilerde çevre koflullar›na genel bir dayan›kl›l›k kazand›rmakta, bitki hastal›k ve zararl›lar›n›n geliflimi azalmaktad›r.

Çimlenme Üzerine Ifl›¤›n Etkisi Çimlenme üzerine ›fl›¤›n etkisi türlere göre de¤iflebilmektedir. Baz› türlerde ›fl›k çimlenme üzerine uyar›c› etki yaparken baz›lar›nda engelleyici olabilmektedir. Yap›lan araflt›rmalara göre 670 nm dalga boylu k›rm›z› ›fl›¤›n çimlenmeyi teflvik etmesine karfl›l›k, 720 nm dalga boylu k›z›lötesi ›fl›¤›n engelleyici rol oynad›¤› bulunmufltur. Ifl›¤›n çimlenme üzerine etkisi çok karmafl›kt›r ve genellikle di¤er çevre faktörleri ile yak›ndan ilgilidir (Hughes ve Metcalfe, l972). Çimlenme devresinde ›fl›¤›n etkisi yönünden bitkiler 4 ana grup alt›nda toplan›rlar.

Çimlenme ‹çin Ifl›¤a ‹htiyaç Duyan Bitkiler Bu gruba s›¤›r kuyru¤u (Verbascum), biber otu (Lepidium), marul (Lactuca sativa), çay›r salk›motu (Poa pratensis) gibi bitkiler girerler. Bu gruba giren bitkilerin taze tohumlar›n›n ›fl›k iste¤i daha fazlad›r. Tohumlar yaflland›kça ›fl›k iste¤i azal›r. Ayr›ca ›slat›lan tohumlar kurutulup ekilirse ›fl›k iste¤inin kalmad›¤› görülmüfltür (Hughes ve Metcalfe l972).

Ifl›¤›n Çimlenmeyi Teflvik Etti¤i Bitkiler Bu gruba giren bitkilerin tohumlar›n›n çimlenmesi için ›fl›k mutlak gerekli de¤ildir. Ancak ›fl›k çimlenmeyi teflvik eder ve tohumlar ›fl›k alt›nda daha iyi çimlenirler. Bu gruba havuç (Daucus carota), tütün (Nicotiana tabacum) örnek olarak verilebilir.

Karanl›¤›n Çimlenmeyi Teflvik Etti¤i Bitkiler K›r bromu (Bromus tectorum) ve zambakgiller (Liliaceae) familyas›ndan baz› bitkilerin tohumlar› karanl›kta daha iyi çimlenmektedir.

37

SIRA S‹ZDE

SIRA S‹ZDE

38

Ekoloji ve Çevre Bilgisi D Ü fi Ü N E L ‹ M

D Ü fi Ü N E L ‹ M

Ifl›¤›n Çimlenmeyi Etkilemedi¤i Bitkiler

S O R U

S O R U çok büyük bir bölümü bu gruba dahildir. Kültür bitkilerinin

Kültür bitkilerinin D ‹ K K A Themen tamam›nda ›fl›¤›n tohum çimlenmesi üzerindeki etkisi yoktur veya ihmal edilecek düzeydedir. Bu nedenle, kültür bitkilerinin ekiminde ›fl›k faktörü dikkate al›nmaz.

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE SIRA S‹ZDE AMAÇLARIMIZ D Ü fi Ü N E L ‹ M

N N

2

Canl›lar›n büyüme K ‹ T A Pve geliflmeleri üzerine en etkili iklim faktörlerinden birisi de s›cakl›kt›r. Tüm fizyolojik olaylarda s›cakl›k önemli bir rol oynar. S Ocanl›lardaki R U S›cakl›k ile yak›ndan ilgili bir kavramda ›s›d›r. Is› bir enerji fleklidir. Bir cismin moleküllerinin T E L E V ‹hareket Z Y O N halinde bulunmas›ndan kaynaklanan bir kinetik enerji forD‹KKAT mudur. Is› enerjisi di¤er enerji flekillerine dönüfltürülebilir veya ›l›k bir yerden serin yere do¤ru tafl›nabilir. Do¤ada mutlak s›f›r noktas›nda (-273 °C) bulunan cisimSIRA S‹ZDE lerdeki moleküller hareket etmezler ve bir ›s› enerjisi tafl›mazlar. Bu s›cakl›¤›n üze‹NTERNET rindeki bütün cisimler bir ›s› enerjisine sahiptirler. Is› enerjisi birimi olarak genellikle kalori (cal=kal.) veya son y›llarda oldu¤u gibi Joule kullan›l›r. Bir kalori 4.l85 AMAÇLARIMIZ Joule’e eflittir. Yeryüzünün s›cakl›k kayna¤› günefl enerjisidir. Orta bir enlem derecesine günde 500-l000 kal/cm2 günefl enerjisi gelir. Bu enerjinin bir bölümü yans›t›l›r. Bir bölümü ise düfltü¤ü yüzey taraf›ndan emilerek ›s› enerjisine dönüfltürülür. K ‹ T A P Bu nedenle günefl ›fl›nlar›n› daha çok emen yüzeyler daha fazla ›s›n›r. Güneflten gelen enerji ile ilkönce toprak yüzeyi, daha sonra kondüksiyon ve konveksiyon yolu ile atmosfer ›s›n›r. TELEV‹ZYON Tropik bölgelerde hava s›cakl›¤› ortalama 25 °C kadard›r ve y›l içerisinde çok az de¤iflir. Ekvatordan kutuplara do¤ru gidildikçe mevsimler aras›nda ve gün içerisinde s›cakl›k de¤iflimleri bafllar. Bu s›cakl›k de¤iflimleri, bir bölgede yetifltirilecek ‹ N T E R türlerinin NET bitki ve hayvan seçiminde önemli rol oynarlar. Yüksek bitkilerde büyüme ve geliflme, 0-60 °C aras›ndaki s›cakl›klarda görülür. Bugün yayg›n olarak tar›m› yap›lan l50 kadar kültür bitkisinin s›cakl›k istekleri l040 °C aras›nda de¤iflmektedir. Birçok ›l›man kuflak bitkilerinde optimum s›cakl›k 20-28 °C, tropik bitkilerde ise 30-35 °C kadard›r. Tar›msal bitkilerde 0 °C’nin alt›ndaki s›cakl›klarda biyolojik aktiviteye raslanmaz. 52 °C’nin yukar›s›nda ise aktivite çok azal›r. S›cakl›k tüm hayvanlar› da etkilemektedir. Hayvanlarda vücut s›cakl›¤›n›n esas kayna¤› yedikleri g›dalard›r. Yenilen besin maddelerinin bir bölümü genç hayvanlar›n büyümesi ve geliflmesi, y›pranan dokular›n tamiri ve hareket için tüketilir. Tüketim fazlas› olan enerji vücut s›cakl›¤›n› sabit tutabilmek için d›flar› at›lmas› gereklidir. Çevre s›cakl›¤› çok yüksek ise vücuttaki fazla enerjiyi atabilmek için hayvanlar büyük çaba sarfederler. Bu nedenle hayvan yetifltiricili¤inde çevre s›cakl›¤› önemli bir faktördür. Ayr›ca çevre s›cakl›¤› hayvansal ürünler ile, döl verimini, deri kalitesini büyük ölçüde etkiler. Evcil hayvanlar›n ço¤unda optimum çevre s›cakl›¤› l5-25 °C aras›nda de¤iflmektedir (B›y›ko¤lu, l984).

N N

‹lkel bitkiler çok de¤iflik

s›cakl›klarda yaflayabilirler. AMAÇLARIMIZ

Örne¤in kutuplarda yaflayan baz› deniz ve kar algleri 0 °C’nin alt›nda geliflebilir. Buna K ‹ karfl›l›k, T A P s›cak sularda yaflayan algler 77 °C, baz› mavi-yeflil algler ise 93-98 °C’de canl› kalabilir.

TELEV‹ZYON

Böceklerin geliflme h›zlar›na s›cakl›¤›n etkisi çok fazlad›r. Baz› böcekler çok düflük s›cakl›k derecelerinde canl›l›klar›n› koruyabilirler. ‹NTERNET Örne¤in -30 °C’de yaflayan böcekler oldu¤u gibi, ölüm s›cakl›¤› ergin böceklerde 35 °C, larvalarda -50 °C’ye kadar inebilir. Buna karfl›l›k baz› tropik canl›lar 5-l0 °C’lerde zarar görmeye bafllarlar ve 0 °C’de ölebilirler.

SIRA S‹ZDE

Bitki tohumlar›nda çimlenme ile ›fl›k aras›ndaki iliflkiler bak›m›ndan kaç farkl› bitki gruSIRA S‹ZDE bu ortaya ç›kmaktad›r? AMAÇLARIMIZ D Ü fi Ü NFAKTÖRÜ EL‹M SICAKLIK

Baz› K ‹ alg, T Abakteri P ve mantarlar için öldürücü S O R U s›cakl›k 15-20 °C iken, baz› çiçek tozlar›, tohum, spor ve 70Tlikenlerde E L E V ‹ Z bu Y Os›cakl›k N 140D°C’ye ‹ K K kadar A T ç›kabilir. Kuru tohumlar 60-80 °C’de birkaç gün, kaynar su içerisinde ise birkaç saat SIRA S‹ZDE canl› kalabilir.

‹NTERNET

SIRA S‹ZDE

1

S›cakl›¤›n böcekler ve hayvanlarla olan en belirgin iliflkileri nelerdir? SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M

D Ü fi Ü N E L ‹ M

S O R U

S O R U

D‹KKAT

D‹KKAT

39

2. Ünite - ‹klim Faktörleri ve Tar›msal Üretim ‹le ‹liflkileri

S›cakl›¤› Etkileyen Temel Faktörler Günefl ›fl›nlar› ile s›cakl›k faktörü birbirine s›k› s›k›ya ba¤l›d›r. Onun için bir yere gelen günefl ›fl›nlar› üzerinde etkili olan her faktör s›cakl›k üzerinde de etkili olmaktad›r. Bu nedenle gerek yeryüzünde, gerekse yeryüzüne yak›n atmosfer tabakalar›nda s›cakl›k derecelerinin de¤iflimi, günefl enerjisinin absorbe edilen miktar› ve yerden radyasyonla verilen miktara ba¤l› olarak de¤iflmektedir. Bu miktarlar üzerinde ise birçok etken rol oynamaktad›r. Bunlar:

Enlem Derecesi ve Yamaç Bak›lar› Ekvatordan kutuplara do¤ru gidildikçe, s›cakl›k azal›r. Bunun nedeni, kutuplara do¤ru gidildikçe, gelen günefl ›fl›nlar›n›n gelifl aç›lar›n›n daralmas›d›r. Çünkü, aç› darald›kça ›fl›nlar›n atmosfer tabakalar› içindeki yollar› uzar ve bunun sonucunda da çok daha fazla enerji kayb›na u¤rarlar. Yap›lan araflt›rmalara göre günefl ›fl›nlar› atmosfere girmeden 2 k cal/cm2/dakika enerji vermektedir ve bu ›fl›nlar atmosfere dik aç› ile gelirse yer yüzüne kadar bu enerjinin % 22’si kaybolur. Fakat bu ›fl›nlar 50 derecelik aç› yapacak flekilde dar aç› ile atmosferden geçerlerse, yollar› bir evvelki duruma k›yasla 2 kat uzamakta ve toplam enerjinin % 99’u atmosfer taraf›ndan absorbe edilmektedir. Böylece günefl ›fl›nlar›n›n dik ve dike yak›n aç› ile geldi¤i tropik ve subtropik bölgelerde s›cakl›k daha fazla olmaktad›r. Ayr›ca, yamaçlar›n kutuplara bakan yüzleri, yani kuzey yar›m küresinde kuzeye, güney yar›mkürede güneye dönük yamaçlar di¤er yamaçlara k›yasla daha düflük s›cakl›¤a sahip bulunmaktad›r. Bunun nedeni bu bak›larda günefllenme süresinin k›sa ve günefl ›fl›nlar›n›n e¤ik gelmesidir. Onun için yüksek da¤larda güney yöneylerdeki topra¤›n minimum s›cakl›¤› kuzey yöneylerin maksimum s›cakl›¤›ndan daha yüksek olabilmektedir.

Yüksekli¤in Etkisi Arazinin denizden yüksekli¤i artt›kça, s›cakl›k düflmektedir. Bunun nedeni, yüksek olan yerlerde atmosfer tabakalar›n›n kal›nl›¤›n›n az olmas›d›r. Onun için buralara daha fazla ›fl›n enerjisi gelmesine karfl›n, karasal ›s› kayb› fliddetli oldu¤undan ve ›s› kayb›na engel olacak atmosfer tabakalar› ve su buhar› az oldu¤undan s›cakl›k düflük olur. Bu düflüfl dünyan›n çeflitli yerlerinde farkl› oldu¤u ve her 100 m yükseklikte 0.40-0.55 °C aras›nda azald›¤› tespit edilmifltir. Geceleri yüksek da¤larda ›s› kayb› yüksek oldu¤u için, yüksek da¤lar gece çaS‹ZDE buk so¤ur ve s›cakl›k önemli miktarda düfler. Onun içindir ki, SIRA yüksek da¤larda kuzey ve güney bak›lar s›cakl›k bak›m›ndan baz› özellikler gösterir. Gündüzleri güney bak›lar çok ›s›nd›¤›ndan, geceleri ise hem güney ve hem kuzey bak›lar ayn› D Ü fi Ü N E L ‹ M derecede so¤uyaca¤›ndan, güney bak›larda gece ile gündüz aras›nda s›cakl›k farklar› büyük olur. Bu nedenle, yüksek da¤lar›n güney yamaçlar›na dona karfl› duyarS O R U l› a¤aç türleri dikilmez. Yükseklik faktörü bir çok çevre faktörü üzerinde etkili olmaktad›r. Yükseklik D ‹ K K A T artt›kça ortam›n s›cakl›k, ›fl›k, rüzgar h›z›, atmosferin kompozisyonu ve toprak oluflumunda önemli de¤iflimler ortaya ç›kmakta ve buna ba¤l› olarak canl›lar›n yaflam alanlar›nda k›s›tlamalar SIRA S‹ZDE meydana gelmektedir. Bu nedenle, yüksek rak›ml› alanlarda bitkisel ürünlerin verimleri düflüktür. AMAÇLARIMIZ

N N

SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M S O R U

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

K ‹ T A P

TELEV‹ZYON

TELEV‹ZYON

40

Ekoloji ve Çevre Bilgisi

Atmosfer Tabakalar›n›n Kal›nl›¤› ve ‹çindeki Gazlar›n Etkisi Karasal alandan atmosfere yay›lan ›s› yüksek da¤lardaki ince tabakal› atmosfer taraf›ndan daha az oranda tutulabilmektedir. Halbuki, düflük yükseltilere sahip yerler üzerindeki atmosfer tabakalar›n›n kal›nl›¤› ve içindeki gazlar, özellikle su buhar› ve karbondioksit çok oldu¤undan geceleri karalardan yay›lan ›s›y› yer yüzüne yak›n atmosfer tabakalar› absorbe eder ve böylece s›cakl›k atmosferin üst tabakalar›na do¤ru kaybolup gitmez. Bunun neticesinde de yer yüzünün ekstrem derecede ›s›n›p so¤umas› olay›n›n önüne geçilir. Hava nemi çok olan yerlerde geceleri bile bunalt›c› yaz s›cakl›¤›n›n hissedilmesi, nemli havan›n karasal ›s› kayb›n› çok yavafllatmas›ndan ileri gelmektedir. S›cakl›k üzerinde atmosfer ve içindeki gazlar›n yapm›fl oldu¤u bu flekildeki frenleyici etki, s›cakl›k de¤erleri ile ›fl›k de¤erleri aras›nda baz› farklar›n oldu¤unu gösterir. Örne¤in, gece ›fl›k hiç olmad›¤› halde yukar›da aç›klanan nedenlerle s›cakl›k devam edebilmektedir. Onun içindir ki, ›fl›k de¤eri farkl› olan yerlerin s›cakl›k de¤erleri ayn› veya birbirine yak›n olabilir.

Bitki Örtüsünün Etkisi Bitki örtüsünün bulundu¤u yerlerde gerek havan›n, gerekse topra¤›n afl›r› ›s›nmas›, ya da so¤umas› önlenmifl olur. Bir baflka deyiflle, bitki örtüsü olan yerlerde s›cakl›k de¤iflmeleri aç›k alanlara oranla daha azd›r. Nitekim orman içinde ve orman d›fl›nda bitki örtüsü bulunmayan aç›k alanda yap›lan 15 y›ll›k ölçmelere göre, a¤ustos ay› s›cakl›k ortalamalar›n›n yüksek ç›kmas› bunu aç›kça göstermektedir. Bunun nedeni ise bitki örtüsü, gelen s›cakl›k enerjisinin bir k›sm›n› absorbe eder ve ayr›ca, hava hareketine de engel olur.

Toprak Renginin Etkisi Aç›k renkli topraklar günefl ›fl›nlar›n› yans›t›p, koyu renkli topraklar absorbe ettiklerinden, koyu renkli topraklar, aç›k renkli topraklara k›yasla çok daha fazla ›s›n›r. Onun içindir ki, yang›n geçirmifl ormanlarda toprak yüzeylerindeki s›cakl›¤›n, yanmayan aç›k renkli topraklardan 20 °C kadar fazla olabilece¤i araflt›rmalarla tespit edilmifltir. Yap›lan di¤er bir araflt›rmada hava s›cakl›¤›n›n 37.7 °C oldu¤u bir günde kömür siyah› bir renge sahip olan topra¤›n s›cakl›¤› 72 °C, günefllenme flartlar› ayn› olan gri bir topra¤›n 64 °C s›cakl›¤a sahip oldu¤u tespit edilmifltir.

Günün De¤iflik Saatlerinin ve Mevsimlerin Etkileri Günün de¤iflik saatlerine ve mevsimlere göre s›cakl›k de¤iflmektedir. Bunun nedeni, gün içinde ve farkl› mevsimlerde günefl ›fl›nlar›n›n bazen e¤ik aç› ile, bazen de dik aç› ile gelmesidir. Ifl›nlar dik aç› ile geldi¤inde fazla ›fl›n enerjisi, e¤ik geldi¤inde ise az ›fl›n enerjisi yer küremizin yüzüne eriflebilmektedir. Ifl›nlar›n mevsimsel gelifl aç›lar›n›n de¤iflmesi nedeni ile yaz ve k›fl aras›ndaki s›cakl›klar aras›nda da farklar oluflmaktad›r. Günün de¤iflik saatlerindeki s›cakl›k ve ›fl›k yo¤unlu¤u bitkilerin içerdi¤i madde üzerine de etkili oldu¤u bilinmektedir.

Toprak Havas› ve Toprak Suyunun Etkisi Toprak içerisindeki hava boflluklar› ne kadar çok olursa, günefl ›fl›nlar›n›n toprak taraf›ndan tutulmas› o kadar fazla olur. Oysa, topra¤›n nemi ne kadar fazla ise ›s›nmas› o kadar yavafl olur. Çünkü suyun özgül ›s›s›, topra¤›n özgül ›s›s›n›n 5 kat› kadard›r. Bunun d›fl›nda ›slak topraklar ›s›nd›kça içlerindeki su buharlafl›r, buharlaflma esnas›nda da bir miktar ›s› harcand›¤›ndan topra¤›n ›s›nmas› yavafl olur. Bun-

41

2. Ünite - ‹klim Faktörleri ve Tar›msal Üretim ‹le ‹liflkileri

dan baflka k›rm›z› ötesi ›fl›nlar su taraf›ndan fazla oranda absorbe edilmekte, böylece daha derin toprak veya su tabakalar›n›n ›s›nmas›na engel olmaktad›r.K›sacas›, suyu bol olan topraklar hem geç ›s›n›r, hem de geç so¤urlar.

Kar Örtüsünün Etkisi E¤er donmufl bir toprak üzerine kar ya¤acak olursa, kar örtüsü topra¤›n daha derinlere do¤ru donmas›n› önler. Yani kar örtüsü içinde ve özellikle kar örtüsü alt›ndaki toprak yüzünde s›cakl›k de¤iflikli¤i kar örtüsü üstündeki hava s›cakl›¤›na oranla çok az olur. S›cakl›¤› etkileyen temel faktörler nelerdir?

SIRA S‹ZDE

4

Çimlenme-S›cakl›k ‹liflkileri

D Ü fide Ü N Es›cakl›kt›r. L‹M Tohumlar›n çimlenebilmeleri için gerekli olan faktörlerden birisi Tar›msal olarak üretimi yap›lan bitkilerde tohumlar›n çimlenebilmeleri için hava s›cakl›¤›n›n en az 0 °C olmas› gerekir. Ancak, farkl› bitki tohumlar›n›n S O R Uaras›nda çimlenme için gerekli minimum, optimum ve maksimum s›cakl›k dereceleri yönünden S‹ZDE minimum büyük farkl›l›klar bulunmaktad›r. Örne¤in bu¤day, arpa gibi SIRA tah›llarda D‹KKAT çimlenme s›cakl›¤› l-4 °C, m›s›r, çeltik, dar› gibi tah›llarda ise 8-l2 °C kadard›r. Baz› bitkilerin tohumlar› örne¤in bezelye, lahana, fi¤, yonca tohumlar›, 0 °C’nin heD Ü fi Ü N E L ‹ M SIRA S‹ZDE men üzerindeki s›cakl›klarda çimlenebilmektedir. Bitkilerde optimum çimlenme s›cakl›k dereceleri ise ›l›k mevsim bitkilerinde S O R U 20-25 °C, s›cak mevsim bitkilerinde 25-35 °C aras›nda de¤iflmektedir.

AMAÇLARIMIZ

N N

Kültür bitkilerinin tohumlar› de¤iflik s›cakl›klarda çimlendikleri içinD ekim ‹ K K A Tzamanlar›n›n belirlenmesinde bu özellik dikkate al›n›r. Özellikle çimlenme için yüksek s›cakl›k isteyen K ‹ T A P bitkiler, ilkbahar›n geç dönemlerinde veya yaz aylar›nda ekilirler. SIRA S‹ZDE

Fotosentez-S›cakl›k ‹liflkileri

TELEV‹ZYON

N N

Ifl›k, karbondioksit ve di¤er elementler s›n›rlay›c› olmamak kofluluyla belli bir düAMAÇLARIMIZ zeye kadar s›cakl›k artt›kça bitkilerde fotosentez de artmaktad›r. S›cakl›¤›n bu etkisi bitki türleri aras›nda önemli farkl›l›klar gösterir. Örne¤in, çam a¤açlar›nda -6 °C’de fotosentezin cereyan edebilmesine karfl›n birçok tropikal 5 °C’nin K‹ N ‹bitkilerde T ETR NA E PT alt›nda fotosentez durmaktad›r. Di¤er taraftan ›l›man iklim bölgelerinde yetiflen birçok bitkide fotosentez için en uygun s›cakl›k 20-30 °C’dir. Fotosentezin, fotokimyasal bölümü s›cakl›¤a ba¤l› olmad›¤› halde enzim faaliyetinin alt›nT E L E V ‹ Zkontrolü YON da olan biyokimyasal bölüm tamam›yla s›cakl›¤a ba¤l›d›r. Genel olarak gerek düflük gerekse yüksek s›cakl›klar›n etkileri bu s›cakl›klar›n derecelerine ve etki sürelerine ba¤l› olarak de¤iflmektedir. ‹NTERNET

Solunum-S›cakl›k ‹liflkileri Genel olarak belirli s›n›rlar içinde s›cakl›¤›n art›fl› solunumu art›rmaktad›r. Bu s›n›rlar›n alt ve üstündeki s›cakl›klar solunumu azalt›c› etki yapmaktad›r. Yüksek s›cakl›kta zaman geçtikçe solunumun azalmas›n›n çeflitli nedenleri vard›r. Bu nedenler: (a) solunum sa¤layan enzimlerin etkinliklerini kaybetmesi, (b) oksijenin hücrelere yeterince h›zl› girememesi,(c) hücrelerde karbondioksit konsantrasyonunun solunumu olumsuz yönde etkileyecek flekilde artmas›, (d) hücrelerde h›zl› solunumu karfl›layacak kadar besin maddelerinin bulunmamas›d›r. Düflük s›cakl›klar›n etkisine gelince 0 °C’ye do¤ru yaklafl›ld›kça solunum giderek azalmakta ve etki süresi uzad›kça solunum durmaktad›r.

SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M S O R U

SIRA S‹ZDE D‹KKAT D Ü fi Ü N E L ‹ M SIRA S‹ZDE S O R U AMAÇLARIMIZ D‹KKAT

K ‹ T A P SIRA S‹ZDE TELEV‹ZYON AMAÇLARIMIZ

‹KN T‹ E TR NAE TP

TELEV‹ZYON

‹NTERNET

42

Ekoloji ve Çevre Bilgisi

Besin Maddelerinin Al›n›m›-S›cakl›k ‹liflkileri S›cakl›k art›fl› ile ilgili olarak mineral madde absorbsiyonu 40 °C’ye kadar artmakta ve sonra h›zla azalmaktad›r. ‹lkbaharda bitki geliflmesinin yavafl olmas› so¤uk topraktan daha az iyon absorbe edilmesi ile yak›ndan iliflkilidir. S›cakl›¤›n besin maddelerinin al›n›m› üzerindeki etkisi mineral madde al›n›m›nda rol oynayan enzimlerin faaliyetlerini engellemeleriyle ilgilidir. Ayr›ca, anyon ve katyonlar›n oranlar› üzerinde de s›cakl›¤›n etkisi vard›r. Yap›lan çal›flmalarda düflük s›cakl›k flartlar›nda anyonlar›n katyonlara göre daha az absorbe edildikleri tespit edilmifl, fakat nedenleri kesin anlafl›lamam›flt›r.

Su Al›m›-S›cakl›k ‹liflkileri Bitkilerin topraktan su absorbsiyonlar› üzerine s›cakl›¤›n önemli etkisi vard›r. Genel olarak topra¤›n so¤umas› s›cak iklim bitkilerinin su absorbsiyonlar›n›n serin iklim bitkilerine göre daha fazla etkilemektedir. Toprak s›cakl›¤›n›n azalmas› ile bitkilerin su absorbsiyonundaki azalma çeflitli nedenlere ba¤l›d›r. Bu nedenler: kök geliflmesinin gerilemesi, topraktan köke yönelik su hareketindeki azalma, kök hücre zarlar›n›n geçirgenliklerindeki azalma, hücre protoplazmas›n›n geçirgenli¤indeki azalma, suyun vizkositesinin artmas›, suyun su buhar bas›nc›ndaki azalma, kök hücrelerinin metabolik faaliyetlerindeki azalmad›r. Optimumun üzerindeki s›cakl›klar da bitkilerin su absorbsiyonunu olumsuz etkilemektedir. Yap›lan çal›flmalar, toprak s›cakl›¤› 30-35 °C’yi geçti¤i zaman limon, portakal ve greyfurtta su absorbsiyonunun azald›¤›n› göstermifltir.

Termoperiodizm Birçok bitki, büyüme ve geliflme devrelerinde, sabit s›cakl›k derecesinden çok alternatif olarak de¤iflen farkl› s›cakl›klardan hofllanmaktad›r. ‹flte bitkilerin günlük s›cakl›k de¤iflimlerine karfl› gösterdi¤i fizyolojik tepkiye termoperiyodizm denilir. S›cak mevsim bitkilerinde, gece ile gündüz aras›ndaki s›cakl›k fark›n›n az olmas› istenir. Buna karfl›l›k serin mevsim bitkilerinde gece s›cakl›¤›n›n düflük olmas› solunum kay›plar›n› azaltaca¤›ndan verim art›fl›na yolaçar (Genç, l976).

Büyüme Mevsimi ve Bitkilerin S›cakl›k ‹stekleri Kurak bölgelerde bitkilerin büyüme mevsimi uzunlu¤unu, elveriflli nem ve s›cakl›k birlikte tayin eder. Buna karfl›l›k sulanabilir alanlarda büyüme mevsimi uzunlu¤unu tek bafl›na s›cakl›k belirler (Refig, 1982). Her bitkinin büyümesi belirli s›cakl›k dereceleri aras›nda gerçekleflir. Örne¤in bu¤day 5 °C’nin üzerindeki s›cakl›klarda, çeltik l0 °C’de, m›s›r ise l5 °C’de büyümeye bafllar. Büyümenin s›n›rland›¤› maksimum s›cakl›klar da de¤ifliktir. Örne¤in bu¤dayda bu s›n›r 30 °C iken, çeltikte 35 °C, m›s›rda 45 °C kadard›r. Büyüme mevsiminin kesin olarak tan›m›n› yapmak zordur. En basit bir yolla, bitkinin büyüme ve geliflmesi için gerekli minimum s›cakl›k derecelerine ulafl›ld›¤› zaman ile bu geliflmelerini tamamlad›¤› zaman aras›nda kalan süre, büyüme mevsimi olarak tan›mlanabilir. Örne¤in m›s›r için hava s›cakl›¤›n›n l5 °C ‘ye ulaflt›¤› ilkbahar tarihi ile l5 °C ‘ye düfltü¤ü ve bu nedenle büyüme geliflmenin son buldu¤u sonbahar tarihi aras›ndaki devre m›s›r›n büyüme mevsimi olarak kabul edilir. Ancak bu devre s›cakl›k aç›s›ndan m›s›r tar›m› için uygun olmakla birlikte m›s›r tar›m›n›n yap›labilmesi için su faktörünün de uygun olmas› gerekti¤i unutulmamal›d›r. Minimum s›cakl›k iste¤i daha düflük olan bitkiler için ilkbahar›n son don tarihi ile, sonbahar›n ilk don tarihleri aras›ndaki devre kabaca büyüme mevsimi olarak

43

2. Ünite - ‹klim Faktörleri ve Tar›msal Üretim ‹le ‹liflkileri

kabul edilebilir. Bu grup bitkilerde, hava s›cakl›¤›n›n minimum s›cakl›ktan daha afla¤›ya düflmesi bitkilerde devaml› bir zarar oluflturmaz. Önceden de belirtildi¤i gibi her bitki belirli bir s›cakl›k derecesinin alt›ndaki ve üzerindeki s›cakl›k derecelerinde büyüme ve geliflmelerini durdururlar. Büyüme mevsimi boyunca bu minimum ve maksimum s›cakl›k de¤erleri aras›nda kalan s›cakl›klar›n toplam› her bitki için belirli bir de¤ere ulaflmal›d›r. Bir bitkinin belirlenen bölgede baflar› ile tar›m›n›n yap›labilmesi için büyüme mevsimi uzunlu¤unun yan›nda toplam s›cakl›k iste¤inin de karfl›lanmas› gerekir. Bu s›cakl›k toplam› iste¤i türlere ve çeflitlere göre de¤iflebilmektedir. Örne¤in 5 °C’nin üzerindeki s›cakl›klar›n toplam› ele al›nd›¤›nda 1000 °C baflar›l› bir tarla tar›m› için alt s›n›rd›r. TopSIRA S‹ZDE tar›m› için, lam s›cakl›k de¤eri 1400 °C olan bir bölge erkenci patates, arpa, çavdar 1400-2000 °C tüm tah›llar›n yetifltirilmesi için, 2200 °C den fazla bir s›cakl›k toplam› ise m›s›r, çeltik, soya, dar› gibi s›cakl›¤› seven bitkiler için uygun bir bölge olD Ü fi Ü N E L ‹ M du¤u belirlenmifltir (Andiç l984). Toplam s›cakl›k bitki yetifltiricili¤inde mutlak belirleyici bir de¤er tafl›maz. AnS O Rkullan›labilir. U cak bölgede yetifltirilebilecek bitkilerin seçiminde bir kriter olarak Toplam s›cakl›k iste¤i yüksek olan türler, genel olarak ortalama s›cakl›¤› ve uzun D ‹ K K yüksek AT büyüme mevsimine sahip yörelerde yetifltirilirler. SIRA S‹ZDE

N N

Yüksek ve Düflük S›cakl›klar›n Bitkiler Üzerindeki Etkileri Yüksek S›cakl›¤›n Bitkiler Üzerindeki Etkileri

AMAÇLARIMIZ

Bitkiler için zararl› olabilecek yüksek s›cakl›¤›n derecesini saptamak oldukça güçtür. Bu derece, türler aras›nda de¤iflti¤i gibi bitki organlar›na ve geliflme devrelerine göre büyük farkl›l›klar gösterir. Örne¤in baz› alg, bakteri ve için ölK ‹ mantarlar T A P dürücü s›cakl›k l5 °C iken, çiçek tozlar›, tohum, spor ve likenlerde bu s›cakl›k 70l40 °C’ye kadar ç›kmaktad›r. S›cakl›¤›n 45-65 °C’ye ulaflmas› ise tar›msal bitkilerin ço¤una zarar vermektedir (Levitt l972). Dinlenme halindekiT dokular E L E V ‹ Z Y Obüyümekte N olan dokulardan daha dayan›kl›d›r. Örne¤in, kuru tohumlar 60-80 °C’de birkaç gün, kaynar su içerisinde ise birkaç saat canl› kalabilmektedir. Her bitki türünün normal büyüme ve geliflmesini sürdürebilmesi için istedi¤i ‹NTERNET optimum s›cakl›k derecesi vard›r. Ifl›k, s›n›rlay›c› bir faktör de¤ilse fotosentez, s›cakl›k ile yak›ndan iliflkilidir. S›cakl›¤›n belirli bir noktaya kadar artmas› fotosentezi olumlu yönde etkiler. Ancak bu noktadan sonra; s›cakl›k bitkilerde olumsuz etkilerde bulunmaya bafllarlar. S›cakl›¤›n maksimum limite yaklaflmas› olgunlu¤u art›r›r. Bitkilerde, protein ve mineral madde oranlar›n› yükseltir. Bu nedenle hasat öncesinde s›cakl›k art›fl› bitkilerde kaliteyi yükseltir. Bitkilerde yüksek s›cakl›¤›n olumsuz etkileri ço¤unlukla su eksikli¤i ile birlikte görülür. Bu nedenle iki faktörün olumsuz etkilerini birbirinden ay›rmak güçtür. Yüksek s›cakl›k bitkilerde birçok metabolik bozukluklara yol açar. Örne¤in yüksek s›cakl›klarda enzimlerin çal›flma düzeni bozulur, meristematik dokularda hücre bölünmesi ve büyümesi yavafllar. Solunum artaca¤› için üretilen besin maddelerinin büyük bir bölümü veya tamam› tüketilir. M›s›r, sorgum gibi bitkilerde bile belirli bir noktadan sonra s›cakl›k art›fl› büyümeyi engeller, döllenme bozukluklar› bafllar. S›cakl›¤›n yükselmesi toprak ve bitkilerden olan evaporasyonu ve transprasyonu art›r›r. Kurak bölgelerde, bitkiler için yetersiz olan su giderek tükenir. Bitkiler çal› fleklinde ve zay›f geliflir. Kök geliflmeleri durur.

SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M S O R U

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

TELEV‹ZYON

‹NTERNET

44

Ekoloji ve Çevre Bilgisi

Bitkiler için optimum büyüme ve geliflme s›cakl›¤›n› belirlemek güçtür. Genel olarak bitkiler vejatatif devrede çiçeklenme ve meyve tutma dönemlerinden daha düflük s›cakl›k ister. Örne¤in serin iklim tah›llar›, çimlenme ve sürme döneminde düflük, sapa kalkma döneminde orta, çiçeklenme döneminde yüksek s›cakl›k arzu ederler. Ayn› flekilde patates de sürme, fide geliflimi, yumru üretimi devrelerinde orta, yumrular›n büyümesi ve hasat öncesi devrelerinde yüksek s›cakl›k ister. Bir bitkinin vejetatif devresi için zararl› olabilecek kadar yüksek olan s›cakl›k derecesi ayn› bitkinin olgunlaflma devresi için optimum olabilir. Bitkilerin yüksek s›cakl›klardan zarar görme derecesi s›cakl›kta kal›fl süresi ile yak›ndan iliflkilidir. Ço¤u bitki, k›sa süreler için yüksek s›cakl›¤a karfl› dayan›kl›l›k gösterir. Ancak uzun süreli yüksek s›cakl›klar bitkilerde büyük zarar yapar. Özellikle s›cakl›k derecesinin yükselmesi bitkilerin k›sa sürede ölmelerine neden olur. Örne¤in 40 °C’de 25-50 saat canl› kalabilen flekerpancar› bitkileri 60 °C’de 0.7 dakikada ölmektedir. Buna karfl›l›k bezelye bitkileri 55 °C’de 0.095 dakikada canl›l›klar›n› kaybetmektedirler. Yüksek s›cakl›¤›n bitkiler üzerindeki olumsuz etkilerine, düflük s›cakl›¤›n olumsuz etkilerinden daha az rastlan›r. Tar›msal ürünlerin uyum gösteremedi¤i alanlarda yetifltirilmesi halinde yüksek s›cakl›¤›n olumsuz etkileri daha çok görülmektedir. Bitkiler üzerinde yüksek s›cakl›¤›n olumsuz etkileri çeflitli yollarla aç›klanmaktad›r. Do¤rudan veya dolayl› olarak bitkileri ölüme kadar götüren nedenler flu flekilde grupland›r›labilir. • Bitkilerde fotosentez belirli bir s›cakl›k derecesinde durur. Ancak solunum devam eder. S›cakl›¤›n biraz daha yükselmesi durumunda bitkiler önceden depolad›klar› yedek besin maddelerini kullanmaya bafllarlar. Uzun süre yüksek s›cakl›kta kalan bitkilerde besin maddeleri tükenir ve bitki ölür. • Yüksek s›cakl›klarda bitki büyümesi için gerekli baz› ara maddeler sentezlenemedi¤i gibi, bitki dokular›nda amonyak gibi baz› toksik maddeler oluflur. • Yüksek s›cakl›klarda hücreler ve zarlarda bozulmalar bafllar. Protoplazmadaki proteinler, nükleik asitler parçalan›r, protein yap›lar› bozulur. Lipitler s›v›lafl›r. Özellikle ani s›cakl›k yükselmelerinde bu olaylar ile bitki k›sa zamanda ölür. Yüksek s›cakl›ktan korunmak için bitkiler de¤iflik morfolojik de¤ifliklikler meydana getirmifllerdir. Bitkilerde en çok görülen morfolojik de¤ifliklikler flu flekilde grupland›r›labilir. • Baz› bitkiler yüksek s›cakl›ktan korunmak için organlar›n›n etraf›n› yal›tkan görevi yapan tüy, pul, kabuk, mantar ve mum tabakalar› ile kaplarlar. Baz› succulent bitkilerde su tabakas› içerdeki organlar için bir koruyucu tabaka rolünü üstlenmifltir. • Birçok bitki de günefl ›fl›nlar›n› olabildi¤ince yans›tarak yüzeylerinin afl›r› ›s›nmalar›n› önlerler. Bu amaçla bitkiler aç›k renkli yapraklar olufltururlar. Yapraklar günefl ›fl›nlar› ile daha dar aç› yapacak flekilde dizilerek yans›tmay› kolaylaflt›r›rlar. • Bitkilerde su oran› artt›kça s›ca¤a dayan›kl›l›k azal›r. Bu nedenle bitkiler afl›r› s›caklara dayanabilmek için fazla suyu atarak yo¤unluklar›n› art›r›rlar.

Yüksek S›cakl›k Tolerans› ve Mekanizmas› S›cakl›¤a tolerans bak›m›ndan bitkiler büyük farkl›l›klar gösterir. Baz› tip s›cakl›k tolerans›, yapraklar gibi terleyen organlarda geliflmifltir, ancak transprasyonla birkaç derecelik s›cakl›k düflüflü meydana gelebilir ve fazla miktarda su kayb›na ne-

2. Ünite - ‹klim Faktörleri ve Tar›msal Üretim ‹le ‹liflkileri

den olabilir. Yüksek s›cakl›klara dayanan bitkiler bu flekilde davran›rlar çünkü bunlar›n s›cakl›¤a dayanma veya tolere etmelerini sa¤layan içsel özellikleri vard›r. Çöl bitkileri yüksek s›cakl›klara dayanma özellikleri ile bilinirler. Kuraktan kaç›nan kaktüs cinsine mensup bitkiler 60 °C’ye dayan›rlar. Yine atriplex cinsi bitkilerde 50 ºC’ye dayanmaktad›r. Alg, mantar ve baz› bakteri gibi basit yap›l› bitkiler daha da yüksek s›cakl›klara dayanabilmektedirler. Volkanlarda oluflan s›cak su kaynaklar›nda yaflayan organizmalar suyun kaynama noktas›na yak›n s›cakl›klarda yaflayabilmektedirler. Ancak, çöl flartlar›na adapte olmam›fl ya da özellik kazanmam›fl pek çok bitki 35-40 ºC s›cakl›klarda zarar görür veya ölürler (Bidwell, 1974). Yüksek s›cakl›klar›n direkt etkisi proteinin yap›s›n› bozmada kendini gösterir. Ancak, yüksek s›cakl›kla birlikte bir yan etki olarak su kay›p miktar›nda da art›fl olur. Bu nedenle, s›cakl›¤a dayan›mla ilgili birçok mekanizma gerçekte kura¤a dayan›m mekanizmalar›d›r. Araflt›rmalarda kurakl›k ile s›cakl›k toleranslar› aras›nda tespit edilen yüksek seviyeli korelasyon fizyologlar› “s›cakl›k tolerans› için öne sürülen genel bir teorinin kurakl›k içinde geçerli olmas› gerekir” gibi bir yarg›ya götürmüfltür. Bu düflüncenin tersi de do¤rudur. De¤iflik proteinlerin s›caklara dayan›mlar› farkl› oldu¤u için s›cakl›klara dayan›m›n hücrelerdeki hassas enzimlerin dayan›kl›l›¤› ile ilgili oldu¤u düflünülebilir. Bunun do¤ru olup olmad›¤›, proteinlerin bozulan miktarlar›ndaki art›fl› karfl›lamak üzere enzimlerin üretim miktarlar›n› art›rm›fl olmalar› ile anlafl›lmaktad›r. ‹kinci bir yöntem ise, var olan enzimler sekonder bir mekanizma ile kararl› duruma getirilebilir veya organizman›n daha kararl› proteinler üretmesini sa¤layan mekanizmalar gelifltirilebilir (Bidwell, 1974). Mikroorganizmalarla yap›lan araflt›rmalarda, yüksek s›cakl›k art›fl› ile durmufl olan büyümenin basit bilefliklerin tatbiki ile yeniden bafllad›¤› tespit edilmifltir. Bir çok organizma çok yüksek s›cakl›klarda askorbik asit veya di¤er vitamin uygulamalar› ile büyümelerini sürdürebilmektedirler. Bu maddeleri üreten sistemler s›cakl›¤a karfl› di¤er sistemlere göre daha duyarl›d›r. Bu maddelerin uygulanmad›¤› organizmalar›n s›cakl›klar düflünce kendilerini daha çabuk toparlamalar› bu olayla ilgili etkinin hücrelerdeki genetik yap› yerine metabolik sistemle ba¤lant›l› oldu¤unu göstermektedir. Bu olayda bafllang›çta sadece bir vaya iki enzimin etkilendi¤i izlenimi do¤maktad›r. S›cakl›k artt›kça durum giderek karmafl›k hal al›r ve birçok sistem etkilendi¤i için bitkinin kendini korumas› daha da zorlafl›r. Bu konuda yüksek yap›l› bitkiler üzerinde mukayese edilebilir çok az say›da araflt›rma yap›lm›flt›r. Baz› bitki dokular›nda adenin uygulamalar›n›n s›cakl›k tolerans›n› art›rd›¤›na iliflkin kan›tlar bulunmaktad›r. Denemelerin icra edildi¤i yerlerde elde edilen sonuçlar, yüksek s›cakl›klara adapte olmufl bitkilerin yüksek s›cakl›klarda kararl› olan enzimler oluflturduklar›n› göstermektedir. Birçok enzimin s›cakl›¤a dayanma derecesinin bir bak›ma olufltuklar› s›cakl›k derecesine ba¤l› oldu¤u izlenimi do¤maktad›r. Bu nedenle, s›cakl›k tolerans› bir ölçüde sonradan kazan›labilen bir durumdur. Bu olay, s›cakl›¤›n h›zl›, genifl s›n›rlar içinde fakat seyrek olarak de¤iflti¤i iklimlere maruz kalan bitkiler için bir avantaj de¤ildir. Fakat çok yüksek s›cakl›klar›n hüküm sürdü¤ü iklimlerde yetiflen bitkiler için çok yararl› olmaktad›r. Mevcut bilgiler, s›cakl›k tolerans›n›n baz› organizmalarda s›cakl›¤a fazla dayan›kl› protein üretme kapasitelerinin bir sonucu oldu¤unu göstermektedir. Bu organizmalar›n s›cakl›kta bozulan proteinleri h›zl› de¤ifltirme kapasiteleri de önemli olabilir. S›cakl›¤a dayan›kl› proteinlerin yap›s› veya bunlar›n dayan›kl›l›k kazand›¤› mekanizmalar netleflmemifltir.

45

46

SIRA S‹ZDE

Ekoloji ve Çevre Bilgisi

5

D Ü fi Ü N Eözellikle L ‹ M ilkbahar Ülkemizde geç donlar›, yeni ekilen bitkilerde ve a¤açlar›n genç sürgünleri S O R Uile çiçeklerde büyük zarar yapar. Bu nedenle baz› y›llarda erken çiçek açan meyve D ‹ K K A T ürün a¤açlar›ndan al›namaz.

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

TELEV‹ZYON SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M ‹NTERNET S O R U

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

TELEV‹ZYON

‹NTERNET

Yüksek s›cakl›klardan SIRA S‹ZDEkorunmak için bitkilerin gelifltirdi¤i morfolojik de¤ifliklikler nelerdir?

Düflük S›cakl›¤›n Bitkiler Üzerindeki Etkileri D Ü fi Ü N E L ‹ M S›cakl›¤›n optimumdan daha afla¤›ya do¤ru inmesi ile birlikte bitki büyüme ve geliflmesi yavafllar. S›cakl›¤›n azalmas› ile önce metabolizma bozulur ve fotosentez ürünlerinin tafl›nmas› zorlafl›r. Fotosentez ürünlerinin, yap›m yeri olan kloroplastS O R U lardan büyüme noktalar›na do¤ru tafl›nmas› bafllang›çta yavafllar ve s›cakl›¤›n düflmesi sonucunda tafl›ma ifllemleri yap›lamaz. Optimum s›cakl›k alt s›n›r›n›n l5 °C D‹KKAT kadar oldu¤u birçok tropik ve suptropik bitkide s›cakl›¤›n bu derecenin alt›na inmesi bafllang›çta büyüme ve geliflmenin zay›flamas›na yol açar. S›cakl›¤›n 5-l0 SIRAinmesi S‹ZDE büyük verim azalmalar›na neden olur. Birçok tropik ve sub°C’lere kadar tropik bitki bu s›cakl›k derecesinin alt›nda zarar görme¤e bafllarlar. Örne¤in kahve, muz, flekerkam›fl›, pamuk, sorgum gibi bitkiler 0 °C’nin biraz üzerindeki s›cakAMAÇLARIMIZ l›klarda büyük zarar görürler. Bu s›cakl›k derecelerinde bitkilerde herhangi bir donma olay› görülmez. Bitkilerin bu flekilde donma derecesinin üzerindeki s›cakl›klarda zarar görmesine “üflüme zarar›” ad› verilir. K ‹ T A P Il›man kuflakta yetiflen bitkilerde düflük s›cakl›¤›n olumsuz etkileri donma derecesinin alt›ndaki s›cakl›klarda bafllar. Tarla bitkileri içerisinde ayçiçe¤i, soya,m›s›r, bahçe bitkilerinden fasulye, domates, kabak gibi bitkiler ile turunçgil a¤açlar› TELEV‹ZYON SIRA S‹ZDE 0 °C’nin hemen alt›ndaki s›cakl›klarda zarar görürler. Buna karfl›l›k fi¤, haflhafl, aspir, kolza gibi tarla bitkileri ile havuç ve turp gibi sebzeler so¤u¤a biraz daha dayan›kl›d›rlar. Bu bitkiler k›sa süreli ve -l0 °C kadar düflük s›cakl›klarda canl›l›klar›D Ü fi Ü N E L ‹ M ‹ N T E R N EBu¤day, T n› koruyabilirler. çavdar gibi bitkiler ise -25, -30 °C’ye kadar dayanabilmektedir. Turunçgil a¤açlar›n›n hafif so¤uklardan zarar›na karfl›n elma, armut, flefO R U tali ve f›nd›kS a¤açlar› k›fl döneminde -30 °C’ye kadar dayanabilmektedir.

N N

Özellikle karasal hüküm sürdü¤ü veya geçit iklimi görülen alanlarda so¤uk zarar› D ‹ K K iklimin AT veya k›fl zarar› tar›msal üretimi etkileyen en önemli fakörlerden birisidir.

N N

SIRA S‹ZDE

Bitkilerin so¤u¤a dayan›kl›l›klar› birçok faktör ile yak›ndan iliflkilidir. Bunlar: • Bitki Büyüme Devresi: Bitkiler büyümenin h›zl› oldu¤u ilk devrelerde so¤u¤a karfl› daha duyarl›d›rlar. Buna karfl›l›k büyümenin yavafllad›¤› veya dorAMAÇLARIMIZ mant (uyku) haline girdi¤i devrelerde, bitkilerin so¤u¤a dayan›kl›l›k kazand›¤› görülmektedir. • BitkiK organlar›: ‹ T A P Büyümenin h›zl› oldu¤u bitki doku ve organlar›nda zarar daha çok olmaktad›r. Örne¤in, genç sürgün uçlar›, çiçekler ve patlamakta olan tomurcuklar so¤uklardan daha kolay etkilenmekte; gövde, odunlaflm›fl dallar,Tkök, E L E V ‹yumru, Z Y O N rizom gibi organlar so¤uklardan daha az zarar görmektedir. • S›cakl›k derecesi: Bitkilerin so¤uktan zarar görme oran› düflük s›cakl›k derecesi ile yak›ndan iliflkilidir. Daha önceden belirtildi¤i gibi her bitkinin dayanabilece¤i düflük s›cakl›k derecesi bellidir. S›cakl›¤›n bu derecesinin alt›na ‹NTERNET inmesi durumunda so¤uk zararlar› bafllamaktad›r. • S›cakl›¤›n düflme h›z›: Genel bir kural olarak, s›cakl›¤›n yavafl yavafl minimuma inmesi durumunda bitkiler so¤u¤a daha çok dayanmaktad›r. S›cakl›¤›n aniden ve h›zl› bir flekilde azalmas› bitkileri daha çok etkilemektedir. • Düflük s›cakl›¤›n süresi: Bitkiler, düflük s›cakl›klar›n uzun süre devam etmesi halinde daha çok zarar görmektedir. Birçok bitki, k›sa süreli düflük s›cakl›klara daha iyi dayanabilmekte ve fazla zarar görmemektedir.

2. Ünite - ‹klim Faktörleri ve Tar›msal Üretim ‹le ‹liflkileri

• S›cakl›¤›n yükselme h›z›: S›cakl›k, minimumda belirli bir süre kald›ktan sonra yeniden yükselmeye bafllar. Bitkilerde esas don zarar› bu devrede görülür. S›cakl›¤›n h›zla yükselmesi bitkilerde büyük zararlar meydana getirir. Buna karfl›l›k s›cakl›¤›n yavafl yavafl yükselmesi zararlar› büyük ölçüde hafifletir. • Bitki morfolojisi: Bugüne kadar çeflitli bitkilerde, so¤u¤a dayan›kl›l›k ile morfolojik karakterler aras›ndaki iliflkiler konusunda birçok araflt›rmalar yap›lm›flt›r. Bu çal›flmalarda; k›sa boylu, fide devresinde yavafl ve yat›k olarak büyüyen, sonbaharda daha az toprak üstü organ› gelifltiren çeflitlerin so¤u¤a daha fazla dayand›¤› görülmüfltür. • Bitkinin kimyasal kompozisyonu: Bitki dokusundaki karbonhidrat fraksiyonlar› ve azotlu bileflikler ile so¤u¤a dayan›kl›l›k aras›nda de¤iflik iliflkiler bulunmufltur. Çok y›ll›k veya k›fll›k bitkilerin depo organlar›ndaki yedek besin maddesi genellikle niflastad›r. K›fl boyunca niflasta flekere dönüflür ve dokulardaki fleker oran› artar. Araflt›rmalar, ço¤u bitki dokular›ndaki fleker oran›, baz› hormonlar, ya¤lar ve de¤iflik organik bileflikler ile so¤u¤a dayan›kl›l›k aras›nda iliflkilerin bulundu¤unu göstermifltir. Tar›msal alanlarda düflük hava s›cakl›¤›n›n bitkileri olumsuz yönde etkiledi¤i ve ilkönce çiçek, genç sürgün gibi so¤u¤a daha duyarl› olan organlar› daha sonra da tüm bitkiyi ölüme sürükledi¤i bilinmektedir. Bitkilerde görülen bu olumsuz etkilerin kaynaklar› üzerinde yap›lan birçok araflt›rmada, ölüm nedeni kesin olarak ayd›nlanmam›flt›r. Ancak bu konuda iki görüfl öne sürülmektedir. • So¤ukla karfl› karfl›ya kalan hücreler protoplazmadaki suyu hücreler aras› boflluklara atarlar. Böylece hücre içi yo¤unlu¤unu art›ran hücreler so¤uklardan zarar görmezler. Ancak so¤u¤un devam etmesi durumunda, hücreler aras›nda donan su, hücre içerisinden su çekerek proteinlerin bozulmas›na ve protoplazman›n koagüle olmas›na yolaçar. Bu duruma gelen bitki organlar› veya tüm bitki canl›l›¤›n› kaybeder. • Ortam s›cakl›¤›n›n aniden ve h›zl› bir flekilde düflmesi durumunda, hücre içerisindeki su donarak buz kristallerine dönüflür. Hacmi artan su hücre zar›n› patlat›r, di¤er hücre organlar›na da zarar verir. Bu yolla bitkilerin ölümleri do¤ada daha az görülür. K›fl aylar›nda bitkilere büyük zarar yapan olaylardan birisi de topra¤›n “buz tabakalar›” ile kaplanmas›d›r. Buz tabakalar› özellikle çok y›ll›k otsu bitkiler için zararl›d›r. Köktac› buz tabakas› ile örtülen bitkiler baflta CO2 olmak üzere solunum yan ürünlerini atmosfere veremez. Bitkilerin köktac› bölgesinde biriken solunum yan ürünleri bitkilere zarar verirler. Bu zararlar› önlemek için, buz tabakalar›n›n çok s›k görüldü¤ü bölgelerde an›z› yüksek b›rakmak gereklidir. Böylece buz çatlaklar› aras›ndan gaz al›flverifli olana¤› bulan bitkiler canl›l›klar›n› koruyabilirler (McCloud ve Bula 1982). Düflük s›cakl›¤›n olumsuz etkileri yan›nda bitkilerin büyüme ve geliflmeleri için olumlu etkilerde de bulunurlar. K›fll›k bitkilerin büyük bir bölümü çiçeklenip, meyve ba¤layabilmeleri için belirli bir süre so¤uk devreden geçmeleri gerekir. Örne¤in bu¤day, arpa, çavdar gibi bitkilerin k›fll›k çeflitleri fide devrelerinde 4-8 hafta süre ile 0-5 °C’de kalmamas› durumunda vejetatif devreden generatif devreye geçemezler. K›fll›k tip olarak adland›r›lan bu çeflitler yazl›k olarak ilkbaharda ekilirse veya k›fllar› ›l›man geçen yerlerde yetifltirilirse gerekli so¤uklamay› alamad›klar› için sapa kalkamaz ve tane ürünü veremezler. Benzer flekilde baz› sebzeler örne¤in lahana, ›spanak, karn›bahar gibi bitkilerde çiçeklenip meyve ba¤layabilme-

47

Fazla kar örtüsü bulunmayan nemli topraklarda üst tabaka donduktan sonra, topra¤›n alt tabakalar›ndan yukar›ya su çeker. Çekilen su burada donar. Böylece belirli bir tabakas› donan toprakta, bir hacim genifllemesi olaca¤›ndan donan toprak katman› kabar›r. Bu kabarma s›ras›nda bitki köklerini kopart›r, kökler aç›kta kal›r. Buna Don kesmesi denir. Kültür bitkilerinin vernalizasyon istekleri çok farkl›d›r. Yazl›k bitkilerde bu istek çok s›n›rl› iken, k›fll›k bitkilerin büyük bir bölümü çiçeklenip, meyve ba¤layabilmeleri için uzun bir süre so¤uk devreden geçmeleri gereklidir.

48

Ekoloji ve Çevre Bilgisi

leri için belirli bir süre so¤uk dönemden geçmeleri gerekir. A¤aç türlerinde tomurcuklar›n sürebilmesi, normal çiçeklenme olay›n›n görülebilmesi için yine bir so¤uk döneme gerek duyulur. ‹flte bitkilerin belirli bir süre düflük s›cakl›k iste¤ine “vernalizasyon” iste¤i denilmektedir.

Üflüme ve Donma Kurakl›k tolerans› gibi donmaya karfl› gösterilen tolerans çok boyutlu, karmafl›k bir olayd›r. Çünkü pek çok bitki düflük s›cakl›klara maruz kald›ktan sonra dayanma özelli¤i kazanmaktad›rlar. Düflük s›cakl›klar›n iki türlü etkisi vard›r. Birincisi; donma s›cakl›¤›n›n üzerindeki düflük s›cakl›klar›n bitki yaflam›nda meydana getirdi¤i olumsuz etkiler ve bitkilerin bunlara karfl› ald›¤› önlemlerdir. ‹kincisi de; dondurucu derecede düflük s›cakl›klar›n ortaya koydu¤u öldürücü etkilerdir (Bidwell, 1974). Tropikal bitkiler üflütmeye karfl› çok duyarl›d›rlar. Donma derecesinin üzerindeki düflük s›cakl›klar bu bitkilerde daha fazla zarar yapar. Bu bitkiler 12-13 ºC s›cakl›klardan zarar görebilir ve 0-5 ºC aras›ndaki s›cakl›klarda ölebilirler. Ancak, bu koflullarda donma olay› meydana gelmez. Bu koflullardaki ölüm olaylar› proteinlerin düflük s›cakl›klara (0-5 ºC) karfl› duyarl› olmas›ndan ileri gelmektedir. Bu bitkilerin karfl›laflt›klar› sorunlar bünyelerindeki suyun donmas› ve içte buz oluflmas›ndan kaynaklan›r. Pek çok ›l›man iklim ve arktik bitkiler üflütmeden dolay› ciddi zarar görmezler. Bu bitkilerin karfl›laflt›¤› problemler bünyelerindeki suyun donmas› ve buzlar›n oluflmas› ile ortaya ç›kar. Nitekim suyunu kaybetmifl fakat canl›l›¤›n› koruyan tohumlar ve dokular donma ve çözünme olaylar›ndan zarar görmezler. Ancak, su ald›ktan sonra bu dokular donma zarar›na karfl› özel dayan›kl›l›k özelliklerini kaybederler. Aktif büyüyen dokular dormant dokulara göre don zarar›na karfl› daha duyarl›d›rlar. Dormant dokular›n bir k›sm› s›v› azot içinde -196 ºC’ye kadar dayanabilirler. Hücre içi ve hücreler aras› suyun donmas› ile oluflan buz kristalleri don zarar›n› iki kat›na ç›karabilir. Kristaller hassas zarlar› ve hücre organizasyonunu bozarlar. Ayr›ca, buz oluflumu ile dokunun su içeri¤i azal›r ve dokularda kurakl›k etkisi belirir. Hücreler aras› boflluklarda bulunan suyun yüksek bir potansiyeli bulunurken, sitoplazma veya vakuoldeki suyun daha az potansiyeli vard›r. Bu nedenle kristaller öncelikle hücreler aras›nda oluflma e¤ilimi gösterir ve devam eden donma olay› ile bu alanlardaki kristalleflmeler artt›kça protoplast suyu d›flar› ç›kmaya zorlan›r. Çözülme meydana gelince donmaya karfl› çok iyi dayanan bitkiler önceden protoplastlar›ndan kaybetmifl olduklar› suyu hücreler ars› boflluklardan geri kazan›rlar. Dona dayan›ks›z bitkilerde su hücreler ars› bofluklarda kalma temayülü gösterir. Ayr›ca, bu bitkilerde protoplast içindeki su kolayca kristalleflir ve direkt mekanik etki yapabilirler (Bidwell, 1974). Donma olay›n›n bitkide ortaya ç›k›fl› ve zararlar› afla¤›daki s›ra ile olmaktad›r: 1. Protoplast d›fl›nda buz kristallerinin oluflmas› 2. Protoplast›n su kaybetmesi ve böylece yo¤unlu¤unun artmas›. S›cakl›k h›zl› düflerse protoplast donabilir. E¤er s›cakl›k yavafl düflerse protoplast sadece su kaybeder. 3. Protoplast içinde konsantrasyonu artan çözünen maddeler çökelirler. E¤er iyonize olan bileflikler çökelirse sonunda protoplast içi pH de¤eri de önemli de¤iflme gösterir. 4. Eutectic (hücrenin donma noktas›) s›cakl›¤›n alt›nda (genellikle -35 ºC ile 40 ºC) dokulardaki suyun tamam› donar.

2. Ünite - ‹klim Faktörleri ve Tar›msal Üretim ‹le ‹liflkileri

5. Zamanla küçük köfleli buz kristalleri daha düflük serbest yüzey enerjisi olan büyük, küresel kristallere dönüflürler. Hücre komponentlerinin bozulmas› büyük mekanik zarar yapabilir. S›cakl›¤›n, yavafl yavafl düflmesi su kayb›n›n neden oldu¤u etkilerden daha fazla hasara neden olur, h›zl› s›cakl›k düflmelerinde ise buz kristal oluflumunun zararl› etkisi daha büyük olabilmektedir. Yavafl veya h›zl› donman›n gerçek etkileri bak›m›ndan bitkiler aras›nda çok fark vard›r. Normal tarla flartlar›nda nispeten yavafl bir donma meydana gelir ve zarar afla¤›daki gibi ortaya ç›kar: Çözünen maddelerin konsantrasyon art›fl› ve çökelmesi, pH de¤iflmeleri, hücre suyu azalmas›, hücre büzülmesi (plazmoliz) ve duyarl› makromoleküllerin mekan da¤›l›fl›nda kritik azalmalar. Bu faktörlerin tümü veya herhangi biri hücre ölümlerine neden olmaktad›r.

Dona Karfl› Dayanma Teorileri Donun etkilerini ve dona dayan›kl›l›k sistemlerini aç›klamak üzere birkaç teori gelifltirilmifltir. Bunlar afla¤›daki flekilde grupland›r›labilir: (1) proteinlerin düflük s›cakl›klarda bozulmas›, (2) kuruman›n etkileri, (3) elektrolit konsantrasyon etkileri, (4) flekerlerin etkileri, (5) moleküllerin sterik etkileri ve (6) buz kristallerinin etkileri (Bidwell, 1974). Bozulmayan veya kurumaya karfl› dayan›kl› olan özel proteinlerin dona dayan›kl› bitkilerde üretildi¤i veya yine bu bitkilerde RNA gibi faktörlerde meydana gelen art›fllar›n bozulmalar› (denaturasyon) önledi¤i tezi ileri sürülmüfltür. Kuruma karfl›t› mekanizmalar özel hidrofilik proteinlerin oluflumunu kapsayabilir. Ya da elektrolitlerin konsantrasyon art›fllar› buz oluflumunun suyu dokulardan uzaklaflt›rmas›n› engelleyebilir. Dona dayan›kl› dokular›n dayan›ks›z dokulara göre daha fazla fleker içerdi¤i gözlenmifltir. Bu nedenle dona dayan›kl›l›k mekanizmas›n›n flekerleri kapsad›¤› tezi ileri sürülmektedir. Ancak, dona dayan›kl›l›k ile fleker konsantrasyonu aras›ndaki iliflki tam olarak saptanamam›flt›r. Baz› araflt›r›c›lar da dokular› sükroz çözeltisine koyduklar›nda dona dayan›kl›l›¤›n artt›¤›n› saptam›fllard›r. Ancak bu yöntemle tam dayan›kl›l›k baz› ön so¤uklama muamelesi yap›ld›ktan sonra elde edilmifltir. Bu sistemde iki türlü etkinin oldu¤u ileri sürülmektedir. Buradaki geliflmeler: (1) so¤uk muamelesi ile özel proteinlerin sentezlenmesi, (2) bu proteinlerin yüksek konsantrasyonlu flekerler taraf›ndan kararl› yap›ya kavuflturulmalar› ve dona karfl› dayan›kl›l›¤› art›rmalar› (Bidwell, 1974). Kimi araflt›r›c›larda kuruyan hücrelerin büzülmesi ile protein moleküllerinin bir araya geldiklerini ve dayan›kl› bir özellik kazand›klar›n› ileri sürmüfllerdir. Böyle bir geliflme sonucu proteinlerdeki S-S ba¤lar› kopar ve do¤al olmayan s›k›flmalar nedeniyle yeniden oluflum s›ras›nda do¤ru bir form oluflturamazlar. Bu olay proteinlerin yap›s›n› bozar. Bu araflt›r›c›lara göre dona dayan›kl› bitkiler hidrofilik ba¤lar› fazla olan proteinler üretir (bu tip proteinler ba¤lad›klar› suyu kolay kolay terk etmezler) buna karfl›l›k daha az miktarda hidrofobik protein olufltururlar. Bir baflka teze göre ise dona dayan›kl› bitkilerin hücre duvarlar›nda oluflan polisakkaritler buz kristallerinin oluflumunu engellemektedir. Bu konu ile ilgili baflka spekülatif görüfllerde bulunmaktad›r. Bunlardan bir tanesi dona dayan›kl› bitkilerde hücre içi suyun özel bir flekil kazand›¤› ve bu flekildeki suyun donmadan kalabildi¤i tarz›ndaki görüfltür. Bu görüflü kan›tlayan veriler henüz elde edilmemifltir. Ancak, son zamanlarda suyun fiziksel kimyas› üzerindeki geliflmeler bu konuya aç›kl›k getirebilir (Bidwell, 1974).

49

50

Ekoloji ve Çevre Bilgisi

Dona Dayan›kl›l›¤›n Kazan›lmas› Dona dayn›kl›l›k sistemi karmafl›kt›r ve iyi anlafl›lmam›flt›r. Birçok bitkide dayan›kl›l›k fotoperiyotla ilgilidir. Baz› bitkiler ise maksimum dayan›kl›l›¤› gelifltirmek için birtak›m deneyimlere veya özel ön muamelelere gerek duyarlar. Birçok bitki dormansi periyoduna veya dayan›kl›l›k prosesinin bafllang›c›nda uygun bir fotoperiyoda ihtiyaç gösterir. Ön teflvikten sonra bitki dondurucu olmayan düflük s›cakl›klarda büyüme periyoduna gerek duyar. Kural olarak, düflük s›cakl›k fliddeti ve süresi beklenen dayan›kl›l›¤›n derecesini belirler (Bidwell, 1974). Bitkiler dona dayan›kl›l›k gelifltirme koflullar›na kavufltuklar› dönemde yüksek s›cakl›klara maruz kal›rlarsa dayan›kl›l›klar›n› kaybedebilirler. Birçok bitkideki dayan›kl›l›k onlar› sadece düflük s›cakl›klardan korur ama donmaktan koruyamaz. ‹ster dayan›kl› olsunlar ister olmas›nlar bu bitkiler donarlarsa ölürler. Ancak, so¤u¤a dayan›kl› birçok bitki daha düflük s›cakl›klara dayanabilirler (0 ºC’nin alt›nda), çünkü bunlar›nSIRA donma S‹ZDEnoktalar› afla¤›ya çekilmifltir ve gerçekten daha düflük s›cakl›klarda donarlar. Birkaç tane çok dayan›kl› bitki türü ancak çok düflük s›cakl›klara (0 ºC’nin alt›nda) maruz b›rak›ld›ktan sonra maksimum düzeyde dayan›kl›l›k kazanaD Ü fi Ü N E L ‹1974). M bilmifltir (Bidwell, Yukar›daki aç›klamalardan anlafl›laca¤› gibi dona karfl› dayan›kl›l›k edinme sürecinin belliS aflamalar›nda enerjiye ve baz› metabolizma sistemlerine gerek duyuO R U lur. Çünkü, metabolik inhibitörlerin varl›¤› ya da dayan›m edinme s›ras›nda düflük ›fl›k fliddetinden has›l olan k›smi açl›k derecesi dona dayan›m kazan›m›n› erteler ya D‹KKAT da önler. Ancak, burada gerek duyulan enerjinin, sürmekte olan dayan›kl›l›k reaksiyonlar› ile karfl›lanmas› gereken normal metabolik gereksinimin bir parças› m› ya SIRA özel S‹ZDEbir enerji mi oldu¤u bilinmemektedir. da temel veya

SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M S O R U

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE SIRA S‹ZDE SIRA S‹ZDE AMAÇLARIMIZ D Ü fi Ü N E L ‹ M D Ü fi Ü N E L ‹ M K ‹ T A P S O R U S O R U

TELEV‹ZYON D‹KKAT D‹KKAT SIRA S‹ZDE ‹SIRA N T E RS‹ZDE NET AMAÇLARIMIZ AMAÇLARIMIZ

N N

6

S‹ZDEortaya ç›k›fl› ve zararlar› hangi s›ra ile gerçekleflmektedir? Bitkide don SIRA olay›n›n SIRA S‹ZDE AMAÇLARIMIZ D Ü fi Ü N E L ‹ M

D Ü fi Ü N E LVesile ‹M Necmettin ÇEL‹K BULUR’un Tarla Bitkileri Fizyolojisi (Bursa: Uluda¤ Üniv. Ziraat K ‹ T ve A P Fak Yay›nlar›, 1998) adl› kitab›nda “Düflük S›cakl›k ve Donma Olay›” (ss. 18-20) bölümünS O hakk›nda R U de donma olay› detayl› bilgileri bulabilirsiniz. S O R U

TELEV‹ZYON

Ülkemizde düflük ya da donun tar›mda yapt›¤› tahribat oldukça büyüktür. D ‹ K K As›cakl›klar›n T D‹KKAT Bitkilerin kendi savunma mekanizmalar› bir tarafa b›rak›l›rsa, bu konuda prati¤e aktar›labilecek baz› uygulamalar bulunmaktad›r. Örne¤in; ürünlerin yetiflti¤i tarlalarda toprak SIRA S‹ZDE ‹ SIRA N saman, T E RS‹ZDE N E T di¤er bitki art›klar› ve ah›r gübresi gibi materyallerle örtmek, sis ve yüzeyini sap, duman oluflturmak, ya¤murlama, gübreleme vb. uygulamalarla olumlu sonuçlar al›nabilmektedir. AMAÇLARIMIZ

N N

AMAÇLARIMIZ

ATMOSFER (HAVA)

K ‹ T A P K ‹ T A P

TELEV‹ZYON TELEV‹ZYON

‹NTERNET ‹NTERNET

K ‹ T A P çevreleyen bir gaz tabakas›d›r. Günefl ›fl›nlar› için bir filtre göAtmosfer dünyam›z› K ‹ T A P revi gören hava, bitkiler için de bir yetiflme ortam›d›r. Atmosferin yüksekli¤e ba¤l› olarak bilefliminin de¤iflmesine karfl›l›k, canl›lar›n yetiflme ortam›ndaki hava hacim olarakTTE% L E78 V ‹ Zazot, Y O N % 21 oksijen, % 0.034 CO2 ve % 0.97 baflta Argon olmak üzeELEV‹ZYON re di¤er gazlar› içermektedir. Bunlar›n d›fl›nda bölgelere göre ve mevsime ba¤l› olarak hava içerisinde; su buhar›, toz, duman, toz parçac›klar›na ba¤l› olarak mikroorganizmalar, çiçek toz‹NTERNET ‹ N T E Rgazlar› NET lar› ve endüstri bulunur.

2. Ünite - ‹klim Faktörleri ve Tar›msal Üretim ‹le ‹liflkileri

51

Atmosfer hem bünyesinde bulunan gazlar hem de hava hareketi ile canl›lar› etkiler. Bitkiler için havada bulunan gazlardan en önemlileri CO2, oksijen ve di¤er gazlar içerisinde yer alan SO2, NH3, HN, O3’dur. CO2, bitkilerde görülen tüm metabolik reaksiyonlar›n bafllang›ç devrelerinde yer al›r. Havada bulunan CO2’in bafll›ca kaynaklar›; karbonat kayalar›n›n ayr›flmas›, yanma ve volkanik aktivitelerdir. Normal havada % 0.034 oran›nda (340 ppm) CO2 bulunur. Ancak bitkilerin büyüme ve geliflmeleri üzerine önemli etkileri bulunan CO2 gaz›n›n oran› oldukça de¤iflkendir. Endüstri ve yerleflim alanlar›nda CO2 miktar› oldukça yüksektir. Orman içi alanlar›nda organik maddelerin çürümesi nedeni ile CO2 oran› normalden daha fazlad›r. Organik topraklar da havaya devaml› olarak CO2 verdi¤i için bu topraklar›n üst tabakalar›nda oldukça yüksek orand› CO2 bulunur. Gün içerisinde de CO2 miktar›nda de¤iflimler görülür. Normal olarak CO2 oran› gece artar, sabaha karfl› en yüksek düzeyine ulafl›r, daha sonra azalarak ö¤le zaman› en düflük düzeyine iner. CO2’in bitki üretimi için önemine karfl›l›k havadaki CO2 oran› % l0’u afl›nca toksik, % 30-50’yi bulunca öldürücü etki yapar. Ancak bu etki, ço¤unlukla CO2 art›fl›ndan çok, oksijen eksikli¤inden kaynaklan›r. Oksijen bitkiler için önemli bir elementtir. Bitki dokular›n›n % 45 kadar› oksijendir. Atmosferde bulunan oksijenin bafll›ca kayna¤› bitkilerdir. Bitkiler yapraklar› ile ald›klar› suyu fotosentez olaylar›nda parçalayarak oksijeni atmosfere verirler. Oksijen özellikle kök bölgesinde, bitki besin maddelerinin al›m›nda önemli rol oynar. Bu nedenle toprak havas›ndaki oksijen oran› çok önemlidir. Atmosferde daha düflük oranlarda bulunan SO2, HF, NH3, CO, H2S, O3 gibi gazlar canl›lar üzerinde olumsuz etkiler yaratmaktad›r.

RÜZGAR Rüzgar bir hava hareketidir. Hava kütlelerinin belirli yönlerdeki hareketleri, canl›lar üzerinde de¤iflik etkilerde bulunurlar.

Rüzgar›n Bitkiler Üzerindeki Etkileri Bitkiler rüzgardan mekanik ve fizyolojik olarak iki yönlü etkilenirler. Rüzgar›n mekanik etkileri genellikle h›z ile yak›ndan iliflkilidir. Rüzgar h›z› 2-5 m/sn (7-8 km/s) aras›nda de¤iflti¤i zaman, bitkilerde herhangi bir mekanik zarar oluflturmaz. H›z l5 - 20 m/sn’ye (50-60 km/s) ulaflt›¤› zaman ince dallar k›r›lmaya, tah›llar yatmaya, yaprak ve çiçekler dökülmeye bafllar. Rüzgar h›z› 30-40 m/sn (ll0-l50 km/s) oldu¤unda a¤açlar devrilmeye bafllar, tüm tar›msal ürünlerde büyük mekanik zararlar meydana getirir. H›z›n daha yükselmesi tüm hayat› felce u¤ratacak felaketlere yol açar. H›zl› rüzgarlar özellikle kumlu alanlarda fidelerin sökülmesine, köklerin ortaya ç›kmas›na, sürükledi¤i ince toprak parçalar› ile fidelerin üstünün örtülmesine, hasat dönemine gelmifl tah›llarda tane dökümüne, m›s›r gibi bitkilerde saplar›n k›r›lmas›na ve yatmas›na, a¤açlarda e¤ri büyümeye ve deformasyona neden olurlar. Rüzgar›n en önemli olumsuz etkilerinden birisi de topraktan ve bitkilerden olan terlemeyi art›rmalar›, fotosentezi olumsuz yönde etkilemeleridir. S›cak rüzgarlar ortam s›cakl›¤›n› l0-20 °C, nisbi nemi ise % 5-l0 oran›nda düflürebilirler. Toprakta yeteri kadar su bulunsa bile, s›cak rüzgarlarla karfl›laflan bitkiler stomalar›n› kapatarak fotosentez h›z›n› azalt›rlar. S›cak rüzgarlar›n devaml› esmesi durumunda bitkiler kaybettikleri fazla miktardaki suyu topraktan sa¤layamad›klar› için k›sa sürede sarar›r ve ölürler. Ülkemizin birçok yöresinde “sam rüzgar›” ad› verilen bu s›cak rüzgarlar bitkilerin çiçeklenme döneminde, döllenmeyi olumsuz yönde etki-

Dünyan›n özellikle Antil Denizi, Meksika Körfezi ve Hind Denizinde hayat› felç eden ve tar›msal üretimi engelleyen tehlikeli ve y›k›c› tropik f›rt›nalar Türkiye’de görülmez.

52

Ekoloji ve Çevre Bilgisi

lerler. Baflaklar kurur, beyazlafl›r ve tohumlar geliflemezler. S›cak rüzgarlar daha geç devrelerde tanelerin büzülmesine ve çal›k tane elde edilmesine yol açarlar. Rüzgar h›z› toprak yüzeyinden yükseldikçe artar. Bu nedenle uzun bitkilerde transprasyon h›z› çok fazlad›r. Bitkiler kaybettikleri suyu karfl›lamak için h›zl› bir flekilde su tafl›mak zorunda kal›rlar. Bu nedenle çok rüzgarl› yerlerde yetiflen bitkiler k›sa ve ince kal›rlar. Baz› rüzgarl› bölgelerde l00 yafl›ndaki bitkilerin çal› fleklinde k›sa kald›klar› görülmüfltür. Ayn› flekilde kutuplarda, sö¤üt, k›z›la¤aç ve di¤er a¤aç türleri donmufl toprakta terleme ile kaybettikleri suyu karfl›layamayacaklar› için yere yat›k olarak geliflirler. Böylece rüzgar ile transprasyonun artmas›n› önlerler. Tar›msal aç›dan, rüzgar›n birçok olumlu etkisi de vard›r. Herfleyden önce rüzgarlar yabanc› çiçek tozu ile tozlanan bitkilerde tozlaflmay› sa¤larlar. Ayr›ca birçok bitkinin tohumu rüzgarlar ile tafl›n›r ve di¤er bölgelere yay›l›rlar. Orta derecede h›zl› rüzgarlar, bitki örtüsünün alt katmanlar›nda CO2’ce fakir havay› de¤ifltirirler. Durgun havalarda bitki örtüsünün alt katmanlar›nda CO2 oran› çok azal›r. Bu durumlarda fotosentez h›z› % 20 oran›nda azalabilmektedir. Nem tafl›yan rüzgarlar önüne bir engel ç›kt›¤› zaman yükselmeye bafllarlar. Hava s›cakl›¤› her l00 m’de ortalama 0.6 °C düfltü¤ü için hava içersindeki nem yo¤unlafl›r ve ya¤mur olarak yeryüzüne düfler. Bu nedenle da¤lar›n denize bakan yamaçlar› bol ya¤mur al›rlar. Rüzgarlar›n nem tafl›yan hava kütlelerini tafl›mas› tar›msal aç›dan büyük önem tafl›r. Kurak ve yar› kurak bölgelerde nemli ve serin rüzgarlar, ortam›n serinlemesini sa¤lar. Terlemeyi azaltarak suyun daha az kullan›m›n› sa¤lar. Bu nedenle nemli ve serin rüzgarlar›n esti¤i bölgelerde bitkiler daha iyi geliflirler. Il›k rüzgarlar›n tar›msal aç›dan baflka olumlu etkileri de bulunmaktad›r. Örne¤in ›l›k rüzgarlar karlar›n kalkmas›na, otlaklar›n erken aç›lmas›na neden olurlar. Ayr›ca ›l›k ve kuru rüzgarlar tah›l yetifltiricili¤inde önemli bir sorun olan pas (Puccinia) hastal›¤›n›n geliflimini engellerler.

Rüzgar›n Hayvanlar Üzerindeki Etkileri Rüzgarlar genel olarak küçük böcekleri olumsuz yönde etkilerler. Ço¤u böcek, rüzgarl› devreleri kuytu yerlerde geçirirler. S›cak rüzgarlar böcek populasyonlar›nda büyük azalmalara yol açarlar. Baz› küçük böcekler rüzgarlar ile çok uzak yerlere tafl›nabilece¤i gibi yeryüzünden çok yükseklere de ç›kabilmektedir. Örne¤in Kuzey Afrika’da yaflayan baz› böceklerin rüzgarlar ile Kuzey Almanya’ya geldi¤i görülmüfltür. Baz› böcekler de rüzgarlar›n etkisi ile yeryüzünden 4500 m yüksekli¤e kadar ç›kabilmektedir (Kansu l965). Rüzgarlar, böceklerin kendilerine has kokular›n› tafl›yarak çiftleflme ve ço¤almalar›n› olumlu yönde etkilerler. Evcil hayvanlara rüzgar›n do¤rudan bir etkisi görülmez. Çok s›cak havalarda esen ›l›k ve nemli rüzgarlar hayvanlarda olumlu etki yaparlar. Buna karfl›l›k so¤uk ve nemli rüzgarlar k›fl aylar›nda büyük zararlara neden olabilirler. Bu nedenle aç›k ah›r sisteminde ah›r›n aç›k olan ön taraf› güney, güneydo¤u veya güneybat› yönlerine, kapal› olan taraf› ise kuzey tarafa verilmesine dikkat edilir (B›y›ko¤lu l984). SIRA S‹ZDE

7

Rüzgarlar›n SIRA bitkiler üzerindeki etkileri nelerdir? S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M

D Ü fi Ü N E L ‹ M

S O R U

S O R U

D‹KKAT

D‹KKAT

2. Ünite - ‹klim Faktörleri ve Tar›msal Üretim ‹le ‹liflkileri

53

Özet

N A M A Ç

1

Canl›lar›n hayat›n› yaflamsal nitelikte etkileyen ›fl›k, s›cakl›k, hava ve rüzgar gibi iklim faktörlerine iliflkin yeterli bilgi birikimini elde etmek, ve bu faktörlerin bitkisel ve hayvansal üretimdeki önemini aç›klamak ‹klim faktörleri yaflayan tüm canl›lar›n hayati faaliyetlerini sürdürmelerinde etkilidir. Bu faktörler içerisinde bitki ve hayvanlar›n büyüme ve geliflmeleri üzerinde ›fl›k, s›cakl›k, atmosfer ve rüzgar önemli parametrelerdir. Bu faktörler topografya ve toprak ile birlikte canl›lar› büyül ölçüde etkiler. Bu parametrelerden ›fl›¤›n fotosentez aç›s›ndan 3 temel özelli¤i öne ç›kmaktad›r. Bu özellikler; ›fl›¤›n kalitesi, ›fl›klanma süresi ve ›fl›¤›n yo¤unlu¤udur. Bitkiler çimlenme, vejetatif ve generatif geliflme gibi farkl› fenolojik dönemlerinde minimum, optimum ve maksimum s›cakl›k istekleri aç›s›ndan farkl›l›klar göstermektedir. Bitki türlerinin de bu de¤erler bak›m›ndan aralar›nda önemli farkl›l›klar›n oldu¤u bilinmektedir. Genel olarak geliflme döneminde serin iklim bitki türleri 20-25 °C aras›nda normal geliflme gösterirken, s›cak iklim bitkileri 30-35 °C aras›nda normal geliflmelerini sürdürmektedirler. Canl›lar›n optimum s›cakl›k isteklerinin d›fl›ndaki s›cakl›klar yaflamsal faaliyetlerini olumsuz yönde etkilemektedir. Günefl ›fl›nlar› için bir filtre görevi gören hava bitkiler için de bir yetiflme ortam›d›r. Canl›lar›n yetiflme ortam›ndaki hava hacim olarak % 78 azot, % 21 oksijen, % 0.034 CO2 ve % 0.97 baflta Argon olmak üzere di¤er gazlar› içermektedir. Ayr›ca, hava içerisinde bölgelere ve mevsimlere göre de¤iflmek üzere su buhar›, toz, duman, mikroorganizmalar, çiçek tozlar› ve endüstri gazlar› da bulunmaktad›r. Atmosfer tüm bu özellikleri ile canl›lar üzerinde önemli etkilere sahiptir. Günümüzde CO2’in bitkiler aç›s›ndan önemi ön plana ç›kmaya bafllam›flt›r. Fosil yak›tlar›n ve orman yang›nlar›n›n atmosfere sald›¤› CO2 miktar› sera etkisi riskini art›rmaktad›r. Hava kütlelerinin belirli yönlerdeki hareketlerini simgeleyen rüzgar, canl›lar üzerinde de¤iflik etkilerde bulunmaktad›r. Bir taraftan bitkilerde tozlaflma, üreme organlar›n›n yay›lmas› vb. olumlu etkileri yan›nda di¤er taraftan afl›r› h›zl› rüzgarlar tah›llar›n yatmas›na, a¤açlar›n devrilmesine, yaprak ve çiçek-

N A M A Ç

2

lerin dökülmesine, bitkilerin kurumas›na neden olarak büyük boyutlu mekanik zararlanmalar meydana getirir. Bitkilerde fotosentez ve solunum etkinliklerinin özellikleri ile iklim faktörlerini iliflkilendirmek Fotosentez bitkilerde klorofil pigmenti katalizörlü¤ü alt›nda günefl enerjisini kullanarak karbondioksit ve suyu birlefltirip çeflitli organik bileflikleri oluflturan bir sistemdir. Bu sistemde ›fl›k ve karbondioksitin önemi çok büyüktür. Ifl›¤›n yo¤unlu¤u, kalitesi ve süresi ile karbondioksitin konsantrasyonu fotosentez h›z›nda en etkili unsurlard›r. Di¤er taraftan s›cakl›¤›n fotosentez h›z› ile iliflkisini de unutmamak gerekir. Bitki populasyonlar›nda yaprak alan indeksi ve ›fl›k tutumu aras›ndaki iliflkiler fotosentezin net kuru madde birikimi aç›s›ndan çok önemlidir. Bitkilerin çeflitli biyokimyasal faaliyerlerini devam ettirebilmek için fotosentezle ürettikleri karbonhidratlar› parçalamalar› ve birtak›m yap›sal ve fonksiyonel maddeler ile enerji üretmeleri gerekmektedir. Asl›nda bu olay solunum olarak adland›r›lmaktad›r. Solunum bir bak›ma fotosentezin tersi bir olayd›r. Bir bitkinin bir günde fotosentezle oluflturdu¤u karbonhidratlar›n yaklafl›k 1/3’ü solunumda kullan›lmaktad›r. Fotosentezle üretilen maddeler ile solunum ile tüketilen maddeler aras›ndaki fark net fotosentez olarak isimlendirilir. Solunumun s›cakl›kla s›k› bir iliflkisi vard›r.

54

Ekoloji ve Çevre Bilgisi

N A M A Ç

3

N A M A Ç

4

Y›l ve gün içersinde ›fl›k ve s›cakl›k faktörlerinde yaflanan de¤iflimlerdeki nedenleri aç›klamak Ifl›k ve s›cakl›k faktörleri mevsimlere ve günün saatlerine ba¤l› olarak önemli de¤iflimler göstermektedirler. Genel olarak, ›fl›k yo¤unlu¤u yaz aylar›nda k›fl aylar›na göre, ö¤le saatlerinde sabah ve akflam saatlerine göre daha yüksektir. Di¤er taraftan, günün çeflitli saatleri ve mevsimler de s›cakl›k de¤erlerini de¤ifltirmektedir. Bunun nedeni gün içinde ve farkl› mevsimlerde günefl ›fl›nlar›n›n bazen e¤ik aç› ile, bazen de dik aç› ile gelmesidir. Ifl›nlar dik aç› ile geldi¤inde fazla ›fl›n enerjisi, e¤ik geldi¤inde ise az ›fl›n enerjisi yeryüzne ulaflmaktad›r. Ifl›nlar›n mevsimsel gelifl aç›lar›n›n de¤iflmesi ile de yaz ve k›fl aylar› aras›nda s›cakl›k farkl›l›klar› oluflmakta, yazlar› daha s›cak, k›fllar ise daha so¤uk olmaktad›r. Ifl›k ve s›cakl›k parametrelerine iliflkin ekstrem de¤erlerin özellikle bitkiler üzerinde neden oldu¤u stres koflullar›n› ifade etmek Optimum yo¤unluktan az ya da fazla ›fl›k alan yerlerde yetiflen bitkilerde baz› morfolojik ve fizyolojik de¤ifliklikler meydana gelmektedir. Bol ›fl›kta yetiflen bitkilerde gövde k›sal›r, kütikula kal›nlafl›r, hücreler aras› bofluklar azal›r, kökler daha fazla dallan›r, kök/gövde oran› artar, klorofil miktar› artar, meyve oluflumu artar, meyvelerde renk, aroma ve tat yükselir, bitkilerin dayan›kl›l›¤› artar. Gölgede yetifltirilen bitkilerde ise bo¤um aralar› uzar, gövde incelir, yaprak ayas› genifller, kökler zay›f geliflir ve kök/gövde oran› azal›r. Ifl›kta oldu¤u gibi s›cakl›kla ilgili ekstrem de¤erler canl›lar üzerinde olumsuz etkiler yaratmaktad›r. Optimumun üzerindeki s›cakl›klar›n zararl› olabilecek de¤erini belirlemek oldukça zordur. Çünkü, bu de¤erler bitki türleri aras›nda farkl›l›k gösterdi¤i gibi bir bitkinin organlar› ve geliflme devreleri aras›nda da büyük farkl›l›klar vard›r. Bitkilde yüksek scakl›¤›n olumsuz etkileri ço¤unlukla su eksikli¤i ile birlikte görülür. Bu nedenle iki faktörün olumsuz etkilerini birbirinden ay›rmak güçtür. Yüksek s›cakl›k bitkilerde birçok metabolik bozukluklara yol açar. Bitkilerin yüksek s›cakl›klardan zarar görme derecesi, s›cakl›kta kal›fl süresi ile yak›ndan iliflkilidir. Yüksek s›cakl›¤›n bitkiler üzerindeki olumsuz etkilerine düflük s›cakl›¤›n olumsuz etkilerinden daha az rastlan›r. Tar›msal ürünlerin uyum göstereme-

dikleri alanlarda yetifltirilmesi halinde yüksek s›cakl›¤›n olumsuz etkileri daha çok görülmektedir. Yüksek s›cakl›klar›n ölümcül etkileri fotosentez ve solunum olaylar›n›n durmas› ile ortaya ç›kar. Hücreler ve zarlarda bozulmalar bafllar, protoplazmadaki proteinler, nükleik asitler parçalan›r, protein yap›lar› bozulur ve lipitler s›v›lafl›r. S›cakl›¤›n optimum de¤erlerin alt›nda ölümcül olmayan seviyelere düflmesi durumunda, bitki büyüme ve geliflmesi yavafllar, önce metabolizma bozulur ve fotosentez ürünlerinin tafl›nmas› zorlafl›r. Bu olaya da üflüme zarar› denir. Oysa, s›cakl›klar›n afl›r› düflmesi bitkilerde ölümle sonuçlan›r. Ancak, bitkiler donmaya karfl› belirli derecelerde dayanabilmek için baz› mekanizmalar gelifltirmifllerdir. Donman›n etkisi; bitkinin büyüme devresine, bitki organlar›na, düflük s›cakl›¤›n derecesine, süresine, düflük s›cakl›¤›n düflme ve yükselme h›z›na, bitki morfolojisine ve bitkinin kimyasal kompozisyonuna ba¤l› olarak de¤iflmektedir.

2. Ünite - ‹klim Faktörleri ve Tar›msal Üretim ‹le ‹liflkileri

55

Kendimizi S›nayal›m 1. Fotosentezle üretilen maddeler ile solunumla tüketilen maddeler aras›ndaki farka ne ad verilir? a. Fotosentez h›z› b. Net fotosentez c. CO2 denge noktas› d. Solunum e. Termoperiyodizm

6. Güneflten gelen enerjinin % kaç› fotosentez için kullan›lmaktad›r? a. % 100 b. % 86 c. % 1 d. % 39 e. % 0.008

2. Afla¤›dakilerden hangisi gölgede yetifltirilen bitkilerde görülmez? a. Bo¤um aralar› uzar, b. Kökler zay›f geliflir c. Yaprak ayas› genifller d. Kütikula kal›nlafl›r e. Kök/gövde oran› azal›r

7. Afla¤›dakilerden hangisi s›cakl›¤› etkileyen bir faktör de¤ildir? a. Enlem derecesi ve yamaç bak›lar› b. Ay ›fl›nlar› c. Yükseklik d. Kar örtüsü e. Bitki örtüsü

3. Genel olarak fotosentez yoluyla oluflan karbonhidratlar›n % kaç›n›n solunum ile tüketildi¤i kabul edilir? a. 1/2 b. 1/4 c. 1/6 d. 1/7 e. 1/3

8. Afla¤›dakilerden hangisi rüzgâr›n olumlu ya da olumsuz etkilerinden biri de¤ildir? a. Yabanc› döllenen bitkilerde tozlaflmay› sa¤lamak b. Tah›llarda yatmaya neden olmak c. Bitkilerin kurumas›na neden olmak d. Ifl›k yo¤unlu¤unu art›rmak e. Karlar›n erimesini sa¤lamak

4. Normal koflullarda havada kaç ppm CO2 bulunur? a. 340 ppm b. 0.034 ppm c. 700 ppm d. 150 ppm e. 10 ppm 5. Birim toprak alan›nda bulunan yaprak alan› neyi ifade eder? a. Bitki büyüme oran› b. Net asimilasyon c. Fotosentez d. CO2 e. Yaprak alan indeksi

9. Bu¤day, arpa gibi tah›llarda minimum çimlenme s›cakl›¤› afla¤›dakilerden hangisidir? a. -10 – -5 °C b. 1 – 4 °C c. 8 – 12 °C d. 15 – 30 °C e. 40 – 45 °C 10. So¤uk zarar› bitki dokular›nda hangi s›ra ile gerçekleflir? (En azdan en fazlaya do¤ru) a. Sürgün ucu-Gövde-Yaprak-Çiçek b. Çiçek-Yaprak-Sürgün ucu-Gövde c. Yaprak-Sürgün ucu-Çiçek-Gövde d. Yaprak-Gövde-Sürgün ucu-Çiçek e. Gövde-Sürgün ucu-Yaprak-Çiçek

56

Ekoloji ve Çevre Bilgisi

Kendimizi S›nayal›m Yan›t Anahtar› 1. b 2. d 3. e 4. a 5. e 6. c 7. b 8. d 9. b 10. e

Yan›t›n›z yanl›fl ise “Ifl›k ve Fotosentez” konusunu yeniden gözden geçiriniz. Yan›t›n›z yanl›fl ise “ Ifl›k ve Fotosentez” konusunu yeniden gözden geçiriniz. Yan›t›n›z yanl›fl ise “ Ifl›k ve Fotosentez” konusunu yeniden gözden geçiriniz. Yan›t›n›z yanl›fl ise “Atmosfer” konusunu yeniden gözden geçiriniz. Yan›t›n›z yanl›fl ise “ Ifl›k ve Fotosentez” konusunu yeniden gözden geçiriniz. Yan›t›n›z yanl›fl ise “ Ifl›k ve Fotosentez” konusunu yeniden özden geçiriniz. Yan›t›n›z yanl›fl ise “S›cakl›¤› Etkileyen Temel Faktörler” konusunu yeniden gözden geçiriniz. Yan›t›n›z yanl›fl ise “Rüzgar” konusunu yeniden gözden geçiriniz. Yan›t›n›z yanl›fl ise “S›cakl›k” konusunu yeniden gözden geçiriniz. Yan›t›n›z yanl›fl ise “S›cakl›k” konusunu yeniden gözden geçiriniz.

S›ra Sizde Yan›t Anahtar› S›ra Sizde 1 Birim alana düflen ›fl›k yo¤unlu¤u, yörenin enlemine, mevsime, gün içerisindeki zamana, atmosferin süzme derecesine, yükseklik ve topografyaya göre de¤iflebilmektedir. Fotosentez h›z›n› birçok faktör etkileyebilmektedir. Bu faktörler içerisinde en önemlileri flunlard›r: Ifl›k yo¤unlu¤u ve kalitesi ile ›fl›klanma süresi; atmosferdeki CO2 miktar›; s›cakl›k; toprak suyu ve hava nemi ve bitkilerde klorofil miktar›d›r. S›ra Sizde 2 Bitki tohumlar› çimlenme dönemindeki ›fl›k istekeri bak›m›ndan 1. Çimlenme ‹çin Ifl›¤a ‹htiyaç Duyan Bitkiler 2. Ifl›¤›n Çimlenmeyi Teflvik Etti¤i Bitkiler 3. Karanl›¤›n Çimlenmeyi Teflvik Etti¤i Bitkiler 4. Ifl›¤›n Çimlenmeyi Etkilemedi¤i Bitkiler

S›ra Sizde 3 Hayvan yetifltiricili¤inde çevre s›cakl›¤› önemli bir faktördür. Çevre s›cakl›¤› çok yüksek ise vücuttaki fazla enerjiyi atabilmek için hayvanlar büyük çaba sarfederler. Ayr›ca, çevre s›cakl›¤› hayvansal ürünler ile, döl verimini, deri kalitesini büyük ölçüde etkiler. Evcil hayvanlar›n ço¤unda optimum çevre s›cakl›¤› l5-25 °C aras›nda de¤iflmektedir. Di¤er taraftan böceklerde embriyo, larva, pupa geliflme h›zlar›na s›cakl›¤›n etkisi çok fazlad›r. Genel olarak böcekler için optimum s›cakl›k 26 °C kabul edilir. Baz› böcekler çok düflük s›cakl›k derecelerinde canl›l›klar›n› koruyabilirler. Örne¤in -30 °C’de yaflayan böcekler oldu¤u gibi, ölüm s›cakl›¤› ergin böceklerde -35 °C, larvalarda -50 °C’ye kadar inebilir. Buna karfl›l›k baz› tropik canl›lar 5-l0 °C’lerde zarar görmeye bafllarlar ve 0 °C’de ölebilirler. S›ra Sizde 4 S›cakl›¤› etkileyen temel faktörler: enlem derecesi ve yamaç bak›lar›, yükseklik, atmosfer tabakalr›n›n kal›nl›¤› ve içindeki gazlar, bitki örtüsü, toprak rengi, günün çeflitli saatleri ve mevsimler, toprak havas› ve suyu ile kar örtüsüdür. S›ra Sizde 5 Yüksek s›cakl›ktan korunmak için bitkilerde en çok görülen morfolojik de¤ifliklikler: 1. Baz› bitkiler yüksek s›cakl›ktan korunmak için organlar›n›n etraf›n› yal›tkan görevi yapan tüy, pul, kabuk, mantar ve mum tabakalar› ile kaplarlar. Baz› succulent bitkilerde su tabakas› içerdeki organlar için bir koruyucu tabaka rolünü üstlenmifltir. 2. Birçok bitki de günefl ›fl›nlar›n› olabildi¤ince yans›tarak yüzeylerinin afl›r› ›s›nmalar›n› önlerler. Bu amaçla bitkiler aç›k renkli yapraklar olufltururlar. Yapraklar günefl ›fl›nlar› ile daha dar aç› yapacak flekilde dizilerek yans›tmay› kolaylaflt›r›rlar. 3. Bitkilerde su oran› artt›kça s›ca¤a dayan›kl›l›k azal›r. Bu nedenle bitkiler afl›r› s›caklara dayanabilmek için fazla suyu atarak yo¤unluklar›n› art›r›rlar.

2. Ünite - ‹klim Faktörleri ve Tar›msal Üretim ‹le ‹liflkileri

57

Yararlan›lan Kaynaklar S›ra Sizde 6 Donma olay›n›n bitkide ortaya ç›k›fl› ve zararlar› afla¤›daki s›ra ile olmaktad›r: 1. Protoplast d›fl›nda buz kristallerinin oluflmas› 2. Protoplast›n su kaybetmesi ve böylece yo¤unlu¤unun artmas›. S›cakl›k h›zl› düflerse protoplast donabilir. E¤er s›cakl›k yavafl düflerse protoplast sadece su kaybeder. 3. Protoplast içinde konsantrasyonu artan çözünen maddeler çökelirler. E¤er iyonize olan bileflikler çökelirse sonunda protoplast içi pH de¤eri de önemli de¤iflme gösterir. 4. Eutectic (hücrenin donma noktas›) s›cakl›¤›n alt›nda (genellikle -35 ºC ile -40 ºC) dokulardaki suyun tamam› donar. 5. Zamanla küçük köfleli buz kristalleri daha düflük serbest yüzey enerjisi olan büyük, küresel kristallere dönüflürler. Hücre komponentlerinin bozulmas› büyük mekanik zarar yapabilir. S›cakl›¤›n, yavafl yavafl düflmesi su kayb›n›n neden oldu¤u etkilerden daha fazla hasara neden olur, h›zl› s›cakl›k düflmelerinde ise buz kristal oluflumunun zararl› etkisi daha büyük olabilmektedir. S›ra Sizde 7 Hava kütlelerinin belirli yönlerdeki hareketlerini simgeleyen rüzgar, bitkiler üzerinde de¤iflik etkilerde bulunmaktad›r. Bir taraftan bitkilerde tozlaflma, üreme organlar›n›n yay›lmas› vb. olumlu etkileri yan›nda di¤er taraftan afl›r› h›zl› rüzgarlar tah›llar›n yatmas›na, a¤açlar›n devrilmesine, yaprak ve çiçeklerin dökülmesine, bitkilerin kurumas›na neden olarak büyük boyutlu mekanik zararlanmalar meydana getirir.

Andiç, C., (l984.) Tar›msal Ekoloji. A.Ü. Ziraat Fakültesi Yay.235 s. Beard, J.B., (1973.) Turfgrass Science and Culture. Prentice-Hall, Inc. Englewood Cliffs, N.J.B658 s. B›y›kl›o¤lu, K., (l984.) Hayvan-Çevre ‹liflkileri, Ders Notlar›, Yay›nlanmam›fl, U.Ü. Ziraat Fakültesi, Bursa. B›dwell, R.G.S., (1974.) Plant Physiology. NewYork Mc Millan Pulb. Comp. p. 643. Daubenmerie, R.F., (l959.) Plants and Environment. John Wiley and Sons Inc. 422 s. Etherington, J.R., (l975.) Environment and Plant Ecology. John Wiley and Sons Inc. 347 s. Genç, ‹., (l976.) Tarla Bitkileri Ekolojisi. Ç.Ü. Ziraat Fakültesi Yay., 94 s. Hughes, H.D. ve D.S. Metcalfe, (l972.) Crop Production. Mc Millan Publ. Comp., 627 s. Kansu, ‹.A., (l965.) Böcek Ekolojisi ve Epidemiyolojisi, A.Ü. Ziraat Fakültesi Yay., 242, Ders Kitab› 81. Levitt, J., (l972.) Responses of Plants to Environmental Stresses. Academic Pres. P. 44-187. MC.Cloud, D.E. ve R.J. Bula, (l982.) Climatic Factors in Forage Production. Forages, Third Ed. The Iowa State University Pres, Ames, Iowa. P. 372-383. Odum, E.P., (l963.) Ecology. Holt, Rinehart and Winston Inc. 152 s. Refig, M., (1982.) Crop Production Management in the Agro-Ecological Regions of the near East and North Africa. FAO Publ. Rome. 79 s.

EKOLOJ‹ VE ÇEVRE B‹LG‹S‹

3 Amaçlar›m›z

N N N N N

Bu üniteyi tamamlad›ktan sonra; Topra¤›n fiziksel ve kimyasal özelliklerini tan›mlayabilecek, Topra¤›n fiziksel ve kimyasal özelliklerinin bitki yetifltirme aç›s›ndan önemini aç›klayabilecek, Toprak-bitki-su iliflkilerini aç›klayabilecek, Bitkisel üretimde önemli olan toprak nemi sabitelerini tan›mlayabilecek, Bitki su tüketimini aç›klayabileceksiniz.

Anahtar Kavramlar • • • • •

Toprak tekstürü Toprak strüktürü Toprak reaksiyonu Toprak tuzlulu¤u Organik madde

• • • • •

Hava nemi Doyma noktas› Tarla kapasitesi Kullan›labilir su tutma kapasitesi Bitki su tüketimi

‹çindekiler

Ekoloji ve Çevre Bilgisi

Bitki-Toprak-Su ‹liflkileri

• • • •

TOPRAK TOPRAK EROZYONU SU B‹TK‹-TOPRAK-SU ‹L‹fiK‹LER‹

Bitki-Toprak-Su ‹liflkileri TOPRAK Toprak dünyam›z›n d›fl kabu¤unu kaplayan kayalar›n ve organik maddenin fiziksel kimyasal ve biyolojik olarak parçalanmas› sonucu meydana gelen içerisinde makro ve mikro organizmalar› bar›nd›ran, bitkilerin büyüme ve geliflmeleri için gerekli su, hava ve besin elementlerini içeren ayn› zamanda bitkiler için durak görevi gören de¤iflken özellikli bir maddedir. SIRA Toprak oluflumunda ana materyal, iklim, organizma, zaman ve S‹ZDE topo¤rafya faktörleri rol oynamaktad›r. Bu nedenle, dünya üzerinde yay›l›m gösteren topraklar heterojen ve 3 boyutlu nitelikte olup kat›, s›v› ve gaz olmak üzere meyD Ü fi Ü N3E Lfazdan ‹M dana gelmektedir. Oluflumunda rol oynayan faktörlerin etkisiyle, ana materyalden farkl› fiziksel, kimyasal ve biyolojik özelliklere sahip olan topraklar gevflek ve deS O R U ¤iflik derinlik gösteren bir yap›dad›rlar.

Faz: De¤iflik durumlardan her biri.

Toprak bafll›ca 5 faktörün; ana kaya, topografya, iklim, organizma ve Dzaman ‹ K K A Tetkisi ile oluSIRAtopraklar S‹ZDE flur. Bu faktörlerin karfl›l›kl› iliflkisinin sonucu farkl› özelliklere sahip oluflur. SIRA S‹ZDE

N N

Karmafl›k özellik gösteren topraklardan, nitelik ve nicelik olarak en yüksek D Ü fi Ü N E L ‹ M ürün de¤erlerini alabilmek için sa¤lanmas› gereken optimum bitki gelifliminde, insan etkisi ve ekolojik koflullar baflta olmak üzere di¤er pek çok faktör etkili olmakAMAÇLARIMIZ S O R artan U tad›r. Dolay›s›yla, toprak verimlili¤ini sürekli k›lmak ve bu sayede nüfusun beslenme ve bar›nma ihtiyac›n›n karfl›lanmas› için toprak, insan ve ekolojik faktörK D‹ ‹ KT fiayet ler aras›nda dengeli ve uyumlu iliflkinin sürdürülmesi gereklidir. KAA TP bu denge olumsuz yönde de¤iflirse, üretken ve canl› bir madde olan topra¤›n verimlilik özelli¤inden insanlar›n yararlanma olana¤› s›n›rlan›r. SIRA S‹ZDE L E V ‹ Z Y üzere ON Topra¤›n sahip oldu¤u de¤iflik özellikler, tek veya birlikteT Eolmak toprak verimlili¤i üzerinde belirleyici etkiye sahip olarak bitki geliflimi ve ürün miktar› üzerine etkili olmaktad›r. Bu etkenlerin özelliklerinin ve birbirleriyle AMAÇLARIMIZolan etkileflimlerinin bilinmesiyle topraklar›n verimliliklerinin sürdürülmesi olanakl›d›r. ‹NTERNET

N N

K ‹ T A PZiraat FakülÜ.Alt›nbafl ve ark. ‘n›n Toprak Bilimi adl› kitab›nda (‹zmir; Ege Üniversitesi tesi Yay›nlar› No:557) topra¤›n oluflumu ve çeflitli özellikleri ile ilgili konularda ayr›nt›l› bilgiler bulabilirsiniz.

SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M S O R U

D‹KKAT SIRA S‹ZDE

SIRA S‹ZDE D Ü fi Ü N E L ‹ M

AMAÇLARIMIZ S O R U KD ‹‹ KTK AA T P SIRA S‹ZDE TELEV‹ZYON AMAÇLARIMIZ ‹NTERNET K ‹ T A P

TELEV‹ZYON

TELEV‹ZYON

‹NTERNET

‹NTERNET

60

Ekoloji ve Çevre Bilgisi

Topra¤›n Fiziksel Özellikleri Toprak Tekstürü (Doku, Bünye) Topra¤›n mineral k›sm› toprak kitlesinin en önemli ve de¤iflmeyen özelliklerini gösteren bölümüdür ve tekstür (doku, bünye) olarak isimlendirilmektedir. Tekstürün toprak özellikleri üzerindeki etkisinin de¤erlendirilebilmesi için öncelikle farkl› irilikteki tanelerin miktar› bilinmelidir. Buna göre, birim toprak kitlesini oluflturan farkl› boyutlardaki tanelerin oransal da¤›l›m› tekstür olarak isimlendirilmektedir. Toprakta bulunan 2 mm’ den iri materyaller tafl (> 2cm) ve çak›l ( 2cm - 2 mm) olarak belirtilir ve topra¤›n inaktif k›sm›n› olufltururlar. Buna karfl›n 2 mm’ den daha küçük irilikteki tanelerden oluflan ve ince toprak olarak isimlendirilen fraksiyon topra¤›n verimlilik özellikleri üzerinde etkili olan aktif k›sm›d›r. Topraktaki tanelerin iriliklerine göre da¤›l›mlar›n› içeren ve genel kabul gören s›n›fland›rma sistemleri USDA (Amerika Birleflik Devletleri Tar›m Bakanl›¤›) ve ISSS (Uluslar aras› Toprak Bilimi Derne¤i) taraf›ndan önerilmifltir (Çizelge 3.1). Çizelge 3.1 Topraklar›n farkl› tane boyutlar›na göre s›n›fland›r›lma sistemi(Soil Survey Staff, 1951)

USDA

ISSS

Fraksiyon

Çap (mm)

Fraksiyon

Çap (mm)

Çok kaba kum

2.00 - 1.00

Kaba kum

2.00 - 0.2

Kaba kum

1.00 - 0.50

‹nce kum

0.2 - 0.02

Orta kum

0.50 - 0.25

Mil (Silt)

0.02 - 0.002

‹nce kum

0.25 - 0.10

Kil

< 0.002

Çok ince kum

0.10 - 0.05

Mil (Silt)

0.05-0.002

Kil

< 0.002

Kum, mil ve kil de¤iflik oranlarda bir araya gelerek 12 farkl› tekstür s›n›f›na ayr›lm›fllard›r. Hafif veya kaba bünyeli olarak isimlendirilen kumlu topraklar›n su tutma kapasitesi düflük, su geçirgenli¤i ve havalanmas› yüksek, besin elementlerince fakir, fiziksel özellikleri iyi, kimyasal özellikleri fena olan, erken ›s›nan, erken tava gelen ifllenmesi kolay topraklard›r. A¤›r veya ince bünyeli killi topraklar›n su tutma güçleri yüksek, suyu geçirmesi ve havalanmas› düflük, fiziksel özellikleri fena, kimyasal özellikleri iyi, çay›r mera arazisi olarak kullan›ma uygun olan topraklard›r. Buna karfl›n kum, mil ve kil fraksiyonlar›n›n yaklafl›k yak›n oranlarda ve birbirlerinin özelliklerini de¤ifltirerek baflat olmayacak flekilde bir araya gelmesiyle oluflan, orta veya t›n bünyeli topraklar bitkisel üretim için en uygun topraklard›r.

Toprak Strüktürü (Yap›) Toprakta bitki geliflimiyle do¤rudan ilgili bir faktör olmas›na ra¤men bitki büyüme ve gelifliminde etkin rol oynayan di¤er tüm özellikler üzerinde de strüktür etkili olmaktad›r. Toprakta bulunan de¤iflik irilikteki teksel tanelerin kümeleflerek, belirli flekillerde birleflerek gruplar halinde dizilmelerine toprak strüktürü veya toprak yap›s› denir. Toprak tanelerinin kümeleflerek dizilmesiyle meydana gelen strüktür halindeki özellikleri, teksel toprak tanelerinin (kum, mil ve kil) bir araya gelmesiyle ortaya ç›kan özelliklerinden tamam›yla farkl›d›r.

61

3. Ünite - Bitki-Toprak-Su ‹liflkileri

Toprak verimlili¤inin ve bitkisel üretimin as›l faktörlerinden biri olan toprak strüktürü toprakta hava-su dengesinin sa¤lanmas›, su geçirgenli¤i, suyun tutulmas›, hava ve ›s› iletkenli¤ini kontrol etmesi, bitki besin elementlerinin al›nabilirlik durumu, kök da¤›l›m› ve biyolojik aktivite gibi bitki büyüme ve geliflmesiyle ilgili çok say›da özellik üzerinde etkilidir. Bununla birlikte, topraklar›n hacim a¤›rl›¤› ve boflluklar hacmi gibi özelliklerinin yan› s›ra iyi bir strüktür derecesine sahip topraklar›n strüktürsüz veya zay›f strüktürlü topraklara göre erozyona u¤rama dereceleri daha düflüktür. Besin elementleri içeri¤i yeterli olan fakat strüktürsüz özellik gösteren topraklarda, bitkisel ürün veriminin yeterli olmad›¤› ve uygulanan gübreden beklenen karfl›l›¤›n al›namad›¤› görülmüfltür. Toprak strüktürü topra¤a ve bitkiye yönelik olarak gerçekleflen do¤al ve yapay faktörlerden etkilenmektedir. Toprak strüktürünün oluflturulmas›, iyilefltirilmesi ve korunmas› her zaman temel amaç olmal›d›r. Topra¤›n yeterli nem içeri¤inde ve uygun yöntemlerle ifllenmesi, minimum toprak iflleme yap›lmas›, toprak üzerinde gereksiz traktör vb. trafi¤ine izin verilmemesi, toprak strüktürü üzerine olumlu etki yapan bitki türlerinin yetifltirilmesi ve nitelikleri uygun organik gübre kullan›m› gibi uygulamalar toprak strüktürünün oluflumu ve süreklili¤i üzerinde etkilidir. fiekillerine göre topraklarda görülen strüktür tipleri fiekil 3.1’ de sunulmufltur. SIRA S‹ZDE Teksel yap›daki topraklar ile strüktürel oluflumu sa¤lam olan topraklar aras›nda tar›msal aç›dan ve erozyonun etkinli¤i yönünden ne gibi farklar vard›r? D Ü fi Ü N E L ‹ M Strüktür Tipi Granüler (Gözenekli) K›r›nt› (Furda, çok gözenekli)

Levha (Pul)

Strüktür fiekilleri

Özellikleri

S O R U ‹fllenen topraklar›n karakteristik yap›lar›d›r. Üst toprakta bulunur. Genellikle 2 cm’ den daha küçük D‹KKAT yuvarlak flekillidirler. Agregatlar yatay bir düzlem etraf›nda dizilmifllerdir.SIRA S‹ZDE Topraklar›n her katman›nda görülebilece¤i gibi genellikle A2 horizonunda rastlan›r.

AMAÇLARIMIZ

Prizma

Kolon

Köfleli Blok

Düzensiz Blok

Alt toprakta (B horizonunda) K ‹ T A P rastlan›r. Kurak ve yar› kurak bölge topraklar›nda görülmektedirler. Agregatlar›n düfley eksen etraf›nda dizilmeleriyle oluflmufllard›r. TELEV‹ZYON

‹ N Teflit ERNET Eksenleri yaklafl›k birbirine ve düzensiz alt› yüzeyli agregatlar›n oluflturdu¤u yap› tipidir. En çok 10 cm boyutundad›rlar. Genellikle a¤›r bünyeli alt toprakta (B horizonunda) görülebilece¤i gibi nemli bölge topraklar›nda daha yayg›nd›r.

1

SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M

fiekil 3.1

fiekillerine göre S O R U toprakta önemli strüktür tipleri (Korkut, 1983).

D‹KKAT

N N

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

TELEV‹ZYON

‹NTERNET

62

Ekoloji ve Çevre Bilgisi

Horizon: Toprak yüzeyinden toprak derinli¤ine do¤ru topraklar›n içerdi¤i, birbirleri üzerine s›ralanm›fl ve genelde birbirinden farkl› tabakalara denir.

Toprak Havas›

Çizelge 3.2 Hacim yüzdesi olarak atmosfer ve toprak havas›n›n ortalama bileflimi, % (Kohnke, 1968).

Bitkilerin ve toprakta ço¤unluk organizma grubunu oluflturan hetetrof organizmalar›n aktiviteleri sonucu oksijen tüketilirken karbondioksit üretilmektedir. Topra¤›n hava veya oksijen içeri¤i biyolojik aktivite için oldukça önemli rol oynamas› nedeniyle toprak verimlili¤ini etkileyen oldukça önemli bir özelliktir. Topraklar›n su ile dolu olan küçük (mikro) boflluklar›n d›fl›ndaki büyük (makro) boflluklar›n tamam›nda hava bulunur. Toprak havas› ve atmosfer havas› aras›nda gerçekleflen sürekli etkileflime ba¤l› olarak iki ortam aras›nda gaz de¤iflimi vard›r. Toprak ve atmosfer havas›n›n gaz bileflimi benzer olmas›na karfl›n gazlar›n oranlar› farkl›d›r. Atmosfer ve toprak havas›n›n ortalama bileflimi Çizelge 3.2’ den izlenmektedir. Topraktaki biyolojik aktivitenin bir sonucu olarak atmosfer havas›na göre toprak havas›nda oksijen daha düflük, karbondioksit daha yüksek içerikte bulunur. Toprak havas› mevsimlere, biyolojik aktiviteye, gübreleme gibi tar›msal faaliyetlere, toprak nemine, tekstüre, strüktüre, toprak derinli¤ine ba¤l› olarak de¤iflir. Topraktaki biyolojik aktivite için toprak havas›n›n en fazla % 5 karbondioksit, en düflük % 10 oksijen içermesinin uygun oldu¤u kabul edilmektedir (Rowell, 1996). Azot

Oksijen

Karbon dioksit

Atmosfer havas›

79.0

21.0

0.03

Toprak havas›

79.1

20.6 (18.0 - 21.0)

0.30 (0.1 - 5.0)

Toprak havalanmas›n›n toprak verimlili¤i ve bitki yetifltirmeye olan olumlu etkileri; 1. Yayg›n kök sistemi oluflumuna katk› sa¤lar 2. Toprak mikro organizmalar›n›n aktivitelerini yükseltir 3. Suyun ve bitki besin elementlerinin kökler taraf›ndan al›n›m›n› art›r›r 4. Topraktaki fiziksel ve kimyasal olaylar›n h›z›n› belirler

Toprak S›cakl›¤›

Malç: Toprak yüzeyinden buharlaflmay› azaltmak, toprak s›cakl›¤›n› düzenlemek, yabanc› ot say›s›n› azaltmak ve erozyonu kontrol etmek için organik, mineral ve sentetik kaynakl› çeflitli materyallerin topra¤›n yüzeyine serilmesiyle oluflturulan tabakad›r. Yap›lan bu iflleme ise malçlama denir. Drenaj : Herhangi bir alandan fazla yüzey veya yüzey alt› suyunun boflalt›lmas›d›r.

Toprak verimlili¤inin en önemli özelliklerinden biri olan toprak s›cakl›¤›, tohumun çimlenmesinden itibaren bitkinin büyüme ve geliflmesinin her evresinde etkilidir. Bununla birlikte, toprakta gerçekleflen çok say›da fiziksel, kimyasal ve biyolojik olaylarla iliflkilidir. Toprak s›cakl›¤›n›n en önemli kayna¤›, günefl ›fl›nlar› olmakla beraber çok düflük miktarda da kimyasal ve mikrobiyolojik aktivite sonucu a盤a ç›kan ›s›d›r. Topra¤›n ›s›nmas›na; bitki örtüsü, yöney ve e¤im, toprak özellikleri, karalar›n ve sular›n da¤›l›m›, enlem derecesi, ve topo¤rafya etkili olmaktad›r. Toprak s›cakl›¤› atmosfer s›cakl›¤› ile iliflkili olarak de¤iflim gösterdi¤inden yap›lacak uygulamalarla toprak s›cakl›¤›n› önemli ölçüde etkileyebilmek olanakl› de¤ildir. Topraklar›n idaresine yönelik olmak üzere; 1. Malçlama 2. Sulama ve drenaj 3. Toprak yüzeyinin fiziksel özelliklerinin de¤ifltirilmesi, uygulamalar› (Baver ve ark., 1972), topra¤›n s›cakl›¤›n›n kontrolü için yap›lacak ifllemler olarak belirtilebilir. Tohum çimlenmesi, bitkilerin büyüyüp geliflmesi, topraklar›n su ve hava içerikleri, besin elementlerinin yaray›fll›l›¤›, biyolojik aktivite, topraklar›n fiziksel ve kimyasal özellikleri ve toprak oluflum olaylar› üzerine toprak s›cakl›¤›n›n önemli etkileri vard›r.

63

3. Ünite - Bitki-Toprak-Su ‹liflkileri

Topraklar›n fiziksel, kimyasal ve biyolojik aktivitesi toprak s›cakl›¤› yeterli oldu¤u sürece gerçekleflir. Toprak verimlili¤i ve bitkisel üretim için çok önemli olan bu olaylar›n kesintiye u¤ramadan devam ettirilmesi toprak s›cakl›¤›n›n uygun seviyede sürdürülmesiyle olanakl›d›r. Malçlama, sulama ve drenaj ile topra¤›n fiziksel özellikleri toprak s›cakl›¤›n› nas›l etkiler? SIRA S‹ZDE

Topra¤›n Kimyasal Özellikleri

2

D Ü fi Ü N E L ‹ M

SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M

Toprak Reaksiyonu (pH) O R U reaksiyonuTopra¤›n verimlili¤ini belirleyen temel özelliklerden birisi de Stoprak dur ve pH birimi ile ifade edilir. Toprak çözeltisindeki H+ ve OH- iyonlar›n›n konsantrasyonu topra¤›n asit veya alkalin olmas›n› belirler. Toprak Dreaksiyonunun ifa‹KKAT de edilmesinde kolayl›k sa¤lamas› amac›yla kullan›lan ve logaritmik bir terim olan pH çözeltide bulunan H+ iyonlar›n›n negatif logaritmas› (pH = - log [H+]) veya koSIRA S‹ZDE logaritmas›d›r. Ortamda bulunan H+ ve OH- iyonlar› konsantrasyonu birbirine eflit ise reaksiyon nötrdür ve pH 7’ dir. Çözeltideki H+ konsantrasyonu OH-AMAÇLARIMIZ konsantrasyonundan fazla ise reaksiyon asit ve pH < 7’ dir, OH- konsantrasyonu, H+ konsantrasyonundan daha fazla ise reaksiyon alkalin ve pH > 7’ dir. Görüldü¤ü üzere pH say›sal olarak azald›kça asitlik artmakta, say›sal olarak artt›kça asitlik azalmakta, alkalin K ‹ T A ortam P özellik kazanmaktad›r. Seyreltik çözeltilerin pH’ lar› 0 - 14 aras›nda de¤iflmektedir. Toprakta aktif, potansiyel ve toplam olmak üzere TELEV‹ZYON 3 çeflit asitlik vard›r. Toprak Artan asitik çözeltisindeki H+ iyonlar›Artan alkalilik pH 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0 8.5 9.0 n›n oluflturdu¤u asitli¤e ak‹NTERNET tif asitlik, kolloidler üzerin+ Azot de adsorbe edilmifl H iyonlar› ise potansiyel asitlik Fosfor olarak isimlendirilir. Aktif Potasyum ve potansiyel asitlik birlikte toplam asitli¤i olufltururlar. Kükürt Potansiyel asitlik, aktif asitli¤in binlerce kat› kadar büKalsiyum yüklü¤e sahiptir. Aktif ve Magnezyum potansiyel asitlik aras›nda bulunan dinamik denge Demir uyar›nca aktif asitlikteki H+ Mangan konsantrasyonundaki azalmaya ba¤l› olarak potansiBor yel asitlikten toprak çözel+ tisine H geçifli vard›r. Bak›r Toprak reaksiyonu, yaÇinko ¤›fl ve y›kanma miktar›, ana materyal ve ayr›flma dereMolibden cesi, organik madde çeflidi ve miktar›, kimyasal gübre çeflidi ve mikrobiyel aktivi-

S O R U

D‹KKAT

N N

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

fiekil 3.2 TELEV‹ZYON

Bitki besin elementlerinin yaray›fll›l›¤›n›n pH ile iliflkisi(Truog, 1947). ‹ N T E R N E T

64

Ekoloji ve Çevre Bilgisi

teye ba¤l› olarak oluflur. Toprak reaksiyonunun toprak verimlili¤i üzerindeki önemli etkileri ise flunlard›r; 1. Bitki besin elementlerinin yaray›fll›l›¤›na etkisi 2. Toprak mikro organizmalar›n›n aktiviteleri üzerine etkisi 3. Bitkilerin büyüme, geliflme ve ürün miktarlar›na etkisi SIRA S‹ZDE

3

Toprak Tuzlulu¤u

D Ü fi Ü N E L ‹ M S O R U

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

Bitkilerin toprak reaksiyonuna tepkileri nas›l de¤iflir? SIRA S‹ZDE Ü fi Ü N E ve L ‹ M yar› kurak bölgelerde görülen ve daha çok üst katmanlar›nda Genellikle Dkurak bitki büyüme ve geliflimini engelleyecek miktarda tuz içeren topraklard›r. Ya¤›fll› bölgelerde, tuzlar S O R U topraktan fazla ya¤›fllarla y›kand›¤› için tuz birikimine rastlanmaz. Tuzlulaflma ekseriyetle, yeterli drenaj›n olmad›¤› koflullarda ortaya ç›kar. Yeterli drenaj›n sa¤lanmas› tuz birikiminin engellenmesi amac›yla al›nacak önlemleD‹KKAT rin bafl›nda gelmektedir. Topraklar›n tuz içeriklerini minerallerin ve organik maddenin ayr›flmas›, kimyaS‹ZDE art›klar› sonucunda biriken tuzlar oluflturur. Tuzlu topraklarsal gübrelerSIRA ve gübre da ço¤unlukla katyonlardan potasyum (K+), sodyum (Na+), kalsiyum (Ca2+), magnezyum (Mg2+), anyonlardan bikarbonat (HCO-3), klor (CI-), sülfat (SO2-4) ve karAMAÇLARIMIZ bonat (CO2-3) en fazla bulunur. De¤iflik miktarlarda çözünebilir tuz içeren topraklar, 100 g toprakta 150 mg’ ›n üzerinde çözünebilir tuz içerdi¤inde bitkilere zehir etkisi göstermeye Topra¤›n elektriki iletkenli¤i (EC) de¤erinin ölçülmesiyle K ‹ T A bafllar. P de topra¤›n tuzluluk durumu ifade edilmekte, 4 mS cm-1’ den daha fazla elektriki iletkenlik de¤eri gösteren tuzlu topraklar›n, fiziksel özellikleri fena olmay›p pH 8.5’ in alt›ndad›r. TELEV‹ZYON Tuzun bitkiler üzerinde oluflturdu¤u olumsuz etki, artan tuz içeri¤i kök ortam›n›n osmotik bas›nc›n› artt›rd›¤› için su potansiyeli azalarak köklerin baflta su olmak üzere yeterli besin elementi al›m› engellenmektedir. Fizyolojik kurakl›¤a T E Rolay N E T normal flartlarda bitkiye do¤ru olan su hareketi, tuzlu toprakneden olan‹ Nbu larda tersine gerçekleflerek ürün kayb›, solgunluk, büyüme ve geliflmedeki gerili¤i izleyen bitkinin ölmesiyle sonuçlan›r. Tuzlu topraklarda, toprak çözeltisindeki iyon dengesinin bozulmas›, bitki bünyesinde de iyon dengesinin de¤iflmesine neden olur ve B, Cl- vb. iyonlar›n zehir etkileri bitkide büyüme ve geliflmede gerilemeye neden olur. Topraktaki biyolojik aktivite tuz içeri¤inden olumsuz yönde etkilenmektedir. Topraklar›n tuz içeri¤inin s›n›r de¤erlerini aflmas› durumunda çimlenmekte olan fidelerin ölümü, bitkilerin küçük ve koyu yeflil yaprakl› olmalar› ve kök sistemlerinin ölümü gerçekleflir. Ayr›ca, yaprak kenarlar›nda, tomurcuklarda ve büyüme bölgelerinde sar›l›klar›n ve çürümelerin yan› s›ra bitkinin tamam›nda solma ve kurumalar görülür. Çizelge 3.3’ te topraklar›n tuz içerikleriyle bitki geliflimi aras›ndaki iliflkiler verilmifltir. Topraklarda tuz birikiminin önlenmesi için etkin bir drenaj›n sa¤land›¤› koflullarda sulama yap›lmal›d›r. Sulamada kalitesi yüksek su kullan›lmal›d›r. Tuzlu topraklar›n ›slah› için iyi drenajla birlikte yeterli y›kama yap›lmal›d›r.

N N

K ‹ T A P

TELEV‹ZYON Osmotik bas›nç: Çözeltide çözünmüfl madde miktar›n› gösterir. Fizyolojik kurakl›k: ‹ N T E Ryeterli N E T su Toprakta bulunmas›na ra¤men bitkinin suyu alamamas›d›r.

65

3. Ünite - Bitki-Toprak-Su ‹liflkileri

Tuzluluk, (EC, mS cm-1)

Toplam Tuz, (%)

0-2 0-4

De¤erlendirme

0.05 - 0.1 Tuz etkisi ço¤unlukla ihmal edilebilir. 0.05 - 0.2

2-4

0.1 - 0.2

Tuza çok duyarl› bitkilerin verimi s›n›rlanabilir (Fasulyeler, meyve a¤açlar›) pratik olarak hiçbir bitki tuzdan zarar görmez.

4-8

0.2 - 0.4

Ço¤u bitkinin verimi s›n›rlan›r.

8 - 16

0.4 - 0.8

Sadece tuza dayan›kl› bitkilerden tatmin edici verim al›nabilir (pamuk, kolza, fleker pancar›, arpa, ço¤u çimler ve üç güller).

> 16

> 0.8

Sadece birkaç tuza dayan›kl› bitkiden tatmin edici verim al›nabilir.

Tuzlu topraklarda yetifltirilen bitkilerde ne gibi belirtiler görülür? SIRA S‹ZDE

Organik Madde

Çizelge 3.3 Topraklar›n tuz içerileri ile bitki ve ürün geliflimi aras›ndaki iliflki (Bernstein, 1970; Verhoeven, 1979).

4

D Ü fi Ü N E L ‹ M

Topraklar›n verimlilik özelli¤i kazanmas›nda, organik madde içerikleri di¤er özellikler aras›nda en önemli bileflenlerden biridir. Organik madde topra¤›n fiziksel, kimO R U yasal ve biyolojik pek çok özelli¤i üzerinde etkili olarak toprak Sverimlili¤inin belirlenmesinde çok önemli rol oynamaktad›r. Toprak organik maddesinin kayna¤›n› oluflturan bitkisel ve hayvansal dokular içinde bitkisel art›klar bafll›ca bölümüdür. D‹KKAT Toprak organik maddesini, toprakta bulunan bitkisel ve hayvansal organizmalar›n belirli aflamalarda ayr›flm›fl ölü art›klar› veya bunlar›n canl› olanlar›n›n oluflS‹ZDE turdu¤u tüm karbon içeren maddelerin toprakta oluflturdu¤u SIRA bir yap›d›r. Hâlbuki SIRA S‹ZDE humus, kendisini oluflturan bitkisel ve hayvansal kaynakl› dokular›n tan›namayacak flekilde parçalanmas›, ayr›flmas› ve de¤iflmesiyle meydanaAMAÇLARIMIZ gelen oldukça dayan›kl›, heterojen, koyu kahverengi ile siyah renkte, kolloidal özellikli D Ü fi Ü N E Lve ‹ M amorf yap›l› bir maddedir. Humus, toprak organik maddesinin bir k›sm›n› oluflturmaktad›r. Toprak organik maddesi ile humus teriminin eflanlaml› olmad›¤› K ‹ Tgenel A P kabul göS O R U ren bir görüfltür.

SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M Kolloid: Çok küçük boyutu tan›mlamaktad›r. S O R U

D‹KKAT

N N

SIRA S‹ZDE SIRA S‹ZDE AMAÇLARIMIZ

Kolloidal sistem: ‹çindeki D Ü fi Ükolloidal NEL‹M hareketli tanelerin boyutlar aras›nda oldu¤u kar›fl›mlard›r. K ‹ T A P S O R U

Mineral yüzey topraklar›n organik madde içerikleri % 0.5 - 6 aras›nda Düflük T E LDE‹ VK‹KZ Ade¤iflir. Y TO N miktarlar s›cak ve kurak, yüksek miktarlar serin ve ya¤›fll› iklim bölgesi topraklar›nda bulunur. SIRA S‹ZDE

T E LDE‹ VK ‹KZAY TO N

‹ N T E R N E T iklim, bitki Topraklar›n organik madde içerikleri, toprak tekstürü, topo¤rafya, örtüsünün özellikleri, arazi kullanma flekli, drenaj, toprak reaksiyonu, AMAÇLARIMIZ topraktaki bitki besin elementlerinin miktar› ve gübrelemeye ba¤l› olarak de¤ifliklik göstermektedir. Organik maddenin topraklar›n fiziksel, kimyasal ve biyolojik özellikleriK ‹ T A P ne etkileri afla¤›daki gibi özetlemifltir; 1. Toprak organik maddesinin topra¤›n fiziksel özelliklerine etkisi 1.1. Topraklar›n uygun olmayan havalanma, su tutma ve ›s›nma özelliklerini TELEV‹ZYON iyilefltirir 1.2. Organik maddenin erozyon kontrolünde etkisi vard›r

‹NTERNET

N N

‹NTERNET

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

TELEV‹ZYON

‹NTERNET

66

Ekoloji ve Çevre Bilgisi

Tamponlama Kapasitesi : Tampon çözeltilerde asit veya alkaliye karfl› direnme gücüne denir. Tampon çözelti ise az miktarda asit veya alkali ilavesiyle pH s› pratik olarak de¤iflmeyen çözeltilere denir. Katyon De¤iflim Kapasitesi : Birim miktarda topra¤›n sahip oldu¤u negatif yüklerle tutabildi¤i toplam katyon miktar›d›r. Birimi 100 g toprakta miliekivalen ( me 100 g-1 toprak)’ dir. K›vam: Bir fleyin uygunluk durumu

1.3. Toprak strüktürünün oluflumu ve süreklili¤ini sa¤lar 1.4. Toprak k›vam› üzerinde etkili olan organik madde özellikle killi topraklar›n gevflek yap› kazanarak erken tava gelmesine ve kesek oluflturmalar›na engel olur. 2. Organik maddenin toprak kimyasal özelliklerine etkisi 2.1. Topraklardaki bitki besin elementlerinin kayna¤›d›r 2.2. Topraklar›n tamponlama kapasitesini art›r›r 2.3. Organik madde topraklar›n katyon de¤iflim kapasitesini art›r›r 2.4. Toprak organik maddesi topraktaki besin elementlerinin bitkilere olan yaray›fll›l›¤›n› art›r›r 3. Toprak organik maddesinin topra¤›n biyolojik özellikleri üzerine etkileri Toprak organik maddesi besin ve enerji kayna¤› olmas›n›n yan›nda, topra¤›n di¤er özelliklerini iyilefltirmesiyle uygun bir yaflam ortam› sa¤layarak toprak canl›lar› üzerinde etkilidir. Toprakta iyi bir biyolojik aktivite, uygun miktarda organik madde bulundurulmas›yla olanakl›d›r. Bu nedenle, organik maddenin toprak canl›lar› üzerindeki etkileri en az di¤er toprak özelliklerine olan etkileri kadar önemlidir.

Toprak Organizmalar› SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M S O R U

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

Toprakta yaflayan mikroskopla görülenden gözle görülen büyüklü¤e kadar çok çeflitli organizma, cans›z gibi görünen topraklara canl›l›k özelli¤i kazand›rmaktaS‹ZDE d›r. ToprakSIRA organizmalar› toprakta gerçekleflen çok say›da de¤iflim ve dönüflüm olay›na kat›larak topraklar›n verimlilik kabiliyetine vazgeçilmez katk›lar yapmaktad›rlar. Topraklar›n D Ü fi Ü N E L ‹ Müretkenlikleri yeterli ölçüde organizman›n tür zenginli¤i ve say›s› ile yak›ndan ilgilidir. Topraktaki organizma aktivitesini toprak verimlili¤i için en uygun seviyede sürdürebilmek, organizma say›s› yan›nda tür zenginli¤ini art›r›S O R U c› faktörlerin düzenlenmesiyle olanakl›d›r. TopraklardaDmikroskobik bakterilerden solucanlara kadar farkl› büyüklükte canl›lar bu‹KKAT lunur. Topraklarda say› ve tür zenginli¤i bak›m›ndan en fazla bulunan organizmalar s›ras›yla bakteriler, aktinomisetler ve mantarlard›r. SIRA S‹ZDE

N N

TOPRAK EROZYONU

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

TELEV‹ZYON

‹NTERNET

AMAÇLARIMIZ Tar›msal üretimin temel faktörü olan toprak, sanayide ekonomik de¤eri oldukça önemli olup, yaflam›n süreklili¤ini sa¤layan ekolojik dinamiklerin ortam›n› oluflturmaktad›r. Dünyadaki yaflam›n devam› için yerinde kullan›lmas› ve iyi korunmas› K ‹ T A P gerekmektedir. Topra¤›n su, rüzgâr, yerçekimi, buzul ve dalgalar gibi do¤al etkenler ile yerlerinden al›n›p tafl›narak di¤er bir yerde biriktirilmesine erozyon denir. Erozyon ile T E L E V ‹ Z Y O Nbesin elementleri ve organik maddece zengin toprak üst kattar›m arazilerinden manlar›n›n tafl›nmas› topra¤›n verim gücünün azalmas›na neden olmaktad›r. Bununla birlikte, toprak strüktürünün da¤›lmas›na, toprak yüzeyinde de¤iflik büyüklüklerde kanalc›klar aç›larak toprak yüzeyinin bozulmas›na ve toprakta biriktirile‹NTERNET cek suyun yüzey ak›fl›yla tar›m alanlar›ndan uzaklaflmas›na neden olur. Di¤er taraftan erozyon, barajlarda alüvyonlar›n birikerek kullan›m ömürlerinin azalmas›na, limanlar›n ve akarsu yataklar›n›n dolmas›na neden olarak su ürünleri yetifltiricili¤ini olumsuz yönde etkiler. Do¤al faktörler, kültürel uygulamalar ve toprak idaresi ile toplumun kültür ve gelir düzeyi erozyonun oluflumu ve yo¤unlu¤una etken faktörlerdir. Erozyonun

67

3. Ünite - Bitki-Toprak-Su ‹liflkileri

SIRA S‹ZDE

SIRA S‹ZDE

fliddetinin azalt›lmas› veya önlenmesi çabalar›n›n bafl›nda, halk›n e¤itimine özen gösterilerek, erozyon konusundaki toplum bilincinin ve duyarl›l›¤›n›n D Ü fi Ü N E L ‹ M artmas›n› sa¤lamak olmal›d›r. Daha sonra sosyal planlamalar ve çeflitli kültürel önlemler uygulanarak su ve rüzgâr erozyonunun tar›m arazilerinde neden oldu¤u tahrip edici S O R U etkisinin önüne geçilmesi veya azalt›lmas› için gerekli tedbirlerin al›nmas› gerekir. Erozyona karfl› topraklar›n korunmas›nda en etkili yöntem, toprak yüzeyinin D ‹ K K A T bitki örtüsü ile kaplanmas›d›r. Orman erozyona karfl› en etkili bitki örtüsüdür. Devaml› çay›r-meralar da erozyon kontrolünde etkili bitki örtüsüdür. Ç›plak, iyice ifllenerek haline gelmifl SIRA toz S‹ZDE e¤imli topraklar ise erozyona çok duyarl›d›r.

SU

AMAÇLARIMIZ

D Ü fi Ü N E L ‹ M S O R U

D‹KKAT

N N

Su yaflam›n temel ögesidir. Yaflamsal olaylar›n tümüne do¤rudan yada dolayl› olarak etki eder. Bitkide besin maddelerinin al›m›, bunlar›n dokular içerisinde tafl›nK ‹Bitkilerde T A P mas›, fotosentez ve benzeri olaylar su yard›m› ile gerçekleflir. turgor olay›nda ve bitki s›cakl›¤›n›n düzenlenmesinde su etkin bir rol oynar. Ayn› flekilde tohumlar›n çimlenmesi için su gerekli bir maddedir. Bitkilerin yan›nda ilkel canl›ELEV‹ZYON lardan kültür hayvanlar›na kadar tüm canl›lar da suya ihtiyaçTduyarlar. Hayvanlarda da tüm hayati faaliyetlerin oluflumu su ile gerçekleflir. Canl›lar için gerekli olan su ekolojik aç›dan, üç alt bölüm alt›nda toplanabilir. a. Hava nemi ‹NTERNET b. Ya¤›fl c. Toprak suyu

Hava Nemi Atmosferdeki nemin kayna¤›n›, büyük su kütlelerinden ve topraktan buharlaflan, bitkilerden terleme ile geçen su oluflturur. Ancak havada bulunan nemin en büyük kayna¤› büyük su yüzeyleridir. Bir bölgedeki hava nemi; s›cakl›k, rüzgar, yükseklik, yön, bitki örtüsü ve toprak suyu gibi bir çok faktöre ba¤l› olarak de¤iflir. Hava nemi mutlak ve ba¤›l olmak üzere iki flekilde ifade edilebilir. Mutlak nem; hava-su buhar› kar›fl›m›ndaki su buhar› kütlesinin (kg) kuru hava kütlesine (kg) oran› olarak tan›mlan›r. Ba¤›l(nispi) nem ise nemli havadaki su buhar› k›smi bas›nc›n›n, havay› ayn› s›cakl›kta nem bak›m›ndan doygun duruma getiren buhar bas›nc›na oran› olarak tan›mlan›r. Ba¤›l nem, havan›n doyma derecesinin bir ölçüsüdür ve belirli bir s›cakl›k derecesinde 1 m3 havan›n tuttu¤u su buhar› miktar› olarak da tan›mlanabilir. Havan›n çeflitli s›cakl›k derecelerinde tutabilece¤i su miktar› de¤ifliktir. Örne¤in, 1 m3 havan›n -20 oC’de sadece 1.10 gr su tutabilmesine karfl›l›k, 35 oC’de ayn› hava 42.20 gr suyu tafl›yabilmektedir (Çizelge 3.4). Çizelgeden görüldü¤ü gibi s›cakl›k art›kça havan›n tafl›yabilece¤i su buhar› miktar› yükselmektedir. Bu nedenle, ba¤›l nem yaz›n k›fltan, gündüz geceden daha yüksektir.

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P Turgor : Bitki hücrelerinin saf suya konmas›yla içine su alarak, fliflmesi ve hücrenin çeperine bas›nç yapmas› olay›na denir.T E L E V ‹ Z Y O N

‹NTERNET

68 Çizelge 3.4 Çeflitli S›cakl›k Derecelerine Göre 1 m3 Havan›n Tutabilece¤i Su Miktarlar›

Ekoloji ve Çevre Bilgisi

S›cakl›k (oC)

Su Buhar› (gr)

-20

1.10

-10

2.38

0

4.85

5

6.80

10

9.39

15

12.85

20

17.33

25

23.04

30

30.60

35

42.20

Ya¤›fl Ya¤›fl hava neminin yo¤unlaflarak s›v› veya kat› halde yeryüzüne düflmesidir. Hava neminin yo¤unlaflmas› s›cakl›¤›n düflmesine ba¤l›d›r. So¤uma ile birlikte havan›n su tutma kapasitesi azal›r ve bir s›cakl›k derecesinde orant›l› nem doyma noktas›na yani %100’e ulafl›r. Higroskopik parçac›klar bir çekirdek oluflturur. Bu çekirdekler etraf›nda yo¤unlaflan hava nemi ya¤›fl olarak yeryüzüne iner. Havadaki nemin yo¤unlaflt›¤› s›cakl›k derecesine göre su de¤iflik flekil ve büyüklüklerde yere düfler. Yeryüzünde en çok görülen ya¤›fl flekilleri flunlard›r. Bulut ve Sis: Bulutlar hava ak›nt›lar›nda as›l› durumda bulunan küçük su damlac›klar›ndan oluflmufltur. Genellikle yükseklerde bazen yeryüzünden 12-13 bin metre yükseklikte bulutlar meydana gelebilir. Sis de esas olarak bulutlara benzer ancak yeryüzüne çok daha yak›nd›r. Su ihtiva eden hava kütlelerinin yeryüzüne yak›n yerlerde so¤umas› ile gerçekleflir. Il›k ve nemli hava kütleleri so¤uk bir yüzey veya su kütlesi üzerinden geçerken so¤ur ve sis oluflur. Sis k›y› bölgelerinde çok s›k görülür. ‹ç bölgelerde ise genellikle çukur yerlerde ve vadilerde rastlan›r. Çi¤ ve K›ra¤›: Çi¤ bitki ve toprak üzerinde görülen bir yo¤unlaflma fleklidir. Toprak yüzeyine yak›n olan yerlerde, havan›n orant›l› nemi çok yüksektir. Gece bitkilerin ve topra¤›n çabuk so¤umas› nedeni ile nem, buralarda yo¤unlafl›r. Buna çi¤ denir. Bitki ve toprak yüzeyindeki s›cakl›k, 0 oC’ nin alt›na inmifl ise hava neminin yo¤unlaflma flekline k›ra¤› ad› verilir. Çi¤ ve k›ra¤›n›n oluflumu için aç›k gökyüzü, orta kuvvette rüzgar h›z› ve yüksek hava nemi gereklidir. Ya¤mur: Hava neminin damlac›klar halinde ve s›v› olarak yeryüzüne düflmesidir. Yeryüzünde en çok görülen ya¤›fl fleklidir. Kar: Hava neminin 0 oC’ nin alt›ndaki s›cakl›klarda kat› olarak yo¤unlaflmas› ile oluflur. Ya¤murdan sonra en s›k rastlanan ya¤›fl flekli kard›r. Dolu: yüksek oranda nem ihtiva eden hava kütlelerinde s›cakl›¤›n aniden 0 oC’nin alt›na düflmesi sonucu, nemin yuvarlak buz kütleleri halinde yo¤unlaflmas› ile oluflur. Genellikle ilkbahar ve yaz bafllar›nda görülür. Dolu yöresel zarar yapan bir ya¤›fl fleklidir. Ço¤unlukla zarar› bir kilometre eninde birkaç kilometre uzunlu¤undaki bir fleritte görülür. Belirtilen ya¤›fl flekillerinden sis bitki ve topraktan olan buharlaflmay› azaltt›¤› gibi, baz› ilkel bitkiler için gerekli suyu sa¤lar. Ancak bulut ve sis yeryüzüne düflen ›fl›nlar›n kalite ve yo¤unlu¤unu etkiler. Çok bulutlu ve sisli günlerde fotosentez h›z› azalabilir. Buna karfl›l›k radyasyonu önledi¤i için ani s›cakl›k düflmelerini önler. Çi¤ bitkiler için yararl› bir ya¤›fl fleklidir. Yeterli ya¤›fl alamayan ancak de-

69

3. Ünite - Bitki-Toprak-Su ‹liflkileri

vaml› çi¤ düflen yerlerde bitkiler iyi bir flekilde geliflebilirler. Örne¤in Ölü Deniz’in güneybat›s›nda Negev Çölü’nde y›ll›k ya¤›fl 10-28 cm olmas›na karfl›l›k yaz aylar›nda bitki geliflebilmektedir. Oregon eyaletinde sis ve çi¤in 28 cm’lik ya¤›fla eflde¤er su verdi¤i bulunmufltur. Ohia’da 6 y›ll›k bir dönemde çi¤in 23 cm ya¤›fla eflde¤er su temin etti¤i tahmin edilmifltir. Ancak k›ra¤›n›n suyun donma derecesinin alt›nda oluflmas› nedeniyle bir çok sebze k›ra¤›n›n oldu¤u günlerde büyük zarar görürSIRA S‹ZDE ler. Kar, bitkileri düflük s›cakl›klara karfl› koruyan bir yal›tkan görevi gördü¤ü için karasal iklimin hüküm sürdü¤ü bölgelerde büyük bir önemi vard›r. Ayr›ca eriyen kar bitkiler için yararl› suyun ya¤murdan sonra ikinci önemli bir olufltuD Ü fikayna¤›n› ÜNEL‹M rur. Genel olarak 10 cm kal›nl›¤›ndaki bir kar tabakas› 1 cm su tabakas›na eflde¤er kabul edilir. Dolu ise yöresel olmas›na karfl›n tar›msal üretimde büyük zararlar yaS O R U pan bir ya¤›fl fleklidir. ‹ K K A T olmas›na, çiDolu bitkilerin fide döneminde düfltü¤ünde fidelerin k›r›lmas›na ya daD tahrip çeklenme döneminde ortaya ç›kt›¤›nda çiçeklerin dökülmesine veya a¤›r zarar görmesine meyve döneminde düfltü¤ünde ise meyvelerin dökülmesine veya zedelenerek SIRA S‹ZDEve tadlar›n›n bozularak pazar kalitesinin düflmesine neden olmaktad›r.

Toprak Suyu

AMAÇLARIMIZ

SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M S O R U

D‹KKAT

N N

Bitki yetifltiricili¤i için çok önemlidir. Toprak suyunun bitkiler üzerine etkileri toprak-bitki-su iliflkileri kapsam›nda aç›klanm›flt›r. K ‹ T A P

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

TOPRAK-B‹TK‹-SU ‹L‹fiK‹LER‹ Bitkisel yetifltiricili¤in en önemli uygulamalar›ndan biri, toprakta suyun uygun zaE L E V ‹ Z Y O N azl›¤› yamanda yeter miktarda bulunmas›na ba¤l›d›r. Suyun bitki kök Tbölgesinde da çoklu¤u bitkisel yetifltiricili¤i önemli ölçüde s›n›rlar. Bu nedenle toprak-bitki-su iliflkilerinde bitkinin istedi¤i koflullar›n di¤er bir ifade ile bitki kök bölgesinde hava ve nem miktar›n›n dengelenmesi gerekir. Gereksinim duyulan koflullar›n yara‹NTERNET t›labilmesi ise sulama yönünden önemli toprak özelliklerinin bilinmesine ba¤l›d›r(fiekil 3.3).

TELEV‹ZYON

‹NTERNET

fiekil 3.3

A¤›rl›k simgesi

Sulama yönünden önemli toprak özellikleri

Hacim simgesi Wg

Gaz

Ww

S›v›

Vg Ve Vw V

W Ws

Kat›

Vs

70

Ekoloji ve Çevre Bilgisi

W =Toplam a¤›rl›k (yafl a¤›rl›k), g, Wg = Hava a¤›rl›¤›, g, Ww = Toprakta bulunan suyun a¤›rl›¤›, g, Ws = Topraktaki kat› madde a¤›rl›¤›, g, V = Vg = Vw= Vs = Ve =

Toprak örne¤inin hacmi, cm3, Hava hacmi, cm3, Toprakta bulunan suyun hacmi, cm3, Topraktaki kat› madde hacmi, cm3, Vg+ Vw = Toprak örne¤inin toplam gözenek (boflluk) hacmi, cm3.

Özgül A¤›rl›k:Boyutsuz bir kavramd›r. Belli bir hacimdeki kuru toprak a¤›rl›¤›n›n, ayn› hacimde ve +4 oC’deki suyun a¤›rl›¤›na oran›d›r. Topraklar›n özgül a¤›rl›klar› 2.65-2.75 aras›nda de¤iflir. Organik maddece zengin olan topraklarda bu de¤er 2.40 ve alt›na inmekle birlikte hesaplamalarda özgül a¤›rl›k 2.65 al›nmaktad›r. Gs =

γs

γw

=

Ws / Vs γw

=

Ws

Vs .γ w

Gs = Topra¤›n özgül a¤›rl›¤›, γs = Topraktaki kat› k›sm›n hacim a¤›rl›¤›, g/cm3, γw = +4 °C s›cakl›ktaki ar› suyun hacim a¤›rl›¤›, g/ cm3, Ws = Topraktaki kat› madde a¤›rl›¤›, g ve Vs = Topraktaki kat› madde hacmi, cm3 tür. Hacim a¤›rl›¤›(t): Hava ve su boflluklar› dahil, birim hacimdeki toprak kütlesinin a¤›rl›¤›d›r. Hacim a¤›rl›¤› ; toprak yap›s›, bünyesi ve s›k›flma derecesine ba¤l› olarak de¤iflir.

γt =

Ws V

γt = Topra¤›n hacim a¤›rl›¤›, g/cm3, Ws = Topraktaki kat› madde a¤›rl›¤›, g, V = Toprak örne¤inin hacmi, cm3 tür. Gözeneklilik (Porozite) : Toprak gözenek hacminin, toplam toprak hacmine oran›d›r. Gözeneklilik a¤›r bünyeli topraklarda % 50 - 65, hafif bünyeli topraklarda %20 - 45 aras›nda de¤iflim gösterir.

n = 100

Ve V

n = Porozite, %, Ve = Toprak örne¤inin toplam boflluk hacmi, cm3, V = Toprak örne¤inin toplam hacmi, cm3. Gözenek (boflluk) oran› : Toprak örne¤indeki boflluk hacminin, topraktaki kat› madde hacmine oran›n›n yüzde cinsinden ifadesidir. Gözenek oran› kümeli yap›-

71

3. Ünite - Bitki-Toprak-Su ‹liflkileri

larda % 40 - 80, petek yap›larda % 60 - 150 ve organik yap›larda % 400 - 500 aras›nda de¤iflim gösterir.

e = 100

Ve Vs

e = Gözenek oran›, %, Ve = Toprak örne¤inin toplam boflluk hacmi, cm3 ve Vs = Topraktaki kat› madde hacmi, cm3. Doyma derecesi (satürasyon) : Topraktaki su hacminin, toplam gözenek hacmine oran›d›r. Teorik olarak doyma derecesi, gözeneklerin tamamen su ile dolu oldu¤u, doymufl toprak koflullar›nda % 100 de¤erini almaktad›r. S = 100

Vw Ve

S = Doyma derecesi, %, Vw= Toprakta bulunan suyun hacmi, cm3 ve Ve = Toplam gözenek hacmi, cm3 tür.

Bitkisel Yetifltiricili¤i S›n›rlamayacak ve Yeterli Nemin Bulunmas› Gereken Toprak Derinli¤i Bir bitkinin geliflmesinde toprakta bulanan yeterli nem, bitkinin su gereksinimini karfl›laman›n yan›nda afla¤›da s›ralanan öneme de sahiptir; a. Su , içinde bütün biyokimyasal ve fizyolojik tepkimelerin geçti¤i bir ortamd›r, b. Bitki yap›s›ndaki tüm kolloidal karakterdeki tüm maddelerin fliflmesini sa¤lar, c. Organik ve inorganik maddeler için iyi bir çözücüdür (özellikle bitki besin maddeleri için), d. Besin maddeleri ve çözülmüfl organik maddelerin bitkide tafl›nmas›n› sa¤lar, e. Birçok madde de¤iflim olaylar›nda (fotosentez, vs.) ve karbonhidratlar›n sentezinde yap› eleman›d›r, f. Bitki ›s›s›n›n yükselmesini önler. Yukar›da say›lan bu önemli görevleri nedeniyle yeterli nenim varl›¤›n›n bulunaca¤› derinli¤in bilinmesi gerekir ve bu derinlik etkili kök derinli¤i olarak al›nabilir. Etkili kök derinli¤i; bir bitkinin su ve besin maddelerinin %80’nini ald›¤› derinlik olarak tan›mlan›r. Etkili kök derinli¤i bitkiden bitkiye de¤iflim göstermekle birlikte, ayn› bitki için yetifltirilen toprak ve uygulanan tar›msal faaliyetlere göre de¤iflim gösterebilmektedir. Genel olarak bitkiler, ihtiyaç duyduklar› suyun büyük bir bölümünü üst katmandan al›rlar. Afla¤›daki flekilde bitki kök bölgesinde su ve besin maddelerinden yararlanma oranlar› verilmifltir(fiekil 3.4). fiekil 3.4

%80

Etkili kök derinli¤i

Al›nan nem yüzdesi %25

%40

%25

%30

%25 %25

%20 %10

Bitki kök bölgesinde su ve besin maddelerinden yararlanma oranlar›.

72

Ekoloji ve Çevre Bilgisi

SIRA S‹ZDE

5

D Ü fi Ü N E L ‹ M S O R U

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

Kök geliflimiSIRA üzerine S‹ZDEtopra¤›n su seviyesi nas›l bir etkide bulunur ?

Toprak Nemi

D Ü fi Ükuru N E L ‹ Ma¤›rl›k yüzdesi, hacim yüzdesi, derinlik ve tansiyon cinsinden Toprak nemi, olmak üzere dört biçimde ifade edilir. Kuru a¤›rl›k cinsinden: Toprak örne¤inin yafl ve kuru a¤›rl›¤›ndan aflaS O Ryüzdesi U ¤›daki eflitlikle bulunur. Sulama yönünden kuru toprak 105 oC ve 24 saat bekletildikten sonra elde edilir. D‹KKAT W - WS Pw = 100 WS

N N

K ‹ T A P

TELEV‹ZYON

SIRA S‹ZDE

Pw = Topra¤›n kuru a¤›rl›¤›n›n yüzdesi cinsinden nem miktar›, %, W = Toprak örne¤inin yafl a¤›rl›¤›, g ve AMAÇLARIMIZ Ws = Toprak örne¤inin kuru a¤›rl›¤›, g d›r.

Hacim yüzdesi cinsinden: Toprak neminin hacim yüzdesi cinsinden nemi, kuK ‹ T Acinsinden P ru a¤›rl›k yüzdesi nemin ifade fleklinden yararlan›larak afla¤›daki eflitlikle bulunur. Pv = Pw . γt

TELEV‹ZYON

Derinlik cinsinden: Derinlik cinsinden toprak neminin ifadesi ise hacim yüzdesi cinsinden nemin ifade fleklinden yararlan›larak afla¤›daki eflitlikle bulunur. ‹NTERNET

d=

Pv . ‹D N T E RP = NwE T . γ t . D 100 100

d = topraktaki su derinli¤i, cm, D = toprak derinli¤i yada bitkinin etkili kök derinli¤i, cm, γt = topra¤›n hacim a¤›rl›¤›’d›r.

Foto¤raf 3.1 Toprak nemini ölçmede kullan›lan tansiyometre aleti

Tansiyon cinsinden: Toprak tanecikleri, toprakta bulunan su moleküllerini kendilerine do¤ru çekerler. Bu çekim kuvveti su molekülünün toprak taneciklerine olan mesafesi ile ters orant›l›d›r. Di¤er bir ifade ile toprak tanecikleri taraf›ndan tutulma gücü, topraktaki nem miktar› azald›kça artmaktad›r. Bu negatif bas›nç tansiyon terimi ile ifade edildi¤inden , toprak nem tansiyonu denildi¤inde; toprak zerreciklerinin suyu kendi yüzeyleri etraf›nda tutma gücü anlafl›lmaktad›r ve birimi cm su sütunu (cmSS)’dir. Toprak nemini ölçmede kullan›lan araçlara tansiyometre denilir (Foto¤raf 3.1). Tansiyometrelerin ucunda geçirgen özelli¤e sahip bir seramik uç bulunur. Bu seramik uç üzeri kapakl›, içi saf su dolu fleffaf bir boruya ba¤l›d›r. fieffaf borunun yan taraf›nda ise bir gösterge düzene¤i bulunmaktad›r. Toprak neminin izlenece¤i derinli¤e yerlefltirilen tansiyometreden topra¤›n nem a盤›na ba¤l› olarak su al›nmaya baflland›¤›nda tansiyometrede oluflan vakumun etkisiyle gösterge yükselmeye bafllar. E¤er topra-

73

3. Ünite - Bitki-Toprak-Su ‹liflkileri

¤a su girifli olur ise bu koflulda tansiyometredeki oluflan vakum seramik uçtan suyu tansiyometreye doldurur ve gösterge azalmaya bafllar.

Bitkisel Yetifltiricilikte Önemli Toprak Nemi Sabiteleri Bitkisel yetifltiricilikte önemli olan nem sabiteleri afla¤›daki fiekil 3.5’ de gösterilmifltir. Burada bitkisel yetifltiricilikte önemli olan nem sabiteleri aç›klanacakt›r. fiekil 3.5 Doyma S›zma T.K

Önemli toprak nemi sabiteleri

Doyma (Saturasyon) Yerçekimsel su

Tarla Kapasitesi Kullan›labilir su

Kapilar su

Kullan›labilir nem

S.N. Yararlan›lmayan su

Higroskopik su

Devaml› solma noktas›

F›r›n Kuru

Doyma noktas›: Toprak tanecikleri aras›nda bulunan boflluklar›n su ile dolu oldu¤u kofluldaki nem miktar›d›r. Buna bir anlamda drenaj noktas› da denilebilir. Bu koflulda bitki köklerinde yeterli bir havalanma sa¤lanamad›¤›ndan bo¤ulma yada hastal›klara ba¤l› bitki kay›plar› yada verim azal›fllar› ortaya ç›kar. Tarla kapasitesi: Serbest drenaj koflullar›nda toprak taneciklerinin yerçekimine karfl› tuttu¤u su miktar› olarak tan›mlanabilir. Bu durumdaki toprak nem tansiyonu toprak bünyesine ba¤l› olmak üzere 1/10-1/3 atm aras›nda de¤iflim gösterir. Solma noktas›: Bitkilerin toprakta var olan nemden yararlanamad›¤› ve solmaya bafllad›¤› andaki toprak nemi olarak tan›mlanabilir. Bu durumdaki toprak nem tansiyonu 15 atm dolay›ndad›r. Kullan›labilir su tutma kapasitesi: Tarla kapasitesi ile solma noktas› aras›ndaSIRA S‹ZDE ki toprak neminin ifadesidir. Bitkiler suyu topraktan en az enerji ile tarla kapasitesinde alabilirler ve kullan›labilir su miktar› azald›kça bitkilerin suyu almak için harcayacaklar› enerji miktar› artar. Bu nedenle bitkisel yetifltiricilikte bir ilD Ü fi Ü N E L ‹ genel M ke olarak kullan›labilir su tutma kapasitesinin %50’den daha fazla tüketilmesine izin verilmez. Çeflitli toprak bünye gruplar› için kullan›labilir su tutma kapasitesi S O R U de¤erleri Çizelge 3.5’de verilmifltir Baz› araflt›rmalarda toprakta su seviyesi tarla kapasitesinin % 50’sineD ‹düfltü¤ü K K A T zaman yap›lan sulamalardan en yüksek verim elde edilmifltir. Bu nedenle sulanabilir alanlarda tarla kapasitesi ile solma noktas› aras›ndaki bir noktada sulaman›n yap›lmas› gerekir. SIRA S‹ZDE AMAÇLARIMIZ

Atm: Atmosfer bas›nc›d›r. Atmosferde bulunan gaz moleküllerinin a¤›rl›klar› ve hareketleri nedeniyle hem kendi içerisinde hem de yeryüzünde bulunan cisimlerin birim yüzeylerine uygulad›klar› dik kuvvete aç›k hava (atmosfer) bas›nc› denir.

N N

SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M S O R U

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

K ‹ T A P

TELEV‹ZYON

TELEV‹ZYON

74 Çizelge 3.5 Çeflitli toprak bünye gruplar› için kullan›labilir su tutma kapasiteleri (mm/m)

Ekoloji ve Çevre Bilgisi

Toprak Bünyesi

Faydal› Su Tutma Kapasitesi (mm/m)

Kaba kum

45

‹nce kum

65

T›nl› kum

85

‹nce t›nl› kum

105-125

Siltli t›n

145-165

Siltli killi t›n

165-190

Killi t›n

165 190

A¤›r kil

145

Toprakta Suyun Hareketi Toprakta suyun hareketi doymufl ve doymam›fl koflullarda farkl›l›k gösterir. Doymufl koflullarda suyun hareketi gözeneklerin suyla dolu oldu¤u koflulda gerçekleflen ak›flt›r. Doymufl koflullarda su yanal hareketlili¤i son derece s›n›rl›d›r ve büyük ölçüde yer çekiminin etkisi alt›ndad›r. Gözeneklerde suyun olmad›¤› koflullarda suyun toprak içindeki hareketine ise doymam›fl koflullarda hareket denilir. Bu koflullarda suyun düfley hareketlili¤i ile birlikte yanal hareketlili¤i de söz konusudur. Doymam›fl koflullarda suyun hareketi nem tansiyonu az olan yerden yüksek olan yere do¤rudur. Doyma noktas›nda bulunan topraklarda su yukar›dan afla¤›ya do¤ru s›zmas›na karfl›l›k tarla kapasitesindeki ile solma noktas› aras›nda bulunan topraklarda su diffüzyon ile yanlara, kapilerite ile yukar›lara do¤ru hareket eder. Suyun topra¤›n alt katmanlar›ndan yukar›ya do¤ru hareketi tar›msal aç›dan önemlidir. Topra¤›n kuruyan üst tabakalar›na, alt katmanlardan kapilerite ile yükselen sudan bitkiler yararlan›rlar. Kapilerite ile su yükselmesi toprak tekstürü ile yak›ndan iliflkilidir. ‹nce yap›l›, t›nl› ve killi topraklarda kapilerite ile su kaba bünyeli kumlu topraklardan daha çok yükselir.

Topra¤›n Su Alma H›z› Topra¤›n su alma h›z› (infiltrasyon) suyun belirli bir zamanda toprak içerisine düfley olarak girme h›z›d›r. Bir di¤er tan›m› ise birim zamanda birim alandan toprak içerisine giren suyun hacmidir ve cm/h yada mm/h ile ifade edilir. Topra¤›n su alma h›z›na; topra¤›n bünyesi ve yap›s›, organik madde içeri¤i, var olan nemi, yüzey üzerindeki su yükü, topra¤›n e¤im durumu, topra¤›n s›k›flma durumu ve bitki örtüsü etkili olur. Genel olarak çeflitli toprak gruplar› için topra¤›n su alma h›z› de¤erleri Çizelge 3.6’da verilmifltir.

75

3. Ünite - Bitki-Toprak-Su ‹liflkileri

Toprak grubu

Su alma h›z› (mm/h) S›n›rlar

Ortalama

Kumlu

25-250

50

Kumlu-t›nl›

13-76

25

T›nl›

8-20

13

Killi-t›nl›

2.5-15

8

Siltli-killi

0.3-5

2.5

Killi

0.1-2

0.5

Çizelge 3.6 Çeflitli toprak bünye gruplar› için su alma h›z› de¤erleri (mm/h)

Bitki-Su ‹liflkileri Topraktaki nemim azl›¤›na ba¤l› olarak bitkinin içsel dinamikleri, önemli de¤ifliklikler gösterir. Bitkinin toplam su gereksinimleri karfl›laflt›r›ld›¤›nda fotosentetik ifllevler için kullan›lan su miktar› az olmas›na ra¤men fotosentez, önemli ölçüde azalmaktad›r. Topraktaki nem eksikli¤inin fotosentez üzerindeki etkisi protoplazma suyunun azalmas› (dehidratasyon) ve stomalar›n kapanmas›n›n bir etkisidir. Bunlara ek olarak fotosentez ürünü monosakaritlerin oran› azalmakta, polisakaritlerin (selüloz ve hemiselüloz) a¤›rl›¤› artmaktad›r. Toprakta yeterli nemin varl›¤›n›n asimilasyon üzerinde do¤rudan etkileri olarak; fotosentez olay›nda protein miktar›n›n art›r›lmas›, birim yaprakta ve bitkide klorofil miktar›n›n art›r›lmas› ve sitoplazman›n su içeri¤inin artt›r›lmas› say›labilir. Dolayl› etkileri olarak ise yapraklar›n büyümesi,yaprak aksam›n›n artmas› ve yaprak yaflam süresinin uzamas› etkileri söz konusudur. Baz› liken, yosun, alg ve benzeri bitkiler ihtiyaç duyduklar› suyu do¤rudan hava neminden karfl›layabilmektedir. Buna karfl›l›k kültür bitlileri ihtiyaç duyduklar› suyun büyük bir bölümünü kökleri ile topraktan al›rlar. Hava neminden bitkilerin do¤rudan yararlanma oran› düflüktür. Ancak orant›l› nemin yükseldi¤i, gerek topraktan gerekse bitkilerden olan terlemeyi azaltt›¤› için kurak ve yar›kurak bölgelerde suyun daha etkili kullan›m›n› sa¤lar. Orant›l› nemin düflük olmas› terlemeyi art›raca¤›ndan, suyun k›s›tl› oldu¤u yerlerde bitki üretimini olumsuz yönde etkiler. Stomalar›n› kapatan bitkilerde fotosentez h›z› azal›r, büyüme ve geliflme duraklar. Genel olarak %60-70 oran›nda orant›l› nem ço¤u kültür bitkisi için uygun olarak kabul edilir. %50-60 nem oran› ise baz› bitkiler örne¤in m›s›r ve flekerkam›fl› için minimum olarak bilinmektedir. Hava orant›l› nemi bitkilerin büyüme ve geliflmelerinin yan›nda bitki hastal›k ve zararl›lar›n›n azalmas›na ve ço¤almas›na etki yapmaktad›r. Örne¤in tah›llarda pas (Puccinis sp.) nemli y›llarda çok yay›lmaktad›r. Ayn› flekilde nohut tar›m›nda önemli bir sorun olan antraknoz (Ascochyte sp.) hastal›¤›n›n yay›lmas› havan›n orant›l› nemi ile yak›ndan iliflkilidir. Pamuklarda beyaz sinek ve afitlerin zarar› da ya¤›fll› y›llarda artmaktad›r. Kurak ve yar›kurak bölgelerde ya¤›fl sular›, bitkiler için tek su kayna¤›d›r. Bu bölgelerde ya¤›fl›n miktar› düflük oldu¤u gibi, büyük bölümü de bitki büyüme ve geliflmesi için s›cakl›¤›n k›s›tl› oldu¤u k›fl aylar›nda düflmektedir. ‹lkbahar ya¤›fllar› ise karars›z ve da¤›l›fl› da bitkiler için uygun de¤ildir. Bu aylarda ya¤›fl›n büyük bir bölümü birkaç ya¤murlu gün içerisinde düflmektedir. Baz› devrelerde görülen hafif ya¤›fllar bitkiler için yararl› kabul edilmektedir.

Stoma: Stoma, aç›l›p kapanma özellikleri ile bitkideki terlemeyi ve gaz de¤iflimini kontrol eden canl› yap›lard›r.

76

Ekoloji ve Çevre Bilgisi

SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M S O R U

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

TELEV‹ZYON

‹NTERNET

6

Kura¤a dayan›kl› bitkilerin özellikleri nelerdir ? SIRA S‹ZDE Kurak alanlarda ya¤›fllarda görülen küçük farkl›l›klar verimi büyük ölçüde etkifi Ü N E L ‹ M lemektedir.D ÜÖrne¤in 250 mm ya¤›fl toplam›, bu¤day tar›m› için minimum kabul edilmektedir. 225 mm’lik bir ya¤›fl verimde büyük düflmelere yol açabilece¤i gibi S Overimi R U 300 mm ya¤›fl iki kat art›rabilmektedir. Bu nedenle kurak ve yar›kurak bölgelerde nadas uygulamalar› ile ürün y›l› için ya¤›fl sular›n›n biriktirilmesine çal›fl›lmaktad›r. D‹KKAT fiiddetli ya¤›fllar›n görüldü¤ü bölgelerdeki taban arazilerde su göllenmeleri bir sorun olabilmektedir. Özellikle geçirgenli¤i zay›f, a¤›r taban topraklarda su birikeSIRA S‹ZDE rek ekili bitkilere zarar vermektedir. Bu topraklardan su göllenen mevsimlerde yararlanmak oldukça güçtür. Suyun uzun süre kald›¤› bölgelerde ancak çeltik tar›m› yap›labilmektedir. Bu topraklarda ürünün çeflitlendirilebilmesi için fazla suyun çeAMAÇLARIMIZ flitli yöntemlerle uzaklaflt›r›lmas› gerekmektedir. Topraklarda taban suyunun yüksekli¤i de bitki üretiminde büyük bir sorundur. Ço¤u bitki, Ktaban ‹ T Asuyu P seviyesinin 1 m’nin alt›nda olmas›n› ister. ¨Özellikle çok y›ll›k bitkiler, yüksek taban suyundan büyük zarar görürler. Bu topraklara ekilen çok y›ll›k bitkiler k›sa zamanda seyrekleflir ve sonunda bitkiler tümüyle ölürler. Topraktaki taban T E L Esuyun V ‹ Z Y O Nseviyesi özellikle ya¤›fll› mevsimlerde pratik olarak toprak yüzeyine kadar ulaflabilir. Bitkiler için zararl› olan su drenaj ile topraktan uzaklaflt›r›lmal› ve bitkilere zarar vermeyecek kadar derinlere düflürülmelidir.

N N

TERNET Bitki Su‹ NTüketimi

Bitkinin vejetatif aksam›ndan terleme (transpirasyon) ile gölgeledi¤i toprak yüzeyinden buharlaflma (evaporasyon) toplam› olarak tan›mlan›r ve genel bir ifade olarak evapotranspirasyon olarak an›l›r. Terleme (transpirasyon) bitkilerin ald›¤› suyun, terleme ile tekrar havaya ulaflmas›d›r. Topraktan al›nan suyun ancak %1-3’ü metabolizma faaliyetleri için kullan›l›r. Geriye kalan su terleme yolu ile at›l›r. Terleme olay› stomalar, stomalar kapal› iken kutiküla tabakas› ile yap›labilir. Kutiküla yolu ile olan terleme çok azd›r. Stomalar yolu ile olan terleme, tüm terlemenin %90’›ndan fazlas›n› oluflturur. Bitkiler yapraklar› ile fazla miktarda suyu atmosfere verirler. Bu yolla havaya verilen su miktar› topraktan buharlaflan su miktar›ndan 20 kez daha fazlad›r. Bitkiler terleme yolu ile serbest su yüzeyleri kadar bazen daha fazla suyu atmosfere verebilmektedir. Buharlaflma (evaporasyon) ise toprakta var olan nemin buharlaflarak havaya ulaflmas›d›r. Bitkilerin tükettikleri su miktarlar› bölgelere göre de¤iflebilmektedir. Özellikle hava s›cakl›¤› ve yetifltirme mevsimine ba¤l› olarak bitkilerin yetiflme dönemi boyunca tükettikleri su miktarlar› bölgelere göre de¤iflmektedir. Örne¤in, pamuk, bu¤day ve yonca bitkilerinin üç farkl› bölgede tükettikleri su miktarlar› incelendi¤i zaman bu farklar aç›kça görülmektedir Bölgeler aras›ndaki farkl›l›klar yoncada daha belirgindir. Adana bölgesinde y›l›n tüm aylar›nda büyümesine devam eden yonca toplam 1662 mm su tüketirken Kars ilimizde ayn› bitki ancak 646 mm su tüketmifltir. Su tüketimine paralel olarak, Kars ilinde y›lda 1-2 kez biçilen yoncan›n, Adana’da 7-8 kez biçildi¤i de unutulmamal›d›r. Baz› bitkilere iliflkin bitki su tüketim de¤erleri Çizelge 3.7’de verilmifltir. .

77

3. Ünite - Bitki-Toprak-Su ‹liflkileri

Bitki

Su tüketimi (mm)

fiEKER PANCARI

397

BÖRÜLCE

576

PAMUK

646

ÇELT‹K

710

AYÇ‹ÇE⁄‹-SOYA

744

YONCA

770

BEZELYE

788

Çizelge 3.7 Baz› Bitkilerin Su Tüketimleri

Bitki su tüketimini etkileyen faktörleri iklim,toprak ve bitki olmak üzere üç ana bafll›kta incelemek gerekir. ‹klim faktörleri içerisinde; solar radyasyon, s›cakl›k, hava nemi, rüzgar, günefllenme süresi ve gündüz saatleri etkilidir. Toprak faktörlerinde topra¤›n nem içeri¤i, toprak ifllemesi ve bitki örtüsü etkili olur. Bitki faktörleri içerisinde ise bitkinin cinsi, geliflme devresi ve büyüme mevsimi uzunlu¤u say›labilir. Bitki su tüketimi do¤rudan ölçme ya da iklim ve bitki verilerine ba¤l› olarak model yaklafl›mlar› ile belirlenir. Gerçek ölçme teknikleri uzun zaman ald›¤›ndan model yaklafl›mlar› ile belirlemek günümüzde daha yayg›nd›r. Model yaklafl›mlar› ile hesaplamalarda öncelikle referans bitki su tüketimi hesaplan›r, ard›ndan bu de¤er bitki katsay›s› ile düzeltilerek gerçek bitki su tüketimi belirlenir. Bu yaklafl›m afla¤›daki eflitlikte gösterilmifltir. ETc=kcxET0 ETc = gerçek bitki su tüketimini, mm/dönem kc = bitki katsay›s›n›,(boyutsuz) ET0 = referans bitki su tüketim, mm/dönem Bitkilerin su tüketimleri aras›nda görülen farkl›l›klar bitkilerin karbon metabolizmalar› ile yak›ndan iliflkilidir. Genellikle birim kuru madde üretimi için C3 bitkileri C4 bitkilerinden daha fazla su tüketirler (Çizelge 3.8). • C4 bitkileri birim zaman içerisinde C3 bitkilerinden daha fazla organik madde üretirler. • C4 bitkileri düflük CO2 oranlar›nda bile yüksek fotosentez h›z›na ulafl›rlar. Stomalar›n› çok az aç›k b›rakt›klar› için terleme en düflük düzeydedir. B‹TK‹LER

Su tüketimi (mm)

C3 B‹TK‹LER‹ Çeltik

680

Çavdar

630

Yulaf

580

Bu¤day

540

Arpa

520

Patates

640

C4 B‹TK‹LER‹ M›s›r

370

Sorgum

300

Amaranthus

300

Purslane

280

Çizelge 3.8 C3 ve C4 Bitkilerinde Su Tüketimi

78

Ekoloji ve Çevre Bilgisi

Bitkilerin su kullan›m etkinli¤i bölgelere göre de de¤iflmektedir. Örne¤in baz› tarla bitkilerinin 3 farkl› bölgedeki su kullan›m etkinlikleri afla¤›daki çizelgeden incelendi¤inde bitkilerin su kullan›m etkinli¤inin bölgelere göre de¤iflti¤i kolayca anlafl›labilir (Çizelge 3.9). Çizelge 3.9 Baz› Tarla Bitkilerinin Farkl› Bölgelerdeki Su Tüketimleri

SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M S O R U

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

Bitki

Hindistan

Almanya

ABD

M›s›r

377

-

231

Yulaf

469

376

313

Bu¤day

554

338

375

Arpa

468

310

325

Bezelye

563

273

385

S‹ZDE görülen farkl›l›klar baz› faktörler ile yak›ndan iliflkilidir. Bu BölgelerSIRA aras›nda faktörler: • Toprak Verimlili¤i : Genel olarak toprak verimlili¤i artt›kça 1 kg kuru madD Ü fi Ü N E L ‹ M de üretimi için tüketilen su miktar› azal›r. Bu nedenle iyi bir gübreleme ile su tüketimi azalt›labilir. S O R USu Miktar› : Y›ll›k ya¤›fla ba¤l› olarak 1 kg kuru madde üretimi • Topraktaki için tüketilen su miktar› de¤iflmektedir. Ya¤›fll› y›llarda su tüketimi artarken, kurakDgeçen ‹ K K A T y›llarda azalmaktad›r. • Havan›n Orant›l› Nemi : Orant›l› nemin yüksek oldu¤u bölgelerde ve zamanlarda tüketilen su miktar› artmaktad›r. SIRA S‹ZDE • Hava S›cakl›¤› : Tüm bitkilerde s›cakl›¤›n optimumdan daha afla¤› veya daha yukar› ç›kmas› su kullan›m etkinli¤ini azaltmaktad›r. • BitkiAMAÇLARIMIZ Sa¤l›¤› : Hastal›kl› bitkiler daha fazla su tükettikleri için su kullan›m etkinlikleri azal›r.

N N

Esvet Aç›kgöz’ün, Ekoloji (Bursa: Uluda¤ Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yay›nlar›, K ‹ T Tar›msal A P 1998) adl› kitab›ndaki “Su” (ss. 35-47) bölümünde bitkilerin su tüketimi konusuyla ilgili temel bilgileri bulabilirsiniz.

TELEV‹ZYON

TELEV‹ZYON

‹NTERNET

‹NTERNET

3. Ünite - Bitki-Toprak-Su ‹liflkileri

79

Özet

N A M A Ç

1

Topra¤›n fiziksel ve kimyasal özelliklerini tan›mlamak Topra¤›n fiziksel özellikleri kapsam›nda toprak tekstürü, toprak strüktürü, toprak havas› ve toprak s›cakl›¤› incelenmektedir. Topra¤›n mineral k›sm› toprak kitlesinin en önemli ve de¤iflmeyen özelliklerini gösteren bölümüdür ve tekstür (doku, bünye) olarak isimlendirilmektedir. Birim toprak kitlesini oluflturan farkl› boyutlardaki tanelerin oransal da¤›l›m› tekstür olarak adland›r›lmaktad›r. Kum, mil ve kil de¤iflik oranlarda bir araya gelerek 12 farkl› tekstür s›n›f›na ayr›lm›fllard›r. Toprakta bulunan de¤iflik irilikteki teksel tanelerin kümeleflerek, belirli flekillerde birleflerek gruplar halinde dizilmelerine toprak strüktürü veya toprak yap›s› denir. Toprak tanelerinin kümeleflerek dizilmesiyle meydana gelen strüktür halindeki özellikleri, teksel toprak tanelerinin (kum, mil ve kil) bir araya gelmesiyle ortaya ç›kan özelliklerinden tamam›yla farkl›d›r. Topraklar›n su ile dolu olan küçük (mikro) boflluklar›n d›fl›ndaki büyük (makro) boflluklar›n tamam›nda hava bulunur. Toprak havas› ve atmosfer havas› aras›nda gerçekleflen sürekli etkileflime ba¤l› olarak iki ortam aras›nda gaz de¤iflimi vard›r. Toprak havas› mevsimlere, biyolojik aktiviteye, gübreleme gibi tar›msal faaliyetlere, toprak nemine, tekstüre, strüktüre, toprak derinli¤ine ba¤l› olarak de¤iflir. Toprak verimlili¤inin en önemli özelliklerinden biri olan toprak s›cakl›¤›, tohumun çimlenmesinden itibaren bitkinin büyüme ve geliflmesinin her evresinde etkilidir. Bununla birlikte, toprakta gerçekleflen çok say›da fiziksel, kimyasal ve biyolojik olaylarla iliflkilidir. Topra¤›n en önemli kimyasal özellikleri toprak reaksiyonu, toprak tuzlulu¤u ve organik maddeden oluflmaktad›r. Topra¤›n verimlili¤ini belirleyen temel özelliklerden birisi de toprak reaksiyonudur ve pH birimi ile ifade edilir. Ortamda bulunan H+ ve OH- iyonlar› konsantrasyonu birbirine eflit ise reaksiyon nötrdür ve pH 7’ dir. Çözeltideki H+ konsantrasyonu OH- konsantrasyonundan fazla ise reaksiyon asit ve pH < 7’ dir, OHkonsantrasyonu, H+ konsantrasyonundan daha fazla ise reaksiyon alkalin ve pH > 7’ dir. Görüldü¤ü üzere pH say›sal olarak azald›kça asitlik art-

makta, say›sal olarak artt›kça asitlik azalmakta, ortam alkalin özellik kazanmaktad›r. Genellikle kurak ve yar› kurak bölgelerde görülen ve daha çok üst katmanlar›nda bitki büyüme ve geliflimini engelleyecek miktarda tuz içeren topraklara tuzlu toprak denir. Ya¤›fll› bölgelerde, tuzlar topraktan fazla ya¤›fllarla y›kand›¤› için tuz birikimine rastlanmaz. Tuzlulaflma ekseriyetle, yeterli drenaj›n olmad›¤› koflullarda ortaya ç›kar. Yeterli drenaj›n sa¤lanmas› tuz birikiminin engellenmesi amac›yla al›nacak önlemlerin bafl›nda gelmektedir. Topra¤›n organik maddesi, toprakta bulunan bitkisel ve hayvansal organizmalar›n belirli aflamalarda ayr›flm›fl ölü art›klar› veya bunlar›n canl› olanlar›n›n oluflturdu¤u tüm karbon içeren maddelerin toprakta oluflturdu¤u bir yap›d›r.

N A M A Ç

2

Topra¤›n fiziksel ve kimyasal özelliklerinin bitki yetifltirme aç›s›ndan önemini aç›klamak Hafif veya kaba bünyeli olarak isimlendirilen kumlu topraklar›n su tutma kapasitesi düflük, su geçirgenli¤i ve havalanmas› yüksek, besin elementlerince fakir, fiziksel özellikleri iyi, kimyasal özellikleri fena olan, erken ›s›nan, erken tava gelen, ifllenmesi kolay topraklard›r. A¤›r veya ince bünyeli killi topraklar›n su tutma güçleri yüksek, suyu geçirmesi ve havalanmas› düflük, fiziksel özellikleri fena, kimyasal özellikleri iyi, çay›r mera arazisi olarak kullan›ma uygun olan topraklard›r. Toprak verimlili¤inin ve bitkisel üretimin as›l faktörlerinden biri olan toprak strüktürü toprakta hava-su dengesinin sa¤lanmas›, su geçirgenli¤i, suyun tutulmas›, hava ve ›s› iletkenli¤ini kontrol etmesi, bitki besin elementlerinin al›nabilirlik durumu, kök da¤›l›m› ve biyolojik aktivite gibi bitki büyüme ve geliflmesiyle ilgili çok say›da özellik üzerinde etkilidir. Tohumlar›n çimlenmesi, bitkilerin büyüyüp geliflmesi, topraklar›n su ve hava içerikleri, besin elementlerinin yaray›fll›l›¤›, biyolojik aktivite, topraklar›n fiziksel ve kimyasal özellikleri ve toprak oluflum olaylar› üzerine toprak s›cakl›¤›n›n önemli etkileri vard›r. Toprak reaksiyonu bitki besin elementlerinin yaray›fll›l›¤›na, toprak mikroorganizmalar›n›n aktiviteleri üzerine ve bitkilerin büyüme, geliflme ve ürün miktarlar›na olumlu etkide bulunur.

80

N A M A Ç

3

Ekoloji ve Çevre Bilgisi

Tuzun bitkiler üzerinde oluflturdu¤u olumsuz etki, artan tuz içeri¤i kök ortam›n›n osmotik bas›nc›n› artt›rd›¤› için su potansiyeli azalarak köklerin baflta su olmak üzere yeterli besin elementi al›m› engellenmektedir. Organik madde topra¤›n fiziksel, kimyasal ve biyolojik pek çok özelli¤i üzerinde etkili olarak toprak verimlili¤inin artmas›nda çok önemli rol oynamaktad›r. Toprak-bitki-su iliflkilerini aç›klamak Suyun bitki kök bölgesinde azl›¤› yada çoklu¤u bitkisel yetifltiricili¤i önemli ölçüde s›n›rlar. Bu nedenle toprak-bitki-su iliflkilerinde bitkinin istedi¤i koflullar›n di¤er bir ifade ile bitki kök bölgesinde hava ve nem miktar›n›n dengelenmesi gerekir. Bir bitkinin geliflmesinde toprakta bulanan yeterli nem, bitkinin su gereksinimini karfl›laman›n yan›nda afla¤›da s›ralanan öneme de sahiptir; • Su, içinde bütün biyokimyasal ve fizyolojik tepkimelerin geçti¤i bir ortamd›r, • Bitki yap›s›ndaki tüm kolloidal karakterdeki tüm maddelerin fliflmesini sa¤lar, • Organik ve inorganik maddeler için iyi bir çözücüdür (özellikle bitki besin maddeleri için), • Besin maddeleri ve çözülmüfl organik maddelerin bitkide tafl›nmas›n› sa¤lar, • Birçok madde de¤iflim olaylar›nda (fotosentez, vs.) ve karbonhidratlar›n sentezinde yap› eleman›d›r, • Bitki ›s›s›n›n yükselmesini önler. Yukar›da say›lan bu önemli görevleri nedeniyle yeterli nenim varl›¤›n›n bulunaca¤› derinli¤in bilinmesi gerekir ve bu derinlik etkili kök derinli¤i olarak al›nabilir. Etkili kök derinli¤i; bir bitkinin su ve besin maddelerinin %80’nini ald›¤› derinlik olarak tan›mlan›r. Etkili kök derinli¤i bitkiden bitkiye de¤iflim göstermekle birlikte, ayn› bitki için yetifltirilen toprak ve uygulanan tar›msal faaliyetlere göre de¤iflim gösterebilmektedir. Genel olarak bitkiler, ihtiyaç duyduklar› suyun büyük bir bölümünü üst katmandan al›rlar.

N A M A Ç

4

N A M A Ç

5

Bitkisel üretimde önemli olan toprak nemi sabitelerini tan›mlamak Bitkisel üretimde önemli olan toprak nemi sabiteleri doyma noktas›, tarla kapasitesi, solma noktas› ve kullan›labilir su tutma kapasitesidir. Doyma noktas›: Toprak tanecikleri aras›nda bulunan boflluklar›n su ile dolu oldu¤u kofluldaki nem miktar›d›r. Buna bir anlamda drenaj noktas› da denilebilir. Tarla kapasitesi: Serbest drenaj koflullar›nda toprak taneciklerinin yerçekimine karfl› tuttu¤u su miktar› olarak tan›mlanabilir. Solma noktas›: Bitkilerin toprakta var olan nemden yararlanamad›¤› ve solmaya bafllad›¤› andaki toprak nemi olarak tan›mlanabilir. Kullan›labilir su tutma kapasitesi: Tarla kapasitesi ile solma noktas› aras›ndaki toprak neminin ifadesidir. Bitkiler suyu topraktan en az enerji ile tarla kapasitesinde alabilirler ve kullan›labilir su miktar› azald›kça bitkilerin suyu almak için harcayacaklar› enerji miktar› artar. Bitki su tüketimini aç›klamak Bitkinin vejetatif aksam›ndan terleme (transpirasyon) ile gölgeledi¤i toprak yüzeyinden buharlaflma (evaporasyon) toplam› olarak tan›mlan›r ve genel bir ifade olarak evapotranspirasyon olarak an›l›r. Terleme (transpirasyon) bitkilerin ald›¤› suyun, terleme ile tekrar havaya ulaflmas›d›r. Topraktan al›nan suyun ancak %1-3’ü metabolizma faaliyetleri için kullan›l›r. Geriye kalan su terleme yolu ile at›l›r. Terleme olay› stomalar, stomalar kapal› iken kutiküla tabakas› ile yap›labilir. Kutiküla yolu ile olan terleme çok azd›r. Stomalar yolu ile olan terleme, tüm terlemenin %90’›ndan fazlas›n› oluflturur. Bitki su tüketimini etkileyen faktörleri iklim,toprak ve bitki olmak üzere üç ana bafll›kta incelemek gerekir. ‹klim faktörleri içerisinde; solar radyasyon, s›cakl›k, hava nemi, rüzgar, günefllenme süresi ve gündüz saatleri etkilidir. Toprak faktörlerinde topra¤›n nem içeri¤i, toprak ifllemesi ve bitki örtüsü etkili olur. Bitki faktörleri içerisinde ise bitkinin cinsi, geliflme devresi ve büyüme mevsimi uzunlu¤u say›labilir.

3. Ünite - Bitki-Toprak-Su ‹liflkileri

81

Kendimizi S›nayal›m 1. Tane boyutuna göre kilin üst s›n›r› nedir? a. < 0.002 b. > 0.002 c. < 0.2 d. > 0.2 e. < 0.02 2. Kil bünyeli topraklar›n fiziksel özellikleri aç›s›ndan afla¤›dakilerden hangisi do¤rudur? a. Ortad›r b. Çok iyidir c. Fenad›r d. Mükemmeldir e. ‹yidir 3. Çay›r mera arazisi olmaya uygun olan topraklar hangi bünyeli topraklard›r? a. Kum bünyeli b. Kil bünyeli c. T›n bünyeli d. Kireçli e. Kumlu t›n 4. Bünye özelliklerine göre bitkisel üretim için uygun bünyeli topraklar afla¤›dakilerden hangisidir? a. Kil b. Kum c. T›n d. Kireçli e. Kumlu kil 5. Toprak strüktürünün oluflturulmas›, iyilefltirilmesi ve korunmas› için afla¤›dakilerden hangisi yap›lmaz? a. Yeterli nem içeri¤inde ve uygun yöntemlerle topra¤›n ifllenmesi b. Çok say›da toprak ifllemesinin yap›lmas› c. Toprak üzerinde gereksiz traktör trafi¤ine izin verilmemesi d. Uygun bitki türlerinin yetifltirilmesi e. Nitelikleri uygun organik gübre kullan›m›

6. Atmosfer havas›na göre toprak havas›ndaki gazlar›n oran›n› etkileyen faktör afla¤›dakilerden hangisidir? a. Biyolojik aktivite b. Kil c. Tekstür d. Mineral e. Strüktür 7. Afla¤›dakilerden hangisi topra¤›n su alma h›z› üzerine etkili faktörlerden biri de¤ildir? a. Topra¤›n bünyesi ve yap›s› b. Organik madde içeri¤i c. Topra¤›n e¤im durumu d. Topra¤›n s›k›flma durumu e. Topra¤›n porozite oran› 8. Afla¤›dakilerden hangisi bitki su tüketimini etkileyen faktörlerden biri de¤ildir? a. S›cakl›k b. Hava nemi c. Topraktaki mikroorganizma yo¤unlu¤u d. Topra¤›n nem içeri¤i e. Bitkinin büyüme mevsimi uzunlu¤u 9. Bitkiler taraf›ndan al›nan suyun ne kadar› metabolizma faaliyetleri için kullan›lmaktad›r? a. % 1-3 b. % 10-12 c. % 60 d. % 90 e. % 50 10. Afla¤›daki ya¤›fl flekillerinden hangisi bitkiler için yararl›d›r? a. Çi¤ b. Dolu c. K›ra¤› d. Afl›r› ya¤mur e. Sis

82

Ekoloji ve Çevre Bilgisi

Kendimizi S›nayal›m Yan›t Anahtar› 1. a 2. c 3. b 4. c 5. b 6. a 7. e 8. c 9. a 10. a

Yan›t›n›z yanl›fl ise “Toprak Tekstürü” konusunu yeniden gözden geçiriniz. Yan›t›n›z yanl›fl ise “Toprak Tekstürü” konusunu yeniden gözden geçiriniz. Yan›t›n›z yanl›fl ise “Toprak Tekstürü” konusunu yeniden gözden geçiriniz. Yan›t›n›z yanl›fl ise “Toprak Tekstürü” konusunu yeniden gözden geçiriniz. Yan›t›n›z yanl›fl ise “Toprak Strüktürü” konusunu yeniden gözden geçiriniz. Yan›t›n›z yanl›fl ise “Toprak Havas›” konusunu yeniden gözden geçiriniz. Yan›t›n›z yanl›fl ise “Topra¤›n Su Alma H›z›” konusunu yeniden gözden geçiriniz. Yan›t›n›z yanl›fl ise “Bitki Su Tüketimi” konusunu yeniden gözden geçiriniz. Yan›t›n›z yanl›fl ise “Bitki Su Tüketimi” konusunu yeniden gözden geçiriniz. Yan›t›n›z yanl›fl ise “Ya¤›fl” konusunu yeniden gözden geçiriniz.

S›ra Sizde Yan›t Anahtar› S›ra Sizde 1 Teksel yap›l› topraklarda yeterli besin elementi bulunmas›, kalite ve kantite olarak yüksek miktarlarda verim al›nmas› için yeterli olmayabilir. Bir baflka anlat›mla, hava-su dengesi yeterli düzeylerde sa¤lanmayan teksel topraklar›n verimlilikleri k›s›tl› olabilir. Ancak, strüktürel geliflimi iyi olan topraklar için bu durum geçerli de¤ildir. Strüktürel oluflumu ve kararl›¤› yüksek olan topraklar›n, suyun da¤›t›c› etkisine karfl› kararl›¤› yüksek olaca¤›ndan erozyona karfl› direnci de fazla olacakt›r. S›ra Sizde 2 Malç olarak topra¤›n yüzeyine serilen çeflitli materyaller topra¤›n içine ald›¤› günefl enerjisi düzeyini, ›fl›mayla topraktan atmosfere do¤ru s›cakl›k kayb›n›, suyun topra¤a giriflini ve topraktan buharlaflmay› etkilemektedir. Malçlamayla toprak s›cakl›¤›ndaki de¤iflim mevsimlere göre farkl›l›k gösterir.

Su içeri¤i nedeniyle ›slak ve su tutan topraklar›n ›s› kapasitesi yüksektir. Bu nedenle yaz aylar›nda bitki geliflimini olumsuz etkileyecek yüksek toprak s›cakl›¤›n›n düflürülmesi için sulama yap›lmas› gerekmektedir. ‹lkbahar aylar›nda tar›msal faaliyetlerin zaman›nda yap›labilmesi için topra¤›n ›s›nmas› oldukça önemlidir. Bunun için ilkbahar ya¤›fllar›yla toprakta biriken fazla su drenajla uzaklaflt›r›lmal›d›r. Toprak yüzeyinin s›k›flmas› ve topra¤›n kuru durumdayken sürülmesi topra¤›n alt katmanlar›na do¤ru ›s›nmas›n› etkilemektedir. Di¤er taraftan ifllenen ve ifllenmeyen topraklar›n günlük s›cakl›k de¤iflimleri önemli oranda farkl›d›r. S›ra Sizde 3 Toprak pH s›n›n bitki geliflimi üzerinde dolayl› etkisi vard›r. Bu etki pH n›n bitki besin elementlerinin yaray›fll›l›¤› gibi toprak koflullar›nda meydana getirdi¤i de¤iflikliklerden ileri gelmektedir. Bununla birlikte, çeflitli bitkiler aras›nda optimum pH istekleri ve pH de¤iflimlerine karfl› gösterdikleri tepkiler bak›m›ndan da farkl›l›klar vard›r. S›ra Sizde 4 Afl›r› tuz içeren topraklarda yetifltirilen bitkilerde, kök sisteminin gelifliminde gerileme ve zararlanma, küçük ve koyu yeflil yaprakl› bodur geliflim, yaprak kenarlar› boyunca sararma ve kahverengi doku oluflumu, tomurcuk say›s›nda azalma, bitki gelifliminde gerileme ve duraklama, sar›l›k görülen bitkinin tamam›n›n kurumas› belirtileri görülür. S›ra Sizde 5 Genel olarak bitkilerin kök derinli¤i topra¤›n su seviyesiyle yak›ndan iliflkilidir. Topraktaki su derin katmanlarda ise kökler suya ulaflabilmek için kök sistemlerini derin katmanlara kadar indirirler. Topraktaki su yüzeye yak›n ise bitki kökleri derinlere inmez, k›sa kal›r. Bu nedenle kura¤a dayan›kl› bitkiler derinlere inebilen çok geliflmifl kök sistemine sahiptir.

3. Ünite - Bitki-Toprak-Su ‹liflkileri

83

Yararlan›lan Kaynaklar S›ra Sizde 6 Bitkiler kurak koflullara dayanabilmek için baz› morfolojik ve fizyolojik önlemler al›rlar. Bu nedenle kura¤a dayan›kl› bitkilerin özelliklerini morfolojik ve fizyolojik özellikler alt›nda toplamak gerekir. Kura¤a dayan›kl› bitkilerin; 1. Morfolojik özellikleri ; • Bitkilerde sürgün uzamas› ve kardefllenme azal›r. • Yaprak say›s› ve alan› azal›r. Yaprak hücreleri küçülür. Yapraklar› tüylü ise tüylülük artar. • Yapraklarda kütikula tabakas› ve hücre duvar› kal›nlafl›r. Hücreler aras› boflluklar ve stoma say›s› azal›r. • Yaprak ayas› katlan›r ve yuvarlan›r. Üzeri mumsu tabaka ile kaplan›r. • Kök derinli¤i artar, kök/gövde oran› yükselir. 2. Fizyolojik özellikleri; • Bitki köklerinin su emme gücü artar. • Erken çiçeklenir ve meyve ba¤lama oran› yükselir. • Protein oran› azal›rken, karbonhidrat oran› artar. • Dokularda su oran› düfler, protoplazma yo¤unlu¤u fazlalafl›r. • Fotosentez h›z› azal›r.

Alt›nbafl, Ü., Çengel, M., Uysal, H. , Okur, B. , Okur,N. , Kurucu, Y. ve Delibacak, S. (2004.) Toprak Bilimi. E.Ü. Ziraat Fakültesi Yay›nlar› No. 557. ‹zmir. Baver, L.D., Gardner W.H. and Gardner, W.R. (1972.) Soil Physics. John Wiley and Sons Inc. New York. Bernstein, L. (1970.) Salt Tolerance of Plants. Agri. Information Bull. 283. USDA. Ergene, A. 1987. Toprak Biliminin Esaslar›. A.Ü. Yay›nlar› no: 635. Erzurum. Güngör, Y. ve Y›ld›r›m, O.,(1987.) Tarla sulama sistemleri. A.Ü.Ziraat Fakültesi Yay›nlar› No:1022, Ankara. Kanber, R.,Çak›r, R. ve Tar›, A.F.,(2003.) Sulama ve Drenaj Mühendisli¤i. T.C. Tar›m ve Köyiflleri Bakanl›¤›, Köy Hizmetleri Genel Md. Yay›n No:122 Ankara. Karaçal, ‹. 2008. Toprak Verimlili¤i. Nobel Yay›n Da¤›t›m Tic. Ltd. fiti. Anlara Karaman, R., A.R.Brohi A.R., Müftüo¤lu M., Öztafl T. ve Zengin M. (2007.) Sürdürülebilir Toprak Verimlili¤i. Koyulhisar Ziraat Odas› Kültür Yay›nlar› No:1. Detay Yay›nc›l›k. Ankara. Kohnke, H. (1968.) Soil Physics. McGraw Hill Book Company. New York, London. Korkut, H. (1983.) Toprak (Tan›m›, Oluflumu, Özellikleri). Topraksu Genel Müdürlü¤ü Yay›nlar›. Yay›n no: 728. Ankara Orta, H., (2009.) Rekreasyon Alanlar›nda Sulama, Tekirda¤ Rowell, D.L. (1996.) Soil Science, Methods and Applications. Univ. of Reading, British Library Cataloguing in Publication Data. U.K. Saatç›, F. (1984.) Toprak ‹lmi. E.Ü. Ziraat fakültesi Teksir No: 85-1. Soil Survey Staff. (1951.) Soil Survey Manuel. U.S. Goverment Printing Office. Washington D.C. USA. Truog, E. (1947.) US Department Agriculture Yearbook. 1941 - 47, pp. 566-76. Tunçay, H. (1983.) Toprak Fizi¤i. E.Ü. Ziraat Fakültesi Teksir No: 76-1. ‹zmir. Verhoeven, B. (1979.) Salty Soils. Bak. Drainage principles and applications. 1. Introductory subjects. Publication 16-Vol. I. International Inst. For Land Reclamation and Improvement ILRI P.O. Box 6. Wageningen, The Netherlands.

4

EKOLOJ‹ VE ÇEVRE B‹LG‹S‹

Amaçlar›m›z

N N N N

Bu üniteyi tamamlad›ktan sonra; Çay›r ve mera ekosistemlerini tan›mlayabilecek, Çevre faktörlerinin çay›r ve meralarda bitkisel üretimine etkilerini aç›klayabilecek, Çay›r ve mera bitki örtülerinin oluflum sürecini ifade edebilecek, Çay›r ve mera bitki örtülerinin bozulmas›na sebep olan faktörleri ve bozulmada ortaya ç›kan aflamalar› s›ralayabileceksiniz.

Anahtar Kavramlar • • • •

Ekosistem ‹klim Bitki örtüsü Besin zinciri

• • • •

Süksesyon Doruk (klimaks) Otlatma ‹kincil süksesyon

‹çindekiler

Ekoloji ve Çevre Bilgisi

Çay›r ve Mera Ekolojisi

• • • • •

G‹R‹fi MERA EKOS‹STEMLER‹N‹N YAPISI MADDE ÇEV‹R‹M‹ VE ENERJ‹ AKIfiI B‹TK‹ ÖRTÜSÜNÜN GEL‹fi‹M‹ B‹TK‹ ÖRTÜSÜNÜN OLUfiUM AfiAMALARI • B‹TK‹ ÖRTÜLER‹NDE KARARLILIK • B‹TK‹ ÖRTÜLER‹N‹N BOZULMASI • BOZULAN B‹TK‹ ÖRTÜLER‹N‹N YEN‹DEN GEL‹fi‹M‹

Çay›r ve Mera Ekolojisi G‹R‹fi Do¤al çay›r ve meralar ortam (iklim, toprak) ve kullanma (otlatma) faktörlerinin etkisi alt›nda oluflmufl ve geliflmifl do¤al bitki örtüleridir. Bu alanlarda çok say›da ve çeflitli bitki türleri yan›nda, de¤iflik cüsse ve özelliklere sahip fazla miktarda hayvan ve mikroorganizma hayat bulmaktad›r. Bitkiler organik maddeyi üreterek ekosistemde yaflam için mutlak gerekli olan enerji girdisi sa¤lamaktad›r. Ekosistemin bütün canl› unsurlar› varl›klar›n› bitkiler taraf›ndan depolanan bu enerji ile sürdürürler. Çay›r mera ekosistemlerinin tüketici kademesini oluflturan hayvanlar içerisinde büyük hayvanlar yan›nda, küçük, hatta mikroskobik hayvanlar da bulunmaktad›r. Bütün hayvanlar bu alanlardan yaflamak ve nesillerini devam ettirmek amac›yla yararlan›rlar. Ancak bunlar içerisinde çiftlik hayvanlar› (s›¤›r, koyun, keçi vb.) çok önemli bir yere sahiptir. Zira bitkiler taraf›ndan üretilen canl› kütlenin büyük bir bölümü bu canl›lar taraf›ndan tüketilmektedir. Di¤er yandan bitkisel ve hayvansal kökenli organik maddenin parçalanarak çay›r-mera ekosistemine yeniden kazan›lmas›na yard›mc› olan ayr›flt›r›c›lar (saprofit mikroorganizmalar), ekosistemde verimlili¤in sürdürülmesinde vazgeçilmez bir öneme sahiptirler. Bu durum çay›r ve mera alanlar›nda ciddi boyutta girdi kullanmadan yeterli organik madde üretiminin temin edilmesine yard›mc› olur. ‹nsan ise sistemi yöneten ve yönlendiren konumu ile çay›r-meralar›n varl›klar› ve devaml›l›klar›n› sa¤layan bir ifllev üstlenmifltir. Dolay›s›yla çay›r mera ekolojisi, ekosistemin ifllevsel unsurlar›n› oluflturan canl› (üreticiler, tüketiciler, ayr›flt›r›c›lar, yönlendiriciler) ve cans›z (iklim, toprak, arazi yap›s›, yang›n vb.) faktörler aras›ndaki karfl›l›kl› etkileflimi, ekosistem içerisindeki madde döngüsü ve enerji ak›fl›, otlayan hayvanlar›n buralardan yararlanma durumlar› ve etkileri ile bunun kârl› bir hayvanc›l›k aç›s›ndan önemini ele almaktad›r.

MERA EKOS‹STEMLER‹N‹N YAPISI Çay›r-meralar çok say›da bitki ve hayvan türünden meydana geldikleri için, bu alanlarda ele al›nan temel ekolojik birim ekosistemdir. Ekosistem, s›n›rlar› belirli nispeten tekdüze yap›ya sahip bir yerdeki canl› ve cans›z unsurlar›n birlikte meydana getirdikleri yaflam ortam›d›r. Çay›r-mera ekosistemlerinin temel unsurlar›n›, (a) cans›z ve (b) canl› faktörler meydana getirmektedir. Cans›z faktörlerin temelini iklim ve toprak olufltururken, canl› faktörler (a) birincil üreticiler, (b) tüketiciler, (c) ayr›flt›r›c›lar ve (ç) yönlendiriciler olmak üzere dört gruba ayr›lmaktad›r.

86

Ekoloji ve Çevre Bilgisi

Cans›z Faktörler

SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M S O R U

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

TELEV‹ZYON

‹NTERNET

Canl›lar›n yaflam›n› etkileyen cans›z faktörler iklim, toprak, arazi yap›s›, yang›n faktörleri ve yaflam ortam›n›n yap›s› gibi unsurlard›r. ‹klim: Bir yöredeki hava olaylar›n›n uzun y›llar ortalamas›n› ifade eden iklim, ekosistemin bütün unsurlar›n› do¤rudan ya da dolayl› olarak büyük oranda etkilerken, di¤er faktörlerin iklim üzerine tesiri çok az veya s›n›rl›d›r. Bitkilerin büyümesi ve bölgelere göre da¤›l›m›nda havan›n bileflimi, hareketi ve rutubeti, ›fl›k, s›cakl›k, ya¤mur vb. etkenler en önemli iklim faktörleridir. Ifl›k: Bitki birliklerinin oluflumu ve geliflmesinde ›fl›¤›n etkisi büyüktür. Bu hususta özellikle ›fl›¤›n dalga boyu, süresi ve fliddeti önemlidir. Tohumun çimlenmesi, çiçeklenmenin bafllamas›, çiçeklenme süresi, gövde uzamas› gibi geliflme süreçleri, bitkilerdeki ›fl›k al›c›lar› yoluyla k›rm›z›:uzak k›rm›z› ›fl›nlara tepki ile kontrol edilir (McKenzie ve ark., 2005). Örne¤in baz› yem bitkisi (brom türleri) tohumlar› karanl›kta, baz›lar› (salk›motu türleri) ›fl›kta çimlenir. Morötesi ›fl›nlar çiçeklenmenin daha erken bafllamas›na sebep olur. Baz› türlerde üreme gün uzunlu¤u ile bafllat›l›r. Efleyli üreme aflamas› kimi türlerde so¤uk bir dönem ya da gün uzunlu¤u ve so¤uklanman›n birlikte etkisi ile uyar›l›r. Gölgelenen yerlerde otsu örtü daha az fotosentez yapar ve ot verimi azal›r. Örne¤in Finlandiya’da aç›k kültür meralar›n›n orman alt› meralar›ndan 4-10 kat daha fazla et ve süt verdikleri, yer yer köknar a¤açlar› ile gölgelenen yaylalarda verimin % 56 oran›nda azald›¤›, ‹sviçre’de bu azalman›n % 21-54 düzeyinde oldu¤u bildirilmektedir (Tarman, 1972). S›cakl›k: Canl›lar›n bütün metabolizma faaliyetleri belirli s›cakl›k derecelerinde cereyan eder. S›cakl›k canl› bünyesindeki biyokimyasal tepkimelerde katalizör olan enzimlerin faaliyetini etkiler. Her bitki türünün geliflmesinde etkili olan en düflük, en uygun ve en yüksek s›cakl›k istekleri bulunur. Bitkiler s›cakl›k istekleri bak›m›ndan; (a) serin ve (b) s›cak mevsim bitkileri olarak grupland›r›l›r. Serin iklim bitki örtüleri, ürünlerinin ço¤unu y›l›n serin dönemlerinde (ilkbahar ve sonbahar) üretirler. S›cak iklim yem bitkileri ise s›cak dönemlerde (yaz aylar›nda) daha iyi geSIRA S‹ZDE liflirler. Serin iklim bitkileri tohum çimlenmesi, çiçeklenmenin bafllamas› ve tomurcuk patlamas› gibi geliflme süreçlerinden önce so¤uk bir dönem isterler. Bu süre genellikle D8°C’nin s›cakl›klarda 3-12 haftad›r (McKenzie ve ark., 2005). En Ü fi Ü N E L ‹alt›ndaki M yüksek fotosentez serin mevsim bitkilerinde 16-28°C, s›cak mevsim bitkilerinde ise 24-36°C aras›ndaki s›cakl›klarda yap›l›r. Bu yüzden s›cakl›k meralarda genelde s›O R U n›rlay›c› bir Sfaktör olmaz (Hall, 1990). Serin mevsimD bitkilerinin birço¤u için so¤uklama mutlak ihtiyaçt›r. Vernalizasyon olarak ‹KKAT bilinen bu ihtiyaç karfl›lanmadan bitkilerde generatif geliflme ortaya ç›kmaz.

N N

SIRA S‹ZDE

Atmosfer: Atmosfer (hava) dünyam›z› çevreleyen gaz tabakas›d›r. Bu gaz tabakas›n›n yeryüzüne yak›n k›s›mlar›nda azot, oksijen, karbondioksit, su buhar›, tozlar daha yüksek oranlarda toplanm›flt›r. Hidrojen, helyum ve di¤er asal gazlar AMAÇLARIMIZ atmosferin üst tabakalar›nda yo¤unlafl›r. Gaz tabakas› yeryüzünde gece-gündüz s›cakl›k fark›n›n az olmas›n›, güneflten gelen özellikle k›sa dalga boylu ›fl›nlar›n tutulmas›n›, s›cakl›¤›n K ‹ T A P yeryüzünde yay›lmas›n› ve canl›lar›n O2 ve CO2 ihtiyaçlar›n›n karfl›lanmas›n› sa¤lar. Atmosfer ekosistemlerin en önemli azot kayna¤›d›r ve havan›n % 78’i azottan oluflmaktad›r. Di¤er Ttaraftan hareketi fliddeti ve zaman›na ba¤l› olarak bitkileri olumlu E L E V ‹ Z Yhava ON veya olumsuz etkiler. Genelde hafif esen rüzgarlar olumlu, sert esenler ise olumsuz etkilere sahiptir. Rüzgar bitkilerin etraf›ndaki CO2 a盤›n› kapat›r, baz› bitkilerin (bilhassa bu¤daygillerin) tozlaflma ve yay›lmalar›na yard›mc› olur. ‹NTERNET

4. Ünite - Çay›r ve Mera Ekolojisi

Su: Su bitkilerde fizyolojik olaylar için ortam oluflturur, hidrojen kayna¤›d›r, maddelerin çözünmesini sa¤lar, bitki bünyesinde s›cakl›¤› düzenler, tohumlar›n çimlenmesini temin eder ve mikroorganizma faaliyetleri için gereklidir. Su mera bitkilerinin geliflimi, üretimi ve yay›l›fl›n› belirleyen en temel faktörlerdendir. Dünyada ve ülkemizde çay›r-meralar ço¤unlukla y›ll›k toplam ya¤›fl›n 250-1000 mm aras›nda oldu¤u kuflakta yay›lm›flt›r. Suyun k›t oldu¤u yerlerde meralar, bol oldu¤u yerlerde ise çay›rlar yer almaktad›r. Örne¤in ülkemizde genifl alanlara sahip bozk›rlar suyu az yörelerde oluflmufl meralard›r. Suyun bollu¤u hem tür zenginli¤ini hem de bitkilerde genifl yaprak alan› oluflumunu sa¤lar. Hayat›n esas kayna¤› durumunda olan protoplazman›n canl›l›¤›n› korumas› ve normal fizyolojik ifllevlerini yürütmesi belli oranda su içermesine ba¤l›d›r. Su bitkiyi turgor durumunda tutarak gözeneklerin aç›lmas›n› temin eder. Gözeneklerin aç›lmas› CO2’in giriflini düzenleyerek fotosentez faaliyetini devam ettirir. Suyun azalmas› sonucunda ise bitkiler terlemeyi azaltmak için gözeneklerini kapat›r. Gözeneklerin kapanmas› ile gaz al›flverifli azal›r veya durur. Yeterince CO2 alamayan bitkilerde fotosentez engellenerek büyüme ve geliflme yavafllar ve yem üretimi azal›r. Bu yüzden kurakl›¤a ba¤l› olarak fotosentezde % 50, hatta % 75 azalma, hatta fotosentezin hemen hemen tamamen durmas› söz konusu olabilir. Bitkiler için gerekli suyun esas kayna¤› ya¤›flt›r. Ya¤›fl›n bitki yetifltiricili¤indeki etkisi düflüfl zaman›, miktar› ve fliddetine göre de¤iflir. Bitkiler su ihtiyaçlar›n› topraktan karfl›lar. ‹nce bünyeli (a¤›r veya killi) topraklar kaba bünyelilerden (hafif veya kumlu) daha fazla su tutar. Özellikle serin mevsim bu¤daygillerinin bask›n oldu¤u bozk›r meralar›n verimini bir önceki y›l›n sonbahar ya¤›fllar› belirler. Çünkü kurak geçen sonbaharda sürgün vermeden k›fla giren bu¤daygillerin ertesi y›l generatif sürgün say›s› ve buna ba¤l› olarak toplam ot üretimi ciddi flekilde azalmaktad›r (Koç, 2001). Toprak: Toprak, çeflitli kaya ve minerallerin parçalanma ve ayr›flma ürünlerinden oluflan, içerisinde genifl bir canl›lar alemi bar›nd›ran, bitkilere besin ve durak görevi yapan bünyedir (Müftüo¤lu, 2005). Çay›r-meralar aç›s›ndan topra¤›n önemi su temin etme güvencesine ba¤l›d›r. Bu durum topra¤›n su tutma kapasitesi ile iliflkilidir. Organik madde su tutma kapasitesini yükselten önemli toprak k›sm›d›r. Toprak hem canl› hem de cans›z unsurlardan meydana gelir. Topra¤›n çeflitli kimyasal ve fiziksel özellikleri ekosistemlerin yap›, madde üretimi ve enerji ak›fl›n› etkiler. Topra¤›n organik madde ve bitki besin elementlerince zenginli¤i, yeterli neme sahip olmas›, pH’s›n›n normal hudutlar› aflmamas›, orta bünyeli ve iyi bir yap›da bulunmas›, bitki köklerinin geliflimini s›n›rlamayacak ölçüde derin olmas›, çay›rmeralarda üretimi art›rarak ekosistem dinamizmini yüksek düzeyde tutar. Bitkiler normal büyüme ve geliflmeleri için ihtiyaç duyduklar› besin elementlerini gerekli zamanda ve yeterince topraktan alabildiklerinde verimli olurlar. Topraklar›n besin elementleri eksikli¤i ço¤unlukla gübreleme ile giderilebilir. Toprak nemi ve s›cakl›¤› birlikte “toprak iklimi” olarak ifade edilir. Toprak iklimi mera ekosistemlerindeki bütün toprak-bitki iliflkilerini etkiler. Köklenme derinli¤i, su potansiyelleri, besin elementi al›m› ve da¤›l›m›, kök faaliyetinin görüldü¤ü s›cakl›k aral›¤›ndaki elveriflli nemin miktar ve zaman› ile etkilenir. Mera bitkilerinin çimlenme, yerleflme ve devaml›l›klar› toprak s›cakl›k ve nemine ba¤l›d›r. Arazi Yap›s›: Bu faktörler ortamdaki iklim ve toprak faktörlerini etkilemek suretiyle çay›r-mera ekosistemlerini dolayl› olarak etkilerler. Bu bafll›k içerisinde yükseklik, e¤im ve bak› (yöney) ve co¤rafyaya ba¤l› faktörler yer almaktad›r.

87 Bozk›r: K›fllar›n so¤uk ve ya¤›fll›, yazlar›n s›cak ve kurak geçti¤i yörelerde ortaya ç›kan otsu bitkilerin oluflturdu¤u do¤al bitki örtüsüdür. Bozk›r Rusça kökenli step kelimesinin Türkçe karfl›l›¤›d›r.

88

Ekoloji ve Çevre Bilgisi

Yükseklik: Arazinin deniz seviyesinden yüksekli¤i baz› çevre faktörlerinde önemli de¤iflikliklere sebep olur. Yüksekli¤e ba¤l› olarak s›cakl›k her 180 m’de 1°C veya 100 m’de 0,55°C düfler (Andiç, 1993). Özellikle da¤l›k kesimlerde her 1000 m’lik yükseklik art›fl›na karfl›l›k, ortam›n s›cakl›¤›nda yaklafl›k olarak 10°C azalma olmaktad›r (Cox ve Atkins, 1979). Yükseklik art›fl› ile iklim faktörlerindeki olumsuzluklar›n artmas› (s›cakl›k azalmas›, ›fl›klanma flartlar›n›n de¤iflimi, rüzgâr h›z›n›n artmas› vb.) otlak bitkilerinin üretim gücünü düflürür. Örne¤in Yeni Zelanda’da her 100 m’lik yükseltiye karfl›l›k meran›n üretiminde yaklafl›k 45 kg/da kuru madde azal›fl› tespit edilmifltir (McKenzie ve ark., 2005). Yükseklik art›fl› ile otlatma mevsimi de k›sald›¤› için, bitki örtüsü geç geliflip erken sonlanan yaylalar daha k›sa süre otlat›lmaktad›r. E¤im: E¤im günefl ›fl›nlar›n›n gelifl aç›s›n› etkileyerek ortam›n s›cakl›k ve ›fl›k fliddeti ile toprak neminin de¤iflmesine sebep olur. E¤im özellikle ya¤›fl›n s›n›rlay›c› faktör oldu¤u kurak bölgelerde tar›m ve mera arazilerinin hudutlar›n› belirlemedeki önemli ölçüttür. E¤imli alanlarda ya¤mur ve kar sular› daha az tutulur ve topraklar daha çabuk kurur. Bu yüzden e¤im artt›kça genelde bitki ile kapl› alan azal›r. Erzurum’da merada e¤imin % 12-24’den % 35-44’e ç›kmas› durumunda ortalama bitki ile kapl› alan›n % 74,3’ten % 59,3’e düfltü¤ü kaydedilmifltir (Gökkufl ve ark., 1993). Erozyon kontrolü ve toprak koruma önlemleri al›nmak kayd›yla genellikle tarla arazisi % 10, mera arazisi % 30 e¤im derecesine kadar ç›kabilmekte, % 20’den fazla e¤imde otlatma bask›s› ve erozyon artmaktad›r. E¤imi % 60 ve üzerinde olan yerler erozyona çok duyarl› oldu¤u için mera olarak kullan›lmay›p, dokunulmadan do¤al halinde b›rak›lmal›d›r. Bak›: Özellikle da¤l›k yörelerde bir yamac›n bakt›¤› yönü ifade etmektedir. Bak› bir yerdeki ›fl›klanma flartlar›n› etkilemek suretiyle, oradaki iklim ve topra¤›, buna ba¤l› olarak da bitki örtülerini etkilemektedir. Kuzey yar›m kürede bak›ya göre düflükten yükse¤e do¤ru s›cakl›k de¤iflimi kuzey > do¤u > bat› > güney fleklinde s›ralanabilir. Burada en belirgin farkl›l›k kuzey ve güney yamaçlarda göze çarpar. Kuzey bak›lar daha az ›fl›k ald›¤› için s›cakl›k ve buharlaflma daha az, topraklar daha derin, nemli ve organik maddece zengindir. Güney yamaçlar ise daha çok ›fl›kland›¤› için daha s›cak ve kurak, genelde daha zay›f, aç›k (seyrek) bitki örtüleri oluflur. Bak›ya ba¤l› olarak ortaya ç›kan bitki örtüsündeki geliflme seyri mera otlatma planlar›n›n uygulanmas›nda da etkili olur. Bitki örtülerinin geliflmeye erken bafllad›¤› güney ve bat› gibi daha s›cak kesimler ilkbaharda daha erken otlatma olgunlu¤una ulafl›r. Serin yamaçlarda ise yaz aylar›nda görülen kuruma geç döneme sarkaca¤› için daha kaliteli yem elde edilir (Koç ve ark., 2000). Ayn› nedenle baz› yörelerde güney ve bat› bak›lar k›fl meras› olarak de¤erlendirilebilir. Konum: Konum yeryüzünde bir noktan›n enlem ve boylamlar›n yard›m›yla bulunan yeridir. Bir yörenin yeryüzündeki konumu, büyük su kütlelerine uzak veya yak›n olmas› ve s›cak ve so¤uk su ak›nt›lar› gibi etkenler çay›r-mera bitki örtülerini de¤ifltirebilecek di¤er çevre faktörleridirler. Karadeniz Bölgesinde da¤lar›n denize bakan yamaçlar›ndaki yüksekliklerde verimli meralara rastlan›rken, denizden gelen nemli rüzgârlardan yoksun güneye bakan taraflar›nda daha az verimli ‹ç ve Do¤u Anadolu’nun bozk›rlar› hakim konumdad›r. Yang›n: Yang›n savanlar gibi baz› otlatma alanlar›nda daha etkili bir çevre faktörüdür. Buralarda s›k s›k ç›kan periyodik yang›nlar, flora ve faunan›n oluflumunu, yap›s›n› ve üretimini de¤ifltirebilir. Buna karfl›l›k çal› ve a¤açlar›n bulunmad›¤› veya çok seyrek olarak yer ald›¤› ›l›man kuflak meralar› ile nemli yerlerde oluflan çay›rlarda yang›nlara pek rastlan›lmaz. Genel olarak yang›nlar›n önemi ve etkinli¤i so¤uk ve kurak sahalarda az, nemli meralar ve savanlarda fazlad›r (Bailey, 1988). Bu aç›dan Orta Anadolu bozk›rlar› yang›n etkisine maruz kalmayan meralardand›r.

89

4. Ünite - Çay›r ve Mera Ekolojisi

Yang›nlar›n fliddetine ba¤l› olarak bitki kat›n›n tamam› ile üst topra¤›n organik k›sm› yok olabilir. Bu de¤iflim özellikle ›fl›klanma, s›cakl›k, nem ve toprak erozyonunu olumsuz ve önemli derecede etkiler. Yang›n sonunda türler aras› rekabet de¤iflir ve topraklar›n kimyasal, fiziksel ve biyolojik yap›s›nda geçici de¤iflimler görülür. Bilhassa çal› ve a¤aç formlu bitkilerin yayg›n ve yüksek boylu bu¤daygillerin bask›n oldu¤u meralarda yang›n bir mera ›slah yöntemi olarak ele al›nabilir. SIRA S‹ZDEbulunur? Bir arazi parças›n›n co¤rafik konumu mera bitki örtülerine ne tür bir etkide

Canl› Faktörler

D Ü fi Ü N E L ‹ M Canl› çevreyi bitki, hayvan, mikroorganizma ve insan oluflturur. Besin üreticiler (ototrof organizmalar) ve besin tüketiciler (heterotrof organizmalar) olmak üzere iki ana S O Raç›klanm›flt›r. U gruba ayr›labilen canl›lar›n ekosistemdeki faaliyetleri afla¤›da k›saca Üreticiler (Birincil üreticiler): Bunlar fotosentez yapabilen (ototrof) bitkilerdir. Bu canl›lar günefl ›fl›¤›, CO2 ve suyu kullanarak ürettikleri fotosentez ürünleri D‹KKAT sayesinde organik madde ve enerji ihtiyaçlar›n› karfl›larlar. Ekosistemin di¤er bütün canl›lar› bitkilerin ürettikleri organik maddeyi tüketerek hayatlar›n› devam etS‹ZDE tirirler. Dolay›s›yla merada hayvanlar›n kaba yem ihtiyaçlar›n›SIRA giderebilmeleri bitkilerin sürekli ve yeterli organik madde üretmelerine ba¤l›d›r. Tüketiciler (‹kincil üreticiler): Bitkisel organik maddeye ba¤›ml› olarak yaAMAÇLARIMIZ flayan hayvanlard›r. Bunlar›n sadece ot ile beslenenlerine “otçul (herbivor)”, et ile beslenenlerine “etçil (karnivor)” ve hem ot hem de etle beslenenlere de “hepçil (omnivor)” denmektedir. ‹nsanlar›n tüketti¤i sütün hemen hemen tamam›n›, etin K ‹ T A P ise yar›dan ço¤unu üreten koyun, keçi ve s›¤›r gibi çiftlik hayvanlar›, yem ihtiyaçlar›n›n ço¤unu do¤al meralardan karfl›larlar (Cook, 1980). Çay›r-mera ekosistemlerinde bitkilere ba¤›ml› olarak yaflayan hayvanlar da üretim-tüketim iliflkileri sonuTELEV‹ZYON cu bitki örtülerini olumlu ya da olumsuz yönde flekillendirirler. Özel davran›fllar› ile baz› bitkilerde tozlaflmaya, baz› bitki tohumlar›n›n da sindirim sistemlerinde çimlenebilme yetene¤i kazanabilmelerine yard›mc› olurlar. Topraklar›n besin elementi miktarlar›n› art›rarak bitki geliflimini teflvik ederler. ‹NTERNET Ayr›flt›r›c›lar: Bitki ve hayvanlar›n d›flk› ve salg›lar› ile ölü organik art›klar› parçalayarak mineral elementleri yeniden madde çevrimine sokabilen mikroorganizmalar bu grupta yer al›r. Böylelikle ekosistemde verimlili¤in devam› sa¤lan›r. Yönlendiriciler: Bu grupta insan yer al›r. Canl› faktörler içerisinde bulunmas›na ra¤men, ekosistemler üzerindeki etkinli¤i ve çevreyi kendi ihtiyaçlar› için düzenleyebilme kabiliyetinde olmas›ndan dolay› insan ayr› ve en önemli etkendir. ‹nsan bir yandan ekolojik faktör, di¤er taraftan da ekolojik faktörleri de¤ifltirebilen, fikir üreten ve uygulayan biyolojik bir faktördür. ‹nsan çay›r mera bitki örtülerini de¤erlendiren di¤er canl›lar üzerinde do¤rudan yahut dolayl› olarak etkide bulunur. ‹fllenen ve ifllenmeden de¤erlendirilen topraklar ile canl›lar aras›ndaki iliflkilerin düzenlenmesini insan yönlendirir. ‹nsan çay›rlarda biçim zaman›, dönemi ve s›kl›¤› ile su düzenini ayarlar. Meralarda otlayan hayvanlar› zaman, say›, cins ve da¤›l›m olarak kontrol eder. Gübre kullanmak suretiyle topra¤›n yap›s›n› ve verimlili¤ini etkiyebilir.

1

N N

MADDE ÇEVR‹M‹ VE ENERJ‹ AKIfiI Madde çevrimi mera ekosistemlerinde çeflitli besin maddelerinin canl›lar ile cans›z çevre aras›nda düzenli dolafl›m›d›r. Bu sayede ilk üreticiler kademesinde üretilen organik maddeler, çeflitli tüketici kademelerden sonra parçalay›c› ve ayr›flt›r›c›lar vas›tas›yla toprak minerallerine kadar ayr›fl›rlar (fiekil 4.1).

SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M S O R U

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

TELEV‹ZYON

‹NTERNET

90

Ekoloji ve Çevre Bilgisi

fiekil 4.1 Mera ekosistemlerinde madde çevrimi. E: Etçiller (ikincil tüketici), A: Ayr›flt›r›c›lar. Her beslenme kademesindeki madde miktar› karelerle ifade edilmifltir. Karelerin büyüklü¤ü madde birikiminin büyüklü¤ünü göstermektedir.

SOLUNUMLA ENERJ‹ KAYBI

E3

A

IfiI

K

E2 ÜRET‹C‹LER

TÜKET‹C‹LER

SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M S O R U

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

TELEV‹ZYON

‹NTERNET

SIRA S‹ZDE Ekosistemlerde organizmalar›n birbirlerini tüketmeleri fleklindeki madde geçifli ile birlikte bu organizmalar›n ihtiyaç duyduklar› enerji de aktar›l›r. Sistemler aras›ndaki dinamik yap› enerji sayesinde kurulur. Enerji her beslenme kademesinde çok D Ü fi Ü N E L ‹ M önemli kay›plara u¤rar. Genel olarak bir beslenme kademesinden bir sonrakine enerjinin yaln›zca % 10’u aktar›l›r. Bu kay›plar daha ziyade solunum kay›plar› flekO R U(fiekil 4.1). linde ortaya Sç›kar Beslenme zincirinin sonlar›nda yer alan organizmalara, bafllang›çtakine göre çok az enerjiD ‹kal›r. Bu zincirin sonunda bitkiler taraf›ndan al›narak kimyasal enerKKAT jiye dönüfltürülen günefl enerjisi geriye dönüflümsüz olup tamamen tüketilir. Mera bitkileri güneflten kazand›klar› enerjinin yaklafl›k % 80’ini köklerinin, % 20’sini de S‹ZDE toprak üstüSIRA aksamlar›n›n geliflmesi için kullan›rlar (Stanton, 1988). Dolay›s›yla bu bitkilerin depolad›¤› enerjinin çok az bir k›sm› hayvanlar›n tüketimine sunulur. Hayvanlar›n tüketimine sunulan enerjinin de sadece % 2-4’lük k›sm› hayvanda deAMAÇLARIMIZ polan›r (Heitschmidt ve ark., 1990).

N N

Besin elementi K ‹ çevrimi T A P ve enerji ak›fl› ile ilgili detayl› bilgiye Alt›n ve ark.’n›n Çay›r Mera Islah› (Alt›n, M., A. Gökkufl ve A. Koç, 2005. Çay›r Mera Islah›. T.C. G›da, Tar›m ve Hayvanc›l›k Bakanl›¤› Yay›nlar›) kitab›ndan ulaflabilirsiniz. TELEV‹ZYON

B‹TK‹ ÖRTÜSÜNÜN GEL‹fi‹M‹ Belirli bir arazi parças› üzerinde yetiflen ve kendine has özellikleri olan bitki örtülerinin geliflim bafllang›c› topra¤› bulunmayan ç›plak alanda ortaya ç›kar. Dolay›‹ N T E R N E T geliflimi toprak oluflumu ile ayn› anda meydana gelir. Bu ges›yla bitki örtüsünün liflimin tetikleyicisi ortam faktörlerindeki de¤iflimlerdir. Yeryüzündeki bitki örtülerinde hiçbir zaman kararl› yap›ya rastlanmaz. Çevrede meydana gelen bir farkl›laflma, o alana uyum sa¤lam›fl bitki örtüsündeki de¤iflimleri de kaç›n›lmaz k›lar. Çünkü bitki topluluklar› mevcut çevre faktörleri alt›nda birbir-

91

4. Ünite - Çay›r ve Mera Ekolojisi

leri ile yar›flarak belirli yap›sal özelliklere sahip topluluklar› olufltururlar. Çevre faktörlerinde görülecek de¤iflimler, ayn› zamanda bitkilerin rekabet güçlerini de etkileyece¤i için bitki toplulu¤unun yeni bir denge seviyesine do¤ru de¤iflimine yol açar. Bitki topluluklar›nda görülen bu düzenli de¤iflime, yani bir bitki toplulu¤unun yerini daha iyi konumda di¤er birinin almas›na “süksesyon” denir. Böylece belirli bir ortamda iklim flartlar› de¤ifltikçe toprak etkilenmekte ve bitki toplulu¤u geliflmektedir. Sonunda o ortam›n çevre flartlar›na en uygun bir bitki örtüsü meydana gelir. Bu örtü “doruk bitki örtüsü = klimaks bitki örtüsü” diye adland›r›l›r. Doruk bitki örtüsü, belirli bir ortam›n toprak ve iklim flartlar› ile dengeli bir duruma gelmifl, o iklimin tafl›yabilece¤i en yüksek vejetasyon formunu ifade eder. Doruk bitki örtüsünün dengesi, toprak ve özellikle iklimin etkisine tabi olup dinamiktir (Gençkan, 1985). Süksesyon çevre faktörlerindeki (s›cakl›k, ya¤›fl gibi) de¤iflimlere ba¤l› olarak k›sa süreli dalgalanmalar göstererek düzenli bir de¤iflimle kararl› bir safhaya do¤ru gidebildi¤i gibi (fiekil 4.2), insan etkisi (otlatma, biçim, gübreleme, tohumlama vb.) alt›nda da meydana gelebilir. Otlatma otlanan ve otlanmayan türlerin hayat çemberlerini etkilemek suretiyle tür de¤iflimlerine fliddetle tesir eder. Otlatma rejiminin de¤iflmesi, bitki toplulu¤u ve ekosistem kararl›l›¤›n›n yap› ve dinamiklerinde önemli de¤iflimlere sebep olur (Navarro ve ark., 2006). Bilhassa elveriflsiz çevrelerde (çok kurak, so¤uk, tuzlu ve alkali ortamlar) do¤al süksesyon çok yavafl seyreder. Ortam faktörleri bitki geliflimi için elveriflli hale geldikçe h›zlan›r. fiekil 4.2

DO⁄RUYA G‹D‹fi

DORUK

Doruk Bitki Örtüsü

Seral Bitki Örtüsü

Toprak Oluflumu Z0

GEL‹fi‹M (SÜKSESYON) SÜRES‹

ZD

Süksesyon tür bileflimi ve bollu¤undaki de¤iflim fleklinde yavafl yavafl ortaya ç›kar. Bitki süksesyonu topraktaki de¤iflimi de içine al›r. Çünkü bitki topluluklar›ndaki de¤iflimle toprak oluflumu ve çeflitli toprak özellikleri de¤iflir. Esasen bitki topluluklar›ndaki de¤iflim de toprak oluflumuna ba¤l› olarak ortaya ç›kar. Süksesyon sonucunda bitki örtüsü “doruk = klimaks” denen ortam faktörleri ile uyumlu ve kararl› bir safhaya ulafl›r. Bu aflamada bitki topluluklar› özellikle iklimdeki dalgalanmalara ba¤l› olarak k›sa süreli de¤iflimler göstermekle birlikte, temel yap›lar›n› uzun süre devam ettirirler. Bitki topluluklar›nda oluflan de¤iflimler hayvan top-

Çevre faktörlerindeki dalgalanmalara ba¤l› olarak kararl› bir safhaya (doruk) ulaflma e¤ilimi gösteren birincil geliflim (süksesyon). Zemin üzerinde bitki örtüsü geliflirken, zeminde toprak oluflumu gerçekleflmektedir. Z0: Geliflimin bafllang›c›, ZD: Doru¤a varmak için geçen zaman.

92

Ekoloji ve Çevre Bilgisi

luluklar›nda da ortaya ç›kar. Süksesyon bafllang›ç noktalar›na ba¤l› olarak birincil ve ikincil bitki örtüsü geliflimi ikiye ayr›lmaktad›r.

Birincil Bitki Örtüsü Geliflimi Birincil bitki örtüsü geliflimi ç›plak kaya, kumul veya s›¤ sular gibi bafllang›çta bitkilerin bulunmad›¤› ortamlardan bafllar. Bu geliflim kara veya sulu ortamlardan bafllama durumuna göre birbirlerinden ayr› de¤iflik aflamalar gösterir ve geliflir. Kurakç›l Bitki Örtüsü Geliflimi (Kurakç›l Süksesyon): Bu bitki örtüsü geliflimi ç›plak kaya yüzeylerinde bafllar. Burada sorun ortamda yeterli suyun bulunmay›fl›d›r. Ç›plak kayalar üzerinde bafllayan ve sonunda olgun bir orman veya mera örtüsü meydana getiren bu kurak bitki örtüsü geliflimi, (a) liken, (b) yosun, (c) otsu ve (ç) doruk mera aflamalar›n› izler. Likenler algler ile mantarlar›n karfl›l›kl› iflbirli¤i ile kurduklar› ortakl›kt›r. Algler mantarlara organik madde verirken, mantar miselleri de su ve mineral maddeleri biriktirerek alglere sunar. Hiç topra¤› dolay›s›yla nemi bulunmayan ç›plak kayalar üzerinde, ancak bu flartlara dayanabilen likenler yaflayabilir. Ya¤›fllardan sonra ›slanan ve nemli bir hale gelen kaya yüzeylerine konan liken sporlar› buralarda çimlenir, h›zla ço¤al›r ve kayaya tutunurlar. Kurakl›¤a son derece dayan›kl› olan likenler, sadece nem bulduklar› dönemlerde ço¤alarak yaflamlar›n› sürdürürler. Likenler taraf›ndan ç›kar›lan CO2 ya¤›fll› zamanlarda kaya yüzeyinde tutulan su ile birleflerek buralar› yavafl yavafl eriten ve parçalayan zay›f bir karbonik asit meydana getirir. Bu eritme ifllemi devam ettikçe likenlerin ince kökçükleri (rizoit) de kayan›n içine girerek parçalanma iflini h›zland›r›r. Ya¤›fll› bölgelerdeki yumuflak kayalar üzerinde bafllayan ve devam eden bu aflama 50-75 y›l, kurak bölgelerde ise yüzlerce y›l sürebilir. Bu arada ölen likenlerin parçalar› kayalar üzerinde çok ince toprak kat›n›n oluflmas›na sebep olur. Toprak oluflumu biraz geliflince likenlerin yerini yosunlar al›r. Yosunlar 4-5 cm kadar boylanabildikleri için saplar› aras›nda bir önceki evreye göre daha fazla toprak birikir. Bu evrede kayalar›n parçalanmas› devam eder. Sonuçta toprak oluflumu, topra¤›n organik maddesi ve su tutma kapasitesi artar. Yosunlar›n kal›nt›lar›n› tafl›yan, kayalar›n üzerinde ve çatlaklar›nda biriken toprak, baz› k›sa ömürlü tek y›ll›k kurakç›l bitkilerin yetiflmesi için elveriflli bir ortam oluflturur. Buralara tafl›nan bitki tohumlar› çimlenerek ilk otsu örtüyü meydana getirirler. Bu safhada bitki kökleri kayay› önemli ölçüde afl›nd›r›r. Böyle bir yaflam alan›nda yavafl yavafl daha uzun süre yaflayan tek y›ll›k bitkiler, hatta iki y›ll›k ve çok y›ll›k di¤er otsu bitkiler yetiflmeye bafllar. Kayalar›n parçalanmas›, organik madde ve bitki besin elementlerinin ço¤almas› sonucu ortamda bitki kök sistemi daha çok geliflir ve topra¤›n gölgelenmesi artar. Bu durumda buharlaflma ve s›cakl›ktaki afl›r›l›klar azal›r, toprak nemi yükselir. Yaflam mekân› daha yüksek bir bitki grubunun veya hayat formunun yetiflmesine elveriflli hale gelir. Son aflamada toprak oluflumunun tamamlanmas› ile bitkiler h›zl› bir flekilde geliflir ve art›k bitki örtüsünün bilefliminde zamana ba¤l› de¤ifliklikler azal›r. Ancak toprak oluflumu çok yavafl seyreden bir süreçtir. Bitki örtüsü geliflirken toprak oluflumunu beklemek zorundad›r. Bu durum birincil bitki örtüsü gelifliminin çok uzun zaman diliminde ortaya ç›kmas›na yol açar. Bafllang›çta yer alan çok y›ll›k otsu türlerin yerini giderek iklim faktörlerinin yetiflmesine f›rsat tan›d›¤› baz› a¤aç türleri olmaya bafllar ve zamanla egemen duruma geçer veya otsu safhada kalarak verimli ve de¤erli mera bitki örtüsü oluflur. Bu düzeydeki bitki örtüsünün bilefliminde dengeli ve kararl› bir durum söz konusu olur. Bölgenin iklim ve toprak flartlar› ile dengeli bir duruma gelmifl olan bu bitki örtüsü, bölgenin “doruk orman” veya “doruk mera” örtüsünü ifade eder.

93

4. Ünite - Çay›r ve Mera Ekolojisi

Sucul Bitki Örtüsü Geliflimi (Sucul Süksesyon): Suda bitki örtüsü geliflimi en fazla 2 m derinlikteki durgun su yüzeylerinde bafllar. Bu tür bitki geliflimi sonucunda genellikle orman veya verimli çay›r örtüsü oluflur. Rutubet faktörü gere¤inden fazla olan bu tür habitatlarda bafllayan sulu bitki örtüsü gelifliminin evreleri; (a) su içi, (b) yüzme, (c) batakl›k, (ç) kofal›k ve (d) doruk çay›r fleklindedir. Derin olmayan göl ve göletlerde kök, gövde ve yapraklar› farkl›laflmam›fl ilkel bitkiler ile su yosunlar›, su içindeki bitki gelifliminin ilk aflamas›nda rol oynarlar. Bir yere tutunmadan su içerisinde yüzen elodya (Elodea), susümbülü (Potamogeton) ve superisi (Najas) gibi bitkiler su içi evresinin öncüleridirler. Bitkilerin ölü art›klar›n›n zamanla göl veya göletin dibine çökmeleri uzun bir zaman içerisinde göl taban›n› yükseltir ve göl dibinde oluflan topra¤› besin maddeleri yönünden zenginlefltirirler (fiekil 4.3). fiekil 4.3

a

b

c

d

Su derinli¤inin azalmas› sonucu kökü toprakla temas eden ve gövdesi su içerisinde yüzen bitkilerin yaflayabilecekleri bir ortam haz›rlanmaktad›r. Bu flartlarda yaflayabilen nilüfer (Nymphaea) ve susümbülü gibi kökleriyle çamura tutunan köksapl› bitkiler zamanla bu ortama yerleflirler. Bunlar›n gövdesi su içerisinde, yapraklar›n›n önemli bir k›sm› su yüzeyindedir. Bitkilerin önce geliflmeleri sonra da ölmeleri sonucu göl veya gölet taban›nda daha fazla organik madde birikti¤i için zemin su yüzeyine iyice yaklafl›r ve sonraki aflama için uygun bir ortam oluflur. Su derinli¤inin azalmas› ve tabanda önemli miktarda toprak birikmesi sonucu burada saz (Phragmites), kedikuyru¤u (Typha) ve sandalye saz› (Scirpus) gibi batakl›k bitkileri yerleflmeye bafllar. Bu bitkiler bir taraftan göldeki suyu tüketerek, di¤er taraftan ölü art›klar› ile gölün taban›n› doldurarak ortam› daha çok kuruturlar. Ancak belirli mevsimlerde toprak yüzeyinde su toplanan bir ortam oluflur. Sonras›nda ise batakl›k bitkilerinin yerini ekfli çay›r otlar› al›rlar. Yetiflti¤i topra¤› zamanla kurutur, toprak yüzeyinde su toplanmas›n› önler ve taban suyunun derinlerde birikmesini sa¤larlar.

Sucul birincil bitki örtüsü geliflimi. (a) Gölcüklerin çevreden gelen tortu ve sudaki bitkiler taraf›ndan üretilen organik madde ile dolmas›, (b) gölcükte daha çok materyal birikti¤inden, s›¤laflan k›s›mlar›n yeni bitki örtüsü taraf›ndan kaplanmas›, (c) alan›n daha çok kurumas›na ba¤l› olarak bu¤daygiller ve odunsu bitkilerin yerleflmesi ve (d) doruk bitki örtüsünün oluflmas› (Enger ve ark., 1989).

94

Ekoloji ve Çevre Bilgisi

Taban suyu derinlere indikçe de¤erli genifl yaprakl› a¤açlar›n veya çay›r otlar›n›n yetiflebilece¤i bir ortam oluflur. Toprak yeterince kurudu¤unda ekfli çay›r otlar›n›n yerini hayvanlar taraf›ndan sevilen tatl› çay›r otlar› (çay›r salk›motu, çay›r yuma¤›, çay›r kelpkuyru¤u, çay›r tilkikuyru¤u, melez üçgül, gazalboynuzu vb.) al›r. Bu tür yaflam alan›nda s›k ve uzun boylu türlerden oluflan biçmeye elveriflli doruk çay›r örtüsü meydana gelir. ‹klimin orman oluflumuna uygun oldu¤u yörelerde çay›r bitkilerinden sonra veya onlarla birlikte suyu seven ve su tüketimi fazla olan sö¤üt (Salix) ve kavak (Populus) türleri gibi genifl yaprakl› ve her y›l yapra¤›n› döken a¤açlar ortaya ç›kar. Zamanla bu a¤açlar›n ortam› gölgelemesi ve su seviyesinin düflmesi neticesinde yaflam ortam› de¤iflir. Bunun sonucunda karaa¤aç (Ulmus), diflbudak (Fraxinus) ve mefle (Quercus) gibi a¤açlar görünmeye bafllar. SIRA S‹ZDE

2

D Ü fi Ü N E L ‹ M A¤›r otlatma: Meran›n bitki örtüsüne zarar vermeden otlayabilecek hayvan say›s› S O Rtafl›ma U kapasitesi meran›n olarak tan›mlan›r. Bu say›n›n üzerindeki say›da hayvan a¤›r D ‹ KileK Aotlatma T otlatma olarak tan›mlan›r. Merada üretilen otun yar›s›n›n hayvanlar›n SIRA S‹ZDE otlamas›na müsaade edilmesi, kalan yar›s›n›n da bitkinin ihtiyaçlar›n› karfl›lamas› için bitkide AMAÇLARIMIZ b›rak›lmas› normal tafl›ma kapasitesinde temel hedeftir.

Sucul ve kurakç›l süksesyon sonucu hangi otsu doruk bitki örtüleri oluflur? SIRA S‹ZDE

‹kincil Bitki Örtüsü Geliflimi

D Ü fi Ü N E L ‹ M Birincil bitki örtüsü geliflimi sonucu oluflmufl bir bitki örtüsünün herhangi bir faktörün etkisiyle tahrip edilmesinden sonra ortaya ç›kan yeniden geliflmeye “ikincil S O R U ad› verilir. Bitki örtülerinin büyüme ve geliflmelerini engellegeliflim (süksesyon)” yecek tarzda ortaya ç›kan çevre ve kullanma faktörleri, baz› türlerin normal hayat çemberleriniD tamamlatmaz. Bu etkenlerin etkileme derecelerine ba¤l› olarak baz› ‹KKAT bitkiler giderek zay›flar ve yerlerini daha alt konumdaki bitkilere b›rak›rlar. Bu flartlarda yeni bitki topluluklar› oluflur. SIRA S‹ZDE Çay›r-mera topluluklar› özellikle zamans›z ve yanl›fl otlatma ile hatal› biçimler sonucunda önemli ölçüde tahrip olabilirler. Ayr›ca tarla açma veya çeflitli amaçlarla bu alanlar›n sürülmesi büyük bir bozulmaya yol açar. Uzun süreli kurakl›klar, AMAÇLARIMIZ yang›n ve erozyon da bozulman›n önemli nedenlerindendir. Bütün bu olumsuz etkiler bitki topluluklar›n›n daha alt bitki örtülerine dönmesine sebep olabilir. Bitki örtülerinin bozulmas›na yol açan bu faktörlerin etkileri ortadan kalk›nca, bitki örK ‹ T A P tüleri yavafl yavafl kendilerini toparlayarak yeniden doru¤a yönelirler (fiekil 4.4). ‹kincil bitki örtüsü geliflimi ortamda daha önceden teflekkül etmifl toprak bulundu¤u için genellikle bitki örtüsü gelifliminden daha h›zl› cereyan eder ve doT E L E V ‹ Z Ybirincil ON ru¤a yaklaflt›kça süksesyondaki de¤iflkenlik azal›r (Huschle ve Hironaka, 1980).

N N

K ‹ T A P

TELEV‹ZYON

fiekil 4.4 ‹ N T E R N EA¤›r T

bir ‹Doru¤a N T E R N Eulaflm›fl T

Otlatma

‹ki

nc

il G

eli

flim

Doruk

DO⁄RUYA G‹D‹fi

bitki örtüsünün a¤›r otlatma ile bozulmas› ve otlatman›n düzenlenerek meran›n ikincil bitki örtüsü geliflimi ile yeniden doruk duruma ulaflmas›.

Do¤ru Otlatma GEL‹fi‹M (SÜKSESYON) SÜRES‹

SIRA S‹ZDE

SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M

D Ü fi Ü N E L ‹ M

4. Ünite - Çay›r ve Mera Ekolojisi S O R U

D‹KKAT Dünyada mera bitki örtülerindeki bozulman›n ana nedeni a¤›r otlatmad›r.

B‹TK‹ ÖRTÜSÜNÜN OLUfiUM AfiAMALARI SIRA S‹ZDE

S O R U

95

D‹KKAT

N N

Sürülerek ya da madencilik, yol yap›m› gibi faaliyetlerle do¤al bitki örtüsü tamamen tahrip edilen, ancak belirli ölçüde toprak tabakas›na sahip olan mera veya tarla alanlar›nda göç, yerleflme (hayat bulma), istila, rekabet, AMAÇLARIMIZ tepkime ve kararl›l›k aflamalar›ndan sonra yeniden bitki örtüsü meydana gelir (Gençkan, 1985; Barbour ve ark., 1987; Redente ve DePuit, 1988). K ‹ T A P

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

Göç Bitki üreme organlar›n›n yerleflebilecekleri alana tafl›nmas›d›r. Üreme organlar›n›n T E LAncak E V ‹ Z Y O Nbafllang›çta göçü ekim veya dikim fleklinde yapay olarak da sa¤lanabilir. yerleflen bitki topluluklar› orada mevcut do¤al canl› ve cans›z vas›talarla göç edebilir. Göç bir bak›ma bitki türlerinin yaflam mekanlar›n› de¤ifltirmeleridir. Bitki örtüsünün geliflmesi s›ras›nda bitkilerin üreme organlar› çeflitli etki bir ‹ N T Eve R N vas›talarla ET bitki örtüsünden di¤erine ancak göç ile tafl›nabilir. Canl›lar›n ço¤almalar› üreme organlar›yla oldu¤u için, göçte önemli olan bitkilerin üreme organlar›n›n tafl›nmas›d›r. Mera hayvanlar›, rüzgâr, su, kufllar, böcekler, sincaplar, kargalar ve daha pek çok çeflitli canl› veya cans›z vas›talar bitkilerin tohumlar›n›, meyvelerini ya da yumru, so¤an, sülük, köksap vb. organlar›n› bir ortamdan bir baflka ortama tafl›yarak orada yeni türlerin yer bulmalar›na yard›m ederler. Ç›plak bir alanda yeni türlerin görülmesi sadece etraftan göçle olmaz. Ayn› zamanda tahrip sonras›nda toprakta kalan üreme organlar›n›n da katk›s› söz konusudur. Topraklar› tahrip olan alanlarda, toprak kal›nt›s›nda bulunan tohum depolar›n›n yeni bitki örtüsü oluflumuna katk›s› büyüktür.

Yerleflme (Hayat Bulma) Çeflitli vas›talarla tafl›nan bitkilerin üreme organlar›, göç ettikleri ortamda uygun flartlar› bulduklar› zaman öncelikle çimlenerek veya tutunarak yeni bir bitki oluflturma çabas› gösterirler. Ancak bir ortama tafl›nan bütün bitkilerin üreme organlar›n›n tamam› yaflama imkân› bulamaz. Çevreye uyum sa¤layabilenler çimlenir, fide ve olgun bitki meydana getirir ve üremeye bafllarlar. Bu olay bitkilerin yerleflmesi ve hayat bulmalar›d›r. Bir yerde çok y›ll›k türlerin tahribat› ile oluflan aç›kl›klar istilac› bir y›ll›klar taraf›ndan iflgal edilir. Tohumlama yap›lan bir toplulukta türlerin yerleflmesi büyük oranda yaln›zca istilac› türlerin yerleflmesine de¤il, ayn› zamanda baflar›yla rekabet edebildi¤i çevre flartlar›n›n varl›¤›na da ba¤l›d›r.

‹stila Yeni ortama önce göç eden, daha sonra çimlenen ve hayat bulan bitkiler zaman içinde buray› istila ederler. Etraf› kaplamalar› s›ras›nda, bir taraftan geliflir, bir taraftan da gruplaflma temayülü gösterirler. Bu olay bir popülâsyonda bireylerin yaflad›klar› ortam›n farkl› yerlerinde y›¤›lmalar› fleklinde ortaya ç›kar.

Rekabet Rekabet s›n›rl› bir yaflam kayna¤› için iki canl›n›n bu kaynaklara ulaflmak amac›yla birbirleri ile girdikleri mücadeledir. Bunun sonucunda taraflardan biri ortamdan uzaklafl›r. Bitki türlerinin ortam› istila etmesinden sonra rekabet bafllar. Gruplaflarak ço¤alan bitkilerin ›fl›k, su ve besin maddeleri gibi ihtiyaçlar› çevreden karfl›lanama-

TELEV‹ZYON

‹NTERNET

96

Ekoloji ve Çevre Bilgisi

yacak kadar artar. Bu andan sonra aralar›nda bunlar›n yeterli miktarda temini konusunda bir yar›flma bafllar. Bu yar›fl›n etkisi alt›nda kalan organizmalar, yani rekabet sonucunda zay›f düflen bitkiler, ya k›sa boylu kal›p yeterli tohum üretemezler ya da tamamen ölerek yerlerini rekabet yönünden kuvvetli bitkilere terk ederler. Genellikle bitkilerin yönetim uygulamalar›na tepkileri çok farkl›d›r. Örne¤in de¤iflen otlatma sistemleri türler aras›ndaki rekabeti de¤ifltirir. Buna ba¤l› olarak bitki örtüsünün bileflimi de¤iflir. Ayn› durum yabanc› bitki mücadelesi, yakma, biçme ve tohumlama gibi ›slah uygulamalar› sonucunda da ortaya ç›kar.

Tepkime Bir arazi parças› üzerinde geliflmeye bafllayan bitkiler, o andan itibaren çevreyi de etkilemeye ve de¤ifltirmeye bafllarlar. Bitki örtüsü s›klaflt›kça, önceleri yeterli ›fl›klanan toprak gittikçe artan ölçülerde gölgelenmeye bafllar. Bu durum toprak yüzeyindeki s›cakl›k dalgalanmalar›n› azalt›r. Ço¤alan bitkiler toprak nemini h›zla harcayarak onu daha kuru bir hale getirirler. Ölen bitkilerin art›klar› topra¤› organik madde ve besin elementleri yönünden zenginlefltirirler. Ayn› zamanda topra¤›n verimlili¤i ve su tutma kapasitesi artar. Böylece kuru ve verimsiz toprak zamanla daha nemli ve daha verimli hale gelir. Yaflam mekân›nda bu flekilde meydana gelen ve ço¤u olumlu olan bu de¤ifliklikler, do¤al olarak bitki örtüsünün de de¤iflmesine sebep olur. Bitkiler topra¤› ve genellikle yetifltikleri çevreyi o kadar de¤ifltirirler ki, alana ilk gelip yerleflenlerden baz›lar› bu de¤iflen flartlarda art›k yaflayamaz ve geliflemezler. ‹flte bu flekilde bitki örtüsünü oluflturan türlerin yaflam alan›n› de¤ifltirmeleri ile çevrede meydana gelen de¤iflikliklere ve olaylara karfl› gösterdikleri davran›fla “tepkime” denmektedir.

Kararl›l›k Bitki örtüleri gelifltikten sonra toprak ve iklim faktörlerindeki dalgalanmalar da giderek azal›r. Bu aflamada topraklar yeterli derinlik ve organik maddeye sahip olup, su ve besin elementi tutma kapasiteleri yükselmifltir. Gerek toprak iklimi gerekse bitki muhitindeki iklimde sadece küçük de¤iflimler olur. Buna ba¤l› olarak da bitki örtülerindeki de¤iflimler azalarak daha kararl› bir yap› ortaya ç›kar.

B‹TK‹ ÖRTÜLER‹NDE KARARLILIK Bitki örtülerinin geliflim süreci ekosistemleri dinamik bir denge durumuna do¤ru götürme e¤ilimindedir. Bu süreçte ekosistem yap›s›nda ve tür bileflimindeki de¤iflimler azal›r, besin elementi döngüsü giderek s›klafl›r ve kay›plar› azal›r. Çünkü bitki örtüsünün geliflimi ile birlikte ortam faktörlerindeki dalgalanmalar azal›r ve bunun sonucunda doruk bitki örtüsü meydana gelir.

Doruk (Klimaks) Bitki Örtüsü Bölgenin iklim ve toprak faktörleri ile uyum içerisinde geliflmifl ve bu geliflimini tamamlayarak kararl› bir dengeye eriflmifl bitki topluluklar›na “doruk bitki örtüsü” denir. Esasen tam anlam›yla kararl› bir aflamadan bahsetmek de zordur. Tür bilefliminin de¤iflimi giderek azal›r, ancak asla durmaz. Bu yüzden klimaks ekolojistler taraf›ndan farkl› flekillerde ele al›nm›flt›r. Bir k›s›m araflt›r›c›lar klimaks›n “kararl›”, baz›lar› ise çevre ile “dinamik denge”de oldu¤unu vurgulam›fllard›r. Doruk bitki örtüsünün geliflimi oldukça yavafl bir süreç olup, esasen iklim faktörleri taraf›ndan kontrol edilmektedir.

4. Ünite - Çay›r ve Mera Ekolojisi

97

Doruk topluluklar kendi kendilerini yenileme yetene¤ine sahiptirler ve enerji yönünden dengededirler. Geliflen topluluklar büyük miktarlarda yeni maddeler (enerji kazanc›) biriktirme e¤iliminde olduklar› halde, doruk topluluklar sisteme giren madde ve enerji kadar madde ve enerjiye sahiptirler. Bu topluluklarda çok say›da organizma bulunur ve geliflen topluluklar›ndaki organizmalar aras›nda çok yönlü iliflkiler söz konusudur. Geliflme aflamalar›ndaki topluluklarla k›yasland›¤›nda, doruktaki topluluklarda genellikle enerji etkinli¤i ve karmafl›kl›¤› artar.

Doruk Bitki Örtülerinin Bileflimi Doruk bitki örtüsünü oluflturan bitkiler otlanmaya karfl› tepkileri dikkate al›narak, (a) azal›c›, (b) ço¤al›c› ve (c) istilac› bitkiler olmak üzere üç grupta toplanmaktad›r. Azal›c› Bitkiler: Bunlar bitki örtülerinin en lezzetli ve otlanmaya karfl› en hassas olan klimaks türlerdir. Otlatma bask›s› artt›kça bu türlerin kompozisyondaki oranlar› devaml› olarak azal›r. Dolay›s›yla hayvanlar otlarken öncelikle ve ço¤unlukla bu türleri tercih ederler. Özellikle seçici otlanman›n varl›¤›nda, ideal mera kapasitelerinde dahi otlatma bask›s› azal›c› türler üzerinde yo¤unlafl›r. Otlatma fliddetinin artmas› ile birlikte bitki örtüsünde bu türler yavafl yavafl azalarak merada bozulma meydana gelir. Ço¤al›c› Bitkiler: Lezzet bak›m›ndan ikinci s›rada olduklar› için, orta seviyeli otlatma flartlar›nda miktarlar› artan ya da mevcut durumlar›n› koruyabilen türleridir. Otlatma bask›s› artt›kça veya mera örtüleri orta duruma do¤ru ilerledikçe bu türler de azal›r. ‹stilac› Bitkiler: Doruk topluluklarda bulunmayan, bitki örtüleri bozuldukça azal›c› ve ço¤al›c› türlerden boflalan yerlere yerleflen, lezzetsiz ve yabanc› ot özelli¤indeki türlerdir. Orta ve daha afla¤› durum s›n›f›ndaki mera örtülerinde yayg›nd›rlar.

Otlatma fliddeti: Merada üretilen otun otlatma ile tüketilen k›sm›n› tarif eder. Üretilen otun %50’sinin otlat›lmas› “normal”, az› “hafif”, fazlas› “a¤›r” otlatma fliddetini tarif eder.

Bitki Örtülerinin Durum S›n›f› Mera durumu, meran›n doruk konumdan uzaklaflma derecesini ifade eder. Buna göre mera örtüleri “çok iyi”, “iyi”, “orta” ve “zay›f” olmak üzere dört durum s›n›f›na ayr›lmaktad›r. Bu s›n›flar bitki örtüsündeki azal›c›, ço¤al›c› ve istilac› türlerin da¤›l›m›na göre belirlenmektedir (Çizelge 4.1). Azal›c› bitkiler doruk bitki örtülerinin gerçek türleridir. Ço¤al›c› bitkiler bu bitki topluluklar›nda ancak belirli oranlarda bulunurlar. ‹stilac› türler ise doruk topluluklarda bulunmazlar. Doruk türlerin hesab›nda bitki örtüsündeki azal›c› türlerin tamam› ile ço¤al›c›lar›n en çok % 20’si ele al›nmaktad›r. Doruk Türlerin Yüzdesi

Mera Durum S›n›f›

76 - 100

Çok iyi

51 - 75

‹yi

26 - 50

Orta

0 - 25

Zay›f

Meralardaki otlatma yo¤unlu¤u artt›kça vejetasyondaki lezzetli ve buna karfl›l›k otlanmaya hassas olan iyi mera bitkilerinin oran› azalarak, yerlerini doruk bitki örtüsünde bulunmayan bitkiler almaya bafllar. Böylece mera durumu giderek zay›flar ve bitki örtüsünü oluflturan bitkiler hayvanlar›n ihtiyaçlar›n› karfl›layamaz hale gelir.

Çizelge 4.1 Bitki örtüsündeki doruk türlerin oranlar›na göre mera durum s›n›flar› (Dyksterhuis, 1949).

98

Ekoloji ve Çevre Bilgisi

B‹TK‹ ÖRTÜLER‹N‹N BOZULMASI Doruk bitki örtüsü çevre flartlar›nda herhangi bir de¤ifliklik olmad›kça mevcut durumunu uzun y›llar devam ettirebilir. Ancak çevrede meydana gelen bir de¤iflim, beraberinde bitki bileflimini de etkileyerek örtünün de¤iflmesine yol açar. Y›ll›k ya¤›fl miktar›nda görülebilecek bir azalman›n birkaç y›l art arda sürmesi, baz› türlerin su ihtiyaçlar›n› yeterince karfl›layamamas›na, yeterli büyüme ve geliflme gösterememesine ve sonuçta bitki örtüsünden çekilmelerine neden olabilir. Bu süreçte yavafl yavafl bitki bilefliminde daha kurak ortamlara uyum sa¤lam›fl türler görülmeye bafllar. ‹klimdeki de¤iflimlerin yan›nda doruk bitki örtüsünün hatal› kullan›m› da bozulmaya yol açar. Çevre ve kullanma faktörlerinin olumsuz etkileri artt›kça, doruk topluluklardaki de¤iflim de h›zlanarak bitki bileflimi o ölçüde bozulur.

Bitki Örtüsünün Bozulma Sebepleri

Erken otlatma: Bitki örtüsünün otlatma olgunlu¤una ulaflmadan otlat›lmas›d›r. Meralarda bu¤daygiller sapa kalkmaya bafllad›ktan sonra otlatma olgunlu¤una ulafl›r.

Mera bitki örtüleri pek çok sebebe ba¤l› olarak bozulabilir. Bu faktörler (a) otlatma, (b) kurakl›k, (c) yabanc› bitki istilas›, (ç) yakma, (d) sürme ve (e) sosyo-ekonomik yap› bafll›klar›nda toplanabilir. Otlatma: Çay›r ve mera bitkileri ilkbahardaki büyüme bafllang›c›nda otlat›lmaya karfl› duyarl›d›rlar. Mera topraklar› da genelde ›slakt›r. Bitkiler daha önceki mevsimde depolanm›fl olan yedek besin maddeleri ile büyümelerini sürdürürken erken otlatma bu büyüme ve geliflmeyi do¤al olarak aksat›r. Geliflme ve büyümeleri aksayan bitkilerin rekabet güçleri zay›flar ve üremeleri zorlafl›r. Ayr›ca erken otlatma toprak yap›s›n›n bozulmas›na sebep olarak bitkilerin kök geliflmesini olumsuz etkiler. Sonbaharda geç yap›lan otlatmalar da bitkilerin k›fla zay›f girmelerine yol açarak k›fl so¤uklar›ndan zarar görmelerine ve ilkbaharda geç ve zay›f geliflmelerine sebep olur. Otlatman›n kapasitenin üzerinde ve kontrolsüz yap›lmas› doruk topluluklardan uzaklaflmaya yol açar. Hatta baz› hallerde normal kapasitede otlatmada bile, hayvanlar›n seçici otlamalar›ndan dolay› lezzetli bitkilerin bir k›sm› afl›r› tüketilebilir. Meran›n tafl›yabilece¤inden daha fazla hayvanla otlanmas›na a¤›r otlatma denir. Bitkilerinin yeflil yapraklar› fotosentez alan› olup organik maddenin üretildi¤i k›s›md›r. Hayvanlar aç›s›ndan bitkilerin en de¤erli k›s›mlar› ise yeflil yapraklar›d›r. Bitkilerin yeterli yem üretebilmeleri için yüksek miktarda yeflil yaprak alan›na sahip olmalar› gerekir. A¤›r ve sürekli otlatmalarda bitkiler kendilerini yenileyemezler. A¤›r otlanan bitkilerin fotosentez yüzeyi afl›r› derecede azalarak, organik madde üretimi düfler. Dolay›s›yla bitkilerin toprak üstü ve toprak alt› organlar› yeterince beslenemez ve bitkiler normal geliflmeden yoksun kal›r. S›k s›k tekrarlanan a¤›r otlatmalar ise bitkilerde yedek besin maddelerini tüketerek, elveriflsiz flartlardan (afl›r› kurakl›k, s›cak, so¤uk, vb.) çok çabuk zarar görmesine neden olur. Elveriflsiz ‹klim: A¤›r veya erken otlatman›n zarar verici etkileriyle gücünü yitiren mera bitkileri, d›fl etkilere karfl› daha duyarl› ve dayan›ks›z olurlar. Bu durumdaki ço¤u bitki yaz aylar›n›n afl›r› kurakl›¤›na ve k›fl aylar›n›n fliddetli so¤uklar›na dayanamaz. Hatta afl›r› kurakta bitki örtüsündeki olumsuz de¤iflimler afl›r› otlatman›n sebep oldu¤undan daha y›k›c› olabilir (Hart ve Norton, 1988; Van Rooyen ve ark., 1990). Bundan dolay› zay›flat›lm›fl baz› çay›r-mera bitkileri kurak ve so¤uk dönemlere dayanamay›p yok olunca, yerlerini bu flartlara dayan›kl› olan yabanc› bitkiler al›r. Yabanc› Bitki ‹stilas›: Bitki örtüsünün yabanc› türleri dünyadaki bütün bitki birliklerinde bulunur. En iyi durumdaki meralarda dahi bu bitkilere rastlanabilir. Ancak bunlar doruk vejetasyonlar›n do¤al türleri olmay›p bitki örtülerinin bozul-

4. Ünite - Çay›r ve Mera Ekolojisi

mas› ölçüsünde ortama gelip yerleflirler. Yabanc› bitkiler afl›r› kullan›m ve olumsuz çevre flartlar›na doruk türlerden daha dayan›kl›d›rlar. Zor flartlarda bile tohum üretebilirler, lezzetlilikleri düflük veya zehirli olup hayvanlar taraf›ndan ya hiç otlanmaz ya da çok az otlan›rlar. Dolay›s›yla otlatman›n iyi düzenlenemedi¤i ve çevre faktörlerinin bitki geliflmesi için uygun olmad›¤› durumlarda lezzetli türlerin yerlerini yabanc› bitkiler almaya bafllar. Bitki örtüsünde belirli oranlara ulaflt›ktan sonra, mevcut kullan›m ve çevre faktörlerine daha dayan›kl› olduklar› için doruk türlerin bitki örtüsünden çekilmelerini h›zland›r›rlar. Yang›n: Yang›n ortamdaki organik art›¤› ve canl›lar› yok eder. Yakma özellikle meralarda otlanmam›fl bitki kal›nt›lar›n›n yok edilmesi, otlanmaya engel olan çal›lar ile dikenli veya yem de¤eri olmayan bitkilerin, hatta çeflitli hastal›k ve zararl›lara yatakl›k yapan türlerin ortamdan uzaklaflt›r›lmalar› amac›yla merada uygulanan bir ifllemdir. Kontrollü bir flekilde uyguland›¤›nda yakma yararl› bir ›slah yöntemi olabilmektedir. Kontrolsüz olarak insanlar veya di¤er çevre olaylar› (y›ld›r›m düflmesi, organik maddenin k›z›flmas› vb.) sonucunda da yang›nlar ç›kabilir. Kontrolsüz, özellikle zamans›z, yang›nlardan mera bitki örtüsü önemli derecede zarar görür ve bitki örtüsünün bozulmas›na sebep olabilir. Sürme: Bir çok toprak ifllemeli tar›m alanlar›n›n kayna¤›n› çay›r-mera ve ormanlar gibi do¤al bitki örtüleri teflkil etmektedir. Sürme sonucunda mera bitki örtüsü tamamen tahrip edildi¤i için bütün bitkiler kaybolur. Tarla olarak kullan›mlar› devam etti¤i süre içerisinde de bu türlerin buralara yerleflmeleri mümkün olamaz. Ancak bu alanlar terk edildikten sonra, yo¤un bir flekilde otlat›lmad›¤› durumlarda, ikincil geliflim sonucu bitki örtüsü yavafl yavafl doru¤a do¤ru ilerleyebilir. Sosyo-Ekonomik Yap›: Ülkemizde do¤al meralar köy orta mal› durumundad›r. Bu özellikleri nedeniyle uzun süreden beri meralardan yararlanmada kontrol zorlaflmakta, üreticiler istedikleri zamanda, istedikleri miktarda hayvan ile istedikleri flekilde meralar› otlatmaktad›rlar. Bu bafl›bofl kullan›m bugün meralar›m›z›n bozulmas›ndaki temel sebeplerdendir.

Bitki Örtüsünün Bozulma Aflamalar› Yukar›da aç›klanan faktörlere ba¤l› olarak mera bitki örtüleri çeflitli aflamalarla doruk yap›lar›n› yitirirler. Bozulma aflamalar› bitki örtüsünün yap›s›na, kullanma faktörlerine ve bulundu¤u yerin ekolojik özelliklerine göre de¤iflir. Dünya ve ülkemizdeki meralar›n bozulmas›nda ilk s›ray› bilinçsiz otlatma almaktad›r. Bu yüzden meralar›n bozulma aflamalar›nda kontrolsüz otlatmalar sonucu meydana gelen bozulmalar esas al›nm›flt›r. Otlatmaya ba¤l› olarak meralar›n bozulmas› birbirinden ayr›labilen befl aflamada gerçekleflir (Stoddart ve ark., 1975; Bak›r, 1987). Doruk Türlerin H›rpalanmas›: Lezzetli olmalar› nedeniyle hayvanlar›n tercihen otlad›klar› doruk bitki türleri, a¤›r otlatma alt›nda öncelikle fizyolojik bak›mdan zay›flarlar. Devaml› a¤›r otlatma durumunda ise zamanla bu türler büyüme güçlerini yitirirler ve yem üretim kapasiteleri düfler. Bozulman›n bu döneminde önemli mera türlerinin y›ll›k büyümeleri azal›r, bitkiler daha k›sa boylu ve zay›f kal›rlar. Bu arada ço¤u bitkilerde üreme faaliyetleri azal›r veya tamamen durur. Bunun sonucunda bitki örtüsü içinde art›k bu türlere ait fidelerin bulunamad›¤› gözlenir. Meradaki çal›lar da daha çok dallan›r ve k›rp›lm›fl gibi bir görüntü al›rlar. Kompozisyon De¤iflikli¤i: Lezzetli bitkilerin fizyolojik güçlerinin azalmas›ndan sonra, bozulman›n devam etti¤i durumlarda iyi mera bitkileri giderek yok olurlar. Türlerin yok olufl nedenleri, (a) fotosentezin azalmas› sonucunda özümleme ürünlerinin yetersizli¤i ve (b) a¤›r otlatmaya daha dayan›kl› olan bitkilerin re-

99

100

Ekoloji ve Çevre Bilgisi

kabet güçlerinin üstünlü¤üdür. Normal olarak bitkilerde do¤al yafllanma ile üreme faaliyeti azalmaktad›r. Ancak a¤›r otlatma da bitkilerin yok olmalar›na yol açmaktad›r. Bu durumda önce hayvanlar taraf›ndan en çok tercih edilen ve otlatma zararlar›na karfl› en duyarl› türlerin (azal›c› bitkiler) oranlar› azal›r. Buna karfl›l›k daha az lezzetli ve otlanmaya dayan›kl› olan ço¤al›c› türler artar (fiekil 4.5). Bu tür bitki örtüsünde lezzetli bitkilerin azalmas› sonucunda hayvanlar daha az tercih ettikleri türleri de a¤›r bir flekilde otlamak zorunda kal›rlar. Azalan türlerin fiziksel h›rpalanmalar›n›n devam› onlar›n ölümüne yol açar. Bu ölümün bafll›ca sebepleri; (a) fotosentezin azalmas›na ba¤l› açl›k ölümü, (b) otlatmaya dayan›kl› türlerin rekabeti, (c) üreme faaliyetinin olmay›fl› ve (ç) kurakl›kt›r. fiekil 4.5

Mera Durumu ‹yi Orta

Çok ‹yi

Az

al›

c›l

ar

‹st

ila

60

Bozulmufl

ar

80

Zay›f

c›l

100

Bitki Kompozisyonu (%)

Otlatma yo¤unlu¤una ba¤l› olarak meralar›n zay›flamas› ve bu süreç içerisinde azal›c›, ço¤al›c› ve istilac› türlerin de¤iflimi. Bozulmufl kesim mera özelli¤ini yitirmifl olup, bitkilerin zor yetiflebildi¤i ç›plak alanlard›r.

40

ar

›c›l

al o¤

Ç

20

0

Otlatma Yo¤unlu¤u

Yeni Türlerin ‹stilas›: A¤›r otlat›lan bitki örtüsünün botanik kompozisyonunda meydana gelen de¤iflmeden sonra, bu alanda bulunmayan ya da çok az bulunan yeni türler yay›lmaya bafllar. Bu yeni türler (ilk istilac›lar) çabuk yay›labilen bir y›ll›klard›r. Bu yabanc› türler hayvanlar taraf›ndan istenerek otlanmad›klar› için hayat devrelerini normal bir flekilde tamamlar ve her y›l fazla miktarda tohum üretir ve dökerler. Bu tür alanlarda önce tek y›ll›k türler, daha sonra çok y›ll›k ot ve çal› formundaki yabanc› bitkiler ortam› istila ederler. Tek y›ll›k istilac› türlerin bir k›sm› vejetatif geliflmenin bafllang›c›nda k›sa bir süre için hayvanlar taraf›ndan istekle otlanabilir. Çok y›ll›k istilac› türler ise otlatma bak›m›ndan fazla bir de¤er tafl›maz. Yabanc› ot sorunu genellikle gelifli güzel otlatma sonunda ortaya ç›kar ve bozulmay› daha çok h›zland›r›r. Nitelikli Bitkilerin Kaybolmas›: Hatal› otlatma devam ettikçe yem de¤eri üstün mera bitkileri (azal›c›lar) ile yem de¤eri ikinci derecede olan bitkiler (ço¤al›c›lar) ya tamamen ya da büyük oranda kaybolurlar. Buna karfl›l›k yabanc› bitkiler ço¤alarak zamanla tüm alan› istila ederler. Otlayan hayvanlar›n ço¤unlukta bulunduklar› yerlerde süratle kaybolan bu türler, sadece otlanmayan yerlerde ve dikenli bitkilerin korumas›nda yaflayabilirler. Ülkemiz do¤al meralar›n›n ço¤unlu¤unda maalesef bu dönem egemen durumdad›r. Bu aflamada doruk türler tamamen bitki örtüsünden çekilir.

101

4. Ünite - Çay›r ve Mera Ekolojisi

‹stilac› Bitkilerin Azalmas›: A¤›r otlatman›n devam›nda, belirli bir dönemden sonra yabanc› bitkiler de azalmaya bafllar. Bu azalma, (a) merada otlayan hayvanlar›n istilac› türlerden baflka yem bulamamas› sebebiyle otlatman›n bu bitkiler üzerinde yo¤unlaflmas› ve (b) giderek ç›plaklaflan alanda erozyon sonucu topraklar›n önemli oranda kaybolmas› ile bitkilerin yeterince su ve besin elementi bulamamalar›d›r. Sonunda mera tamamen bozularak ürün vermeyen arazi konumuna gelmektedir. Dünyada mera bitki örtülerinin bozulmas›nda hangi faktör en önemli role sahiptir? SIRA S‹ZDE

BOZULMUfi MERALARDA YEN‹DEN B‹TK‹ ÖRTÜSÜ D Ü fi Ü N E L ‹ M GEL‹fi‹M‹ (‹K‹NC‹L SÜKSESYON) Çeflitli faktörlerin etkisi ile bitki örtüleri bozulmufl meralarda bozulmaya yol açan O R U faktörlerin ortadan kalkmas› ile birlikte mevcut bitkilerde bir Stoparlanma bafllar. Bitkiler giderek daha büyük cüsselere sahip olur ve yavafl yavafl hayat devrelerini tamamlayarak tohum olufltururlar. Tohum oluflumuyla birlikte kök, sülük, D ‹ K Kköksap, AT so¤an gibi efleysiz üreme organlar› geliflir. Salk›m, baflak ve kömeç gibi çiçek topluluklar› daha çok görülür. Bu üreme organlar› etrafa yay›larak bitki say›s› artar. SIRA S‹ZDE Bununla birlikte bitki örtüsünün topra¤› örtüfl derecesi yükselir. Bozulan bitki örtülerinin ikincil geliflme (sekonder süksesyon) ile yeniden doru¤a varmas› için geçmesi gereken süre; (a) bozulma sonras›ndaAMAÇLARIMIZ kalan üst toprak miktar›na, (b) iklime, özellikle ya¤›fl ve s›cakl›¤a ve (c) bitki örtüsünde bulunan doruk tür miktar›na ba¤l›d›r. ‹ T A P Toprak Miktar›: Bozulan bitki örtüsü alt›nda kalan toprakKmiktar› doru¤a ulaflma süresini belirleyen en önemli etkendir. Bozulmufl ve verim gücünü kaybetmifl topraklar üzerinde hiçbir zaman iyi bitki örtüleri oluflamaz. E¤er toprak tabakas› TELEV‹ZYON az, topraklar verimsiz ve topraklar›n fiziksel, kimyasal ve biyolojik özellikleri arzulanan bitkilerin geliflmeleri için uygun de¤ilse, bu ortamlarda asla doruk topluluklara rastlanmaz. Doruk bitki örtülerinin teflekkül edebilmesi için topraklar›n da bitki örtüleri gibi geliflerek olgun toprak haline gelmesi gerekir. ‹ N T E R N E T Ülkemizde meralar›n bozulmas›n›n en önemli iki sebebi; (a) a¤›r ve erken otlatma ile (b) meralar›n sürülerek tarlaya dönüfltürülmesidir. Sürülüp terk edilen meralarda e¤ime ba¤l› olarak önemli toprak kay›plar› olur. Buralar›n yeniden eski haline dönüflmesi oldukça zordur. Nitekim Erzurum’da tarla olarak kullan›ld›ktan sonra terk edilen meralarda topraklar 20-25 y›l geçmesine ra¤men erozyona karfl› do¤al meralar kadar dirençli hale gelememifltir (Gökkufl, 1994). ‹klim Özellikleri: Kurakl›k bitki geliflmesini s›n›rlayan en önemli etkendir. Kurak dönemlerde bitkiler gere¤i kadar büyüyemedikleri için üremelerini tam olarak yerine getiremezler. Kendilerini yenileme f›rsat› bulamayan bitkiler, ancak çok uzun zaman içerisinde ço¤alabilirler. Dolay›s›yla kurak iklimlerde dinlendirilen meralarda klimaks bitkilerin ço¤alarak doruk bitki örtüsüne ulaflmalar› için uzun zaman dilimlerinin geçmesi gerekir. Örne¤in 450 mm ya¤›fl alan Erzurum’da sürülen bir meran›n tarla olarak kullan›l›p vazgeçilmesinden sonraki 2-3 y›lda ortaya ç›kan öncü türler 15 sene boyunca yo¤unlu¤unu korumufl, 25 y›ldan sonra oranlar› düflmeye bafllam›flt›r (Gökkufl ve Koç, 1996). Kurakl›k gibi di¤er afl›r› iklim faktörleri (afl›r› s›cak ve so¤uklar gibi) de doru¤a ulaflmay› önemli ölçüde geciktirebilir.

3

N N

SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M S O R U

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

TELEV‹ZYON

‹NTERNET

102

Ekoloji ve Çevre Bilgisi

Bitki Örtüsünün Yap›s›: Bozulan meradaki doruk türlerin oran› süksesyon SIRA S‹ZDE seyrinde etkilidir. Bozulma s›ras›nda iyi mera bitkilerinin büyük ço¤unlu¤u kayboldu¤unda, bunlar›n süksesyon yolu içerisinde yer alabilmeleri baflka bitki örtülerinden göç ba¤l›d›r. Göç eden bitkilerin yerleflmeleri, ço¤almalar›, orD Ü fietmelerine ÜNEL‹M tam› istila etmeleri ve rakip tür konumuna gelmeleri için de uzun zaman gerekir. Bu bak›mdan bitkilerin oran› % 10’un alt›na düflen alanlarda sadece dinS Oarzulanan R U lendirme ile meralar›n ›slah› mümkün olmamaktad›r. Oysa bozulan merada belirli say›da (örne¤in % 25 ve üzerinde) iyi mera bitkisinin bulunmas›, bu türlerin daha D‹KKAT k›sa sürede toparlanmas›n› ve zirveye ulaflmas›n› sa¤lar. Bitki örtüsündeki doruk tür oran›n›n % 50 ve üzerinde olmas› durumunda ise klimaksa olan gidifl çok daSIRA S‹ZDE ha h›zl› olmaktad›r.

SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M S O R U

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE SIRA S‹ZDE AMAÇLARIMIZ D Ü fi Ü N E L ‹ M K ‹ T A P S O R U

N N

4

Hangi durumlarda ikincil süksesyon h›zl› seyreder. SIRA S‹ZDE D Ü fi Ü N E L ‹ M

Mera Ekoloji daha ayr›nt›l› bilgiye Alt›n ve ark.’n›n Çay›r ve Mera Yönetimi I. K konusunda ‹ T A P Cilt (Alt›n, M., A. Gökkufl ve A. Koç, 2011. Çay›r ve Mera Yönetimi I. Cilt. T.C. G›da, Tar›m O R U ve Hayvanc›l›kS Bakanl›¤› Yay›nlar›) kitab›ndan ulaflabilirsiniz.

TELEV‹ZYON

TELEV‹ZYON D‹KKAT

D‹KKAT

‹SIRA N T E RS‹ZDE NET

AMAÇLARIMIZ

AMAÇLARIMIZ

N N

‹ SIRA N T E RS‹ZDE NET

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

K ‹ T A P

TELEV‹ZYON

TELEV‹ZYON

‹NTERNET

‹NTERNET

4. Ünite - Çay›r ve Mera Ekolojisi

103

Özet

N A M A Ç

1

N A M A Ç

2

N A M A Ç

3

Çay›r ve Mera Ekosistemlerini tan›mlamak Çay›r ve mera bitki örtüleri iklim, toprak ve kullan›m faktörlerinin etkisi alt›nda oluflmufl do¤al bitki örtüleridir. Buralarda gerçekleflen bitkisel üretim baflta çiftlik hayvanlar› olmak üzere otçul hayvanlar›n önemli besin kayna¤›d›r. Çay›r ve mera bitki örtüleri çok say›da tür taraf›ndan meydana getirilir. Bu kaba yem kaynaklar›n›n etkin kullan›m› ve bu ekosistemlerin devaml›l›¤› aç›s›ndan do¤ru kullan›m planlamalar›n›n yap›lmas› hayati role sahiptir. Çevre Faktörlerinin Çay›r ve Meralarda Bitkisel Üretime Etkilerini aç›klamak Meralar çiftlik hayvanlar›n›n beslenmesinde önemli bir yere sahiptir. Çay›r ve mera bitki örtüleri çok say›da bitki türü taraf›ndan meydana getirilir ve buralarda üretim birçok çevre faktörünün denetimi alt›ndad›r. Mera bitki örtülerinin bilefleni ve üretimi iklim faktörleri (özellikle ya¤›fl ve s›cakl›k), topra¤›n bileflenlerinin da¤›l›m› (fiziksel ve kimyasal yap›), mikroorganizma aktivitesi ve arazi yap›s› (rak›m, e¤im, bak›, konum) taraf›ndan kontrol edilir. Mera bitki örtülerinin verimlili¤inin devaml›l›¤›nda yönlendirici konumundaki insan›n yapaca¤› planlamalar hayati role sahiptir. Çay›r ve Mera Bitki Örtülerinin Oluflum Sürecini ifade etmek Çay›r ve mera bitki topluluklar› uzun bir süksesyon seyri sonucu ortaya ç›kar. Birincil süksesyonda yetiflme ortam› haz›r olmad›¤› için uzun bir zaman dilimine ihtiyaç vard›r. Birincil süksesyon kaya üzerinden bafllarsa kurakç›l süksesyon olarak tan›mlan›r ve sonuçta doruk (klimaks) mera ortaya ç›karken, su içinden bafllayan süksesyon sucul süksesyon olarak tan›mlan›r ve sonuçta doruk (klimaks) çay›r bitki örtüsü ortaya ç›kar. Her hangi bir sebeple bozulan çay›r veya mera bitki örtülerinin kaplad›¤› alanlarda tahrip edici faktörün etkisi ortadan kalkt›ktan sonra süksesyon yeniden bafllar ve bu geliflim seyri ikincil süksesyon olarak tan›mlan›r. Bu aflamada toprak var oldu¤u için süreç birincil süksesyona göre çok daha h›zl›d›r. Toprak ve iklim flartlar› uygunsa ikincil süksesyon h›zlan›r. Bu konuda bozulan alanda kalan arzulanan bitkilerin ço¤alma materyali miktar› da sürece etki eder.

N A M A Ç

4

Çay›r ve Mera Bitki Örtülerinin Bozulmas›na Sebep Olan Faktörler ve Bozulmada Ortaya Ç›kan Aflamalar › s›ralamak Mera bitki örtüsündeki türler azal›c›, ço¤al›c› ve istilac› olarak s›n›fland›r›l›r. Azal›c› bitkiler hayvanlar›n severek tüketti¤i bol ot üretme gücüne sahip olan ve mera bitki örtüsünde yer almas› arzu edilen bitkilerdir. Ço¤al›c› bitkiler hayvanlar›n az tercih etti¤i veya üretim gücü düflük bitkilerdir ve mera bitki örtüsünde çok fazla bulunmas› arzu edilmez. ‹stilac› bitkiler ise varl›¤› ile meradaki arzulanan bitkiler veya hayvan sa¤l›¤›na olumsuz etkide bulunan bitkilerdir ve mera bitki örtüsünde bulunmas› arzulanmaz. Afl›r› otlatma, erken otlatma gibi olumsuz flartlar merada bitki örtüsünde azal›c› bitkilerin oran›n›n azalmas›na, istilac›lar›n ise artmas›na sebep olur. Mera bitki örtüsünün bozulmas›na sebep olan faktörleri; a) otlatma (kontrolsüz), b) kurakl›k, c) yakma, d) sürme ve e) sosyo-ekonomik yap› bafll›klar› alt›nda toplamak mümkündür. Mera bitki örtülerindeki bozulma aflamalar›n› ise; a) doruk bitki türlerinin h›rpalanmas›, b) kompozisyon de¤iflikli¤i, c) yeni türlerin istilas›, d) nitelikli türlerin kaybolmas› ve e) istilac› bitkilerin azalmas› fleklinde bir s›ra takip eder.

104

Ekoloji ve Çevre Bilgisi

Kendimizi S›nayal›m 1. Mera bitki örtülerinde yer alan serin mevsim bitkileri afla¤›daki s›cakl›k aral›klar›ndan hangisinde en iyi fotosentez yapabilme yetene¤ine sahip olurlar? a. 0-10 °C b. 10-15 °C c. 16-28 °C d. 30-35 °C e. 35 °C’den fazla 2. Kuzey yar›m kürede kurak bölge meralar›nda güney bak›l› yamaçlarda neden bitkisel üretim düflüktür? a. Verim düflük de¤ildir. ‹fade yanl›flt›r. b. Fazla ›fl›klanmadan dolay› kurakl›k daha fliddetlidir. c. Fazla ›fl›k fotosentezi engeller. d. Bitkiler aras›nda ›fl›k rekabeti fazlad›r. e. Bitki örtüsü s›k oldu¤u için su ve besin elementi yönünden rekabet fazlad›r. 3. Hangi yöneylerde bitki örtüleri daha erken otlatma olgunlu¤una ulafl›r. a. Kuzey b. Do¤u c. Güney ve bat› d. Do¤u ve kuzey e. Zirve 4. Mera bitki örtülerinin güneflten kazand›klar› enerjinin ne kadar› mera otunu de¤erlendiren hayvanlar›n bünyesinde depolan›r? a. % 2-4 b. % 5-10 c. % 10-12 d. % 12-15 e. % 15-20 5. Bitki örtüsünden yoksun bir arazi parças› üzerinde süksesyon seyri sonucu oluflan ve bulundu¤u ortam›n çevre faktörleri ile denge oluflturan bitki örtüsünü tan›mlamak için hangi ifade kullan›l›r? a. Seral bitki örtüsü b. Do¤al bitki örtüsü c. Doruk (klimaks) bitki örtüsü d. Mera bitki örtüsü e. Çay›r bitki örtüsü

6. ‹kincil süksesyon neyi ifade eder? a. Süksesyonun ara kademelerinden birisini b. Süksesyonun son aflamas›n› c. Bitki örtüsü ile birlikte topra¤›n geliflme sürecini d. Bitki örtüsünün doruk aflamas›na ulaflmas›n› e. Her hangi bir sebeple bitki örtüsü tahrip olan alanda yeniden bitki örtüsü geliflmesi sürecini 7. Afla¤›dakilerden hangisi mera bitki örtülerinin bozulmas›na sebep olan faktörler aras›nda gösterilmez? a. Kurakl›k b. Sürme c. Yakma d. Rüzgar e. Yabanc› bitki istilas› 8. A¤›r otlatma ifadesi afla¤›daki tan›mlardan hangisi için geçerlidir? a. ‹ri cüsseli hayvanlar ile otlatma b. Büyükbafl hayvanlar ile otlatma c. Sürü halinde otlatma d. Merada otlat›labilecek hayvandan daha fazla hayvan ile otlatma e. Kar›fl›k sürü ile otlatma 9. Azal›c› bitki tan›m› afla¤›dakilerden hangisi için kullan›l›r? a. Yüksek üretim gücüne sahip ve hayvanlar taraf›ndan sevilerek yenilen bitkiler için b. Az ot üreten fakat hayvanlar›n severek yedi¤i bitkiler için c. Hayvanlar›n otlamad›¤› bitkiler için d. Hayvanlarda zehirlenmeye sebep olan bitkiler için e. Çal›lar için 10. Afl›r› otlatma sonucu fizyolojik olarak h›rpalanan bitkilerde afla¤›daki özelliklerden hangisi görülmez? a. Yem üretim gücünde azalma b. Bitki boyunda k›salma c. Üreme faaliyetlerinde azalma d. Çal›larda afl›r› dallanma e. Bol yaprak ve çiçek üretme

4. Ünite - Çay›r ve Mera Ekolojisi

105

Kendimizi S›nayal›m Yan›t Anahtar›

S›ra Sizde Yan›t Anahtar›

1. c

S›ra Sizde 1 Bir arazinin co¤rafik konumu iklim elemanlar›n› etkileyerek bitki örtüsünün tür bilefleni ve üretimini etkiler. Genellikle artan rak›m ile birlikte azalan s›cakl›k tür bilefleninde serin mevsim bitkilerini hakim duruma getirir. Azalan nemlilik (ya¤›fl) ise kurakç›l bitkilerin art›fl›na ve üretimde düflüfle sebep olur. Ayr›ca azalan nemlili¤e ba¤l› olarak seyrekleflen bitki örtüsü erozyon riskini art›r›r.

2. b 3. c 4. a 5. c 6. e 7. d 8. d 9. a 10. e

Yan›t›n›z yanl›fl ise “‹klim” konusunu yeniden gözden geçiriniz. Yan›t›n›z yanl›fl ise “‹klim” konusunu yeniden gözden geçiriniz. Yan›t›n›z yanl›fl ise “‹klim” konusunu yeniden gözden geçiriniz. Yan›t›n›z yanl›fl ise “Madde Çevrimi ve Enerji Ak›fl›” konusunu yeniden gözden geçiriniz. Yan›t›n›z yanl›fl ise “Birincil Bitki Örtüsü Geliflimi” konusunu yeniden gözden geçiriniz. Yan›t›n›z yanl›fl ise “‹kincil Bitki Örtüsü Geliflimi” konusunu yeniden gözden geçiriniz. Yan›t›n›z yanl›fl ise “Bitki Örtüsünün Bozulma Sebepleri” konusunu yeniden gözden geçiriniz. Yan›t›n›z yanl›fl ise “Bitki Örtüsünün Bozulma Sebepleri” konusunu yeniden gözden geçiriniz. Yan›t›n›z yanl›fl ise “Doruk Bitki Örtülerinin Bileflimi” konusunu yeniden gözden geçiriniz. Yan›t›n›z yanl›fl ise “Bitki Örtüsünün Bozulma Aflamalar›” konusunu yeniden gözden geçiriniz.

S›ra Sizde 2 Sucul süksesyon sonucu çay›r, kurakç›l süksesyon sonucu mera bitki örtüleri oluflur. S›ra Sizde 3 Bilinçsiz ve afl›r› otlatma dünyada mera bitki örtülerinin bozulmas›nda en etkili faktördür. S›ra Sizde 4 Uygun toprak, yeterli ya¤›fl ve ço¤alma materyali bulunan yerlerde ikincil süksesyon h›zl› seyreder.

106

Ekoloji ve Çevre Bilgisi

Yararlan›lan Kaynaklar Andiç, C., (1993). Tar›msal Ekoloji. Atatürk Ü. Ziraat Fak. Ders Notlar› No: 106, 300s. Bailey, A.W., (1988). Understanding fire ecology for range management. In Vegetation Science Applications For Rangeland Analysis and Management (Ed.: P.T. Tueller), Kluwer Academic Publisher, 527-558. Bak›r, Ö., (1987). Çay›r-Mera Amenajman›. Ankara Üni. Ziraat Fak. Yay. No: 992, Ders Kitab› No: 292, Ankara, 362s. Barbour, M.G., J.H. Burk and W.D. Pitts, (1987). Terrestrial Plant Ecology (Second Ed.). The Benjamin/Cummings Pub. Comp., Inc., 634p. Cook, C.W., (1980). The role of ruminants in range ecosystems. Proc. Grazing Management Systems for Southwest Rangelands Symp., April, 1-2, 1980, Albuquerque, New Mexico, USA, 11-16. Cox, G.W. and M.D. Atkins, (1979). Agricultural Ecology. W.H Freeman & Co., 731p. Dyksterhuis, E.J., (1949). Condition and management of rangeland based on quantitative ecology. J. Range Manage., 2: 104-115. Enger, E.D., J.R. Kormelink, B.F. Smith and R.J. Smith, (1989). Environmental Science, The Study of Interrelationships (Third Ed.). WM. C. Brown Publishers, Dubuque, Iowa, 540p. Gençkan, M.S., (1985). Çay›r-Mera Kültürü Amenajman› Islah›. Ege Üni. Ziraat Fak. Yay. No: 483, 654s. Gökkufl, A., M. Avc›, A. Ayd›n, A. Mermer ve Z. Ulutafl, (1993). Yükseklik, E¤im ve Yöneyin Mera Vejetasyonlar›na Etkileri. Do¤u Anadolu Tar›msal Arafl. Enst. Yay. No: 13, AÜZF Ofset Tesisi, Erzurum, 33s. Gökkufl, A., (1994). Sürülüp Terkedilen Alanlarda Sekonder Suksesyon. Atatürk Üni. Yay.: 787, Ziraat Fak. Yay. No: 321, Arafl. Serisi:197, 61s. Gökkufl, A. ve A. Koç, (1996). Sürülen meralarda bitki örtüsü-toprak iliflkisi. Tar›m-Çevre ‹liflkileri Sempozyumu “Do¤al Kaynaklar›n Sürdürülebilir Kullan›m›”, 13-15 May›s 1996, Mersin, 336-344. Hall, A.E., (1990). Physiological ecology of crops in relation to light, water, and temperature. In Agroecology (Eds.: C.R. Carroll, J.H. Vandermeer, P. Rosset), McGraw-Hill Publ. Comp., Inc., 191-234. Hart, R.H. and B.E. Norton, (1988). Grazing management and vegetation response. In Vegetation Science Applications for Rangeland Analysis and Management (Ed.: P.T. Tueller), Kluwer Academic Publishers, 493-525.

Heitschmidt, R.K., J.R. Conner, S.K. Canon, W.E. Pinchak, J.W. Walker and S.L. Dowhower, (1990). Cow/calf production and economic returns from yearlong continuous, deferred rotation and rotational grazing treatments. J. Prod. Agric., 3: 92-99. Huschle, G. and M. Hironaka, (1980). Classification and ordination of plant communities. J. Range Manage., 33: 179-182. Koç, A., A. Gökkufl, A. Bako¤lu ve A. Özaslan, (2000). Erzurum’da Palandöken da¤› meralar›n›n farkl› lokasyonlar›ndan al›nan ot örneklerinde baz› kimyasal özelliklerin otlatma sezonundaki de¤iflimi. Int. Animal Nutrition Cong., 4-6 September, 2000, Isparta, Turkey, p. 471-478. Koç, A., (2001). Autumn and spring drought periods affect vegetation on high elevation rangelands of Turkey. J. Range Manage., 54: 622-627. McKenzie, B.A., P.D. Kemp, D.J. Moot, C. Matthew and R.J. Lucas, (2005). Environmental effects on plant growth and development. In New Zealand Pasture and Crop Science (Eds.: J. White, J. Hodgson), Oxford Univ. Press, 29-44. Müftüo¤lu, N.M., (2005). Toprak Bilimi Terimleri. Hasad Yay›nc›l›k Ltd. fiti., ‹stanbul, 64 s. Navarro, T., C.L. Alados and B. Cabezudo, (2006). Changes in plant functional types in response to goat and sheep grazing in two semi-arid shrublands of SE Spain. J. Arid Environment, 64: 298-322. Redente, E.F. and E.J. DePuit, (1988). Reclamation of drastically disturbed rangelands. In Vegetation Science Applications for Rangeland Analysis and Management (Ed.: P.T. Tueller), Handbook of Vegetation Science: 14, Kluwer Academic Publishers, Netherlands, 559-584. Stanton, N.L., (1988). The underground in grassland. Annual Review of Ecology and Systematics, 19: 573589. Stoddart, L.A., A.D. Smith and T.W. Box, (1975). Range Management (Third Ed.). McGraw-Hill Book Company, 532p. Tarman, Ö., (1972). Yembitkileri, Çay›r ve Mera Kültürü, (Cilt:1) Genel Esaslar. Ankara Üni. Ziraat Fak. Yay.: 464, Ders Kitab›: 157, 192s. Van Rooyen, N., D. Bezuidenhout, G.K. Theron and J. du P. Bothma, (1990). Monitoring of the vegetation around artificial watering points (windmills) in the Kalahari Gemsbok National Park. Koedoe, 33: 63-88.

5

EKOLOJ‹ VE ÇEVRE B‹LG‹S‹

Amaçlar›m›z

N N N N N

Bu üniteyi tamamlad›ktan sonra; Bölgelerimizin baz› önemli iklim parametrelerini aç›klayabilecek, Türkiye’nin iklim bölgelerini genel özellikleri ve konumu itibariyle tan›mlayabilecek, Bu iklim bölgelerinin mevsimlere göre s›cakl›k, oransal nem ve ya¤›fl de¤iflimlerini aç›klayabilecek, Bu bölgelerin genel bitki örtüsü ve tar›msal yap›s›n› tan›mlayabilecek, Çeflitli bölgelerin tar›msal faaliyetler aç›s›ndan kritik iklim de¤erlerini aç›klayabileceksiniz.

Anahtar Kavramlar • Sahil iklimi • Sahil ard› iklimi • Geçit iklimi

• Ortalama s›cakl›k • Ya¤›fl rejimi • Oransal nem

‹çindekiler Ekoloji ve Çevre Bilgisi

‹klim ve Ekolojik Tar›m Bölgelerimiz

• TÜRK‹YE’N‹N ‹KL‹M BÖLGELER‹ VE TARIMSAL YAPI • TÜRK‹YE ‹KL‹M‹ VE TARIMSAL YAPI

‹klim ve Ekolojik Tar›m Bölgelerimiz TÜRK‹YE’N‹N ‹KL‹M BÖLGELER‹ VE TARIMSAL YAPI Türkiye’nin üç taraf›n›n denizlerle çevrili bir yar›mada olmas›, Karadeniz ve Akdeniz boyunca k›y›ya paralel yüksek s›rada¤lar›n uzanmas› k›y› fleridiyle iç kesimler aras›nda iklim, do¤al bitki örtüsü ve tar›msal faaliyetler aç›s›ndan büyük farkl›l›klar yaratm›flt›r. Bu nedenle, Türkiye’nin kesin s›n›rlar ile iklim ve tar›msal bölgelere ayr›lmas›n› zorlaflt›rm›flt›r.

Bölgelerimizin Baz› Önemli ‹klim Parametreleri Baz› yerli ve yabanc› kaynaklarda Türkiye üç-befl civar›nda ana iklim bölgesine ayr›lmakla birlikte, her bölge içerisinde iklim özellikleri birbirinden farkl› iklim adac›klar› görmek mümkündür. Co¤rafik olarak birbirine çok yak›n alanlarda bile özellikle yeryüzü flekillerine göre iklim farkl›l›klar› görülebilmektedir. Afla¤›da iki önemli iklim de¤erinin de¤iflik co¤rafik bölgelerden al›nan flehir örnekleri aras›ndaki farkl›l›klar› incelenmifltir.

S›cakl›k S›cakl›k de¤erleri dünyan›n de¤iflik iklim bölgelerinde çok büyük s›n›rlar içerisinde de¤iflebilmektedir. Örne¤in bugüne kadar dünyada en düflük s›cakl›k -89.6 °C derece ile Antarktika Vostok istasyonunda ölçülmüfltür. Buna karfl›l›k, en yüksek s›cakl›k gölgede 58 °C olarak Libya El-Azizia’da belirlenmifltir. Ülkemizde ortalama s›cakl›k de¤erleri mevsimler aras›nda büyük oranda de¤iflmekle beraber, bu denli afl›r› s›n›rlar görülmez. Mevsimsel s›cakl›k de¤iflimleri Karadeniz bölgesinde en düflük düzeye inerken ‹ç, Do¤u ve Güneydo¤u Anadolu’da en yüksek noktalara ç›kmaktad›r. K›fl aylar›nda ortalama s›cakl›k ‹ç ve özellikle Do¤u Anadolu’da 0 °C’nin alt›na inmektedir. Bu aylarda s›cakl›k baz› y›llarda çok düflük de¤erlere ulaflabilmektedir. Devlet Meteoroloji ‹flleri kay›tlar›na göre Ülkemizde en düflük s›cakl›k derecesi 9 Ocak 1990 tarihinde -46.4 °C ile Van-Çald›ran’da tespit edilmifltir. Bunun yan›nda, Kars’ta -30.4 °C, Sivas’ta -34.6 °C, Erzurum’da -37.0 °C, A¤r›’da -45.6 °C gibi çok düflük s›cakl›klar da görülmüfltür. Ülkemizde en yüksek s›cakl›k derecelerine ise genellikle Güneydo¤u Anadolu Bölgesinde rastlanmaktad›r. Yaz aylar›nda ortalama s›cakl›k fianl›urfa ilinde 3l °C ‘ye ulaflmaktad›r. Devlet Meteoroloji ‹flleri kay›tlar›na göre, bugüne kadar en yüksek hava s›cakl›¤› 48.8°C ile Mardin-Kocatepe istasyonunda belirlenmifltir. Bu de¤ere ek olarak, 46.5 °C ile Adana, 46.2 °C ile Diyarbak›r, 46.5 °C ile fianl›urfa ve 47.6 °C ile Ceylanp›nar-fianl›urfa’da yüksek s›cakl›k de¤erleri tespit edilmifltir.

110

Ekoloji ve Çevre Bilgisi

SIRA S‹ZDE

Kültür bitkilerinde optimum büyüme ve geliflme s›cakl›klar› bitkilerin devrelerine göre de¤iflmektedir. Ancak ortalama s›cakl›¤›n 5 °C ve l0 °C’den fazla oldu¤u günlerin say›s› birçok kültür bitkisinin tar›m› için kaba bir ölçü olabilir. Ülkemizin Akdeniz, Ege ve Karadeniz bölgelerinde ortalama s›cakl›¤›n 5 °C’den fazla olan gün say›s›n›n 300 günü geçmesine karfl›l›k bu süre Do¤u Anadolu’da 200 güne kaSIRA S‹ZDE dar inmektedir. Ayn› durum l0 °C’den fazla olan günler say›s› için de görülmektedir. Anamur ilçemizde ortalama s›cakl›¤›n 5 °C ve l0 °C’den fazla oldu¤u günlerin say›s› 364 ve 345 gün olarak tespit edilirken, bu de¤erler Sar›kam›fl’ta l7l ve l09 gün D Ü fi Ü N E L ‹ M olarak bulunmufltur. Bu verilerden Akdeniz Bölgesinin hemen tüm kültür bitkileri için çok uzun bir büyüme mevsimine sahip oldu¤u, buna karfl›l›k Do¤u AnadoS O mevsiminin R U lu’da büyüme çok k›sald›¤› anlafl›lmaktad›r.

D Ü fi Ü N E L ‹ M S O R U

Tar›msal aç›dan s›cakl›¤› da hava s›cakl›¤› kadar önemlidir. Toprak s›cakl›¤› herD ‹ K Ktoprak AT fleyden önce tohumlar›n çimlenmesi üzerine etkilidir. Bununla birlikte bitki besin maddelerinin eriyebilirli¤i, bitkiler taraf›ndan al›nabilirli¤i ve kök geliflimi üzerine de toprak s›SIRA S‹ZDE cakl›¤› etkide bulunur.

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ SIRA S‹ZDE

KD Ü‹ fiTÜ NAE LP‹ M S O R U TELEV‹ZYON D‹KKAT

‹SIRA N T E RS‹ZDE NET

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

TELEV‹ZYON

‹NTERNET

N N

1

Hava s›cakl›¤›na etki eden faktörler nelerdir ? AMAÇLARIMIZ SIRA S‹ZDE

Ya¤›fl

Dünyan›n KDde¤iflik bölgelerinde, çok genifl s›n›rlar aras›nda de¤iflen ya¤›fl deÜ‹fi ÜTN EA L ‹iklim PM ¤erlerine rastlanmaktad›r. Örne¤in, bugüne kadar y›ll›k en yüksek toplam ya¤›fl 26467 mm ileS OCherrapunjiHindistan’da, en düflük ya¤›fl ise 0.8 mm ile Arica-fiili’de R U belirlenmifltir. TELEV‹ZYON Türkiye ya¤›fl aç›s›ndan çok çeflitlilik göstermektedir. Genel olarak k›y›lar›m›z KKAT 1000 mm ninD ‹üzerinde ya¤›fl al›r. Rize bölgemizde ya¤›fl 2300 mm ye kadar ulafl›r. Buna karfl›l›k Orta Anadolu bölgemizin birçok yöresi sadece 300 mm civar›nda ya‹ SIRA N T E RS‹ZDE N E T bugüne kadar belirlenen y›ll›k en yüksek toplam ya¤›fla 4045.3 ¤›fl al›r. Ülkemizde mm ile Rize’de, en düflük toplam ya¤›fl ise 114.5 mm ile I¤d›r’da rastlanm›flt›r. Y›ll›k ya¤›fl toplam› kadar fliddetli ya¤›fl rakamlar› da ilginç de¤erlere ulaflmaktad›r. Türkiye’deAMAÇLARIMIZ bugüne kadar gerçekleflen fliddetli ya¤›fllar incelendi¤inde k›sa süreli fliddetli ya¤›fllar›n Hopa’da, saatlik ve günlük ya¤›fllar›n ise Antalya ve Marmaris’te oldu¤u görülmektedir. Örne¤in Hopa’da 5 dakika içerisinde 51 mm ya¤mur inmiflK ‹ T A P tir. Antalya ve Marmaris’te 12 saatte s›ras› ile 410 ve 428 mm ya¤mur düflmüfltür. Günlük en yüksek ya¤›fl ise 469.9 mm ile Kemer-Antalya’da belirlenmifltir. Orta Anadolu bölgemizin birçok yöresinde y›ll›k ya¤›fl›n 300-350 mm oldu¤u hat›rlan›rTELEV‹ZYON sa bu ya¤›fllar›n fliddeti daha iyi anlafl›labilir. Türkiye’de, y›ll›k toplam ortalama ya¤›fl miktar› 2500 mm ile 250 mm aras›nda de¤iflmekle beraber afl›r› dalgalanmalar fazlaca görülmez. Kuzey Anadolu Da¤lar› ile Toros S›rada¤lar› ‹ N T E R N E T deniz etkilerinin iç kesimlere girmesini engeller. Bu nedenle, ya¤›fllar›n ço¤u da¤lar›n denize bakan yamaçlar›na düflerken iç kesimler fazla ya¤›fl alamaz. Do¤u ve Bat› Karadeniz bölümleri ile Akdeniz Bölgesinin denizlere bakan yamaçlar› 1000 mm kadar ya¤›fl al›rlar. En fazla ya¤›fl alan yöre Rize ve çevresidir (2300 mm kadar). Ege, Marmara, Orta Karadeniz, Do¤u Anadolu ve ‹ç Anadolu’nun kuzey kesimleri orta derecede ya¤›fll›d›r (500 mm-1000 mm aras›). Buna karfl›l›k ‹ç Anadolu ve Güneydo¤u Anadolu 500 mm nin alt›nda ya¤›fl al›rlar. En az ya¤›fl alan yörelerimiz ise Tuz Gölü çevresi ile I¤d›r Ovas›d›r (250 mm). Ortalama ya¤›fl de¤erleri incelendi¤inde ülkemizin en kurak bölgelerinin ‹ç Anadolu’nun güneyi ile Güneydo¤u Anadolu bölgesi, en nemli ise Karadeniz bölgesinin oldu¤u anlafl›lmaktad›r.

N N

SIRA S‹ZDE SIRA S‹ZDE

SIRA S‹ZDE SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M D Ü fi Ü N E L ‹ M

D Ü fi Ü N E L ‹ M D Ü fi Ü N E L ‹ M

S O RTar›m U 5. Ünite - ‹klim ve Ekolojik Bölgelerimiz S O R U

S O R U111 S O R U D‹KKAT D‹KKAT

D‹KKAT

‹KKAT Yüksek s›cakl›k su eksikli¤i ile birlikte kurakl›¤a neden olmaktad›r. DÜlkemizde özellikle yaz aylar›nda s›cakl›¤›n çok yüksek ve ya¤›fl›n çok yetersiz oldu¤u Güneydo¤u Anadolu BölSIRA S‹ZDE gesi ve ‹ç Anadolu’nun özellikle orta ve güney kesimlerinde kurakl›k tar›msal SIRAnedeniyle S‹ZDE üretim çok zor koflullarda yap›lmaktad›r. Y›ll›k ya¤›fl›n her y›l ürün almaya yeterli olmad›¤› ‹ç Anadolu’nun orta ve güney kesimlerinde sulanmayan alanlarda nadas uygulan›r. NaAMAÇLARIMIZ das y›l›nda toprakta biriktirilen nem, ekim y›l›nda bitki taraf›ndanAMAÇLARIMIZ kullan›l›r.

N N N N

Bölgelerimizin ya¤›fl ve s›cakl›k de¤iflimleri ile ilgili detayl› bilgileri K ‹ Gürbüz T A P M›zrak’›n K ‹Araflt›rma T A P Türkiye ‹klim Bölgeleri ve Haritas› (Ankara: Orta Anadolu Bölge Zirai Enstitüsü Tarla Bitkileri Islah› Bölümü. Teknik yay›nlar›, 1983) adl› kitab›nda bulabilirsiniz.

TÜRK‹YE ‹KL‹M‹ VE TARIMSAL YAPI ‹klimi Etkileyen Faktörler

SIRA S‹ZDE SIRA S‹ZDE AMAÇLARIMIZ AMAÇLARIMIZ K ‹ T A P K ‹ T A P

TELEV‹ZYON TELEV‹ZYON

TELEV‹ZYON TELEV‹ZYON

‹NTERNET

‹NTERNET ‹NTERNET

Türkiye’nin, gölleri ve adalar› dâhil, kaplad›¤› gerçek alan 814578 km2, izdüflümü ‹NTERNET 2 alan› ise 783562 km ’dir. Bu iki yüzölçümü aras›ndaki fark›n büyüklü¤ü, arazinin da¤l›k ve engebeli olmas›ndan kaynaklan›r. Ortalama yüksekli¤i 1132 metre olan Ülkemizin yar›s›ndan fazlas›n›n yükseltisi 1000 metreyi aflan alanlard›r. Yaklafl›k üçte biri orta yükseklikteki ovalar, yaylalar ve da¤larla; %10’u da alçak alanlarla kapl›d›r. Alçak alanlar bitkisel üretim için uygun iken, yüksek ve genifl düzlüklerin oluflturdu¤u yaylalar hayvansal üretime önemli katk›lar sa¤lar. Yükselti, genel olarak bat›dan do¤uya do¤ru artmaktad›r. Ege k›y›lar›ndan bafllanarak, ‹ç Bat› Anadolu bölümüne gelindi¤inde ortalama 1000 metreye varan yükselti, ‹ç Anadolu’nun do¤usunda 1200 metreye ulafl›r. Do¤uya do¤ru artan yükselti, Do¤u Anadolu platolar›nda 2000-2500 metreye ç›kmaktad›r. Yükseltinin bat›dan-do¤uya do¤ru artmas›na ba¤l› olarak, s›cakl›k düfler; so¤uk, donlu ve karl› günlerin say›s› artar; tar›msal ürün deseni de¤iflir ve hasatlar gecikir. Ülkemizde, da¤lar›n genifl yer kaplamas› ve engebeli alanlar›n fazlal›¤›; k›sa mesafelerde iklim flartlar›nda büyük de¤iflmelere, bitki örtüsü çeflitlili¤inin artmas›na, tar›m alanlar›n›n daralmas›na, erozyonun ve heyelanlar›n fazla olmas›na neden olur. Ülkemizde bat›dan do¤uya do¤ru artan yükselti nedeniyle oluflanSIRA so¤uk iklim tar›msal S‹ZDE ürün deseninde nas›l bir de¤ifliklik ortaya ç›kart›r? D Ü fi Ü N E L ‹ M Türkiye, ülke olarak ›l›man kuflak ile subtropikal kuflak aras›nda yer al›r. Ülkemizin üç taraf›n›n denizlerle çevrili olmas›, da¤lar›n uzan›fl› ve yeryüzü flekillerinin S O açm›flt›r. R U çeflitlilik göstermesi, farkl› özellikte iklim tiplerinin do¤mas›na yol Yurdumuzun k›y› bölgelerinde denizlerin etkisiyle daha ›l›man iklim özellikleri görülür. Kuzey Anadolu s›rada¤lar› ve Toros Da¤lar› denizin ›l›man etkilerinin iç kesimlere D‹KKAT girmesini engeller. Bu nedenle, iç kesimlerde sert karasal iklim özellikleri görülür. Ülkemizde, iklim faktörleri, topografya, tar›msal yap›, do¤al bitki örtüsü gibi de¤iSIRAbile S‹ZDE flik kriterler aç›s›ndan birbirine çok yak›n bölgelerimiz aras›nda büyük farkl›l›klar bulunmaktad›r. Ayr›ca ülkemizde do¤al engebeler nedeni ile birçok iklim adac›¤› (=mikroklima) oluflmaktad›r. AMAÇLARIMIZ Ülkemizde iklim, çok k›sa mesafelerde bile önemli de¤ifliklikler gösterir. ‹lkbahar bafllang›c›nda birbirine çok yak›n olan Antalya merkezde denize girilirken, Kepez’de hava ›l›maya, Elmal›’da serinlemeye bafllar. Hatta Antalya 50 km K ‹ T merkeze A P mesafedeki Sakl›kent’te kayak yap›labilir. ‹klimin çeflitli oluflu de¤iflik bitki türleri-

Erozyon: rüzgar ve su gibi do¤al faktörlerle topraklar›n afl›n›p tafl›nmas› olay›d›r. Heyelan: Zemini kaya veya yapay dolgu malzemesinden oluflan bir yamac›n yerçekimi, e¤im, su ve benzeri di¤er kuvvetlerin etkisiyle afla¤› ve d›fla do¤ru hareketidir.

2

SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M Mikroklima: Bir bölgenin genel iklim özelliklerinden farkl› olarak yöresel iklim S O sürdü¤ü R U koflullar›n›n hüküm küçük iklim adac›klar›d›r.

N N

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

TELEV‹ZYON

TELEV‹ZYON

‹NTERNET

‹NTERNET

112

Ekoloji ve Çevre Bilgisi

nin ve hayvan ›rklar›n›n yetifltirilmesine imkân verir, turizm yönünden büyük avantajlar sa¤lar. Fakat her ayr› iklim tipi için bar›nmada, ›s›nmada, ulafl›mda, bitki ve hayvan yetifltiricili¤inde uygun materyal ve yöntemlerin bulunmas›, yo¤un çal›flma ve araflt›rmay› gerektirmektedir. Co¤rafi bölgelerimiz; kendi içlerinde yeryüzü flekilleri, iklim, do¤al bitki örtüsü ve tar›msal faaliyetler yönünden farkl› yöreleri bulundurmaktad›r. Örne¤in Ege Bölgesi içinde gösterilen ‹zmir ve Afyon illeri birbirinden oldukça farkl›d›r. Farkl› co¤rafik bölgelerde kalan baz› iller de birbirlerine kendi bölgelerindeki di¤er illerden daha fazla benzerlik göstermektedirler. Örne¤in Ege Bölgesindeki Afyon ili, ayn› bölgede bulunan ‹zmir’den daha çok ‹ç Anadolu Bölgesindeki Eskiflehir’e benzerlik göstermektedir. Türkiye ‹statistik Kurumu, Ülkemizi tar›msal faaliyetler bak›m›ndan 9 bölgeye ay›rmakta ve tar›m istatistiklerinin verilmesinde bu bölgeleri esas almaktad›r. Co¤rafi Bölgelerdeki gibi bu s›n›flamada da ayn› tar›m bölgelerine giren baz› iller ve yöreler aras›nda büyük farkl›l›klar bulunmaktad›r (Örne¤in 7. Bölgedeki Rize ve Bayburt, 8. Bölgedeki Amasya ve Sivas, 4. Bölgedeki Elmal›/Antalya ve Antalya merkez, 6. Bölgedeki fianl›urfa ve Van örneklerinde oldu¤u gibi). Son y›llarda bu sorunu ortadan kald›rmak, Türkiye iklim bölgelerini ve buna ba¤l› olarak tar›msal bölgeleri belirlemek amac› ile birçok çal›flma yap›lm›flt›r. Bu çal›flmalarda, de¤iflik parametreler ile yap›lan s›n›flamalarda, Türkiye’nin çok de¤iflik iklim adac›klar›na ve tar›m bölgelerine ayr›labilece¤i anlafl›lm›flt›r. M›zrak (2011), Devlet Meteoroloji ‹flleri Genel Müdürlü¤ünün yurt düzeyindeki 264 rasat istasyonuna ait çok y›ll›k ayl›k ya¤›fl, s›cakl›k ve nispi nem ortalamalar›ndan yararlan›larak 10.080 nokta için üretilen verilerle Türkiye’de befl ana iklim tipi ve 19 alt iklim tipi tespit etmifltir (fiekil 5.1 ve 5.2). Bu iklim tiplerine ba¤l› olarak yörelerin tar›msal yap›lar› da büyük ölçüde de¤iflmektedir. Bu ve daha önceki (M›zrak 1983, 1990) çal›flmalarda belirlenen ana iklim ve alt iklim tipleri ile bölgelerin tar›msal yap›lar› afla¤›da özetlenmifltir.

Karadeniz ‹klimi

Gen Merkezi: Bitki türlerinin ilk yaflamaya bafllad›¤› ve en fazla yay›l›fl gösterdi¤i yerlere gen merkezi denir.

Bu ana iklim tipinin yay›lma alan›; bat›dan itibaren Trakya ve Güney Marmara’y› içine alarak, Ordu iline kadar olan bölgede sahilden iç kesimlere do¤ru genifller, daha do¤uya do¤ru gidildikçe deniz sahiline s›k›fl›r. Genifllik olarak Ülke yüz ölçümünün yaklafl›k % 17.3’lük alan›n› kapsar. Yay›lma alan›nda topografya çeflitli olup; ovalar, vadiler ve yüksek da¤lar iç içe girerler. Karadeniz ‹kliminin yay›ld›¤› alan, Ülkemizde buluflan üç bitki co¤rafya bölgesinden biri olan Avrupa-Sibirya Bölgesi’ne dahildir. Do¤al bitki örtüsü, bu bölgenin özelliklerini tafl›r. Çam (Pinus), göknar (Abies), ladin(Picea), ›hlamur (Tilia) gibi orman a¤açlar›; erik (Prunus), kiraz (Cerasus), armut (Pyrus) gibi meyve türleri, kardelen (Galanthus), çi¤dem türleri (Colchicum) ve güney otu (Origanum) gibi t›bbi ve aromatik bitkiler ile baz› önemli mera bitkilerini bar›nd›r›r. Samsun, Tokat ve Amasya ekseni baz› meyve cins ve türleri ile fasulye, mercimek, bakla ve baklagil yem bitkileri için gen merkezidir. Yine Trakya; ekmeklik, makarnal›k bu¤daylar ile kavun, mercimek, nohut ve üçgüllerin gen merkezi kabul edilir (Karagöz ve ark. 2011). Yükseltinin düflük oldu¤u yöreler genifl yaprakl› a¤açlar ve yer yer herdem yeflil çal›larla kapl›d›r. Yüksekti artt›kça, ibreli a¤açlar gözükmeye bafllar ve bunlar›n oran› daha da yükseklerde bask›n duruma geçer. Orman kufla¤›n›n üzerinde da¤lar›n zirvelerine yak›n yaylalarda verimli çay›rl›klar vard›r. Bitkisel çeflitlilik, bölgenin do¤usunda fazlad›r, ancak bat›ya do¤ru gidildikçe azal›r.

113

5. Ünite - ‹klim ve Ekolojik Tar›m Bölgelerimiz

fiekil 5.1 Türkiye ‹klim Bölgeleri Haritas› - 5 Ana Bölge

Karadeniz ‹klimi

Akdeniz ‹klimi

Orta Anadolu ‹klimi

Do¤u Anadolu ‹klimi

Güneydo¤u

fiekil 5.2 Türkiye ‹klim Bölgeleri Haritas› - 19 Alt Bölge

Karadeniz ‹klimi

Karadeniz Sahil Karadeniz Sahil Ard› Karadeniz Geçit Marmara

Akdeniz ‹klimi

Akdeniz Sahil Akdeniz Sahil Ard› Akdeniz Geçit

Orta Anadolu ‹klimi Orta Anadolu Çana¤› Orta Anadolu Yaylas› Orta Anadolu Bat› Geçit Orta Anadolu Kuzey Geçit

Orta Anadolu ‹klimi Do¤u Anadolu 1 Do¤u Anadolu 2 Do¤u Anadolu 3 Do¤u Anadolu 4

Güyeydo¤u Anadolu Güneydo¤u Anadolu 1 Güneydo¤u Anadolu 2 Güneydo¤u Anadolu 3 Güneydo¤u Anadolu Geçit

Kaynak: G.M›zrak, ‹klim Paketi 4

Karadeniz ‹klimi, k›sa mesafelerde de¤iflkenlikler gösterir ve “Karadeniz Sahil ‹klimi”, “Karadeniz Sahil Ard› ‹klimi”, “ Karadeniz Geçit ‹klimi” ve “Marmara ‹klimi” olmak üzere 4 alt iklim tipine ayr›l›r. Karadeniz iklim bölgesini di¤er iklim bölgelerinden ay›ran en belirgin SIRA özelli¤i S‹ZDE nedir ?

3

SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M

D Ü fi Ü N E L ‹ M

S O R U

S O R U

D‹KKAT

D‹KKAT

114

Ekoloji ve Çevre Bilgisi

Karadeniz Sahil ‹klimi Bu iklim tipinin yay›lma alan›, Karadeniz sahilinde Rize’den Trakya’ya kadar olan dar bir bölgeye s›k›flm›flt›r. Sahilden itibaren yükseltinin artmaya bafllad›¤› da¤ eteklerine kadar uzan›r. Ortalama yükseklik 462 metre olup, kaplad›¤› alan Türkiye yüzölçümünün yaklafl›k % 4.6’s› kadard›r. Yaz ile k›fl aras›ndaki s›cakl›k fark› fazla de¤ildir. Yazlar nispeten serin, k›fllar ise ›l›man geçer. Her mevsimi ya¤›fll› olup su s›k›nt›s› görülmez. Do¤al bitki örtüsünü, genellikle genifl yaprakl› nemli ormanlar oluflturur. Ortalama y›ll›k toplam ya¤›fl 842 mm olup yaz ya¤›fllar›n›n y›ll›k toplam içindeki pay› % 19 dur. Y›ll›k ortalama nispi nem % 73 civar›ndad›r. Bölgenin, Tirebolu/Trabzon’dan do¤usu çay plantasyonlar› ile kapl›d›r. Burada çaya alternatif ürün olarak kivi yetifltiricili¤i giderek yayg›nlaflmaktad›r. Yetifltiricili¤i yap›lan di¤er önemli meyveler kestane, armut, elma, f›nd›k ve mandalindir. Tirebolu’dan itibaren bat›da ise ovalarda a¤›rl›kl› olarak tarla ürünlerinden tütün, flekerpancar›, m›s›r, bu¤day, ayçiçe¤i, kolza, patates ve kuru fasulye yetifltiricili¤i yap›lmaktad›r. Bu alt bölgenin tamam›nda sebze olarak domates, h›yar, biber, p›rasa, lahana, turp, marul ve maydanoz; yem bitkisi olarak silajl›k m›s›r, yonca, korunga ve fi¤; hayvansal ürünlerden ise süt, k›rm›z› et, yumurta ve deri üretilmektedir.

Karadeniz Sahil Ard› ‹klimi Bu iklim tipinin yay›lma alan›, Karadeniz Sahil ‹klimi bölgesinin hemen ard›nda, genellikle buna paralel uzanan dar bir flerittir. K›y›da da¤lar›n sahile bakan etek ve yamaçlar›n›, iç kesimlerde ise K›z›l›rmak, Yeflil›rmak ve Çoruh havzalar›n›n sahilden içerlere do¤ru derinleflen k›s›mlar›n› kapsar. Ortalama yükseklik 607 metre olup, kaplad›¤› alan Türkiye yüzölçümünün yaklafl›k % 3,1’i kadard›r. Do¤al bitki örtüsünü, genifl yaprakl› ormanlar yan›nda i¤ne yaprakl› ormanlar da oluflturur. Karadeniz Sahil ‹klimine göre genelde daha so¤uk; k›fl, yaz ve sonbahar mevsimleri daha az ya¤›fll›d›r. Ortalama y›ll›k toplam ya¤›fl› 583 mm, yaz ya¤›fllar›n›n y›ll›k toplam içindeki pay› ise % 19 dur. Y›ll›k ortalama nispi nem % 69 civar›ndad›r. Karadeniz sahiline bakan yamaçlarda f›nd›k yetifltiricili¤i, yüksek alanlarda ar›c›l›k, hayvanc›l›k ve a¤›rl›kl› olarak geçimlik tar›m yap›l›r. Havzalarda çeflitli tarla, sebze ve meyve ürünleri yetifltirilir. Baflta f›nd›k olmak üzere yetifltiricili¤i yap›lan önemli meyveler elma, kivi, armut, incir, ceviz, kestane, dut ve kirazd›r. Tarla ürünlerinden patates, m›s›r, bu¤day, arpa ve kuru fasulye yayg›n olarak yetifltirilmektedir. Önem s›ralar›na göre sebzelerden fasulye, lahana, domates, h›yar, p›rasa ve marul; yem bitkisi olarak silajl›k m›s›r, fi¤, yonca ve korunga; hayvansal ürünlerden ise bal, süt, k›rm›z› et, yumurta, balmumu ve deri üretilmektedir.

Karadeniz Geçit ‹klimi

Ya¤›fl rejimi: Ya¤›fl›n y›l içinde günlere, aylara ve mevsimlere da¤›l›fl›na ya¤›fl rejimi denir.

Karadeniz Geçit ‹klimi’nin yay›lma alan›; Karadeniz Sahil Ard› ile ‹ç Anadolu ve Do¤u Anadolu bölgeleri aras›nda yer al›r; Karabük, Kastamonu ve Sinop illerinin yüksek alanlar›nda içerlere do¤ru derinleflir. Ortalama yükseklik 1281 metre olup, kaplad›¤› alan Türkiye yüzölçümünün yaklafl›k % 4,8’i kadard›r. Do¤al bitki örtüsü; genifl yaprakl› ve i¤ne yaprakl› ormanlar ile mera alanlar›d›r. Karadeniz ‹klim tipleri içinde en so¤uk olan›d›r. Ya¤›fl rejimi di¤er Karadeniz ‹klimi tiplerinden farkl›d›r. En ya¤›fll› mevsim ilkbahar olup, k›fl›n daha az ya¤›fl al›r. Ortalama y›ll›k toplam ya¤›fl 527 mm, yaz ya¤›fllar›n›n y›ll›k toplam içindeki pay› ise % 23 dür. Y›ll›k ortalama nispi nem % 70 civar›ndad›r.

5. Ünite - ‹klim ve Ekolojik Tar›m Bölgelerimiz

115

Nehir havzalar› ve bunlar›n çevrelerinde oluflmufl verimli alüviyal ovalar tar›msal faaliyete uygundur. Yüksek kesimlerinde ise ifllemeli tar›ma uygun alanlar az olup daha çok hayvanc›l›k yap›l›r. Yetifltiricili¤i yap›lan önemli meyveler elma, erik, kay›s›, kiraz, armut, ceviz, f›nd›k, kestane ve üzümdür. Tarla ürünlerinden bu¤day, patates, flekerpancar›, arpa, çeltik, fasulye ve m›s›r yayg›n olarak yetifltirilmektedir. Sebzelerden baflta sar›msak olmak üzere, domates, fasulye, h›yar, so¤an, biber, lahana, marul ve ›spanak; yem bitkisi olarak silajl›k m›s›r, fi¤, yonca ve korunga; hayvansal ürünlerden ise önem s›ras›na göre süt, k›rm›z› et, yumurta bal, deri ve balmumu üretilmektedir.

Marmara ‹klimi Bu iklim tipinin yay›lma alan›; Trakya’da Edirne’nin güneyi ve Tekirda¤ illeri ile Güney Marmara’da Çanakkale ili ve Bursa’n›n kuzeyini kapsar. Ortalama yükseklik 193 metre olup, kaplad›¤› alan Türkiye yüzölçümünün yaklafl›k % 4,8’i kadard›r. Do¤al bitki örtüsünü, alçak kesimlerde Akdeniz kökenli bitkiler ve çay›rlar, yüksek kesimlerin kuzeye bakan yamaçlar›nda ise genifl yaprakl› nemli ormanlar oluflturmaktad›r. Karadeniz ‹klim tipleri içinde en s›cak olan›d›r. En ya¤›fll› mevsim k›flt›r. Ortalama y›ll›k toplam ya¤›fl 626 mm, yaz ya¤›fllar›n›n y›ll›k toplam içindeki pay› ise % 11 dir. Y›ll›k ortalama nispi nem % 71 civar›ndad›r. Bu alt bölge içinde yer alan Tekirda¤, Çanakkale ve Bursa illerinde iklim bak›m›ndan az da olsa farkl›l›klar gözükmektedir. Marmara ‹kliminin yay›ld›¤› alan, Ülkemizin en verimli topraklar›n›n bulundu¤u ovalar› ihtiva eder. Tarla ve ba¤-bahçe tar›m› yayg›n, kültür hayvanc›l›¤› oldukça geliflmifltir. Güney Marmara, Ülkemizde kaliteli sofral›k zeytin yetifltiricili¤i için en uygun ekolojiye sahiptir. Tarla ürünlerinden bu¤day, ayçiçe¤i, arpa, çeltik, fasulye, yulaf, m›s›r ve nohut yayg›n olarak yetifltirilmektedir. Yetifltiricili¤i yap›lan önemli meyveler zeytin, elma, fleftali, üzüm, kiraz, badem, ceviz, armut, kestane ve incirdir. Sebzelerden, domates, biber, karpuz, kavun, fasulye, h›yar, so¤an, lahana ve bamya; yem bitkisi olarak silajl›k m›s›r, fi¤ ve yonca; hayvansal ürünlerden ise önem s›ras›na göre süt, k›rm›z› et, beyaz et, yumurta, bal, deri, yapa¤› ve ipek kozas› üretilmektedir.

Akdeniz ‹klimi Bu iklimin kaplad›¤› alan; Akdeniz sahili boyunca bat›ya do¤ru uzan›r. Çukurova, Göksu havzas› ve Antalya ovalar› bölgelerinde iç kesimlere do¤ru genifller; Mu¤la, Ayd›n ve ‹zmir illerinin sahil bölgeleri ile bunlara ait Büyük Menderes, Küçük Menderes, Gediz ve Bak›r Çay› ›rmaklar›n›n havzalar›n› ve sulad›¤› ovalar› kapsar. Akdeniz ‹klimi; yazlar› s›cak ve kurak, k›fllar› ›l›k ve ya¤›fll›d›r. K›y› kufla¤›nda kar ya¤›fl› ve don olaylar› nadir olarak görülür. Do¤al bitki örtüsü olarak k›y›ya yak›n yerlerde k›z›lçam, k›y›dan uzaklaflt›kça ve yükseklerde i¤ne yaprakl› karaçam, sedir ve köknar ormanlar›ndan oluflur. Derin toprakl› alanlarda ormanlar hakimken; bunlar›n tahrip edildi¤i yerlerde her dem yeflil olan makiler oluflmufltur. Birçok yerde de makiler de tahrip edilmifl olup, yerlerini frigana alm›flt›r. Bu iklim tipinin yay›ld›¤› alan; Türkiye’nin orman a¤açlar› ve otsu bitkileri bak›m›ndan en önemli bölgelerindendir. Nohut, t›bbi ve aromatik bitkiler, defne, kapari ve yumrulu bitkiler aç›s›ndan zengindir. Bölge ayn› zamanda a¤aç türlerince de önemlidir. S›cakl›k ve ›fl›k iste¤i yüksek, kurakl›¤a dayan›kl› olan K›z›lçam baflta olmak üzere, Toros sediri, Toros göknar›, kay›n, ard›ç ve zeytin bölgenin tipik a¤aç türlerini olufltururlar.

Frigana: Bodur ve kurakç›l bitkilerin oluflturdu¤u vejetasyon tipidir.

116

Ekoloji ve Çevre Bilgisi

Akdeniz ‹klimi; “Akdeniz Sahil ‹klimi”, “Akdeniz Sahil Ard› ‹klimi” ve “Akdeniz Geçit ‹klimi” olmak üzere 3 tipe ayr›labilir.

Akdeniz Sahil ‹klimi Bu iklim tipi; Hatay, Adana, Mersin, Antalya ve Mu¤la illerinin dar sahil fleritleri boyunca uzan›r; Çukurova ve Antalya ovas›nda bir miktar içerlere do¤ru genifller. Bu bölgelerin ovalar›n› kapsar. S›n›rlar› sahilden itibaren yükseltinin artmaya bafllad›¤› da¤ etekleridir. Ortalama yükseklik 176 metre olup, kaplad›¤› alan Türkiye yüzölçümünün yaklafl›k % 5,6’s› kadard›r. K›fllar ›l›man geçmesine ra¤men, yaz-k›fl s›cakl›k fark› fazlad›r. Ortalama y›ll›k toplam ya¤›fl 816 mm olup ya¤›fllar›n ço¤u k›fl mevsiminde olur. Yaz ya¤›fllar›n›n y›ll›k toplam içindeki pay› % 3,4 dür. Y›ll›k ortalama nispi nem % 64 civar›ndad›r. Do¤al bitki örtüsü k›z›lçam olup bunun tahrip edildi¤i yerlerde her dem yeflil olan makiler oluflmufltur. Bölge, turunçgil alan›d›r. Ayr›ca sera sebzecili¤i çok yayg›nd›r. Tarla ürünü olarak bu¤day ve pamuk birinci ürün m›s›r ise ikinci ürün olarak yayg›n yetifltirilmektedir. Meyvelerden muz, portakal, limon, mandalin, fleftali, çilek, nar, keçiboynuzu, zeytin ve anason yayg›n olarak yetifltirilmektedir. Yetifltiricili¤i yap›lan önemli sebzeler domates, h›yar, biber, patl›can, karpuz, kavun, mantar, kabak, fasulye, karnabahar, so¤an, lahana, marul ve kerevizdir. Tarla bitkilerinden m›s›r, bu¤day, pamuk, patates ve yerf›st›¤›; yem bitkisi olarak silajl›k m›s›r, yonca ve fi¤; hayvansal ürünlerden ise önem s›ralar›na göre süt, k›rm›z› et, bal, yumurta, deri, yapa¤› ve bal mumu üretilmektedir.

Akdeniz Sahil Ard› ‹klimi Bu iklim tipi; Akdeniz Sahil ‹kliminin s›n›r›ndan bafllay›p buna paralel olarak uzanmakta; Marafl ili ile Ege Bölgesinde Büyük Menderes, Küçük Menderes ve Gediz havzalar›nda iç kesimlere do¤ru genifllemektedir. Ortalama yükseklik 370 metre olup, kaplad›¤› alan Türkiye yüzölçümünün yaklafl›k % 4.2’si kadard›r. S›cakl›klar, Akdeniz Sahil ‹klimi’ne göre biraz daha düflüktür. Ortalama y›ll›k toplam ya¤›fl 638 mm olup, ya¤›fllar›n ço¤u k›fl mevsiminde olur. Yaz ya¤›fllar›n›n y›ll›k toplam içindeki pay› ise % 3 dür. Y›ll›k ortalama nispi nem % 62 civar›ndad›r. Bu iklim tipinin yay›lma alan› içinde yer alan ve Ege Bölgesi’nin Büyük Menderes havzas›, dünyan›n en uygun incir ekolojisidir. Bu havzada ayn› zamanda kaliteli pamuk üretilir. Yine Turgutlu-Salihli ovalar› çekirdeksiz üzüm yetifltiricili¤i için ideal alanlard›r. Meyvelerden baflta geleneksek ihraç ürünlerimiz olan zeytin, kuru incir ve kuru üzüm olmak üzere mandalin, fleftali, çilek, kestane, ceviz ve badem yayg›n olarak yetifltirilmektedir. Yetifltiricili¤i yap›lan önemli sebzeler domates, karpuz, biber, patl›can, karnabahar, kavun, p›rasa, lahana, so¤an, marul ve ›spanakt›r. Tarla bitkilerinden pamuk, m›s›r, bu¤day, yerf›st›¤›, arpa ve tütün; yem bitkisi olarak silajl›k m›s›r, yonca ve fi¤; hayvansal ürünlerden ise önem s›ralar›na göre süt, k›rm›z› et, beyaz et, yumurta, bal, deri, yapa¤› ve bal mumu üretilmektedir.

Akdeniz Geçit ‹klimi Bu iklim tipi; Akdeniz Sahil Ard› ‹kliminin s›n›rlar›ndan, yükseltinin artt›¤› yerlerden bafllar, iç bölgelerdeki iklim gruplar›yla s›n›r teflkil eder. Ortalama yükseklik 759 metre olup, kaplad›¤› alan Türkiye yüzölçümünün yaklafl›k % 6’s› kadard›r.

117

5. Ünite - ‹klim ve Ekolojik Tar›m Bölgelerimiz

S›cakl›klar, Akdeniz Sahil Ard› ‹klimi’nden daha düflük olup, ya¤›fl ve nispi nem rejimleri büyük ölçüde bu iklime benzerlik gösterir. Ortalama y›ll›k toplam ya¤›fl 649 mm olup ya¤›fllar›n ço¤u k›fl mevsiminde düfler. Yaz ya¤›fllar›n›n y›ll›k toplam içindeki pay› % 5,3 dür. Y›ll›k ortalama nispi nem % 62 civar›ndad›r. Meyvelerden üzüm, ceviz, elma, armut, erik, kiraz, kestane ve badem yayg›n olarak yetifltirilmektedir. Yetifltiricili¤i yap›lan önemli sebzeler domates, biber, h›yar, kavun, karpuz, fasulye, maydanoz, sar›msak, kabak, lahana, karnabahar, so¤an, p›rasa, havuç ve ›spanakt›r. Tarla bitkilerinden bu¤day, çeltik, tütün, arpa, ayçiçe¤i, nohut, patates, fasulye, m›s›r ve flekerpancar›; yem bitkisi olarak silajl›k m›s›r, fi¤ ve yonca; hayvansal ürünlerden ise önem s›ras›na göre beyaz et, süt, k›rm›z› et, yumurta, bal, deri ve yapa¤› üretilmektedir.

Akdeniz sahil iklimi ile Karadeniz sahil iklimi aras›ndaki en belirginSIRA farkl›l›klar S‹ZDE nelerdir? Bu iklim farkl›l›klar›n›n tar›msal faaliyetlere yans›mas› nas›ld›r ?

Orta Anadolu ‹klimi

4

D Ü fi Ü N E L ‹ M

SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M

Bu iklimin yay›ld›¤› alan; ‹ç Anadolu Bölgesinin çukur alanlar›, platolar› ile geçitS O R U lerini kapsar. Orta Anadolu ‹klimi’nin yazlar› s›cak ve k›fllar› so¤uktur. So¤u¤un fliddeti yaylalarda ve yüksek da¤l›k alanlarda artar. Do¤al bitki örtüsü, -yaz kurakl›¤›ndan dolay›- alçak k›s›mlarda bozk›rlarD‹KKAT dan, yüksek kesimlerde ise kuru ormanlardan oluflur. Orta Anadolu ‹klimi yay›lma alan›, Ülkemizde buluflan üç bitki co¤rafyas›ndan biri olan ‹ran-Turan BölgeSIRAgeçmiflte S‹ZDE si’ne dahildir. Bu merkezin do¤al bitki örtüsü; (1) d›fl alanlarda, ormanl›k olan genifl çal› ve küçük çapta orman kal›nt›lar› ile (2) iç k›s›mlarda Tuz Gölü merkezli, genifl a¤açs›z gerçek steptir. Geven afl›r› otlat›lm›fl meralar›n tipik bitkisi AMAÇLARIMIZ durumundad›r. Kuzey ve güneyindeki geçit bölgeleri endemizm bak›m›ndan zengin durumdad›r. Seyrek de olsa karaa¤aç, karaçam ve sar›çam ormanlar›na rastlamak mümkündür. Gül, adaçay›, laden ve di¤er birçok çal› ve otsu K ‹ Tbitki A P türleri bölgenin do¤al bitki örtüsünü oluflturur. Tuz Gölü civar› bitki çeflitlili¤i ve endemik türler bak›m›ndan çok zengindir. Kayseri ve civar› elma, badem, armut, di¤er baz› meyve türleri ile asma, mercimek, nohut, yonca ve korungan›n T E Lgen E V ‹ Z merkezidir. YON Bu iklim tipinin yay›ld›¤› alan kaliteli ekmeklik ve makarnal›k bu¤day üretimine uygun ekolojilere sahiptir. Tah›l tar›m› yayg›nd›r. Sulanan alanlar›nda ba¤-bahçe, flekerpancar›, m›s›r, yonca ve ayçiçe¤i tar›m› yap›l›r. Meralar›; k›sa otlatma mevTERNET simli ve düflük verimli olup daha çok küçükbafl yetifltiricili¤ine‹ Nuygundur. Orta Anadolu ‹klimi s›ras› ile “Orta Anadolu Çana¤› ‹klimi”, “ Orta Anadolu Yaylas› ‹klimi”, “Orta Anadolu Bat› Geçit ‹klimi” ve “Orta Anadolu Kuzey Geçit ‹klimi” olarak dört alt tipe sahiptir.

S O R U Kurakl›k: Bir bölgede nem D‹KKAT miktar›n›n geçici dengesizli¤inden kaynaklanan su k›tl›¤› SIRA S‹ZDE olarak tan›mlanabilen do¤al bir iklim olay›d›r.

N N

Orta Anadolu Çana¤› ‹klimi Bu iklim tipi; Orta Anadolu’nun Sakarya ve K›z›l›rmak havzalar› ile di¤er alçak alanlar›n› kapsar. Ortalama yüksekli¤i 928 metre olup, kaplad›¤› alan Türkiye yüzölçümünün yaklafl›k % 5,9’u kadard›r. Yaz-k›fl s›cakl›k fark› fazlad›r. Ortalama y›ll›k toplam ya¤›fl 417 mm olup ya¤›fllar›n ço¤u k›fl ve ilkbahar mevsimlerinde olur. Yaz ya¤›fllar›n›n y›ll›k toplam içindeki pay› % 12,7 dir. Y›ll›k ortalama nispi nem % 62 civar›ndad›r. Do¤al bitki örtüsü alçak k›s›mlarda bozk›rlardan, yüksek kesimlerde ise kuru ve seyrek ormanlardan oluflur. Bölgede tarla bitkilerinden ekmeklik ve makarna-

AMAÇLARIMIZ

Endemizm: Bir bitki türünün dar bir bölgede s›n›rlanm›fl halde bulunmas›d›r.

K ‹ T A P

TELEV‹ZYON

‹NTERNET

118

Ekoloji ve Çevre Bilgisi

l›k bu¤day, arpa, patates, flekerpancar›, nohut, fasulye, mercimek, ayçiçe¤i ve haflhafl›n genifl alanlarda tar›m› yap›lmaktad›r. Meyvelerden elma, armut, erik, kay›s›, kiraz, viflne, badem ve ceviz; sebzelerden domates, biber, fasulye, so¤an, sar›msak, kavun, karpuz, p›rasa, havuç, lahana, marul ve ›spanak; yem bitkisi olarak silajl›k m›s›r, fi¤ ve yonca; hayvansal ürünlerden ise önem s›ras›na göre süt, k›rm›z› et, beyaz et, yumurta, bal, yapa¤› ve deri yayg›n olarak üretilmektedir.

Orta Anadolu Yaylas› ‹klimi Bu iklim tipi; Orta Anadolu’nun platolar›n› kapsar. Ortalama yükseklik 1166 metre olup, kaplad›¤› alan Türkiye yüzölçümünün yaklafl›k % 11.8’i kadard›r. Yaz-k›fl s›cakl›k fark› fazlad›r. Ortalama y›ll›k toplam ya¤›fl 372 mm olup ya¤›fllar›n ço¤u ilkbahar mevsiminde düfler. Yaz ya¤›fllar›n›n y›ll›k toplam içindeki pay› % 12,1 dir. Y›ll›k ortalama nispi nem % 62 civar›ndad›r. I¤d›r ile di¤er iki il aras›nda farkl›l›klar vard›r. I¤d›r’da k›fllar daha so¤uk ve kurak; ilkbahar, yaz ve sonbahar mevsimleri daha s›cakt›r. K›fl so¤uk olmas›na ra¤men, di¤er mevsimlerde s›cakl›klar yüksek oldu¤undan, tek y›ll›k ürünlerden pamuk gibi fazla s›cakl›k toplam› isteyenler bile yetifltirilebilmekte; ancak narenciye gibi so¤u¤a hassas çok y›ll›k ürünler k›fltan zarar görmektedir. Do¤al bitki örtüsü alçak k›s›mlarda bozk›rlardan, yüksek kesimlerde ise kuru ormanlardan oluflur. Bölge, tah›l alan›d›r. Ayr›ca nohut ve mercimek yetifltiricili¤i yap›l›r. Sulanan yörelerde flekerpancar›, sebze, m›s›r ve yonca yetifltiricili¤i yap›lmaktad›r. Üretilen önemli ürünler bak›m›ndan Orta Anadolu Çana¤› ‹klimininkine benzerlik gösterir.

Orta Anadolu Bat› Geçit ‹klimi Bu iklim tipi; Marmara ile Akdeniz Geçit iklimlerine komflu yöreleri ve Göller Bölgesini kapsar. Ortalama yükseklik 1293 metre olup, kaplad›¤› alan Türkiye yüzölçümünün yaklafl›k % 5,9’u kadard›r. Yaz-k›fl s›cakl›k fark› fazlad›r. Ortalama y›ll›k toplam ya¤›fl 599 mm olup ya¤›fllar›n ço¤u k›fl mevsiminde olur. Yaz ya¤›fllar›n›n y›ll›k toplam içindeki pay› % 8,7 dir. Y›ll›k ortalama nispi nem % 62 kadard›r. Do¤al bitki örtüsü, yüksek kesimlerde kuru ormanlardan, alçak k›s›mlarda bozk›rlardan oluflur. Bölgede tarla bitkilerinden ekmeklik ve makarnal›k bu¤day, arpa, patates, flekerpancar›, nohut, fasulye ve haflhafl genifl alanlarda yetifltirilmektedir. Meyvelerden elma, kiraz, üzüm, erik, ceviz, fleftali, armut, badem ve ayva; sebzelerden domates, fasulye, biber, kavun, karpuz, havuç, patates, so¤an, marul, lahana ve ›spanak; yem bitkisi olarak fi¤, silajl›k m›s›r ve yonca; hayvansal ürünlerden ise önem s›ras›na göre süt, k›rm›z› et, yumurta ve bal yayg›n olarak üretilmektedir.

Orta Anadolu Kuzey Geçit ‹klimi Bu iklim tipi; Bilecik, Bolu, Ankara, Çank›r›, Çorum, Amasya ve Tokat illerinin Karadeniz Geçit ‹klimi’ne s›n›r yöreleri ile Kütahya, Eskiflehir ve Yozgat illerinin baz› kesimlerini kapsar. Ortalama yüksekli¤i 1068 metre olup, kaplad›¤› alan Türkiye yüzölçümünün yaklafl›k % 7,3’ü kadard›r. Yaz-k›fl s›cakl›k fark› fazlad›r. Ortalama y›ll›k toplam ya¤›fl 438 mm olup ya¤›fllar›n ço¤u ilkbahar mevsiminde olur. Yaz ya¤›fllar›n›n y›ll›k toplam içindeki pay› % 15,8 dir. Y›ll›k ortalama nispi nem % 66 civar›ndad›r. Tokat ili, di¤erlerine göre daha ›l›man ve ya¤›fll› bir k›fl mevsimine sahiptir.

SIRA S‹ZDE

SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M

D Ü fi Ü N E L ‹ M

5. Ünite - ‹klim ve Ekolojik Bölgelerimiz S O RTar›m U

S O R U119

Arazi engebeli olup, yüksek kesimlerinde ifllemeli tar›ma uygun alanlar azd›r. D‹KKAT Tar›msal faaliyet aç›s›ndan a¤›rl›kl› olarak hayvanc›l›k ve geçimlik tar›m yap›l›r. Yetifltiricili¤i yap›lan önemli meyveler elma, erik, kay›s›, kiraz ve armuttur. TarS‹ZDE la ürünlerinden bu¤day, patates, flekerpancar›, arpa ve fasulyeSIRA yayg›n olarak yetifltirilmektedir. Sebzelerden sar›msak, domates, fasulye, h›yar, so¤an, biber, lahana, marul ve ›spanak; yem bitkisi olarak fi¤, yonca ve korunga; hayvansal AMAÇLARIMIZürünlerden ise önemlilik s›ras›na göre süt, et, yumurta ve bal üretilmektedir.

D‹KKAT Geçimlilik Tar›m: Elde edilen ürünlerin tamam›na yak›n›n çiftçilerSIRA ve S‹ZDE ailelerince tüketilip depoland›¤› ve geriye kalanlar›n ise sat›ld›¤› tar›msal üretim fleklidir. AMAÇLARIMIZ

N N

Esvet Aç›kgöz’ün Tar›msal Ekoloji (Bursa: Uluda¤ Üniv. Ziraat Fak Yay›nlar›, adl› kiK ‹ T A 1998) P tab›nda “Bölgelerin Tar›msal Yap›s›” (ss. 74-78) bölümünde Türkiye’nin iklim bölgelerinin tar›msal yap›s› hakk›nda detayl› bilgileri bulabilirsiniz.

Do¤u Anadolu ‹klimi

TELEV‹ZYON SIRA S‹ZDE

TELEV‹ZYON SIRA S‹ZDE

Bu iklimin yay›ld›¤› alan; I¤d›r, Malatya ve Elaz›¤ illerine ait baz› yöreler hariç tüm Do¤u Anadolu Bölgesi ile Tokat, Sivas ve Kayseri illerinin yüksek kapsaD Ü fibölgelerini ÜNEL‹M T E serin R N E T ve k›sa gemaktad›r. Bu bölgede k›fl mevsimi oldukça so¤uk ve uzun, yaz›‹ Nise çer. So¤uk dönem boyunca bölge kar alt›ndad›r ve don olay› s›k görülür. Ya¤›fllar y›l S O R U içine da¤›lm›fl olup, en ya¤›fll› mevsim ilkbahard›r, en kurak mevsim ise yazd›r. Do¤u Anadolu Bölgesi co¤rafi s›n›rlar› içinde yer alan I¤d›r ili iklim Dbak›m›ndan, bu böl‹KKAT geden farkl›l›k gösterir ve tar›msal aç›dan çok önemli bir mikroklimad›r. SIRA S‹ZDE

K ‹ T A P

N N

Arazi engebeli ve yükselti çok de¤iflken oldu¤undan, s›cakl›klar k›sa mesafelerde bile büyük farkl›l›klar gösterir. Dar vadiler ›s›n›rken, civarlar›ndaki da¤lar›n zirAMAÇLARIMIZ veleri karla kapl›d›r. Yükselti farkl›l›¤›na ba¤l› olarak meralar›n otlatma olgunlu¤una gelme safhalar› da farkl› olmaktad›r. Yak›n zamana kadar hayvanlar›n meradan yararlanma süresini uzatmak için küçükbaflta göçer hayvanc›l›k baflar›yla yap›lm›fl, K ‹ ›s›nan T A P ve meralabu dönemde Türkiye et ihracatç›s› olmufltur. Bu sistemde; erken r›n erken otlatma safhas›na geldi¤i bölgelerde, otlatma erken bafllat›lm›fl, buralarda yeterli ot kalmad›¤›nda hayvanlar di¤er uygun safhadaki meralara götürülmüfllerdir. T E L E Vrak›ml› ‹ Z Y O N yerlerde Do¤al bitki örtüsü, yüksek rak›ml› yerlerde çay›rlardan, düflük ise bozk›rlardan ve bunlar›n çevresindeki yüksek kesimlerde kuru ormanlardan oluflur. Bu iklim tipinin yay›lma alan›; çay›r ve mera bitkileri bak›m›ndan çok zengin olup birçok cins ve türün gen merkezi durumundad›r. A¤r› civar›; elma, kay›‹NTERNET s›, viflne, kiraz, kavun, baklagil ve yem bitkileri gen merkezidir. Do¤u Anadolu ‹klimi “Do¤u Anadolu-1”. “Do¤u Anadolu-2”, “Do¤u Anadolu3” ve “ Do¤u Anadolu-4” iklimi olmak üzere dört alt tipe sahiptir.

Do¤u Anadolu-1 ‹klimi Bu iklim tipi; Kars ve Ardahan illeri ile Erzurum, Bayburt ve A¤r›’n›n bu illere komflu yüksek yörelerini; Artvin, Rize ve Trabzon’un da¤l›k alanlar›n› kapsar. Ortalama yüksekli¤i 2316 metre olup, kaplad›¤› alan Türkiye yüzölçümünün yaklafl›k % 4,3’ü kadard›r. Ülkemizin en so¤uk k›fllar›n›n hüküm sürdü¤ü iklim tipidir. Ortalama y›ll›k toplam ya¤›fl 548 mm olup ya¤›fllar›n ço¤u ilkbahar mevsiminde düfler. Yaz ya¤›fllar›n›n y›ll›k toplam içindeki pay› % 29.4, y›ll›k ortalama nispi nem ise % 69 civar›ndad›r. Do¤al bitki örtüsü, yaylalarda çay›rlardan, da¤larda ise i¤ne yaprakl› a¤açlardan oluflur. Arazi engebeli olup, yüksek kesimlerinde ifllemeli tar›ma uygun alanlar azd›r. Tar›msal faaliyet olarak hayvanc›l›k yayg›nd›r. Tarla ürünlerinden ekmeklik

D Ü fi Ü N E L ‹ M ‹NTERNET S O R U

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

TELEV‹ZYON

‹NTERNET

120

Ekoloji ve Çevre Bilgisi

bu¤day, arpa ve patates yetifltirilmektedir. ‹klim meyve ve sebze yetifltiricili¤i için oldukça so¤uktur. Genifl yaylalar›nda k›sa süren yaz mevsiminde hayvan otlat›l›r ve ot hasad› yap›l›r. Yem bitkisi olarak fi¤, korunga ve yonca; hayvansal ürünlerden ise ekonomik de¤erlerine göre s›ras›yla süt, k›rm›z› et, bal ve yapa¤› üretilmektedir.

Do¤u Anadolu-2 ‹klimi Bu iklim tipi; Gümüflhane ve Bayburt illerini, A¤r› ve Erzurum illerinin alçak yörelerini (Murat, Karasu ve Aras havzalar›), Van ve Erzincan illerinin baz› kesimlerini; Sivas, Kayseri, Malatya ve Kahramanmarafl illerinin yüksek alanlar›n› kapsar. Ortalama yüksekli¤i 1748 metre olup, kaplad›¤› alan Türkiye yüzölçümünün yaklafl›k % 12.8’i kadard›r. Ortalama y›ll›k toplam ya¤›fl 463 mm olup ya¤›fllar›n ço¤u ilkbahar mevsiminde düfler. Yaz ya¤›fllar›n›n y›ll›k toplam içindeki pay› % 12.7, y›ll›k ortalama nispi nem ise % 64 civar›ndad›r. Do¤al bitki örtüsü, bozk›rd›r. Arazi engebeli ve yüksek kesimlerinde ifllemeli tar›ma uygun alanlar azd›r. Buralarda tar›msal faaliyet olarak hayvanc›l›k ve geçimlik tar›m yap›l›r. Tarla ürünlerinden ekmeklik bu¤day, arpa, patates, fasulye ve flekerpancar› yetifltirilmektedir. Meyvelerden elma, armut, kiraz, viflne, dut ve ceviz; sebzelerden domates, h›yar, fasulye ve lahana yetifltirilir. Yem bitkisi olarak fi¤, yonca ve silajl›k m›s›r; hayvansal ürünlerden ise ekonomik de¤erlerine göre s›ras›yla süt, k›rm›z› et, bal, yumurta ve yapa¤› üretilmektedir.

Do¤u Anadolu-3 ‹klimi Bu iklim tipi; Erzurum ilinin güneyi ile Erzincan ve Van illerinin yüksek alanlar›n› kapsar. Ortalama yüksekli¤i 2342 metre olup, kaplad›¤› alan Türkiye yüzölçümünün yaklafl›k % 5.2’si kadard›r. Do¤u Anadolu-1’den sonra Ülkemizin en so¤uk k›fllar›n›n hüküm sürdü¤ü iklim tipidir. Ortalama s›cakl›klar; en so¤uk ay olan Ocak’ta -10°C kadard›r. Y›ll›k toplam ya¤›fl 527 mm dir. Ya¤›fllar›n ço¤u ilkbahar mevsiminde olup, yaz ya¤›fllar›n›n y›ll›k toplam içindeki pay› % 11,2 dir. Y›ll›k ortalama nispi nem % 63 civar›ndad›r. Do¤al bitki örtüsü, yaylalarda çay›rlardan, da¤larda ise i¤ne yaprakl› a¤açlardan oluflur. Arazi engebeli olup, yüksek kesimlerinde ifllemeli tar›ma uygun alanlar azd›r. Tar›msal faaliyet olarak genellikle hayvanc›l›k ve geçimlik tar›m yap›l›r. Tarla ürünlerinden ekmeklik bu¤day, arpa, patates ve fasulye yetifltirilmektedir. ‹klim meyve ve sebze yetifltiricili¤i için oldukça so¤uktur. Genifl yaylalar›nda k›sa süren otlatma mevsiminde hayvan otlat›l›r ve ot hasad› yap›l›r. Yem bitkisi olarak yonca, korunga ve fi¤; hayvansal ürünlerden ise ekonomik de¤erlerine göre s›ras›yla süt, k›rm›z› et, bal, yumurta, yapa¤› ve deri üretilmektedir.

Do¤u Anadolu-4 ‹klimi Bu iklim tipi; Hakkari, Bitlis ve Mufl illeri ile Bingöl ve Tunceli’nin yüksek alanlar›n› kapsar. Ortalama yüksekli¤i 1820 metre olup, kaplad›¤› alan Türkiye yüzölçümünün yaklafl›k % 4.9’u kadard›r. Ortalama y›ll›k toplam ya¤›fl 701 mm olup ya¤›fllar›n ço¤u ilkbahar mevsiminde düfler. Yaz ya¤›fllar›n›n y›ll›k toplam içindeki pay› % 5, y›ll›k ortalama nispi nem ise % 60 civar›ndad›r. Bitlis, di¤er iki ilden ya¤›fl ve s›cakl›k rejimi bak›m›ndan farkl›l›k göstermektedir.

5. Ünite - ‹klim ve Ekolojik Tar›m Bölgelerimiz

Do¤al bitki örtüsü, yaylalarda çay›rlardan, da¤larda ise i¤ne yaprakl› a¤açlardan oluflur. Arazi engebeli olup, yüksek kesimlerinde ifllemeli tar›ma uygun alanlar azd›r. Tar›msal faaliyet aç›s›ndan a¤›rl›kl› olarak hayvanc›l›k yap›l›r. Tarla ürünlerinden ekmeklik bu¤day, arpa, nohut, fasulye, flekerpancar› ve ayçiçe¤i; sebzelerden domates, h›yar, lahana ve fasulye; meyvelerden elma ve ceviz; yem bitkisi olarak yonca ve fi¤ yetifltirilmektedir. Hayvansal ürünlerden ise süt, yapa¤›, bal, yumurta ve k›rm›z› et üretilmektedir.

Güneydo¤u Anadolu ‹klimi Bu iklimin yay›ld›¤› alan; Güneydo¤u Anadolu Bölgesi ile Malatya ve Elaz›¤ illerinin ovalar›n› kapsamaktad›r. Yaz mevsimi çok s›cak, kurak, nispi nem oran› düflük ve uzun; k›fl mevsimi ›l›man, nadiren so¤uk ve k›sad›r. Bölge genifl ovalarla kapl›d›r. Güneydo¤u Anadolu Projesiyle sulanan alanlar›n›n artmas› tar›msal üretimde çeflitlili¤i art›rm›flt›r. Do¤al bitki örtüsü, düflük rak›ml› düzlüklerde c›l›z bozk›rlar ve kurakl›¤a dayan›kl› çal›lardan oluflur. Karacada¤ ve di¤er yüksek alanlar›; bu¤day, sak›z kaba¤›, karpuz, kavun, salatal›k, asma, fasulya, mercimek, nohut, bakla ve yem bitkilerinin gen merkezidir. Güneydo¤u Anadolu ‹klimi dört alt tipe sahiptir. Bunlar s›ras› ile “Güneydo¤u Anadolu-1”, “Güneydo¤u Anadolu-2”, “Güneydo¤u Anadolu-3” ve “Güneydo¤u Anadolu Geçit ‹klimi” olmak üzere s›ralanabilir.

Güneydo¤u Anadolu-1 ‹klimi Bu iklim tipi; Kilis, Gaziantep, Ad›yaman ve Mardin illerinin ovalar› ile fianl›urfa ilini kapsar. Ortalama yüksekli¤i 570 metre olup, kaplad›¤› alan Türkiye yüzölçümünün yaklafl›k % 3,5’i kadard›r. Ülkemizin en s›cak ve kurak yazlar›n›n hüküm sürdü¤ü iklim tipidir. Ortalama s›cakl›k, en s›cak ay olan Temmuz’da 30.6 °C dir. Baz› y›llar k›fl aylar›nda s›cakl›klar s›f›r›n alt›na düflebilmekte, bu nedenle narenciye gibi çok y›ll›k meyveler için risk arz etmektedir. Ortalama y›ll›k toplam ya¤›fl 453 mm olup ya¤›fllar›n ço¤u k›fl mevsiminde düfler. Yaz ya¤›fllar›n›n y›ll›k toplam içindeki pay› % 1.3’tür. Y›ll›k ortalama olarak % 55 olan nispi nem Temmuz ay›nda % 36’ya kadar düflmektedir. Antepf›st›¤›, üzüm, erik, kay›s›, nar, ceviz, k›rm›z› biber ve kimyon yayg›n olarak yetifltirilmektedir. Yetifltiricili¤i yap›lan önemli sebzeler karpuz, biber, domates, patl›can, kavun, so¤an, sar›msak ve h›yard›r. Tarla bitkilerinden pamuk, bu¤day, arpa, mercimek, m›s›r, çeltik, nohut ve susam; yem bitkilerinden silajl›k m›s›r, fi¤, burçak ve yonca; hayvansal ürünlerden ise önemlerine göre süt, k›rm›z› et, yumurta, yapa¤›, bal ve deri üretilmektedir.

Güneydo¤u Anadolu-2 ‹klimi Bu iklim tipi; Diyarbak›r, Batman ve Siirt illerinin ovalar› ile Ad›yaman ve Mardin illerinin k›smen yüksek alanlar›n› kapsar. Ortalama yüksekli¤i 812 metre olup, kaplad›¤› alan Türkiye yüzölçümünün yaklafl›k % 3,4’ü kadard›r. Ortalama s›cakl›k, en s›cak ay olan Temmuz’da 29.8°C kadard›r. Y›ll›k toplam ya¤›fl 618 mm olup ya¤›fllar›n ço¤u k›fl mevsiminde düfler. Yaz ya¤›fllar›n›n y›ll›k toplam içindeki pay› % 1,6 d›r. Y›ll›k ortalama olarak % 54 olan nispi nem Temmuz ay›nda % 31’e kadar düflmektedir Meyvelerden üzüm, badem, ceviz, Antepf›st›¤›, dut, elma, armut, erik, kay›s›, incir ve nar yayg›n olarak yetifltirilmektedir. Yetifltiricili¤i yap›lan önemli sebzeler

121

SIRA S‹ZDE 122 D Ü fi Ü N E L ‹ M S O R U

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

SIRA S‹ZDE Ekoloji ve Çevre Bilgisi

karpuz, biber, domates, patl›can, kavun, so¤an, sar›msak ve h›yard›r. Tarla bitkileD Ü fi Ü N E L ‹ M rinden bu¤day, pamuk, arpa, mercimek, nohut, m›s›r, çeltik ve ayçiçe¤i; yem bitkilerinden fi¤, silajl›k m›s›r, yonca ve burçak; hayvansal ürünlerden ise k›rm›z› et, S O R U süt, bal, deri, yumurta, yapa¤› ve balmumu üretilmektedir. Ortalama s›cakl›¤›n D ‹ K K A T yüksek ve nispi nemin düflük oldu¤u Güneydo¤u Anadolu Bölgesinde topraktan olan buharlaflma (Evaporasyon) çok yüksek de¤erlere ulaflmaktad›r. Buna karfl›l›k, ya¤›fl›nSIRA fazla oldu¤u Karadeniz Bölgesinde evaporasyon de¤erleri çok azalmaktad›r. S‹ZDE

N N

Güneydo¤u Anadolu-3 ‹klimi

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

TELEV‹ZYON

‹NTERNET

Bu iklim tipi; Malatya ve Elaz›¤ illerinin ovalar› ile bu yöredeki baraj göllerinin çevAMAÇLARIMIZ relerini kapsar. Ortalama yüksekli¤i 1210 metre olup, kaplad›¤› alan Türkiye yüzölçümünün yaklafl›k % 2,2’si kadard›r. K ‹y›ll›k T A Ptoplam ya¤›fl 539 mm olup ya¤›fllar›n ço¤u k›fl mevsiminde düOrtalama fler. Yaz ya¤›fllar›n›n y›ll›k toplam içindeki pay› % 4.1 dir. Y›ll›k ortalama olarak % 56 olan nispi nem Temmuz ay›nda % 37’ye kadar düflmektedir. T E L E V ‹ Zkay›s›, YON Meyvelerden üzüm, elma, ceviz, dut, armut, kiraz ve Antepf›st›¤› yayg›n olarak yetifltirilmektedir. Yetifltiricili¤i yap›lan önemli sebzeler domates, kavun, h›yar, karpuz, biber, patl›can, so¤an ve ›spanakt›r. Tarla bitkilerinden bu¤day, arpa, flekerpancar›, mercimek ve nohut; yem bitkilerinden fi¤, silajl›k m›s›r ve yonca; ‹NTERNET hayvansal ürünlerden ise süt, k›rm›z› et, beyaz et, bal, yumurta, deri ve yapa¤› üretilmektedir.

Güneydo¤u Anadolu Geçit ‹klimi Bu iklim tipi; Kahramanmarafl, Ad›yaman, Diyarbak›r, Siirt ve fi›rnak illerinin da¤l›k yörelerini kapsar. Ortalama yüksekli¤i 1119 metre olup, kaplad›¤› alan Türkiye yüzölçümünün yaklafl›k % 2,1’i kadard›r. Ortalama y›ll›k toplam ya¤›fl 725 mm olup ya¤›fllar›n ço¤u k›fl mevsiminde düfler. Yaz ya¤›fllar›n›n y›ll›k toplam içindeki pay› % 2,2 dir. Y›ll›k ortalama olarak % 56 olan nispi nem Temmuz ay›nda %37’ye kadar düflmektedir. Arazi engebeli olup tar›m alanlar› oldukça azd›r. Daha çok hayvanc›l›k ve geçimlik tar›m yap›lmaktad›r.

5. Ünite - ‹klim ve Ekolojik Tar›m Bölgelerimiz

123

Özet

N A M A Ç

1

N A M A Ç

2

Bölgelerimizin baz› önemli iklim parametrelerini aç›klamak S›cakl›k, ya¤›fl ve nispi nem gibi önemli iklim parametreleri bölgelerin iklim durumu hakk›nda bilgi verir. Ülkemizde mevsimsel s›cakl›k de¤iflimleri Karadeniz bölgesinde en düflük düzeye inerken ‹ç, Do¤u ve Güneydo¤u Anadolu’da en yüksek noktalara ç›kmaktad›r. Türkiye ya¤›fl aç›s›ndan çok çeflitlilik göstermektedir. Genel olarak k›y›lar›m›z 1000 mm nin üzerinde ya¤›fl al›r. Rize bölgemizde ya¤›fl 2300 mm ye kadar ulafl›r. Buna karfl›l›k Orta Anadolu bölgemizin birçok yöresi sadece 300 mm civar›nda ya¤›fl al›r. Do¤u ve Bat› Karadeniz bölümleri ile Akdeniz Bölgesinin denizlere bakan yamaçlar› 1000 mm kadar ya¤›fl al›rlar. En fazla ya¤›fl alan yöre Rize ve çevresidir (2300 mm kadar). Buna karfl›l›k ‹ç Anadolu ve Güneydo¤u Anadolu 500 mm nin alt›nda ya¤›fl al›rlar. En az ya¤›fl alan yörelerimiz ise Tuz Gölü çevresi ile I¤d›r Ovas›d›r (250 mm). Türkiye’nin iklim bölgelerini genel özellikleri ve konumu itibariyle tan›mlamak Türkiye’de befl ana iklim tipi ve 19 alt iklim tipi tespit edilmifltir. Karadeniz iklim tipinin yay›lma alan›; bat›dan itibaren Trakya ve Güney Marmara’y› içine alarak, Ordu iline kadar olan bölgede sahilden iç kesimlere do¤ru genifller. Yazlar nispeten serin, k›fllar ise ›l›man geçer. Akdeniz iklimi; Akdeniz sahili boyunca bat›ya do¤ru uzan›r. Çukurova, Göksu havzas› ve Antalya ovalar› bölgelerinde iç kesimlere do¤ru genifller; Mu¤la, Ayd›n ve ‹zmir illerinin sahil bölgelerini kapsar. Akdeniz ‹klimi; yazlar› s›cak ve kurak, k›fllar› ›l›k ve ya¤›fll›d›r. Orta Anadolu iklimi; ‹ç Anadolu Bölgesinin çukur alanlar›, platolar› ile geçitlerini kap-

sar. Orta Anadolu ‹klimi’nin yazlar› s›cak ve k›fllar› so¤uktur. So¤u¤un fliddeti yaylalarda ve yüksek da¤l›k alanlarda artar. Do¤u Anadolu iklimi; I¤d›r, Malatya ve Elaz›¤ illerine ait baz› yöreler hariç tüm Do¤u Anadolu Bölgesi ile Tokat, Sivas ve Kayseri illerinin yüksek bölgelerini kapsamaktad›r. Bu bölgede k›fl mevsimi oldukça so¤uk ve uzun, yaz› ise serin ve k›sa geçer. Güneydo¤u Anadolu iklimi; Güneydo¤u Anadolu Bölgesi ile Malatya ve Elaz›¤ illerinin ovalar›n› kapsamaktad›r. Yaz mevsimi çok s›cak, kurak, nispi nem oran› düflük ve uzun; k›fl mevsimi ›l›man, nadiren so¤uk ve k›sad›r.

N A M A Ç

3

Bu iklim bölgelerinin mevsimlere göre s›cakl›k ve ya¤›fl de¤iflimlerini aç›klamak Karadeniz ikliminde yaz-k›fl s›cakl›k fark› daha azd›r. Ya¤›fl›n yeterli ve düzenli da¤›l›fl› nedeniyle su s›k›nt›s› çekilmez. Akdeniz ikliminde yazk›fl s›cakl›k fark› vard›r. Ya¤›fl›n mevsimlere göre da¤›l›fl› düzensizdir. K›y› kufla¤›nda kar ya¤›fl› ve don olaylar› nadir olarak görülür. Orta Anadolu ikliminde yaz-k›fl s›cakl›k fark› fazlad›r ve genellikle ya¤›fl yetersizdir.Do¤u Anadolu ikliminde so¤uk dönem boyunca bölge kar alt›ndad›r ve don olay› s›k görülür. Ya¤›fllar y›l içine da¤›lm›fl olup, en ya¤›fll› mevsim ilkbahard›r, en kurak mevsim ise yazd›r. Güneydo¤u Anadolu ikliminin ya¤›fl› yetersiz olup, özellikle yaz aylar› çok kurakt›r.

124

N A M A Ç

4

Ekoloji ve Çevre Bilgisi

Bu bölgelerin genel bitki örtüsü ve tar›msal yap›s›n› tan›mlamak Karadeniz bölgesinde yükseltinin düflük oldu¤u yöreler genifl yaprakl› a¤açlar ve yer yer herdem yeflil çal›larla kapl›d›r. Yükselti artt›kça, ibreli a¤açlar gözükmeye bafllar ve bunlar›n oran› daha da yükseklerde bask›n duruma geçer. Bölgenin tar›m alanlar›nda çay, f›nd›k, kestane, m›s›r, patates, tütün, flekerpancar› yetifltirilen bafll›ca ürünlerdir. Akdeniz bölgesinde do¤al bitki örtüsü olarak k›y›ya yak›n yerlerde k›z›lçam, k›y›dan uzaklaflt›kça ve yükseklerde i¤ne yaprakl› karaçam, sedir ve köknar ormanlar›ndan ve makiliklerden oluflur. Tar›m alanlar›nda muz, portakal, limon, mandalin, zeytin, m›s›r, pamuk, karpuz, yerf›st›¤› gibi ürünler yayg›n olarak yetifltirilir. Orta Anadolu bölgesinde step bitki örtüsü yayg›n olarak görülür. Bölgede tah›l tar›m› yayg›nd›r. Sulanan alanlar›nda ba¤-bahçe, flekerpancar›, m›s›r, yonca ve ayçiçe¤i tar›m› yap›l›r. Do¤u Anadolu bölgesinin do¤al bitki örtüsü, yüksek rak›ml› yerlerde çay›rlardan, düflük rak›ml› yerlerde ise bozk›rlardan ve bunlar›n çevresindeki yüksek kesimlerde kuru ormanlardan oluflur. Bölgede tar›msal faaliyet olarak hayvanc›l›k yayg›nd›r. Tarla ürünlerinden ekmeklik bu¤day, arpa ve patates yetifltirilmektedir. ‹klim meyve ve sebze yetifltiricili¤i için oldukça so¤uktur. Güneydo¤u Anadolu bölgesinin do¤al bitki örtüsü düflük rak›ml› düzlüklerde c›l›z bozk›rlar ve kurakl›¤a dayan›kl› çal›lardan oluflur. Antepf›st›¤›, üzüm, erik, kay›s›, nar, ceviz, k›rm›z› biber ve kimyon yayg›n olarak yetifltirilmektedir. Yetifltiricili¤i yap›lan önemli sebzeler karpuz, biber, domates, patl›can, kavun, so¤an, sar›msak ve h›yard›r. Tarla bitkilerinden pamuk, bu¤day, arpa, mercimek, m›s›r, çeltik, nohut ve susam; yem bitkilerinden silajl›k m›s›r, fi¤, burçak ve yonca üretilmektedir.

N A M A Ç

5

Çeflitli bölgelerin tar›msal faaliyetler aç›s›ndan kritik iklim de¤erlerini aç›klamak Tar›m alanlar›nda ortalama s›cakl›¤›n 5 °C ve l0 °C’den fazla oldu¤u günlerin say›s› birçok kültür bitkisinin tar›m› için kaba bir ölçü olabilir. Ülkemizin Akdeniz, Ege ve Karadeniz bölgelerinde ortalama s›cakl›¤›n 5 °C’den fazla olan gün say›s›n›n 300 günü geçmesine karfl›l›k bu süre Do¤u Anadolu’da 200 güne kadar inmektedir. Ayn› durum l0 °C’den fazla olan günler say›s› içinde görülmektedir. Do¤u Anadolu bölgesinde bir çok ürünün yetiflmesi için büyüme mevsimi yeterli de¤ildir. Tar›msal üretim aç›s›ndan bir bölgenin ald›¤› y›ll›k ya¤›fl miktar› ve ya¤›fl›n mevsimlere göre da¤›l›fl› çok önemlidir. Ortalama ya¤›fl de¤erleri incelendi¤inde ülkemizin en kurak bölgelerinin ‹ç Anadolu’nun kuzey ve güney yöreleri ile Güneydo¤u Anadolu bölgeleri, en nemli ise Karadeniz bölgesi oldu¤u anlafl›lmaktad›r. Kurakl›k nedeniyle ‹ç Anadolu ve Güneydo¤u Anadolu bölgelerinde step bir bitki örtüsü yayg›nd›r. K›fl mevsiminin en so¤uk ve karl› oldu¤u bölge Do¤u Anadolu, yaz mevsiminin en s›cak ve kurak oldu¤u bölge Güneydo¤u Anadolu ve yaz ile k›fl mevsimi aras›ndaki s›cakl›k fark› en az olan bölge Karadenizdir.

5. Ünite - ‹klim ve Ekolojik Tar›m Bölgelerimiz

125

Kendimizi S›nayal›m 1. Afla¤›daki faktörlerden hangisi hava s›cakl›¤›n› etkilemez? a. Toprak b. Enlem c. Yükseklik d. Yön e. Mevsim ve gün içerisindeki zaman

6. Afla¤›daki bölgelerden hangisi büyüme mevsimi en k›sa olan bölgedir? a. Akdeniz bölgesi b. Karadeniz bölgesi c. Do¤u Anadolu bölgesi d. Marmara bölgesi e. Güneydo¤u Anadolu bölgesi

2. Afla¤›dakilerden hangi iklim tipinde ilkbahar aylar›nda düflen ya¤›fl miktar› k›fl aylar›nda düflen ya¤›fl miktar›ndan daha yüksektir? a. Orta Anadolu Bat› Geçit ‹klimi b. Karadeniz geçit iklimi c. Akdeniz sahil iklimi d. Akdeniz geçit iklimi e. Güneydo¤u Anadolu-1 iklimi

7. Ülkemizde en kaliteli sofral›k zeytin üretimi için uygun ekolojiye sahip bölge afla¤›dakilerden hangisidir? a. Güneydo¤u Anadolu b. Güney Marmara c. Orta Anadolu Kuzey Geçit d. Karadeniz Sahil e. Do¤u Anadolu

3. Afla¤›daki hangi iklim tipinde yaz aylar›na ait nispi nem en düflük düzeydedir? a. Karadeniz geçit iklimi b. Akdeniz sahil ard› iklimi c. Orta Anadolu yaylas› iklimi d. Do¤u Anadolu-3 iklimi e. Güneydo¤u Anadolu-2 iklimi 4. Afla¤›daki illerden hangisinde turfanda sebze tar›m› yayg›nd›r? a. Kars b. Erzurum c. Hakkari d. Antalya e. Sivas 5. Afla¤›daki iklim tiplerinden hangisi dünyan›n en uygun incir ekolojisi olmas› yan›nda, kaliteli pamuk ve yine kaliteli çekirdeksiz üzüm yetifltirildi¤i bölgeleri kapsamaktad›r? a. Akdeniz sahil iklimi b. Karadeniz sahil ard› iklimi c. Akdeniz sahil ard› iklimi d. Orta Anadolu Kuzey Geçit iklimi e. Güneydo¤u Anadolu-2 iklimi

8. Afla¤›daki iklim tiplerinden hangisinde yaz-k›fl s›cakl›k fark› en azd›r ? a. Do¤u Anadolu-1 iklimi b. Akdeniz sahil ard› iklimi c. Orta Anadolu yaylas› iklimi d. Orta Anadolu çana¤› iklimi e. Karadeniz sahil iklimi 9. Afla¤›daki illerden hangisi tar›msal aç›dan önemli bir mikroklimad›r? a. Samsun b. I¤d›r c. Bursa d. Kayseri e. Uflak 10. Afla¤›dakilerden hangisi Türkiye’nin en kurak bölgesidir? a. Marmara b. Ege c. Karadeniz d. Güneydo¤u Anadolu e. Akdeniz

126

Ekoloji ve Çevre Bilgisi

Kendimizi S›nayal›m Yan›t Anahtar›

S›ra Sizde Yan›t Anahtar›

1. a

S›ra Sizde 1 Bölgenin enlem derecesi, yükseklik, yön, mevsim ve gün içerisindeki zaman hava s›cakl›¤› üzerine etkide bulunur. Bilindi¤i gibi ekvatordan kutuplara do¤ru gidildikçe ortalama hava s›cakl›¤› düfler. Ayr›ca her 100 metre yükseldikçe hava s›cakl›¤› 0.6 °C civar›nda düflmektedir. Güney, güneybat› ve güneydo¤u yönleri baflta kuzey olmak üzere di¤er yönlerden daha s›cakt›r. Mevsimler içerisinde yaz mevsimi, gün içerisinde de ö¤le saatleri (14.00) s›cakl›¤›n daha yüksek oldu¤u zamanlard›r.

2. b 3. e 4. d 5. c 6. c 7. b 8. e 9. b 10. d

Yan›t›n›z yanl›fl ise “Bölgelerimizin Baz› Önemli ‹klim Parametreleri” konusunu yeniden gözden geçiriniz. Yan›t›n›z yanl›fl ise “‹klimi Etkileyen Faktörler” konusunu yeniden gözden geçiriniz. Yan›t›n›z yanl›fl ise “‹klimi Etkileyen Faktörler” konusunu yeniden gözden geçiriniz. Yan›t›n›z yanl›fl ise “‹klimi Etkileyen Faktörler” konusunu yeniden gözden geçiriniz. Yan›t›n›z yanl›fl ise “‹klimi Etkileyen Faktörler” konusunu yeniden gözden geçiriniz. Yan›t›n›z yanl›fl ise “‹klimi Etkileyen Faktörler” konusunu yeniden gözden geçiriniz. Yan›t›n›z yanl›fl ise “‹klimi Etkileyen Faktörler” konusunu yeniden gözden geçiriniz. Yan›t›n›z yanl›fl ise “‹klimi Etkileyen Faktörler” konusunu yeniden gözden geçiriniz. Yan›t›n›z yanl›fl ise “‹klimi Etkileyen Faktörler” konusunu yeniden gözden geçiriniz. Yan›t›n›z yanl›fl ise “Bölgelerimizin Baz› Önemli ‹klim Parametreleri” konusunu yeniden gözden geçiriniz.

S›ra Sizde 2 Bat›dan do¤uya do¤ru yükseltinin artmas›na ba¤l› olarak ortaya ç›kan so¤uk iklim, artan donlu ve karl› gün say›s› nedeniyle tar›msal ürün çeflitlili¤i azal›r. Bat› ve güney bölgelerimizde s›cakl›k iste¤i yüksek olan bitkilerin yerini do¤u bölgelerimizde düflük s›cakl›kta yetiflebilen ve so¤u¤a dayan›kl› bitkiler almaya bafllar. Ayr›ca do¤u bölgelerimizde yazl›k ürünler için büyüme mevsimi k›sa oldu¤undan daha çok k›sa vejetasyon süresine sahip olan yazl›k ürünlerin yetifltirilmesi tercih edilir. Bu nedenle, Do¤u Anadolu Bölgesinin ana ürün desenini tarla bitkilerinden ekmeklik bu¤day, arpa ve patates, yem bitkilerinden yonca, korunga ve fi¤ oluflturur. S›ra Sizde 3 Bu bölgede ya¤›fl miktar›n›n yeterli ve ya¤›fl›n mevsimlere göre da¤›l›fl›n›n düzenli olmas› bu bölgeyi di¤er bölgelerden ay›ran en belirgin iklim farkl›l›¤›d›r. Bu farkl›l›k bölgenin do¤al floras›na da yans›m›fl olup, yeterli ve düzenli ya¤›fl nedeniyle özellikle bölgenin do¤usunda çok zengin bir bitki örtüsü oluflmufltur. S›ra Sizde 4 ‹ki iklim bölgesi aras›ndaki en belirgin ayr›cal›k ya¤›fl rejimlerinde görülen farkl›l›kt›r. Karadeniz sahil ikliminde yeterli ve mevsimlere göre düzenli ya¤›fl kaydedilmektedir. Akdeniz sahil ikliminde de toplam ya¤›fl yeterli olmas›na ra¤men ya¤›fl›n mevsimlere göre da¤›l›fl› düzensizdir. Yaz aylar› kurak geçer. Karadeniz sahil ikliminde yaz-k›fl s›cakl›k fark› fazla de¤ildir. Yazlar serin k›fllar ›l›man geçer. Akdeniz sahil kufla¤›nda ise yaz-k›fl s›cakl›k fark› fazlad›r. K›fllar ›l›man olmas›na ra¤men yaz aylar› çok s›cakt›r. Karadeniz sahil kufla¤›nda nemi seven ve nispeten düflük s›cakl›ktan hofllanan bitkiler yetifltirilir. Örne¤in çay, f›nd›k, kestane, patates, flekerpancar›, lahana, m›s›r, ayçiçe¤i, tütün bafll›ca ürünleridir. Akdeniz sahil kufla¤›nda ise s›cakl›k iste¤i fazla olan bitkiler örne¤in muz, portakal, mandalin, limon, zeytin, pamuk, susam, yerf›st›¤› gibi bitkiler yetifltirilir.

5. Ünite - ‹klim ve Ekolojik Tar›m Bölgelerimiz

Yararlan›lan Kaynaklar Aç›kgöz, E. (1998). Tar›msal Ekoloji. U.Ü. Ziraat Fak. Ders Notlar› No: 8, 81 s. II. Bask›, Bursa. Anonim, (2005.) Tar›m ‹statistikleri. T.C. Baflbakanl›k Devlet ‹statistik Enstitüsü. Anonim, 2011. Devlet Meteoroloji ‹flleri Genel Müdürlü¤ü web sayfas›. http://www.dmi.gov.tr/ FILES/genel/sss/hidrometeorloji.pdf ve http:// www.meteorhaber.com/egitici-icerikler/meteoroloji/en-dusuk-ve-en-yuksek-degerler.html Ankara. Anonim, (1978.) Türkiye Arazi Varl›¤›. T. C. Köyiflleri ve Kooperatifler Bakanl›¤› Topraksu Gn. Md. Toprak Etüdleri ve Haritalama Dairesi Baflkanl›¤›. Ankara Karagöz, A. N. Zencirci, A. Tan T. Taflk›n, H. Köksal, M. Sürek, C. Toker ve K. Özbek (2010) Bitki Genetik Kaynaklar›n›n Korunmas› ve Kullan›m›. Türkiye Ziraat Müh. VII. Teknik Kong. 11-15 Ocak 2010 TMMOB Ziraat Müh. Odas› www.zmo.org.tr M›zrak, G. (1983.) Türkiye ‹klim Bölgeleri Ve Haritas›. Orta Anadolu Bölge Zirai Araflt›rma Enstitüsü Tarla Bitkileri Islah› Bölümü. Teknik yay›nlar no: 2, genel yay›nlar no: 52. Ankara M›zrak, G. (1988.) Agroecological Zones of Turkey and Their Importance in Wheat Research. In Winter Cereals and Food Legumes In Mountains Areas. ICARDA-136 En, Aleppo, Syria. M›zrak, G. (1990.) Bu¤day Çeflit Verim Denemelerin Kurulaca¤› Optimum Lokasyonlar›n ‹statistik Metotlarla Belirlenmesi. Doktora Tezi. A. Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü, A. Ü. Ziraat Fakültesi, Genetik ve ‹statistik Kürsüsü. Ankara M›zrak, G. (2011). ‹klim Paketi 4. Bilgisayar Yaz›l›m›, Ankara. fiensoy, S. M. Demircan, Y. Ulup›nar ve I. Balta. Türkiye ‹klimi. DM‹ web sitesi. fiensoy, S. ve Y. Ulup›nar ‹klim S›n›fland›rmalar›. DM‹ web sitesi.

127

6

EKOLOJ‹ VE ÇEVRE B‹LG‹S‹

Amaçlar›m›z

N N N N

Bu üniteyi tamamlad›ktan sonra; Çevre, insan-çevre iliflkisini ve kirlenme kavramlar›n› tan›mlayabilecek, Türkiye’de yap›lan ilk çevre çal›flmalar›n›n neler oldu¤unu aç›klayabilecek, Çevre faktörlerinin neler olabildi¤ini s›ralayabilecek, ‹nsanlar taraf›ndan çevre üzerinde oluflturulan etkileri ve sonuçlar›n› de¤erlendirebileceksiniz.

Anahtar Kavramlar • • • •

Çevre Kirlenme Enerji Tar›m

• Su • Toprak • Hava

‹çindekiler

Ekoloji ve Çevre Bilgisi

Çevre Bilgisine Girifl

• • • •

G‹R‹fi ÇEVRE NED‹R? ÇEVRE FAKTÖRLER‹ TÜRK‹YE’DE ÇEVREYE YÖNEL‹K ‹LK ÇALIfiMALAR • ÇEVREDE (EKOS‹STEMLERDE) DO⁄AL DENGELER‹N BOZULMASI • ÇEVREDE DO⁄AL DENGELER‹N BOZULMASININ DE⁄ERLEND‹R‹LMES‹

Çevre Bilgisine Girifl G‹R‹fi ‹nsano¤lu çevresiyle ve çevresindeki di¤er canl›larla uyum içinde yaflarken de¤iflen yaflam koflullar› nedeniyle yaflant›s›nda de¤ifliklik yapmak zorunda kalm›flt›r. ‹nsanlar ilerleyen süreçte de¤iflen yaflam koflullar›na uyum sa¤lamak için yarat›c› zekâlar› sayesinde do¤ay› daha çok kullanmay› ö¤renmifllerdir. Çeflitli hayvan ve bitkilerden daha fazla yararlanma yollar›n› benimsemifllerdir. Günümüzden 60 000 y›l önce bilinçli olarak orman yang›nlar› ç›kararak topraktan yararlanmak istemeleri, insanl›¤›n tar›m›n bafllang›c› olarak görülmektedir. Ünlü düflünür ve bilim insan› Aristo, bugünkü Balt›k bölgesi ve Asya k›tas›n›n güneyindeki orman alanlar›n›n tahribat›n›n, o zamanlar ‹stanbul gibi büyük ve merkezi yerleflim birimlerinde baflta gemi yap›m› ve kereste gereksinimini sa¤lamak üzere yap›ld›¤›n› anlatm›flt›r. Aristo, Güney Do¤u Anadolu’nun önemli bir k›sm› (Dicle ve F›rat bölgesi) ve Suriye, Irak ve ‹ran gibi ülkelerin bulundu¤u alan›n, s›k a¤açl› ormanl›k bir bölge oldu¤unu ve Milat’tan sonra 750 senelerinde tahribattan sonra bölgenin verimsiz, kullan›m› imkans›z çöl alanlar›na dönüfltü¤ünü belirtmifltir. ‹nsanlar›n yerleflmelerinden önce ‹talya ile Yunanistan’›n Akdeniz bölgelerinin de genifl ormanl›k ve a¤açl›k alanlara sahip oldu¤u söylenmektedir. Bugün ise bu bölgeler en kurak ve çorak alanlar aras›ndad›r. ‹nsanlar bulunduklar› ortamlardaki do¤al kaynaklar› bilinçsizce (veya art›k bilerek) ve afl›r› bir flekil ve h›zda tüketerek, tahrip hatta yok etmifllerdir. ‹nsanlar›n do¤al varl›klara ve do¤al dengeye yapt›klar› bilinçsiz müdahale sonucunda yaflamsal düzeyde önemli baz› sorunlar ortaya ç›km›flt›r. Ekonomik, teknolojik, ekolojik, sosyal, politik ve çevresel nitelikli olan bu sorunlar›n bafll›calar› açl›k, susuzluk, çevre kirlenmesi, biyolojik çeflitlilik ile toprak ve su kaynaklar›n›n, do¤al bitki örtüsünün yok edilmesi, ozon tabakas›n›n delinmesi, küresel ›s›nma ve iklim de¤iflikli¤i gibi süreçlerdir. Dünyada, h›zl› nüfus art›fl› ve teknolojik geliflmelere ba¤l› olarak, insanlar›n yaflam düzeylerini s›n›rs›z ve sürekli yükseltme istekleri do¤al kaynaklar›n afl›r› miktarda tüketilmesine ve bunun sonucunda da bu süreçlerin oluflmas›na neden olmufltur. Gerçeklefltirilen ekonomik kalk›nma canl›lar›n yaflam temellerini yok ederek insanlar›n bu refahdan yararlanmas›na engel olmaya bafllam›flt›r.

ÇEVRE NED‹R? Çevre etraf›m›zdaki her fleydir. Çevre iliflki halinde oldu¤umuz canl› ve cans›z (hava, su, toprak ve enerji) her fleyi içerir. Birçok teknolojik ve bilimsel avantaja sa-

130

Ekoloji ve Çevre Bilgisi

Populasyon: Belli bir bölgede yaflayan, ayn› türden bireylerden oluflan topluluk.

Atmosfer: Tafl küre ve su küreyi d›fltan saran gaz küre. Litosfer: Tafl küre. Hidrosfer: Su küre. Biyosfer: Fiziksel çevre olarak da adland›r›lan litosfer, hidrosfer ve atmosferde canl› varl›klar›n yaflamlar›n› sürdürdü¤ü kesim.

fiekil 6.1 Organizma-do¤açevre iliflkisi

SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M S O R U

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

TELEV‹ZYON

hip olsak da yaflayabilmek ve sa¤l›kl› kalmak için hava, su, besin ve enerji oluflturan çevreye ba¤l›y›z. Sonuç olarak çevrenin bir parças›y›z ve ondan ayr› de¤iliz. Güncel hayatta çevre tan›m› farkl› flekillerde yap›lmaktad›r. Çevre farkl› tan›mlamalara göre; içinde yaflan›lan bir ortam veya yaflan›lan gezegen, dünyad›r. Ayr›ca canl›n›n etraf›nda bulunan aland›r. Ancak bilimsel anlamdaki tan›mlama da ise, bir organizman›n etraf›ndaki biyolojik, kimyasal ve fiziksel aland›r veya Nebel ve Wright’a (1996) göre söz konusu bir populasyonun veya organizman›n etraf›ndaki bütün unsurlar ve k›saca her fleyin bir bütünü olarak tan›mlan›r. Tan›mda en önemli nokta, çevrenin canl› organizma kadar onun etraf›nda bulunan ve onu dolayl› veya dolays›z etkileyen her türlü cans›z yap›y› da içeri¤ine dâhil etmesi ve böylece canl› ve cans›z sistem içinde çevreyi ele almas›d›r. Sonuçta çevre; insanlar ve di¤er canl›lar›n yaflamlar› boyunca yaflamsal faaliyet ve iliflkilerini sürdürdükleri, etkileflim içinde bulunduklar› fiziksel, biyolojik, sosyal, ekonomik ve kültürel ortamd›r. ‹nsan do¤an›n bir parças› oldu¤undan yaflant›s› da do¤a ile sistemli bir flekilde etkileflim içindedir. Bir bireyin yapt›¤› her fley çevreyi etkiler, çünkü çevreyi oluflturan unsurlar birbirine ba¤l›d›r ve iç içedir (fiekil 6.1). Bu çevre ise atom, molekül ve hücrelerin en küçük parçalar› dahil, evrende bulunan tüm canl› ve cans›z varçevre l›klar› kapsar. Evrenin yaln›zca çok küçük ve ba¤›ml› bir parças›n› oluflturan ve biyosfer, litosfer, hidrosfer ve atSIRA S‹ZDE mosfer bölgeleriyle tan›mlanan dünyam›zda, uzay›n yerküremizi çevreledo¤a yen hava katmanlar› (troposfer, tropoorganizma D Ü fi Ü N E L ‹ M poz, stratosfer, strotopoz, mezosfer, mezopoz, termosfer), su rezervleri S O R U (deniz, göl, nehir ve barajlar gibi yüzeysel sularla, içme ve kullanma sulaD‹KKAT r› ve s›cak su kaynaklar›), toprak ve arazi tar›m alanlar›, bu ortamlar› di¤er tüm canl› ve cans›z varl›klarla ve yap›larla SIRA S‹ZDEiçin çevreyi ve ekolojik sistemi oluflturur. paylaflan insano¤lu ‹nsano¤lunun dünyadaki hakimiyeti göz önüne al›nd›¤›nda çevre ile olan iliflkisi genel olarak insan- atmosfer; insan- litosfer; insan- hidrosfer; insan- biyosAMAÇLARIMIZ fer olarak de¤erlendirilebilir.

N N

Atmosfer, litosfer, ve biyosfer ile ilgili ayr›nt›l› bilgi için yararl› bir kaynak olaK ‹ T Ahidrosfer P rak Hava ve ‹klim adl› kitaba bakabilirsiniz (Watt, F. ve Wilson, F.(2010). Çeviri: Gökhan Bar›fl Ba¤c›, Tübitak, Ankara). TELEV‹ZYON

‹nsan›n yaflam› bütün bu bileflenler ile ba¤lant›l›d›r ve bileflenler insan›n çevresini oluflturmaktad›r (fiekil 6.2). ‹NTERNET

‹NTERNET

131

6. Ünite - Çevre Bilgisine Girifl

fiekil 6.2 ‹nsan-çevre iliflkisi

Atmosfer (hava)

Biyosfer

Hidrosfer (su)

Litosfer (yeryüzü)

Çevreden en çok yararlanan bizler oldu¤umuza göre çevreyi en çok kirleten yine bizleriz. Çevreyi kirleterek kendi varl›¤›m›z› yok etmeye çal›flmaktay›z, denilebilir. Bilinçsiz kullan›lan her fley gibi temiz ve sa¤l›kl› tutulmayan çevre de bizlere zarar verir. Bu nedenle çevre denince akl›m›za önce yaflama hakk› gelmelidir. ‹nsan›n en temel hakk› olan yaflama hakk›, canl› ya da cans›z tüm varl›klar› sa¤l›kl›, temiz ve güzel tutarak, dünyan›n ömrünü uzatarak, gelecek kuflaklara b›rak›lan de¤erli bir mirast›r. Çevresinden ayr› düflünülemeyen insan, ancak do¤al yap›s› bozulmam›fl ve kirletilmemifl havay›, suyu, topra¤› ve g›day› iyi de¤erlendirebildi¤i bir ortamda sa¤l›kl› yaflayabilir. Çevre sa¤l›¤›n›n bozulmas› ve çevre kirlili¤i, do¤al kaynaklar›m›z›n ve biyolojik zenginliklerimizin tükenmesi riskini do¤urmufltur. Do¤ada bulunmayan, yap›lar› giderek karmafl›klaflan ve kolayca bozulmayan ürünlerin ortaya ç›kmas›, besin zincirine zararl› maddelerin kar›flmas›, yapay ürünlerin oluflturdu¤u at›k miktar›n›n giderek ço¤almas› ekolojik dengeyi büyük ölçüde bozmufltur. Çevre kalitesinin bozulmas›n› önleyici/önerici önlemler; • Etkin çevre politikalar›, yasal düzenlemeler, etkin planlama, • Etkin kaynak kullan›m›, • Çevresel etki de¤erlendirmesinin amaca uygun flekilde uygulanmas›, • Teknolojik araflt›rma-gelifltirme çal›flmalar›na önem verme, • Çevreyi kirletmeyen, aksine koruyan ve gelifltiren yöntemlerin uygulanmas› olarak say›labilir.

Çevre Bilimlerinde Dünya Modelleri Çevre biliminin tan›m›n› yapmadan önce “çevre” tan›m›n› düflünelim. Fark etti¤iniz gibi güncel hayatta ve bilimsel anlamda “çevre” tan›m› farkl› flekillerde yap›lmaktad›r. Asl›nda tan›mlar birbirlerini tamamlar flekildedir. Çevre, biyoloji (canl› bilimi) ve onun bir alt dal› olan ekoloji bilim dallar›n›n yafland›¤› veya bulundu¤u ortamd›r. Çevre bilimi; bir organizman›n etraf›ndaki biyolojik, fiziksel ve kimya-

Çevre Kirlili¤i: Çevrenin do¤al yap›s› ve bilefliminin bozulmas›n›, de¤iflmesini ve böylece insanlar›n olumsuz yönde etkilenmesini çevre kirlenmesi olarak tan›mlayabiliriz.

Ekolojik Denge: ‹nsan ve di¤er canl›lar›n varl›k ve geliflmelerini do¤al yap›lar›na uygun bir flekilde sürdürebilmeleri için gerekli olan flartlar›n bütünü.

132

Ekoloji ve Çevre Bilgisi

sal alan› oluflturan, her türlü canl› veya cans›z ö¤elerle olan iliflkisini inceleyen uygulamal› ve disiplinler aras› bir bilim dal›d›r. Çevre bilimi ekoloji, ziraat, ormanc›l›k, sistembilim, fizik, kimya, t›p, mühendislik, ekonomi gibi çeflitli temel ve sosyal bilim dallar›n› da içine al›r. Ayn› zamanda günlük yaflant›m›z›n içinde de yer al›r. Di¤er bilim dallar›ndan sonra ortaya ç›km›fl olmas›na ra¤men çevre bilimi, sadece ülkesel de¤il küresel ba¤lamda ekonomiye ve politikaya nas›l yön verilmesi gerekti¤ini ortaya koyan bir güç halini alm›flt›r. Çevre bilimi bazen ekoloji bilim dal› ile ayn› anlamda kullan›lmaktad›r. Ancak iki terimi ay›rt etmek önemlidir. Ekoloji canl›larla etraf›nda bulunan di¤er bütün canl› cans›z varl›klar›n iliflkilerini içine al›rken çevre bilimi ise ekolojinin inceledi¤i ortam› ele almaktad›r. Çevre bilimlerinde ekolojik yaklafl›m›n üstünlük kazanmas›, ancak 1960’l› y›llarda ortaya ç›kan bir olayd›r. ‹nsan toplumlar› ve do¤a iliflkilerine önem veren ekologlar, çevre bilimlerinin geliflmesini büyük ölçüde etkilediler. Ekoloji, insan ekolojisi ve çevre bilimleri ço¤u kez birbirlerine kar›flt›r›lan konular olduklar› için bu üç konunun iliflkilerini bafltan belirlemede yarar vard›r. Ekoloji biyolojinin bir dal›d›r. Ekolojik kavramlar yaln›zca bilimsel nitelikteyken çevre sorunlar›n›n getirdi¤i bask›lar sonucu güncellik kazanarak popüler kültüre yans›maya bafllam›flt›r. Bu nedenler ile ekolojik bilinçlenme artm›fl, insan do¤an›n bir parças› oldu¤unu ve onunla sistemli bir etkileflim içinde oldu¤unu kavramaya bafllam›flt›r. Organizman›n cans›z çevresinde fiziksel ve kimyasal ö¤eler bir araya gelerek bir etkenler bileflkesi olufltururlar. Toprak buna güzel bir örnektir. Birbiri ile etkileflim içinde olan ba¤›ml› ö¤elerin oluflturdu¤u bütüne sistem ad› verilmektedir. Sistem modellerinin çevre sorunlar›na uygulanmas›n›n güzel bir örne¤i Meadows vd. (1972) ‘nin Büyümenin S›n›rlar› adl› çal›flmalar›d›r. “Ekolojik modellerden esinlenerek yap›lan bu çal›flmada, ekolojide standart olarak ele al›nan bitki ve hayvan gruplar› iliflkilerinden çok daha karmafl›k bir sistem incelenmifltir” (K›fllal›o¤lu ve Berkes, 2001). Modellenen sistem içinde insanlar ve tüm do¤al kaynaklar›yla (toprak, su, jeotermal kaynaklar, madenler, günefl, rüzgâr, endemik bitkiler, ormanlar, do¤al gaz, petrol, otlaklar, sulak alanlar, tar›m ürünleri, bal›klar) dünyan›n kendisi yer alm›flt›r. Modelde befl temel ö¤e tan›mlanm›flt›r: 1. Dünya nüfusu, 2. Kifli bafl›na düflen g›da üretimi, 3. Kifli bafl›na düflen sanayi üretimi, 4. Madenler gibi yenilenemez nitelikteki do¤al kaynaklar›n stoku, 5. Çevre kirlenmesi. Bu befl ö¤enin de¤erleri ve de¤iflimlerine ait 1900 y›l›ndan 1970 y›l›na kadar olan verileri de¤erlendiren araflt›rmac›lar, bu noktadan hareket ederek ve 1970 y›l›nda dünyada bu konulardaki mevcut e¤ilimleri esas alarak, önümüzdeki y›llarda ne gibi de¤iflimler olabilece¤ini tahmin etmeye çal›flm›fllard›r. ‹leriki y›llarda nüfus, tar›m, sanayi, kaynaklar ve kirlenme konular›nda e¤ilimlerin 1970 y›l›ndaki ile ayn› flekilde devam etmesi halinde elde ettikleri sonuçlar, fiekil 6.3’de ‘’Standart Dünya Modeli’’olarak gösterilmifltir. Bu modele göre, dünya nüfusu, kifli bafl›na g›da ve sanayi üretimi ve çevre kirlenmesi y›ldan y›la sürekli artmakta; tükenebilir nitelikteki do¤al kaynaklar ise azalmaktayd›. Çeflitli do¤al kaynaklar›n sanayide ve giderek artan dünya nüfusunu beslemek için gerekli maddelerin yap›m›nda kullan›larak tüketilmesi sonucu, daha 2000 y›l›na var›lmadan büyük sorunlar ortaya ç›k›yordu. Do¤al kaynaklar elbette birdenbire tükenmiyordu ancak maliyet fiyatlar› giderek artmaktayd›. Bir yandan da düflük kaliteli cevherlerin ifllenmesi sonucu, çevre kirlili¤i art›fl göstermekteydi. Kifli bafl›na düflen sanayi üretiminin yavafllay›p dur-

133

6. Ünite - Çevre Bilgisine Girifl

mas› ile birlikte sanayi ürünlerine ba¤l› olarak tar›mdaki art›fl da duruyordu. Devam eden nüfus art›fl›, kalan do¤al kaynaklar›n daha h›zl› tüketilmesi, kifli bafl›na düflen tar›m ve sanayi üretiminin daha da azalmas›na neden oluyordu. Ancak, tar›m ve sanayi üretiminin iyice düflüp, kirlili¤in büyük çapta ölümlere neden olacak derecede artmas› sonucu, dünya nüfusu da bir noktadan sonra h›zla azal›yordu. Araflt›rmac›lar, modellerine koyduklar› çeflitli varsay›mlar› de¤ifltirerek standart dünya modelinden baflka, pek çok sonuç üretmifllerdir. Örne¤in, do¤al kaynaklar›n tüm dünyadaki stokunun bilinenin çok üstünde varsay›lmas› halinde nüfus art›fl›, tar›m ve sanayi üretimi daha yüksek düzeylere ulaflabilmekteydi. Ancak bu durumda afl›r› kalabal›k ve afl›r› kullan›mdan ortaya ç›kan erozyon sorunlar› nedeniyle tar›m üretimi düflüyor; bunun yan› s›ra insan sa¤l›¤›n› etkileyen çevre kirlenmesi de daha yüksek düzeylere vararak, nüfusu do¤rudan etkiler duruma geliyordu. Bu modelden sonra yap›lan dünya modeli çal›flmalar›n›n say›s› 10’u geçmifltir. Meadows ekibinin proje sonuçlar› ise 1972 y›l›ndan bu yana bilimsel çevrelerde hala tart›flma konusu olmaktad›r. (K›fllal›o¤lu ve Berkes, 2001).

Erozyon: Ya¤›fl sular› ve rüzgârla topra¤›n afl›nd›r›l›p, tafl›nmas› ve baflka yerlerde biriktirilmesi sürecidir.

fiekil 6.3 Büyümenin s›n›rlar› modellerinin sonuçlar› (Meadows vd., 1972)

– Standart Dünya Modeli – Tükenir Kaynaklar

Nüfus

Kifli Bafl›na G›da

Kirlenme

Kifli Bafl›na Sanayi Üretimi

– Dengeli Dünya Modeli –

Tükenir Kaynaklar

Kifli Bafl›na G›da

Kifli Bafl›na Sanayi Üretimi

Nüfus

1900

2100

Kirlenme

134

Ekoloji ve Çevre Bilgisi

ÇEVRE FAKTÖRLER‹ Abiyotik faktör: Ekosistemin biyotop (toprak) bölümünü oluflturur. Biyotik faktör: Bir ekosistemde bulunan ve birbirlerinin hayat›n› do¤rudan ya da dolayl› olarak etkileyen canl› varl›klar›n hepsine birden denir.

Ekosistem: Dünya üzerindeki çeflitli canl›lar›n, çevrelerindeki di¤er canl›lar ve cans›z ö¤eler ile karfl›l›kl› iliflki ve etkileflimler kurarak oluflturduklar› yaflam dünyalar›na denir.

Canl›lar yaflamlar›n› sürdürebilmek için uygun bir ortama ihtiyaç duyarlar. Her canl› için etkili ve özel bir çevre vard›r. Çevrenin yap›s› ve fonksiyonu onu oluflturan faktörlere ba¤l›d›r. Her organizma yaflamakta oldu¤u ortamda iklim, toprak, kimyasal ve biyotik faktörlerin ayn› anda ve de¤iflik seviyelerde etkisi alt›ndad›r. Çevre faktörleri canl›lar› de¤iflik flekillerde etkiler. Her fleyden önce ortama uyum sa¤layamayan türlerin ölümüne neden olur veya onlar› baflka bölgelere göç etmeye zorlar. Di¤er taraftan türlerin üreme gücü ve ölüm oranlar›n› farkl› flekilde etkileyerek ortamdaki popülasyonlar›n yo¤unlu¤unu belirler veya metabolik ve morfolojik yap›lar›nda de¤ifliklikler meydana getirerek adaptasyon yeteneklerini gelifltirir. Organizmalar› yaflamlar› boyunca do¤rudan veya dolayl› olarak etkileyen çevre faktörleri, klasik s›n›fland›rmaya göre abiyotik (cans›z) ve biyotik (canl›) faktörler olmak üzere iki grup alt›nda incelenmektedir. Çevreyi oluflturan unsurlar›n bafl›nda abiyotik faktörler gelir. Abiyotik faktörler fiziksel ve kimyasal faktörler olarak iki bölümde incelenir. Fiziksel ö¤eleri, iklim ve toprak faktörleri; kimyasal ö¤eleri ise organik ve inorganik maddeler oluflturur. Çevreyi oluflturan madde, enerji ve süreçler çevre faktörleri olarak tan›mlan›r. Bu faktörler dört gruba ayr›l›r: 1. ‹klim faktörleri (s›cakl›k, nem, hava hareketleri, ›fl›k), 2. Fizyo¤rafik faktörler (yeryüzü flekli, denizden yükseklik, enlem vb.), 3. Edafik faktörler (toprak faktörleri), 4. Biyotik faktörler (mikroorganizma, bitki, hayvan, insan varl›klar› ve aktiviteleri). ‹klim, karasal ekosistemlerde organizmalar›n yaflam›n› etkileyen en önemli çevre faktörüdür. Yeryüzünde herhangi bir alan üzerinde uzun süre cereyan eden atmosfer olaylar›n›n ortalama karekterine iklim denir. S›cakl›k, ya¤›fl, rüzgâr, hava nemi, bas›nç ve bunlar›n gün ve y›l içindeki de¤iflimleri bir bölgede iklimin oluflmas›nda etkili olan faktörlerdir. ‹klim bir bölgede bitki örtüsünden tar›msal faaliyetlere kadar pek çok olay› etkiler. Geliflen teknolojiler ve insanlar›n davran›fllar› do¤al çevre yan›nda bir de yapay çevrenin oluflmas›na neden olmufltur. Do¤al çevre, canl›lar›n hayatlar› boyunca iliflkilerini sürdürdükleri fiziki ve biyolojik ortamd›r. Yapay çevre ise, insan faaliyetleri ile do¤al kaynaklar kullan›larak oluflturulan çevredir. Hava, su ve toprak bu çevrenin fiziki unsurlar›n›; bitkiler üretici, hayvanlar tüketici, mikroorganizmalar da daha çok ayr›flt›r›c› olarak biyolojik unsurlar›n› olufltururlar. Çevrede, canl›lar›n fiziki ve biyolojik unsurlarla olan iliflkileri onlar›n sa¤l›kl› geliflmesine olanak veriyorsa do¤al denge mümkün oldu¤u kadar korunmakta, tersi durumlarda ise bu denge bozulmaktad›r. Çevrenin düzeni, daha çok antropolojik (insan kaynakl›) etkenlerden dolay› bozulmaktad›r. Bu düzenin bozulmas› uzun y›llardan beri devam etmektedir. Ancak kalk›nmaya dayal› geliflmelerden dolay› son y›llarda çok h›zlanm›flt›r. Do¤al koflullar›n etkisi ile geliflim gösteren, ekolojik etkileflimlerin çevre faktörlerine do¤rudan ba¤l› oldu¤u sistemler do¤al ekosistemlerdir. Özelli¤ini koruyan ve insan müdahalesi bulunmayan orman veya çay›r sistemleri örnek olarak verilebilir. ‹nsan aktivitesinin kontrol etti¤i sistemler besin elementi ve su girdisi, madde döngüsü gibi özellikler yönünden do¤al ekosistemlerden farkl›l›k gösterir.

135

6. Ünite - Çevre Bilgisine Girifl

TÜRK‹YE’DE ÇEVREYE YÖNEL‹K ‹LK ÇALIfiMALAR Çevre bilimi konular› Türkiye’de y›llard›r ifllenmektedir. Tübitak’›n haz›rlad›¤› ‘Türkiye Çevre Sorunlar› Bibliyografyas›’na göre, 1960’a kadar olan y›llarda, bafll›ca yay›n faaliyetlerinin dört konuda oldu¤u göze çarpmaktad›r: 1. Çevre sa¤l›¤› ve koruyucu hekimlik, 2. Deniz bilimleri, 3. Tar›msal mücadele ve tar›m ilaçlar›, 4. fiehircilik. Bu dört konunun da ülkemizdeki bilimsel kayna¤› 1940’l› y›llara kadar uzanmaktad›r. Yine 1940’l› y›llarda Türkiye’de görevli Alman tar›m profesörü, ilk kez Türkiye’de toprak erozyonunu konu alan bir bilimsel eser yay›nlam›flt›r. Ülkemizin bafll›ca havzalar›nda erozyon etütleri yap›lm›fl, 1957’de ilk kez Ziraat Fakültelerinde toprak-su koruma e¤itimine bafllanm›flt›r. Su kirlili¤i sorunlar› ilk kez ‹stanbul’da Haliç ile ilgili olarak ortaya ç›km›fl, Haliç’ten sonra 1960’l› y›llar›n ortalar›ndan bafllayarak, ‹zmir ve ‹zmit Körfezleri; 1970’li y›llarda da Mersin, ‹skenderun ve Edremit Körfezleri, artan bir biçimde kirlenmeye bafllam›flt›r. 1970’li y›llarda Porsuk, Simav, Ankara ve Sakarya nehirleri ile Sapanca ve Tuz Göllerinde kirlenme saptanm›flt›r. Sular›m›z›n kirlenmesine paralel olarak, su ürünlerinde pestisit ve civa gibi a¤›r metallerin birikimi sorunu ortaya ç›km›flt›r. Bu arada, Çukurova gibi tar›m bölgelerimizde topraklar›n ve yer alt› sular›n›n, gübre ve pestisitlerle kirlendi¤ine ait belirtiler bulunmufltur. A¤›r metallerin bafll›ca kaynaklar› sizce neler olabilir?

SIRA S‹ZDE

Pestisit: Bitki hastal›k ve zararl›lara karfl› kullan›lan ilaçlar›n genel ad›d›r. A¤›r metal: Özgül a¤›rl›klar› yaklafl›k 5g/cm3 ve bu de¤erin üzerinde olan metaller a¤›r metal (gümüfl, arsenik, kadmiyum, bak›r, demir, civa, nikel, kurflun, çinko gibi) olarak adland›r›lmaktad›r. Do¤ada 60 adet a¤›r metal bulunmaktad›r.

1

Hava kirlili¤i sorunlar›, ilk kez 1960’l› y›llar›n bafl›nda, Murgul Bak›r ‹flletmeD Ü fi Ü N E L ‹ M si’nin sald›¤› gazlar›n yaratt›¤› zararlar ve Ankara havas›n›n belirgin bir biçimde kirlenmeye bafllamas› ile ortaya ç›km›flt›r. Hava kirlenmesine Erzurum, Kayseri, EskiO R U flehir, Konya, Malatya, Gaziantep, Zonguldak, ‹zmit ve ‹stanbulS kentlerinde de giderek artan boyutlarda rastlanm›flt›r. Bütün y›l boyunca devam eden hava kirlili¤inin kaynaklar› aras›nda endüstri iflletmeleri bulunmaktad›r. Çevre konular›n›n D‹KKAT Türk kamuoyundaki öncüleri biyolog ve co¤rafyac›lar de¤il de ormanc›lar ve ziraatç›lar olmufltur. Ço¤u Türk çevre bilimcisi için bafll›ca çevre sorunlar› a¤açland›rSIRA S‹ZDE ma ve erozyon kontrolü ile ilgilidir. Ormanc›lar›n çevre konusundaki önderli¤i, bilimsel kaynaklarda da kendini göstermektedir. Bu konuda temel eserler, Asaf Irmak’›n Orman Ekolojisi (1970) ve Necmettin Çepel’in OrmanAMAÇLARIMIZ Ekolojisi (1983) adl› kitaplar›d›r. Çevre kirlili¤i ile ilgili eserler aras›nda, M. Mirabo¤lu’ nun Ormanlar›n Hava Kirlili¤ini Önleyici Etkisi (1977) adl› çal›flmas› bulunmaktad›r. Orman ve di¤er bitkiler ile ilgili, genifl kapsaml› bir eser de Münir Öztürk’ün GeliflK ‹ Tderledi¤i, A P mifl ve Geliflmekte Olan Ülkelerde Bitkiler ve Kirleticiler (1989) adl› konferans›n kitab›d›r. Do¤an Kantarc›’n›n Türkiye’de Arazi Yetenek S›n›flar› ile Arazi Kullan›m›n›n Bölgesel Durumu (1983) adl› eseri, çevre planlamas› dal›n›n giT E L E V ‹ Zkapsam›na YON rer. Çevre planlamas›nda amaç, bir bölgeyi topra¤›n en uygun kullan›m›na göre de¤erlendirmektir. Örne¤in, Çukurova’da en de¤erli tar›m alanlar›nda, sanayinin yay›lmas› ak›lc› ‹ N T E Rgereken NET bir kullan›m de¤ildir. Ayn› flekilde orman ve otlak olarak kalmas› ve tar›ma uygun olmayan, örne¤in erozyona duyarl› alanlar›n tar›ma aç›lmas› uzun vadede yarar de¤il, zarar getirmektedir. Ülke topraklar› bilimsel olarak yetenek s›n›flar›na ayr›ld›¤› zaman, topra¤›n nerelerde kapasitesinin üstünde veya alt›nda kulla-

SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M S O R U

D‹KKAT

N N

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

TELEV‹ZYON Çevre planlama: Çevre biliminin birkaç disiplinini bir araya getiren bir bilim dal›d›r.

‹NTERNET

136

Biyolojik çeflitlilik: Ekosistemlerin, türlerin, genlerin ve bunlar aras›ndaki iliflkilerin tamam›.

Ekoloji ve Çevre Bilgisi

n›ld›¤›n› saptayabilmek için rasyonel bir temel haz›rlanm›fl olmaktad›r. Bulgulara göre, Türkiye’de tar›m arazisinin potansiyel s›n›rlar›n›n çok d›fl›na taflt›¤›, orman ve otlak arazisi aleyhine geniflledi¤i anlafl›lmaktad›r. ‹lhan Akalan’›n Toprak ve Su Muhafazas› kitab›nda belirtti¤i gibi erozyon önleme ve toprak koruma konular›; ziraatç›lar›, ormanc›lar ve di¤er do¤ac›larla birlikte ilgilendiren sorunlard›r. Tar›mc›l›k bir anlamda uygulamal› ekoloji say›labilir. Türkiye gibi bir tar›m ülkesinde ekolojinin, tar›m›n önemli yan dallar›ndan biri olmas› beklenir. Tar›mda ekolojinin önemli oldu¤u alanlardan biri de, tar›m zararl›lar›yla mücadele konusudur. ‹. Akif Kansu’nun Böcek Ekolojisi ve Epidemiyolojisi (1965) adl› eseri, ekoloji sözcü¤ü daha yayg›nlaflmadan yaz›lm›fl olmas› bak›m›ndan ilginçtir. Do¤a koruma konular›nda, Tansu Gürp›nar’›n “Yabani Bitkilerimiz” (1978) adl› eseri, çevre ve ekoloji içeri¤i en güçlü olan›d›r. Bu kitapta temel ekoloji kavramlar›, do¤a korunmas›na, özellikle Anadolu’nun bitki örtüsünün korunmas›na uygulanmaktad›r. Do¤a koruma konusu yaln›zca türlerin korunmas› konusunu de¤il, daha genifl anlam›yla biyolojik çeflitlilik ve do¤al alanlar›n korunmas› konular›n› içine almaya bafllam›flt›r. K›fllal›o¤lu ve Berkes’in “Biyolojik Çeflitlilik” (1987) adl› kitab›, do¤a koruma konular›na bir bütünsel yaklafl›m›n örneklerindendir. Biyolojik çeflitlili¤in ne oldu¤unu, dünya ve Türkiye’de nas›l bir önem tafl›d›¤›n› aç›klar.

ÇEVREDE (EKOS‹STEMLERDE) DO⁄AL DENGELER‹N BOZULMASI Yeryüzünde canl›lar›n var oldu¤u andan itibaren çok çeflitli yaflam ortamlar› oluflmufltur. Oluflan yaflam ortamlar› çok büyük biyolojik sistemleri kapsamaktad›r. Bu yaflam ortamlar›nda hava, su, kaya gibi cans›z do¤al varl›klar ile insan, hayvan, bitki ve mikroorganizma gibi canl›lar yer almaktad›r. Bunlar sistemin yap›s›n› oluflturmaktad›rlar. Bunlar aras›ndaki çok çeflitli iliflki ve etkileflimlerden do¤an süreçler ise, bu sistemin ifllevleri olarak nitelendirilmektedir. Çevre faktörleri bafll›¤› alt›nda da belirtildi¤i gibi ekosistem, dünya üzerindeki çeflitli canl›lar›n, çevrelerindeki di¤er canl›lar ve cans›z ö¤eler ile karfl›l›kl› iliflkiler ve etkileflimler kurarak oluflturduklar› yaflam dünyalar›na denmektedir. Orman ekosistemi, su ekosistemi, toprak ekosistemi, çay›r ekosistemi, okyanus ekosistemi vb. ekosistemler için tipik örneklerdir. K›saca ekosistem (do¤al sistem), dünya üzerindeki say›s›z yaflam ortamlar›ndan herhangi birini niteleyen bir terimdir, kavramd›r. Bu yaflam dünyalar›n›n “sistem” niteli¤i tafl›d›¤› adlar›ndan anlafl›ld›¤› gibi sistem sözcü¤ü ile ifade edilmesi sistem kavram›n›n, anlam›n› tam olarak kapsamalar›ndan kaynaklanmaktad›r. Çünkü sistem en iyi tan›mlama ile flu flekilde ifade edilmektedir. “Sistem, bir bütün oluflturan ve bu bütünün çal›flmas›n› birlikte sa¤layan ö¤eler ve süreçler toplulu¤udur” Bu anlamda “Orman Ekosistemi”nin ö¤eleri; a¤açlar, di¤er bitkiler, kufllar vb. dir. Toprak, a¤aç köklerine su ve besin maddesi verir, dallar›n üzerinde bulunan yapraklar fotosentez olay›n› gerçeklefltirir. Yaprak, dal ve kabuk gibi maddeler zamanla topra¤a düflerek toprak organizmalar›na besin kayna¤› oldu¤u gibi ayn› zamanda topra¤a organik gübre sa¤lamaktad›r. Böylece sistem çal›flarak ifllevlerini yerine getirmifl olur. E¤er bir sistem hiçbir flekilde sorun yaratmadan çal›fl›yorsa bu sistem dengededir, denir. Yukar›da aç›klanan orman ekosistemi normal olarak odun hammaddesi üretme ifllevini yerine getiriyorsa, bu orman “ do¤al dengeye sahip” veya “ekolojik denge”de olan bir ormand›r. E¤er hava kirlili¤i veya a¤açlarda böcek hastal›klar› var ise yapraklar solup dökülüyorsa, sistemin bir ö¤esi

137

6. Ünite - Çevre Bilgisine Girifl

olan a¤aç ifllevini yerine getiremiyorsa orman ekosisteminin bütün ifllevleri durur. Bu durumda “ekolojik denge” veya “do¤al denge” bozulmufl demektir. ‹nsanlar›n do¤ay› kontrol alt›na alma ve do¤al kaynaklardan daha fazla yararlanma isteklerinin gittikçe artmas› “ekolojik denge bozulmas›” sorununu ortaya ç›karmaktad›r.

Do¤al Dengelerin Bozulmas› Süreçleri ve Sonuçlar› ‹nsano¤lu binlerce y›l önce do¤al çevreyle bütünleflmifltir. Geçimini toplay›c›l›k ve avc›l›kla sürdürdü¤ü dönemde bu faaliyetleri nedeniyle biyosferde pek az de¤iflmeye neden olmufltur. ‹nsano¤lu do¤ay› kontrol alt›na almak için atefli kullanmay› ö¤rendi¤inde yavafl bir de¤iflim bafllam›flt›r. Orman örtüsünün büyük bölümleri yok edilmifl; geliflme süreci içinde yollar, yerleflim alanlar›, kasabalar ve limanlar dünyan›n do¤al görünümünü iflgal etmifltir. Fosil enerjinin (kömür, petrol) kullan›lmaya bafllanmas›yla birlikte süreç çok h›zlanm›flt›r: Tar›msal üretim artm›fl, sanayi yayg›nlaflm›fl, nüfus art›fl› sürekli olarak artan flehirleflmeye neden olmufltur. Aniden h›zlanan bu faaliyetleri, biriken at›klar nedeniyle çevrenin bozulmas› izlemifl; sanayinin yan ürünleri havan›n, topra¤›n ve suyun kirlenmesine neden olmufl; gürültü dayan›lmaz boyutlara ulaflm›fl; öte yandan hem do¤al görünümün estetik de¤eri, hem de insanlar›n bunu kavrama kapasitesi azalm›flt›r. Dünya üzerinde insan faaliyetleri artt›kça yaflam kalitesinin de düfltü¤ü görülmektedir. Nüfus yo¤unlu¤unun artmas› ve insanlar aras› rekabet, sürekli büyüyen bask›lar›n ortaya ç›kmas›na neden olmufl, do¤al çevrede yap›lan de¤ifliklikler yaflam› olumsuz yönde etkilemifltir. Fakat ayn› zamanda, ekonomik faaliyetin ve teknik ilerlemelerin, çevredeki bozulmalar› düzeltici ve çevreyi koruyucu katk›s›n›n da fark›na var›lm›flt›r. Do¤adan k›sa vadeli amaçlarla yararlanma yoluna gidilmesi, özensiz teknoloji (etki de¤erlendirmesi yap›lmaks›z›n kurulan büyük barajlar, kal›c› tuzlanmaya neden olan büyük sulama projeleri vb.), çarp›t›lm›fl ekonomiler, sa¤l›ks›z piyasa iflleyifli, dengesiz de¤iflim iliflkileri ve e¤itimsizlik gibi faktörler çevre üzerinde olumsuz bir etki yapm›flt›r. Çevredeki bozulma gözle görülür bir düzeye ulaflt›¤›nda, art›k ç›k›fl› olmayan bir noktaya (verimsiz topraklar, erozyon, nehir havzalar›n› ay›ran setlerin bozulmas›, çölleflme, tuzlanma) gelinmifltir. Do¤al kaynaklar›m›z üzerine olan bask›lar neler olabilir?

SIRA S‹ZDE

2

Çevre üzerinde, dünyan›n art›k bir bütün oluflturdu¤u, dolay›s›yla da tüm ülkeD Ü fi Ü N E L ‹ M lerin gelece¤inin birbirlerine ba¤›ml› oldu¤u kabul görmektedir. On iki bin y›l kadar önce insan, do¤ay› küçük çapta de¤ifltirmeye bafllam›fl ve ondan sonraki birS O R U kaç bin y›l içinde tar›m ve hayvanc›l›k geliflmifltir. Tar›m ve hayvanc›l›¤›n dünya üzerinde yay›lmas›, insanl›k tarihinde çok önemli bir noktad›r. Bu zamana kadar mevcut bitki ve hayvanlar› di¤er tüketicilerle paylaflan insan;D ilk ‹ K K kez A T çevresini, kendisini daha iyi besleyebilecek flekilde de¤ifltirmeye bafllam›flt›r. Do¤al bitkisel üretime ba¤›ml› kalmay›p, yiyece¤i bitki ve hayvanlar› yavafl yavafl kendi denetimi SIRA S‹ZDE alt›na almaya bafllam›flt›r. Tar›m farkl› toplumlarda de¤iflik zamanlarda geliflerek farkl› ürün yetifltirilmesine neden olmufltur. Her yeni kuflak kendinden önceki kuAMAÇLARIMIZ fla¤›n bulduklar›ndan yararlanarak tar›m›n geliflmesine katk›da bulunmufltur. ‹nsan toplumlar›nda tar›m›n hayati bir yeri bulunmaktad›r. Tar›m tarihindeki geliflmeler; avc›l›ktan tar›mc›l›¤a, ilkel tar›mc›l›ktan geliflmifl tar›mc›l›¤a geçifl, artan nüfusu

N N

SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M S O R U

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

K ‹ T A P

TELEV‹ZYON

TELEV‹ZYON

138

Ekoloji ve Çevre Bilgisi

besleme zorunlulu¤undan do¤mufltur. Tar›m›n önemine karfl›l›k bugün bütün dünyada tar›mla u¤raflan nüfusun oran› azalmaktad›r. Ancak az geliflmifl ülkelerde, nüfusun yar›s›ndan fazlas› tar›mla u¤raflmaktad›r. Geliflmifl baz› ülkelerde ise nüfusun ancak %5 ile %10’u tar›mla u¤raflmaktad›r. Nüfusun tar›mdan sanayiye ve k›rsal alanlardan flehirlere kaymas› e¤itim, sosyal ve ekonomik kalk›nma ile ilgilidir. Ekolojik düflünce özellikle son çeyrek yüzy›lda güncellik kazanm›fl, insan-toplum-çevre etkileflimini oluflturan fiziksel, kimyasal ve sosyal iliflkiler yuma¤›n› tan›mlamak ve düzenlemek için destekleyici bir nitelik kazanm›flt›r.

DO⁄AL DENGELER‹N BOZULMASININ DE⁄ERLEND‹R‹LMES‹ Tar›m iktisatç›lar› tar›mda enerji girdilerinden söz ederler. Antropolog Roy Rappoport’un Tar›mc› Bir Toplumda Enerji Ak›m› (1971) adl› yaz›s› ve bu konudaki kitab›, enerji yaklafl›m›n›n insan toplumlar›na uygulanmas›n›n ilk ve bafll›ca örneklerindendir. Rappoport çal›flmas›nda Yeni Gine da¤lar›nda yaflayan ve odundan baflka hiçbir yak›t enerjisi kullanmayan ilkel bir tar›m toplumunun günlük yaflam›n›n tüm enerji dökümünü ç›karm›flt›r. Çapa yapmak, a¤aç kesmek, çit yapmak gibi u¤rafllar›n her biri için kullan›lan enerji miktar›n› ayr› hesaplayarak; yetifltirilen fleker kam›fl›, muz ve di¤er ürünlerdeki enerji ile karfl›laflt›rm›fl; bu ilkel tar›mc›lar›n harcad›klar› her kilokalori karfl›l›¤›nda 16 kilokalori karfl›l›¤› ürün ald›klar›n› göstermifltir. Oysa çeflitli enerji girdileri (ya da destek enerji) kullanan ça¤dafl tar›mc› toplumlarda, harcanan birim enerji bafl›na al›nan ürün hiçbir toplumda bu kadar yüksek de¤ildi. Ancak, bu bulgular “ilkel tar›ma dönelim’’anlam›nda yorumlanmamal›d›r. Önerilen yaklafl›mla, tüm tar›m çeflitlerinde enerji girdi-ç›kt› oran› dikkate al›narak, makineleflme ve di¤er enerji girdilerinin yarar ve zararlar› incelenebilir (K›fllal›o¤lu ve Berkes, 2001). Örne¤in, Karadeniz Bölgesi’ndeki çay yetifltiricili¤inde, emek-yo¤un yöntemlerin kullan›ld›¤› tar›mda Rappoport’un yaklafl›m› iyi uygulanabilir. Buna karfl›n, ‹ç Anadolu’nun tah›l üretiminde kullan›lan makineler ve sanayi gübresi, yüksek enerji maliyetine ra¤men gereklidir. Emek-yo¤un yöntemlere dönülmesi söz konusu olamaz. Howard ve Elizabeth Odum’un ‹nsan ve Do¤an›n Enerji Temeli (1981) adl› kitab›nda enerji olmadan hiçbir do¤al olay›n var olamayaca¤›, dolay›s›yla evrende her fleyin enerji aç›s›ndan incelenmesi gerekti¤ini ve bu yaklafl›m›n tüm do¤a iliflkilerini aç›klayacak güçte oldu¤unu savunmaktad›rlar. Bütün ekolojik döngülerin günefl enerjisi ile yürüdü¤ü, örne¤in yedi¤imiz her fleyin temelde günefl enerjisini kullanan bitkiler taraf›ndan fotosentez yoluyla ortaya ç›kar›ld›¤› düflünülürse, Odum’lar›n sav›n›n birinci k›sm›n› yads›mak olanaks›zd›r. Ancak tüm do¤a ve insan iliflkilerinin enerji aç›s›ndan incelenmesi gerekti¤i sav› ayn› derecede kuvvetli de¤ildir. Enerji yaklafl›m›, birçok yaklafl›mdan yaln›zca bir tanesidir. Barry Commoner, Gücün Yoksullu¤u (1976) adl› kitab›nda, giderek daha pahal›laflan petrol, kömür, do¤al gaz, uranyum gibi tüketilebilir (yenilenemez) nitelikteki do¤al kaynaklara ba¤›ml› olmam›z›n uzun süreçte enflasyona neden olaca¤›n›, bu tür enerji kaynaklar›na ba¤›ml› kalan, örne¤in tüm tafl›mac›l›¤›n› petrol kullanan tafl›tlara dayand›ran ülkelerin gelece¤inin çok karanl›k oldu¤unu rakamlarla belirtmektedir. Ekonomi, yenilenemez nitelikteki do¤al kaynaklar yerine, günefl enerjisi ve türevlerine (rüzgar, hidroelektrik, deniz-termik, biyogaz gibi) dayand›r›lmal›d›r. Bunlar tüketilemeyen (yenilenebilir nitelikteki) enerji çeflitleridir ve enflasyonun k›s›r döngüsüne neden olamazlar. Ancak, günefl enerjisi ve türevlerinin kullan›lmas› toplum ve ekonomik iliflkilerde de¤ifliklikler gerektirmektedir (K›fllal›o¤lu ve Berkes, 2001).

139

6. Ünite - Çevre Bilgisine Girifl

Örne¤in, günefl ve rüzgâr enerjileri büyük yat›r›mlar gerektirmeden, yerel olarak üretilip tüketilebilir. Toplumlar böylece, do¤al kaynaklar› kendilerinden daha zengin bölgelere ba¤›ml› olmaktan kurtulup, kendi kendilerine yeterli duruma gelebilirler. Bunu bilen petrol ve nükleer enerji flirketleri, günefl enerjisi ve türevlerinin ekonomik olabilmesi için gerekli araflt›rma ve gelifltirme çabalar›n›, Commoner’e göre, bilerek engellemektedirler. Örne¤in, günefl enerjisi ile çal›flan fotovoltaik pillerin gelifltirilmesi Washington’da büyük flirketlerin kulis çal›flmalar›yla önlenmifl, araflt›rma-gelifltirme fonlar›n›n büyük k›sm› fosil yak›t ve nükleer sanayi dallar› taraf›ndan kapat›lm›flt›r. Commoner ve Pimentel’ler klasik ekonomik yaklafl›mlar› elefltirerek, tar›mda rand›man kavram›n›n “ birim emek bafl›na üretim’’ yerine ‘’birim enerji girdisi bafl›na üretim’’ olarak de¤iflmesi gerekti¤ini savunmaktad›rlar. Uzun süreçte ülkeler ç›kar yolu, do¤a taraf›ndan paras›z sa¤lanan enerji ve gübreye dönmekte bulacaklard›r. Örne¤in, pahal› ve de¤erli do¤al gaz›, azotlu gübre yap›m›nda kullanmak yerine, ekolojik tar›m yöntemlerine (azot gereksinmesini yonca gibi baklagiller ekimiyle sa¤lamak, vb.) yöneleceklerdir. Eskiden beri bilinen bu yöntemler, 1960’l› y›llarda petrol ve do¤al gaz›n çok ucuz olmas› nedeniyle giderek terk edilmiflti. Oysa 1980’li y›llarda ileri teknolojik yöntemler yerine ekolojik yöntemlere dönmek yeniden ekonomik olmufltur. Enerji yaklafl›m› bitki ve hayvan ekolojisinin dar çerçevesinden art›k ç›km›fl, uygulamal› ekolojiye, çevre bilimlerine mal olmufltur (K›fllal›o¤lu ve Berkes, 2001).

Enerji Kaynaklar› Sorunu Çevre aç›s›ndan yenilenebilir nitelikte enerji kaynaklar›n›n avantajlar›, hem uzun vadede kullan›labilmeleri, hem de do¤ay› nispeten az etkilemeleridir. Nükleer enerji ise, özellikle nükleer at›klar nedeniyle, çevre aç›s›ndan sak›ncal› bir teknolojidir. Ayn› zamanda pahal›d›r. Enerji uzman› H.T. Odum’a göre, bafll›ca seçenekler aras›nda en düflük enerji verimi nükleer enerjiden al›nmaktad›r. Termik santrallerin yaratt›¤› bafll›ca çevre sorunu; insan sa¤l›¤›n›, bitkilerin büyümesini engelleyen ve asit ya¤muruna neden olan kükürt dioksit (SO2) gaz›n›n çevreye eklenmesidir. Hidroelektrik enerji yenilenebilir nitelikte oldu¤u halde, büyük barajlar›n yap›m› önemli çevresel sorunlar yaratmaktad›r (K›fllal›o¤lu ve Berkes, 2001). Enerji ihtiyac›m›z› karfl›layan termik santraller sizce tar›m alanlar›n› etkiler SIRA S‹ZDEmi? “Çevrecilerin bu konudaki önerileri, barajlar›n küçük çapta olmas› ve tek bir D Ü fi Ü N E L ‹ M büyük baraj olmas› yerine, ayn› nehir üzerinde bir dizi küçük baraj kurulmas›d›r. Nitekim ‹spanya ve Bulgaristan gibi Avrupa ülkelerinde ve özellikle ‹skandinavS Odünyan›n R U ya’da uygulanan yaklafl›m bu yöndedir. 1960-1975 y›llar› aras›nda en büyük barajlar›n› kuran fakir Afrika ülkeleri, bu büyük barajlar›n gerektirdi¤i teknolojiyi kendileri üretemedikleri için çok büyük d›fl borçlara girmifllerdir. D ‹ K K A T Fizikçi ve enerji uzman› Lowins’e (1977) göre, yeni bir nükleer veya termik santral kurulmas›na karar vermeden önce, çeflitli seçenekler dikkatle incelenmelidir. Böyle bir seSIRA S‹ZDE çimden önce düflünülmesi gereken noktalar flöyle özetlenebilir: • Eldeki enerji tasarrufu olanaklar› tamam›yla kullan›lmakta m›d›r? AMAÇLARIMIZ • Bina yap›m› ve flehir planlamas›nda ›s›tma gereksinmesini azaltacak önlemler al›nm›fl m›d›r?

3

N N

SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M S O R U

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

K ‹ T A P

TELEV‹ZYON

TELEV‹ZYON

140

Ekoloji ve Çevre Bilgisi

• Çeflitli sanayi dallar›nda kullan›lan teknolojilerde enerji verimi yeterince yüksek düzeyde midir? • Sanayiden ç›kan at›k ›s›dan (co-generation) yaralan›lmakta m›d›r? • Günefl, rüzgâr, küçük barajlar yoluyla elektrik üretim potansiyelinden yararlan›lmakta m›d›r?” “Bütün bu sorular›n yan›t› “evet’’ ise, ancak o zaman yeni bir santral kurulmas› düflünülebilir. Eldeki enerjiyi daha ekonomik bir flekilde kullanmak, yeni enerji kaynaklar› aramaktan daha verimli olur. Günefl enerjisi teknikleriyle ve bina yap›m›nda yal›t›m kullanma yoluyla, ›l›man bölgelerde hiç ›s›tma gerektirmeyecek binalar yapmak olas›d›r ve böyle binalar yap›lmaktad›r. Az yal›t›m masraf›yla, büyük yak›t tasarrufu sa¤lanabildi¤ini keflfeden pek çok ülke, bina yap›m›nda yal›t›m standartlar› uygulamaktad›rlar. Enerji planlamas› denilen yeni bir planlama dal›nda konut ve flehir tasar›mlar› yolu ile enerji kullan›m›n›n azalt›lmas› olanaklar› incelenmektedir. Pek çok Bat› ülkesinde ulusal enerji politikas› 1970’li y›llarda yeniden yönlendirilmifltir. Bat› ülkelerinde günefl enerjisi gibi konulara ayr›lan bütçe on iki kat; enerji israf›n› önleme giriflimlerine ayr›lan bütçe üç kat artm›flt›r. Capra (1982), nükleer enerji için “geçmiflin enerji kayna¤›’’; günefl enerjisi için de “gelece¤in enerji kayna¤›’’ deyimlerini kullanmaktad›r” (K›fllal›o¤lu ve Berkes, 2001). SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M S O R U

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

TELEV‹ZYON

‹NTERNET

4

Temeli güneflSIRA enerjisine S‹ZDE dayanan enerji kaynaklar›n› k›saca s›ralayal›m. Ülkeler, uzun vadede tükenmeyecek, y›llar boyu sürdürülebilir enerji kaynakD Ü fi Ü N E L ‹ M lar› aray›fllar› içindedir. ‹sveç’ten baflka, Danimarka ve Yunanistan da yenilenebilir nitelikteki enerji kaynaklar›na ve enerji verimine a¤›rl›k veren ülkeler aras›ndad›r. S O R U gibi Fukuflima kazas› da enerji politikalar›n› etkilemifltir. NükleBu arada Çernobil er enerji üretiminde, birim fiyatlar› san›ld›¤› gibi düflmeyip, yüksek kalmas›n›n üzerine bir de kaza D ‹ K Kriski A T eklenince, pek çok ülke yeni sipariflleri iptal etmekle kalmay›p, infla halinde olan baz› nükleer santralleri bile yar›m b›rakma yolunu seçmifltir. Nükleer enerjinin gelece¤i çok tart›flmal›d›r ve parlak görülmemektedir. Enerji aç›SIRA S‹ZDE s›ndan daha verimli çal›flan elektrik veya dizel trenleri, otobüsler, metrolar, flehir hatt› vapurlar› dururken, ‹stanbul’un flehir ulafl›m›n›n 1950-1960’tan bu yana büyük AMAÇLARIMIZba¤l› bir duruma gelmifl olmas›, enerji politikas› aç›s›ndan büölçüde otomobillere yük bir yanl›fll›kt›r. Ancak, elektri¤e dayal› toplu tafl›mac›l›k önerilirken de göz önüne al›nacak nokta, elektrik üretiminde de kay›plar oldu¤udur. Örne¤in, köK ‹ T A P mür, linyit veya petrole dayal› termik santrallerin enerji verimi % 35 kadard›r. Dolay›s›yla, bir termik santralde yak›lan linyitin ifl yapabilme gücünün üçte biri elektri¤e dönüflürken, üçte ikisi de ›s› olarak do¤aya yay›lmaktad›r. Buna ›s› kirlenmeTELEV‹ZYON si veya termal kirlenme ad› verilir. Oysa su gücünden elektrik üretilmesinde buna benzer kay›plar yoktur. Dolay›s›yla, elektrik üretiminin öncelikle hidroelektrik enerjiye dayand›r›lmas› mant›kl› görülmektedir. Sanayi devrine girildi¤inden beri, ‹ N T ölçülerde ERNET giderek artan kömür, petrol gibi fosil yak›tlar kullan›lm›fl, bunun sonucu olarak atmosfere bol miktarda karbondioksit (CO2) eklenmifltir. Fosil yak›t kullan›m›ndan baflka, yeryüzündeki orman örtüsünün azalmas› da karbondioksit art›fl›na neden olmufltur. Hava kirlili¤i, atmosferdeki de¤iflmeler, dünya bitki örtüsünün tahribi hep birbirleriyle iliflkilidir. Ülkemizde 1950-1960 döneminde tar›mda art›fl› sa¤lamak için, tar›m alanlar›n›n geniflletilmesi yöntemi kullan›lm›flt›. Ancak, makineleflmifl tar›ma

N N

6. Ünite - Çevre Bilgisine Girifl

aç›lan bu topraklar›n yetenekleri d›fl›nda kullan›lmalar› sonucu, birkaç y›l iyi ürün al›nd›ktan sonra ortaya büyük erozyon sorunlar› ç›km›flt›r. Türkiye’de erozyon bir dereceye kadar kontrol alt›na al›nd›¤› halde hala çözümlenmifl de¤ildir. Daha sonraki y›llarda, tar›m politikas› de¤iflmifl, vas›flar› uygun olmayan topra¤› tar›ma açmak yerine; gübre, tar›m ilaçlar› ve sulama girdileriyle tar›m› entansiflefltirme, yani birim alan bafl›na üretimi art›rma yoluna gidilmifltir. Bu yaklafl›m daha iyi sonuçlar vermifl, ülkenin toplam üretimi artm›flt›r. Nüfus art›fl›n›n yüksek olmas›na karfl›n, besin ürünlerinin art›fl› da yüksek olmufltur. Ancak, bu art›fl sa¤lan›rken enerji girdileri artt›¤› gibi üretimin maliyeti de yükselmifltir. Görüldü¤ü gibi, tar›m politikas›, bir yandan enerji politikas›yla yak›ndan iliflkilidir, bir yandan da o ülkenin nüfus politikas›yla ilintilidir. Nüfus artt›kça ya tar›m üretimi artacakt›r, ya da ülke nüfusunun tüketti¤i besinin kalitesi düflecektir. Tar›m üretimini daha da artt›rmak, ancak kullan›lan destek enerjiyi büyük miktarda artt›rmakla mümkün olabilir. Bu da üretim maliyetinin giderek yükselmesine neden olacak, ülke halk›, bitkisel besin kaynaklar›na daha ba¤›ml› hale gelecektir. Üretim art›kça, d›flar›dan al›nacak petrole ba¤›ml›l›k da artacakt›r. Di¤er taraftan baflar›l› bir aile planlamas›, tüm ülke insanlar› için yiyebilecekleri besinin kalitesini ve genel olarak yaflam kalitesini olumlu bir biçimde etkileyecektir. Yüksek teknolojili modern dünyam›zda, ekonominin, hatta varl›¤›m›z›n tamamen yerkürenin do¤al sistemlerine ve kaynaklar›na ba¤›ml› oldu¤unu unutmamak çok kolay. Tar›ma uygun bir çevre için yerkürenin iklim sistemine, içme suyu için su döngüsüne, kayalar›n yerküreyi biyolojik aç›dan böylesine verimli bir gezegen haline getiren topra¤a dönüflebilmesi için uzun süreli jeolojik süreçlere ba¤›ml›y›z (K›fllal›o¤lu ve Berkes, 2001).

Su K›tl›¤› Sorunu Dünyam›z, büyük ölçüde fark edilemeyen, yak›n tarihli say›labilecek ve h›zla artan su k›tl›¤›na do¤ru gitmektedir. Bu s›k›nt›n›n ço¤u, aküferlerdeki suyun afl›r› miktarda pompalanmas›ndan kaynakland›¤› için, durum ancak kuyular kurudu¤unda anlafl›labilecektir. Bu küresel k›tl›k, son 50 y›l içinde talebin üç kat artmas›ndan kaynaklanmaktad›r. Milyonlarca sulama kuyusunun kaz›lmas›, yer alt› kaynaklar›ndan yeniden dolum h›z›n›n üstünde su çekilmesine yol açmaktad›r. Hükümetler aküferlerdeki su için, sürdürülebilir su tüketimi sa¤layacak miktarda pompalanmas› konusunda bir s›n›rlama getirmedikleri için en büyük üç tah›l üreticisi Çin, Hindistan ve ABD’de de dahil olmak üzere, dünya insanlar›n›n yar›s›ndan fazlas›n›n yaflad›¤› ülkelerde yer alt› su seviyeleri düflmektedir. Su güvenli¤ini yok eden bu al›fl›lm›fl nedenlerin d›fl›nda, iklim de¤iflikli¤i de su kaynaklar›n› etkilemektedir. Artan s›cakl›klar buharlaflma oranlar›n› artt›rmakta; ya¤›fl sistemlerini de¤ifltirmekte ve kurak mevsimde nehirleri besleyen buzullar› eritmektedir. Buzullar eridikçe y›l boyu verimli olan nehirler mevsimlik nehirlere dönüflmekte ve hem su hem de g›da güvenli¤ini tehlikeye atmaktad›r. Yerküremizin iklim sistemi ile su döngüsü iç içe geçti¤i için, iklimdeki tüm de¤ifliklikler, su döngüsünü de de¤ifltirmektedir. Su s›k›nt›s›n› daha net bir flekilde gösteren durumlar, nehirlerin ve göllerin yok olmas›d›r. Çeflitli nehirlerin afla¤› ve yukar› kesimlerinde yaflayanlar›n su talepleri nedeniyle, ülkeler kendi içlerinde ya da birbirleriyle, su k›tl›¤›na yönelik ayr› politikalar gelifltirmektedir. Uluslararas› tah›l ticareti sonucunda, su s›k›nt›s› art›k ülkelerin s›n›rlar›n› aflm›flt›r. Su kaynaklar›n›, kapasitesinin ötesinde kullanmaya çal›flan ülkeler, tar›mda kullan›lan suyu kentlerin ve sanayinin artan gereksinim-

141

142

Ekoloji ve Çevre Bilgisi

lerini karfl›lamak üzere aktar›rken, tar›msal üretim kapasitesindeki kayb› telafi etmek için de tah›l ithal etmektedirler. Su ve g›da aras›nda çok güçlü bir ba¤ vard›r. Herkes günde ortalama 4 litre su içmektedir. Her gün tüketti¤imiz besinlerin üretimi için ise en az 2000 litre (yani günlük do¤rudan tüketimin 500 kat›) su gerekmektedir. Bu da toplam su tüketiminin % 70’inin neden sulamaya ayr›ld›¤›n› aç›klamaktad›r. Geriye kalan suyun % 20’si sanayide, % 10’u da konutlarda kullan›lmaktad›r. Her üç kategoride su talebi artt›kça, sektörler aras›ndaki rekabet de artmakta ve bu mücadeleyi neredeyse hep tar›m kaybetmektedir. Pek çok insan dünyam›z›n gelecekte su s›k›nt›s› yaflayaca¤›n›n fark›nda ama bunun ayn› zamanda besin s›k›nt›s› anlam›na da gelece¤ini herkes görebilmifl de¤ildir. Tar›m kesiminde sulama suyu kullan›m›nda uygun ve tasarruflu sulama tekniklerinin gelifltirilmesi ve uygulanmas› tar›m sektöründe su verimlili¤ini art›rma çarelerindendir. Su tasarrufu sa¤layan sulama teknolojileri “damla sulama”, ya¤murlama sulama”, “›slatma sulama”, “küçük ölçekli sulama” vb. yöntemleri kapsamaktad›r. Damla sulama ‹srail’de gelifltirilmifl su tasarrufu sa¤layan bir sulama yöntemidir. Bu yöntemin kullan›lmas›yla ‹srail’de sulama suyu giderinden %30-70 aras›nda tasarruf sa¤land›¤› ve rekoltenin %20-90 aras›nda artt›¤› belirlenmifltir. Damla sulama ile buharlaflma ve s›zma yoluyla meydana gelen %40-50 aras›ndaki su kayb›n›n önüne geçilmektedir. Ayr›ca topraklar›n tuzlaflma ve çoraklaflma yoluyla niteliklerinin bozulmalar›n›n önüne geçilerek ürün veriminin azalmas› da önlenmektedir. Toprak özelliklerine ve bulundu¤u bölgenin ekolojik koflullar›na uygun toprak iflleme aletleri ve yöntemlerinin seçilmesi, uygun toprak iflleme zaman›n›n belirlenmesi, dolayl› olarak suyun verimlili¤ini artt›ran yaklafl›mlard›r. Teraslar yapmak suretiyle toprak kayb› önlenir ve yamaç topraklar›n›n bu yolla suyu daha çok tutmas› sa¤lan›r. Ya¤mur suyunu düfltü¤ü yerde tutmak büyük bir ekolojik önem tafl›maktad›r. Daha küçük ölçekli projelerle, s›¤ kuyular, ucuz maliyetli pompalar, uygun toprak iflleme gibi baz› önlemlerle su tasarrufu sa¤lanabilir. Baz› geleneksel tar›m yöntemlerinin gelifltirilmesiyle de sulamadan tar›msal üretim potansiyeli artt›r›labilir. Rüzgâr perdeleri yap›larak, rüzgâr›n kurutucu etkisine engel olmak, kurakl›¤a dayan›kl› bitki tar›m› yapmak suretiyle de sulu tar›mdan kuru tar›ma geçme tekni¤i ile de su verimlili¤i artt›r›labilir. Çok su isteyen bitki türü yerine, ayn› sulama ile iki kat ürün veren bitki türleriyle tar›m yaparak ayn› amaca ulafl›labilir. Sulama donan›mlar›nda su kaç›rma ve ziyan etme hatalar› düzeltilerek su verimlili¤ine katk›da bulunulabilir. Su tasarrufu sa¤layacak yasal düzenlemeler yaparak mevcut sular›n en verimli flekilde kullan›lmas›n› sa¤lamak için bilgilendirme ve bilinçlendirme için çaba harcanmal›d›r. Tüketimi azalt›c› önlemler paketi haz›rlanmal›d›r. Su fiyat› politikas› belirlenmeli, yer alt› sular›n›n temiz kalmas›n› sa¤layacak önlemler al›nmal› ve ya¤›fl sular›n›n yer alt› sular›n› beslemesini sa¤layacak bir yerleflim ve inflaat plan› - program› haz›rlanmal›d›r. Hükümetler, özellikle yeni kurulan fabrikalar›n bafllang›çta geri dönüflüm mekanizmalar›n›n ifllenmesini sa¤layacak yasal önlemler almal›d›rlar.

Afl›r› Otlatma Sorunu Yerküredeki karalar›n onda biri ekili alanlardan oluflmaktad›r. Otlaklar (yani ekin yetifltirilemeyecek kadar kurak, e¤imli ya da verimsiz olan alanlar), ekili alanlar›n dört kat› büyüklü¤ünde alan kaplamaktad›r. Dünyadaki karasal yüzeyin beflte ikisine yay›lan ve büyük bölümü yar›-kurak olan otlaklar, toplam 3.3 milyar büyükbafl hayvan, koyun ve keçiyi beslemektedir. Afrika’daki pek çok ülkede g›da ve

6. Ünite - Çevre Bilgisine Girifl

istihdam, hayvan yetifltiricili¤ine ba¤›ml›d›r. Ortado¤u, Orta Asya, Mo¤olistan ve kuzeybat› Çin için de ayn› durum geçerlidir. Bu k›rsal toplumlardaki arazilerin ço¤u ortak kullan›ld›¤› için, afl›r› otlatmay› engellemek de zor olmaktad›r. Geliflmekte olan ülkelerin hemen hemen tamam›ndaki yem ihtiyac›, art›k otlaklar›n ve di¤er ot kaynaklar›n›n sürdürülebilir verimini aflm›flt›r. Afl›r› otlatma nedeniyle topraklar›n bozulmas›, hayvanc›l›ktaki verimin azalmas›yla ciddi bir ekonomik s›k›nt› yarat›lm›flt›r. Afl›r› otlatman›n ilk aflamalar›nda ödenmesi gerekli bedeller, toprak veriminin düflmesiyle ortaya ç›kmaktad›r. Fakat bu süreç devam ettikçe bitki örtüsü yok olmaktad›r. Bu da erozyona yol açmakta ve sonunda geriye çorak topraklar ya da çöller kalmaktad›r. Belirli bir noktadan sonra, hayvan say›s›n›n artmas›, biyolojik aç›dan verimli alanlar› ve dolay›s›yla, yerkürenin uygarl›¤› sürdürebilme kapasitesini azaltmaktad›r. Verimli topraklar›n, afl›r› kulan›m ve kötü yönetim nedeniyle çorak arazilere dönüflmesi anlam›na gelen çölleflme ne yaz›k ki çok yayg›n görülmektedir. Çölleflmenin ilk aflamalar›nda, topra¤›n ince parçac›klar› rüzgârla savrularak, toz f›rt›nalar›n› yaratmaktad›r. Bu ince parçac›klar tamamen yok olduktan sonra, daha iri parçalar da (kum) yerel toz f›rt›nalar›yla birlikte savrulmaktad›r. Dünya nüfusunun toplam 5 milyar›n› bar›nd›ran Afrika ve Asya, büyük ölçekli çölleflme sorunlar› yaflamaktad›r. Savrulan kumlar otlaklar› kaplayarak, hayvanlar› açl›ktan ölme noktas›na getirmifl, yoksul köylülerin geçim kaynaklar›n› da ellerinden alm›flt›r. Pek çok ülkede, çölleflmeye neden olan afl›r› otlatma, topra¤› afl›r› sürme ve ormanlar› yok etme uygulamalar›, insan ve hayvan nüfuslar› artt›kça ço¤almaktad›r.

Çevre Sa¤l›¤› Sorunlar› Baz› maddelerin çevre sorunlar› yaratmalar›n›n temel nedenini, ekolojik döngülerin bozulmas›nda aramak gerekmektedir. Ekolojik aç›dan, çevre sa¤l›¤› büyük ölçüde insan›n ekolojik döngülere etkisiyle ilgili bir konudur. Ankara hava kirlili¤inin önemli etmenlerinden biri olan kükürtlü linyit, elbette ki bu yak›t, topra¤›n alt›nda kald›¤› sürece bir sorun yaratmamaktad›r. Ama topraktan ç›kart›l›p, büyük ölçüde kullan›ld›¤› yerlerde hem yerel çevre sorunlar›, hem de insan sa¤l›¤›yla ilgili sorunlar yaratmaktad›r. Benzer flekilde c›va ve kadmiyum gibi madenler, sanayide kullan›m amac›yla yeralt›ndan ç›kart›l›p, insanlar›n yo¤un olarak yaflad›klar› bölgelere tafl›nmasalar, ancak ender durumlarda çevre sa¤l›¤›yla ilgili sorunlar yaratabilirler. Çünkü do¤al çevrede c›va ve kadmiyum var olmakla birlikte, miktarlar› önemsenmeyecek kadar azd›r. Ancak, tüm çevre sa¤l›¤› sorunlar› çevrede do¤al olarak az miktarlarda bulunan sa¤l›¤a zararl› maddelerin insan arac›l›¤›yla miktarlar›n›n artt›r›lmas›ndan kaynaklanmaz. Pek çok çevre sa¤l›¤› sorunu da yapay (sentetik) maddelerin zararl› etkileri; insanlar›n do¤adan kopmas›ndan kaynaklanan beslenme bozukluklar› ve kentsel yaflam biçimi ile ilgili fiziksel faaliyet azl›¤› ve sigara gibi insanlar›n bilerek sürdürdükleri al›flkanl›klarla da ilgilidir. Çevredeki ve yiyeceklerdeki çeflitli kimyasal maddelere karfl› küçük yafllarda bafllayan alerjiler, orta yafllarda kronik solunum yolu hastal›klar›; daha ileri yafllarda da yavafl geliflip ölümle sonuçlanan kalp ve kanser hastal›klar› dizisi oldukça s›k rastlanan bir görüntüdür. Ortalama yaflam süresi çok artm›fl olmas›na ra¤men çevre ile ilgili kronik hastal›klar›n yayg›nl›¤› nedeniyle, bu ülkelerde hastal›¤›n toplumsal maliyeti çok yükselmifltir. Bir çevresel etkenin neden oldu¤u her ölüm, ard›nda çok daha fazla say›da kronik hastal›k, genel sa¤l›k bozukluklar› ve daha hafif düzeyde say›s›z fizyolojik etkileri saklamaktad›r.

143

Çölleflme: Do¤al iklim de¤iflimleri, ya da insan›n do¤ay› tahrib etmesi sonucunda meydana gelen kurak bölgelerin, çöl koflullar›n› tafl›yan ekosistemlere dönüflmesi sürecidir (Lean, 1995).

144

Ekoloji ve Çevre Bilgisi

Özet

N A M A Ç

1

N A M A Ç

2

Çevre, insan-çevre iliflkisini ve kirlenme kavramlar›n› tan›mlamak Çevre, bir organizman›n etraf›ndaki biyolojik, kimyasal ve fiziksel aland›r. Nebel ve Wright’a (1996) göre ‘söz konusu bir popülasyonun veya organizman›n etraf›ndaki bütün unsurlar ve k›saca her fleyin bir bütünü’ olarak tan›mlan›r. Bu tan›mda önemli nokta, çevrenin canl› organizma ile birlikte canl› organizmay› dolayl› ya da dolays›z etkileyen bütün cans›z yap›y› da içeri¤ine dâhil ederek çevreyi canl› ve cans›z bir sistem olarak ele almas›d›r. ‹nsanlar, bulunduklar› ortamlardaki do¤al kaynaklar› bilinçsizce ve gereksizce afl›r› bir flekilde ve h›zda tüketmekte, tahrip etmekte ve hatta yok etmektedirler. Do¤al kaynaklar›m›z› sanki bitmeyecekmifl gibi hoyratça kullanmaktay›z. Bunlar›n sonucunda da yapt›klar›m›z›n etkilerinin tekrar bize geri dönmesine karfl› da tepki koymaktay›z. Çevre üzerindeki olumsuz etkilerimize bakt›¤›m›zda insano¤lunun, çevre ve do¤a için en tehlikeli canl› oldu¤u görülmektedir. ‹nsan nereye yerleflirse orada çevre katliam› ve tahribat› kaç›n›lmaz olmufltur. Çevre kirlili¤i, ço¤unlukla insanlar taraf›ndan oluflturulan ve bütün canl› ve cans›z kaynaklar üzerinde olumsuz sonuçlar meydana getiren her türlü bozulmad›r. Kirlili¤in esas› insan ve onun yaratt›¤› olumsuz koflullard›r. Çevre kirlili¤i, temeli ve nedeni ne olursa olsun, etkisini insan›n olmad›¤› yerlerde de göstermektedir. Türkiye’de yap›lan ilk çevre çal›flmalar›n›n neler oldu¤unu aç›klamak Türkiye’de çevre konular›nda yap›lm›fl araflt›rma, bilimsel kitap ve çeflitli yay›nlar bulunmaktad›r. Ülkemizdeki çevre çal›flmalar›n›n 1940’l› y›llarda bafllad›¤› bilimsel kaynaklara göre belirlenmifltir. Yine 1940’l› y›llarda Türkiye’de görevli Alman tar›m profesörü, ilk kez Türkiye’de toprak erozyonunu konu alan bir bilimsel eser yay›nlam›flt›r. Ülkemizde erozyon etütleri yap›lm›fl, 1957’de ilk kez Ziraat Fakültelerinde toprak-su koruma e¤itimine bafllanm›flt›r. Su kirlili¤i sorunlar› ilk kez ‹stanbul’da Haliç ile ilgili olarak ortaya ç›km›flt›r. Haliç’ten sonra, ‹zmir ve ‹zmit Körfezleri; 1970’li y›llarda da Mersin, ‹skenderun ve Edremit Körfezleri, artan bir biçimde kirlenmeye bafllam›flt›r. 1970’li y›llarda Porsuk, Simav, Ankara ve Sakar-

N A M A Ç

3

N A M A Ç

4

ya nehirleri ile Sapanca ve Tuz Göllerinde kirlenme saptanm›flt›r. Çukurova gibi tar›m bölgelerimizde topraklar›n ve yer alt› sular›n›n, gübre ve pestisitlerle kirlendi¤ine ait belirtiler bulunmufltur. Hava kirlili¤i sorunlar›, ilk kez 1960’l› y›llar›n bafl›nda, Murgul Bak›r ‹flletmesi ile bafllam›fl ve Erzurum, Kayseri, Eskiflehir, Konya, Malatya, Gaziantep, Zonguldak, ‹zmit ve ‹stanbul kentlerinde de giderek artan boyutlarda saptanm›flt›r. Çevre faktörlerinin neler olabildi¤ini s›ralamak Çevreyi oluflturan madde, enerji ve süreçler dört gruba ayr›lmakta ve bunlar çevre faktörleri olarak tan›mlanmaktad›rlar. 1. ‹klim faktörleri (s›cakl›k, nem, hava hareketleri, ›fl›k), 2. Fizyo¤rafik faktörler (yeryüzü flekli, denizden yükseklik, enlem vb.), 3. Edafik faktörler (toprak faktörleri), 4. Biyotik faktörler (mikroorganizma, bitki, hayvan, insan varl›klar› ve aktiviteleri) dir. ‹nsanlar taraf›ndan çevre üzerinde oluflturulan etkileri ve sonuçlar›n› de¤erlendirmek ‹nsan do¤an›n bir parças› oldu¤undan yaflant›s› da do¤a ile sistemli bir flekilde etkileflim içindedir. Teknolojik ve ekonomik geliflmelerin h›zlanmas› ile ayn› zamanda geriye dönüflsüz biçimde tahrip edilen do¤al kaynaklar›m›z›n da h›zla tükenmesine ve kirlenmesine, yeryüzünün biyolojik zenginliklerinin yok olmas›na neden olmaktad›r. Dünyada do¤al kaynaklar›m›z s›n›rl›d›r. Do¤al dengeyi düflünmeden kar amac›yla do¤al kaynaklardan yararlanma bilgi eksikli¤inden kaynaklanmaktad›r. ‹nsano¤lu taraf›ndan üretilemeyen, sürekli tüketilen ve kentleflme, sanayi ve tar›m faaliyetleri, beslenme zincirine zehirli maddeler katarken yer alt› sular›na da kirletici maddeleri aktarmaktad›r. Ormanlar›n yok edilmesi veya düflük verimli tar›m alanlar›na dönüfltürülmesi ve çölleflme sonucunda yaflanan çevre felaketleri gelece¤imiz için önlemlerin al›nmas› gere¤ini zorunlu k›lm›flt›r. Küresel ›s›nma ve ozon tabakas›n›n delinmesi çevre kalitesi ile ilgilenme zorunlulu¤u oluflturmaktad›r. Do¤al dengelerin bozulmas›n›n önlenmesinde önemli faktör insan faktörüdür. Dünyadaki nüfus art›fl› flehirleflme, sanayileflme ve geliflen tek-

6. Ünite - Çevre Bilgisine Girifl

nolojiye ba¤l› olarak giderek artan enerji talebi karfl›s›nda, enerji arz ve talebinin dünya co¤rafyas›ndaki heterojen da¤›lmas›ndan kaynaklanan risklerin yönetiminde etkinlik, özellikle enerji arz›nda güvenirlik gereksinimi ön plana ç›kmaktad›r. Bu da ülkelerin d›fla ba¤›ml›l›¤›n› azaltacak verimli ve sürdürülebilir nitelikli yeni enerji kaynaklar›n›n ve teknolojilerin bulunmas›n›, gelifltirilmesini ve kullan›m›nda yayg›nl›¤›n art›r›lmas›n› zorunlu k›lmaktad›r. Çevremiz gelecek kuflaklara b›rakaca¤›m›z bir miras oldu¤una göre, toplumlar›n do¤al kaynaklar› ve yapay ürünleri daha bilinçli, kontrollü ve planl› olarak tüketmesi ve üretmesi gere¤i ortaya ç›km›flt›r. S›n›rl› kaynaklara sahip dünyan›n nimetlerini paylaflan insan say›s› artt›kça, ortaya ç›kan eko-

lojik sorunlar›, basit önlemlerle çözme olana¤› yoktur. Ortak gelece¤imiz, ekolojik ilkelere dayal› bir ekonomik sistemin uygulanmas› gere¤ini ortaya ç›karm›fl bulunmaktad›r. Canl›lar›n yaflam koflullar›nda, uzun vadeli ve ciddi bir tehdit söz konusu ise, bu durumda ekolojik yapt›r›mlar ekonomik uygulamalar›n karfl›s›nda öncelik kazan›r. Ekonomik refah her zaman arzu edilen sosyal bir yaflam sa¤layamaz. Canl›lar›n yaflam temellerini yok eden bir ekonomik kalk›nma, toplumun bu refahtan yararlanmas›na engel olur. Yaflanabilir bir dünya için, çevreye zarar vermeyen sosyolojik, teknolojik ve ekonomik geliflme temel ilke olarak kabul edilmelidir.

Fukuflima Daiçi nükleer santrali. Nükleer kazalar insanlar ve tüm di¤er canl›lar için bir felakettir. Kaynak: www.akademikozggurluk.com/dunya-2-cernobil-fac

Uçmuyorsa kufllar, ölüyorsa bal›klar, nas›l yaflar insanlar ? Kaynak: www.cevreci.wordpress.com

145

146

Ekoloji ve Çevre Bilgisi

Kendimizi S›nayal›m 1. “Bir organizman›n veya organizmalar toplulu¤unun yaflam›n› sa¤layan ve bu organizmay› sürekli olarak etkisi alt›nda tutan süreçlerin, enerjilerin ve maddesel varl›klar›n bütünüdür” tan›mlamas› afla¤›daki hangi kavram› tan›mlar? a. Tar›m b. Hasat c. Çevre d. Sistem e. Ekoloji 2. ‹klim de¤iflikli¤inin su kaynaklar› üzerindeki bask›s›n› afla¤›dakilerden hangisi ifade etmez? a. Artan s›cakl›klar buharlaflma oranlar›n› art›r›r b. Ya¤›fl sistemlerini de¤ifltirir c. Kurak mevsimde nehirleri besleyen buzullar› eritir d. Buzullar eridikçe y›l boyu mevsimlik olan nehirler verimli nehirlere dönüflür e. Hem su hem de g›da güvenli¤ini tehlikeye sokar 3. Çölleflmeyi artt›ran temel neden afla¤›dakilerden hangisidir? a. Hayvan nüfuslar›n›n azalmas› b. Topra¤›n afl›r› sürülmemesi c. Afl›r› otlatma yap›lmas› d. ‹nsan nüfuslar›n›n azalmas› e. Ormanl›k alanlar›n artt›r›lmas› 4. Dünyada insan nüfusunun artmas› sonucunda afla¤›dakilerden hangisi gerçekleflemez? a. Tar›m üretimi artar b. Besin kalitesi düfler c. Destek enerji düfler d. Üretim maliyeti artar e. Su tüketimi artar 5. Afla¤›dakilerden hangisi litosferi tan›mlar? a. Su küre b. Hava küre c. Tafl küre d. Cans›z küre e. Eko küre

6. Afla¤›dakilerden hangisi çevre faktörleri kapsam›nda yer almaz? a. ‹klim faktörleri b. Fizyo¤rafik faktörler c. Edafik faktörler d. Biyokimyasal faktörler e. Biyotik faktörler 7. Afla¤›dakilerden hangisi yenilenebilen enerji kaynaklar› aras›nda yer al›r? a. Fosil yak›t b. Kömür c. Petrol d. Günefl enerjisi e. Do¤al gaz 8. Afl›r› otlatman›n ilk aflamalar›nda ortaya ç›kan sonuç afla¤›dakilerden hangisidir? a. Bitki ortam›n›n var olmas› b. Tropikal ya¤mur ormanlar›n›n yok olmas› c. Erozyona neden olmas› d. Toprak veriminin düflmesi e. Çölleflmenin ortaya ç›kmas› 9. Bugünkü çevre sorunlar›n› bafllatan temel neden afla¤›dakilerden hangisidir? a. Ekolojik dengenin bozulmas› b. H›zl› nüfus art›fl› c. Teknolojilerin geliflmesi d. ‹çme sular›n›n kirlenmesi e. Do¤al kaynaklar›n tükenmesi 10. Afla¤›dakilerden hangisi günefl enerjisinin türevleri olmayanlar aras›ndad›r? a. Rüzgar b. Hidroelektrik c. Biyogaz d. Alkol e. Do¤al gaz

6. Ünite - Çevre Bilgisine Girifl

147

Kendimizi S›nayal›m Yan›t Anahtar› 1. c 2. d 3. c

4. c

5. c 6. d

7. d

8. d 9. b

10. e

Yan›t›n›z yanl›fl ise “Çevre Nedir?” konusunu yeniden gözden geçiriniz. Yan›t›n›z yanl›fl ise “Su K›tl›¤› Sorunu” konusunu yeniden gözden geçiriniz. Yan›t›n›z yanl›fl ise “Do¤al Dengelerin Bozulmas› Süreçleri ve Sonuçlar›” konusunu yeniden gözden geçiriniz. Yan›t›n›z yanl›fl ise “Do¤al Dengelerin Bozulmas› Süreçleri ve Sonuçlar›” konusunu yeniden gözden geçiriniz. Yan›t›n›z yanl›fl ise “Çevre Nedir?” konusunu yeniden gözden geçiriniz. Yan›t›n›z yanl›fl ise “Do¤al Dengelerin Bozulmas› Süreçleri ve Sonuçlar›” konusunu yeniden gözden geçiriniz. Yan›t›n›z yanl›fl ise “Do¤al Dengelerin Bozulmas› Süreçleri ve Sonuçlar›” konusunu yenidengözden geçiriniz. Yan›t›n›z yanl›fl ise “Afl›r› Otlatma Sorunu” konusunu yeniden gözden geçiriniz. Yan›t›n›z yanl›fl ise “Do¤al Dengelerin Bozulmas›n›n De¤erlendirilmesi” konusunu yeniden gözden geçiriniz. Yan›t›n›z yanl›fl ise “Do¤al Dengelerin Bozulmas›n›n De¤erlendirilmesi” konusunu yeniden gözden geçiriniz.

S›ra Sizde Yan›t Anahtar› S›ra Sizde 1 Topra¤› oluflturan ana kayaçlar, mineral gübreler, pestisitler, kanalizasyon at›k maddeleri, kentsel at›k maddeler, at›k sular, madencilik ve motorlu araçlar›n egzoz gazlar›d›r. S›ra Sizde 2 Verimsiz topraklar, erozyon, nehir havzalar›n› ay›ran setlerin bozulmas›, çölleflme, tuzlanma, göllerin küçülmesi, sulak alanlar›n yok olmas›, tar›mda sulama için gerekli suyun bulunamamas›, sanayide ve kentlerin ço¤unlu¤unda su k›tl›¤› yaflanmas›, akarsular›n denize ulaflamamas›, do¤al iklim de¤iflmesidir.

S›ra Sizde 3 Termik santrallerin yaratt›¤› bafll›ca çevre sorunu; insan sa¤l›¤›n›, bitkilerin büyümesini engelleyen ve asit ya¤muruna neden olan kükürt dioksit gaz›n›n çevreye eklenmesidir. %1-3 kükürt kapsayan kömür ve petrolün termik santrallerde yak›lmas› sonucu büyük miktarda kükürt dioksit atmosfere kar›flmaktad›r. ‹lave olarak büyük miktarda kül partikülleri, florürler, a¤›r metal tozlar› ve bir k›s›m kanserojen nitelikli organik solvent buharlar› atmosfere verilmektedir. Bunlar kat›, s›v› ve gaz halindeki çeflitli kirleticiler hava hareketleriyle uzun mesafelere tafl›nabilme niteli¤indedirler. Bu maddeler belirli bir süre sonra toprak ve su yap›s›na girer ve bu ortamlardaki çevre koflullar›n›n de¤iflmesine neden olurlar. Yüksek kükürt dioksit, tek çenekli bitkilerde yaprak uç k›sm›nda a¤arma daha sonra bitkide genel pörsüme oluflturur. Çift çenekli bitki yapraklar›nda önce k›rm›z›, sar› ve kahverengi lekeler belirir, sonra yapraklar k›vr›larak kurur ve dökülürler. Kükürt oksitler sülfürik aside dönüflerek çevreyi etkilerler. Termik santrallerden kaynaklanan toprak kirlenmesi, sonucunda topra¤›n verimlili¤i azalacak, uygun de¤er toprak özellikleri bozulacakt›r. Ayn› zamanda toprak kirlili¤i toprak canl›lar›n›n ifllevlerini engelledi¤i gibi bir süre sonra da canl›lar›n ölmesine neden olacakt›r. S›ra Sizde 4 Kömür, petrol ve do¤algaz, milyonlarca y›l önce depolanm›fl günefl enerjisinden baflka bir fley de¤ildir. Odun dahil, çeflitli flekillerdeki biyokütle enerjisi, bitki ve hayvanlarda k›sa süreli depolanm›fl günefl enerjisidir. Linyit, k›smen fosilleflmifl, ama tam kömürleflmemifl olan günefl enerjisidir. Biyokütle enerjisinin aksine kendi kendini yenilemez. Akarsulardan elde edilen enerji, güneflin döndürdü¤ü su döngüleri ile ortaya ç›kar. Dolay›s›yla, su döngüsü sa¤l›kl› kald›¤› ölçüde hidroelektrik enerjisinin potansiyeli gerçekleflir; kendi kendini yeniler. Günefl enerjisinin neden oldu¤u hava ak›mlar›ndan rüzgâr enerjisi ortaya ç›kar. Deniz dalgalar›ndan elde edilen enerji de rüzgâr enerjisi ile ilgilidir. Güneflin deniz sular›n› ›s›tmas›yla da, deniz termal enerjisi potansiyeli ortaya ç›km›fl olur. Günefle ba¤l› olmayan üç enerji kayna¤› bulunmaktad›r. Nükleer ve jeotermal enerji ile daha çok Ay’›n çekiminden kaynaklanan, denizlerdeki gel-git enerjisi.

148

Ekoloji ve Çevre Bilgisi

Yararlan›lan Kaynaklar Akalan, ‹. (1974). Toprak ve Su Muhafazas›, Ankara. Capra, F. (1982). The Turning Point. Simon and Schuster, New York. Churchman, CW. (1968). The Systems Approach, New York. Commoner, B. (1976). The Poverty of Power. Energy and the Economic Crisis. Knopf, New York. Çankaya Belediyesi.(2007). El Broflürü Çevre, Ankara. Çepel, N. (1983). Genel Ekoloji. ‹stanbul Üniversitesi Orman Fakültesi Yay›nlar›, No. 3140/337, ‹stanbul. Çepel, N. (1992). Do¤a, Çevre, Ekoloji ve ‹nsanl›¤›n Ekolojik Sorunlar›. Alt›n Kitaplar, ‹stanbul. Çepel, N. (2003). Ekolojik Sorunlar ve Çözümleri. TÜB‹TAK Popüler Bilim Kitaplar›, 180, Ankara. Çiçek, A. (2006). Çevre Sa¤l›¤›, Eskiflehir. Flavin, C. (1987). Reassessing Nuclear Power, New York. Flavin, C. (1988). Creating a Sustainable Energy Future, New York. Gökmen, S. (2007). Genel Ekoloji, Ankara. Gürp›nar, T.(1978). Yabani Bitkilerimiz, ‹stanbul. Haktan›r, K. ve Arcak, S. (1998). Çevre Kirlili¤i. Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yay›n No.1503, Ankara. http://www.cevreorman.gov.tr. Jaeger, J. (1988). The Changing Atmosphere, Toronto. Kansu, ‹.A. (1965). Böcek Ekolojisi ve Epidemiyolojisi, Ankara. Kantarc›, M.D. (1983). Türkiye’de Arazi Yetenek S›n›flar› ile Arazi Kullan›m›n›n Bölgesel Durumu. ‹.Ü. Orman Fakültesi Yay›nlar›, No. 3153/350, ‹stanbul. K›fllal›o¤lu, M. ve Berkes, F. (1987). Biyolojik Çeflitlilik, Ankara. K›fllal›o¤lu, M. ve Berkes, F. (2001). Ekoloji ve Çevre Bilimleri, ‹stanbul. K›fllal›o¤lu, M. ve Berkes, F. (2009). Çevre ve Ekoloji, ‹stanbul. Külköylüo¤lu, O. (2006). Çevre ve Çevre (‹nsan-Do¤a ‹liflkisi). Abant ‹zzet Baysal Üniversitesi Bas›mevi, Bolu. Lean, G. (1995). Down to Earth, Center for our Commen Future, TEMA VAKFI Yay›n› No.9, ‹stanbul. Lovins, A.B. (1977). Soft Energy Paths, Cambridge. Mayerabich, K.M. and Schefold, B. (1986). Die Grenzender Atomwitschaft, Münich.

Meadows, DH., Meadows, DL., Randers, J. ve Behrens, WW. (1972). Limits to Growth. Universe, New York. Miller, G.T. and Spoolman, S. (2008). Environmental Science, Canada. Mirabo¤lu, M. (1977). Orman›n Hava Kirlili¤ini Önleyici Etkisi, ‹stanbul. Nebel, J.B. and Wright, R.T. (1996). Environmental Science, USA. Obeng, L.E. (1977). Should Dams be Built? The Volta Lake Example, New York. Odum, HT. and Odum, EC. (1981). Energy Basis for Man and Nature, New York. Öztürk, M. (2004). Pil/Akü Kullan›m› ve At›k Piller ile Akülerin Zararlar›, Ankara. Pimentel, D. and Pimentel, M. (1979). Food Energy and Society. Arnold, London. Rappoport, R.A. (1971). The Flow of Energy in an Agricultural Society, New York. Spence, C. (2007). Küresel Is›nma, Sagl›kl› Bir Dünya ‹çin Çözümler, Çev. Selin Gönen ve Serkan A¤ar, ‹stanbul. Stobaugh, R. and Yergin, D. (1983). Energy Future, New York. Türkiye Çevre Sorunlar› Vakf›.(1986). Sanayi ve Çevre Konferans›, Ankara. Türkiye Çevre Vakf›.(1995). Türkiye’nin Çevre Sorunlar›’ 95, Ankara.

7

EKOLOJ‹ VE ÇEVRE B‹LG‹S‹

Amaçlar›m›z

N N N N

Bu üniteyi tamamlad›ktan sonra; Çevre kirlili¤ini tan›mlayabilecek ve neden olan etmenleri özetleyebilecek, Hava kirlili¤ine neden olan etmenleri ve etkilerini s›ralayabilecek, Su kirlili¤ine neden olan etmenleri ve etkilerini s›ralayabilecek, Toprak kirli¤ine neden olan etmenleri ve etkilerini aç›klayabileceksiniz.

Anahtar Kavramlar • Çevre kirlili¤i • Hava kirlili¤i

• Su kirlili¤i • Toprak kirlili¤i

‹çindekiler

Ekoloji ve Çevre Bilgisi

Çevre Kirlili¤inin Ortaya Ç›kmas›nda Etken Temel Faktörler

• • • • •

G‹R‹fi ÇEVRE K‹RL‹L‹⁄‹ HAVA K‹RL‹L‹⁄‹ SU K‹RL‹L‹⁄‹ TOPRAK K‹RL‹L‹⁄‹

Çevre Kirlili¤inin Ortaya Ç›kmas›nda Etken Temel Faktörler G‹R‹fi ‹nsanlar›n nüfuslar›n›n h›zla artmas›, yüksek yaflam standartlar›nda ve lüks içinde yaflama çabalar› nedeniyle do¤al kaynaklar›n afl›r› tüketimi, buna karfl›l›k do¤al kaynaklar›n s›n›rl› olmas› ve belli bir tafl›ma kapasitesinin bulunmas› çevre sorunlar›n›n ortaya ç›kmas›ndaki temel etkenlerdir. Do¤a dinamik bir sistemdir ve sürekli kendini yeniler. Do¤al döngü içinde oluflan at›klar do¤an›n kendi içinde ayr›flt›r›larak sisteme dahil edilir. Insanlar yaflamlar›n› do¤an›n dengesine müdahale edecek flekilde sürdürmeye bafllad›klar›ndan beri bu sistem üzerinde oluflan bask› bugün ülkeleri tedbir almak için bir araya getirecek kadar yaflam› tehdit eder hale gelmifltir. Çevre sorunlar› kirlilikle bafllar. Neden kirlilik oluflur? ‹nsan ve endüstri faaliyetlerinden ileri gelen kirlili¤i saymazsak, do¤ada meydana gelen hiç bir tepkime %100 oluflmaz. Örne¤in benzinin yanmas›; yanma s›ras›nda afla¤›daki tepkime meydana gelir Hidrokarbonlar + Atmosferdeki oksijen (O2) → Karbondioksit + Su (hidrojen ve karbon) A盤a ç›kan enerjinin bir k›sm› motoru çal›flt›r›r. Kalan enerji ›s› olarak sal›n›r. Benzinin içindeki karbon atmosferdeki oksijenle tepkimeye girer ve karbondioksit oluflur (sera gaz›). Hidrojen de, atmosferdeki oksijenle tepkimeye girer ve su oluflur. Bu at›k ürünler araban›n egsoz borusundan d›flar› at›l›r. Dolay›s›yla yanma ile benzinin içindeki maddeler yok olmaz. Bunlar kirletici maddeler haline gelir. Çünkü madde yoktan var olmaz, vardan yok olmaz. Bu arada benzinle tepkimeye giren oksijende korunmufl olur. Oksijenin yeteri kadar çok olmamas› halinde hidrokarbonlar›n tamam› yanmaz ve polisiklik aromatik karbonlar (PAH), organik buharlar ve is gibi tam yanmam›fl ürünler a盤a ç›kar. ‹nsan vücudu içinde benzer durum geçerlidir. Vücudumuz ald›¤›m›z g›dan›n %100’ünü kullanmaz. Örne¤in g›dan›n içindeki lifli k›s›m sindirim sisteminde ayr›flt›r›lamaz ve vücuttan d›flar› at›l›r. Yine benzer flekilde besin molekülleri kan yoluyla organlara tafl›n›r. Organlar bu besinin hepsini kullanmaz ve kalan k›s›m idrarla d›flar› at›l›r. ‹ster do¤al ister insan faaliyetleri sonucu meydana gelsin her bir tepkime sonucunda kirlilik oluflturan at›klar ve fazla enerji a盤a ç›kar. Özellikle iyi planlanmam›fl, yetersiz tekniklerin kullan›ld›¤› sistemlerde kirlilik ve at›k miktar› fazlad›r.

Benzin hidrokarbonlar (hidrojen ve karbon içeren bileflikler) ve iz miktardaki di¤er maddelerden oluflur.

Polisiklik aromatik karbonlar: Üç veya daha fazla benzen halkas›ndan oluflan ve genellikle fosil yak›tlar›n yans›mas›yla ortaya ç›kan, kanserojen organik moleküller s›n›f›d›r.

152

Diklorodifeniltrikloroetan (DDT), II. Dünya Savafl›ndan sonra sivrisineklerle mücadele için kullan›lan, sonradan çok zehirli oldu¤u ve ortamda çok uzun süre kalmas›ndan dolay› kullan›m› yasaklanan böcek ilac›.

Ekoloji ve Çevre Bilgisi

Hangi maddeler kirlilik oluflturur? Do¤a veya insan kaynakl› olsun hemen hemen bütün kimyasallar, maddeler, materyaller kirleticidir. Kirleticiler hareket eder. Bulunduklar› yerde nadiren kal›rlar. Ülkelerde böyle düflünerek çevre ile ilgili kendi yönetmeliklerini koyarlar. Ancak kirleticiler hava, su ve toprak arac›l›¤› ile hareket ederler, hatta g›dalara bulafl›rlar. Genel olarak kirleticinin etkisi kirlilik kayna¤›n›n yak›n›nda çok daha fazla olmas›na ra¤men tafl›nma ile uzak alanlar› da etkileyebilirler. Örne¤in ‹sviçre’de Rhine nehrine kar›flan kimyasallar nehir taraf›ndan tafl›narak Fransa ve Almanya’da bal›k ölümlerine neden olmufltur. Günümüzde Çin’de kömür yak›lmas› nedeniyle oluflan kirlilik Japonya’y› olumsuz yönde etkilemektedir. Baz› kirleticilerin tafl›nmas›nda “çekirge etkisi” ad› verilen özel bir terim kullan›lmaktad›r. Örne¤in DDT adl› tar›msal ilaç, kullan›ld›¤›nda buharlafl›r ve rüzgarla tafl›n›r. Serin hava ile karfl›lafl›nca yo¤unlaflarak yere ulafl›r. Bu madde do¤aya yabanc› yani sentetik bir madde oldu¤u için mikroorganizmalar taraf›ndan ayr›flmaya u¤ramaz. Hava ›l›n›nca tekrar buharlaflarak hareketine devam eder. DDT’nin bu flekilde Kuzey kutbuna ulaflt›¤› ancak so¤uk dolay›s›yla buharlaflamad›¤› ve oradaki besin zincirine kar›flt›¤› belirlenmifltir. Geçmifl yüzy›llarda teknoloji ve bilimin bu günkü kadar geliflmemifl olmas› nedeniyle insanlar›n k›tl›k, hastal›k gibi olaylarla nüfus art›fl› s›n›rl› kal›yordu. Daha sonra ilaçlar›n bulunmas›, çeflitli kaynaklar›n keflfedilip kullan›lmaya bafllanmas›yla hem insan nüfusu hemde tüketim artmaya bafllad›. Bugün insan nüfusunun çevre kirlili¤ine olan etkisi %10 düzeyindedir. O halde en büyük etken afl›r› tüketimdir. Geliflmifl ülkelere bakt›¤›m›zda, kifli bafl›na tüketimin (petrol, g›da vb), en çok Amerika Birleflik Devletleri’nde oldu¤u görülmektedir. Al›nacak önlemlerin bafl›nda afl›r› tüketimin önlenmesi, kaynaklar›n ak›lc› ve yararl› bir flekilde kullan›lmas› ve geri dönüflümü olan materyallerden yap›lan her türlü cihazlar›n kullan›lmas›n›n yayg›nlaflt›r›lmas› say›labilir.

ÇEVRE K‹RL‹L‹⁄‹ Çevre sorunlar›n›n en bafl›nda kirlilik gelmektedir. Kirlili¤in tan›m› konusunda bilim dallar›na göre farkl› de¤erlendirmeler bulunmaktad›r. Kirlilik, insan yaflam›ndaki de¤erlerde giriflim yaratan veya toksik etki yapan, besin zincirine kar›flan, türlerin geliflme oran›n› de¤ifltirerek çevreyi olumsuz etkileyen veya de¤ifltiren madde veya etkidir. Kirlenmenin etkisi afla¤›da verilen zararlar fleklinde özetlenebilir: 1. Hava, su ve besin maddelerinde bulunan kimyasal veya radyoaktif maddelerin insan sa¤l›¤›na zarar vermesi, 2. Bitkiler, hayvanlar, tar›m ürünleri, toprak ve su kaynaklar›n›n zarar görmesi, 3. Duman, kimyasal gazlar, toz, kül, gürültü gibi nedenlerle çevrenin zarar görmesi, do¤al görünümünün bozulmas›, 4. Etkisi hemen görülmeyen kirleticilerin uzun sürede kanser gibi hastal›klara neden olmas›.

Kirleticilerin Kayna¤› ve Çeflitleri Çevre kirlili¤i afla¤›da belirtilen nedenlerden kaynaklanmaktad›r: 1. Do¤an›n yap›s›nda bulunan maddeler (azot oksitler, nitrat, nitrit, asbest, a¤›r metaller, hidrokarbonlar vb.), 2. Do¤ada bulunan ve ancak insanlar›n ifllemesiyle de¤iflime u¤rayan veya miktar› artan maddeler (kanalizasyon at›klar›, gübreler, fosil yak›tlar›n yanma ürünleri, hidrokarbonlar, petrokimyasal ürünler vb.), 3. ‹nsanlar taraf›ndan üretilen sentetik maddeler (tar›msal ilaçlar, sentetik polimerler, petrokimyasal ürünler vb.),

7. Ünite - Çevre Kirlili¤inin Ortaya Ç›kmas›nda Etken Temel Faktörler

Kirlenme Ortamlar› Toprak, su ve hava yaflad›¤›m›z çevreyi oluflturur. Bu ortamlar birbiriyle sürekli temas halindedir. Kirleticiler kar›flt›klar› ortamda kal›fl sürelerine ve ortam koflullar›na ba¤l› olarak farkl› etkiler olufltururlar. Bu etkiler fiziksel, kimyasal ve biyolojik olabilir. Kirlili¤in oluflumu genel olarak üç al›c› ortam olan hava, su ve toprakta meydana gelir. Bunun yan› s›ra gürültü kirlili¤i, görüntü kirlili¤i gibi al›c› ortam hedeflemeyen kirlilik çeflitleri de bulunmaktad›r. Bu bölümde hava, su ve toprak kirlili¤i üzerinde durulacakt›r.

HAVA K‹RL‹L‹⁄‹ Havan›n bilefliminde afla¤›da verilen gazlar bulunmaktad›r ve bu bileflimdeki hava temiz olarak kabul edilmektedir. Asl›nda bu ideal bir yaklafl›md›r. Dünya Sa¤l›k Örgütü (WHO) hava kirlili¤ini, havan›n içinde insan sa¤l›¤›na zarar verecek oranda maddelerin bulunmas› fleklinde tan›mlamaktad›r. Bu maddeler çeflitli olmakla birlikte daha çok genifl alanlara h›zla yay›lan gazlard›r. O halde hava kirlili¤i, herhangi bir maddenin çevrede olumsuz etki yapacak düzeyde havada bulunmas› fleklinde tan›mlanabilir. Bu maddelerin hissedilir bir etki yaratmas› ve herhangi bir canl› veya cans›z varl›kta bu etkinin gözlenmesi gerekir. Havan›n bilefliminde bulunan gazlar: • Azot - %78, • Oksijen - %21, • Karbondioksit - %.0310, • Di¤er gazlar - %.069, - kripton, ksenon, argon - metan - kükürt dioksittir. Atmosferdeki kirleticiler, orman yang›nlar›n›n dumanlar› veya volkan faaliyetleri sonucu sal›nan incecik kül zerrecikleri, batakl›klardan sal›nan hidrojen sülfür, metan gibi gazlar, polenler gibi do¤al kirleticilerdir. ‹nsanlar›n evsel veya endüstriyel faaliyetler için kulland›klar› fosil yak›tlar , tafl›tlardan ç›kan gazlar ise insan kaynakl› kirleticileri oluflturur. Hava kirlili¤i, arazi yap›s› düz alanlar de¤ilde daha çok çukur fleklinde olan ve rüzgar almayan alanlarda oluflmaktad›r.

Hava Kirlili¤ine Neden Olan Etmenler Fosil Yak›tlar Dünyada kömür, petrol gibi fosil yak›tlar enerji kayna¤› olarak yo¤un bir flekilde kullan›lmaktad›r. Baz› ülkelerde enerji kayna¤› olarak alternatif kaynaklar›n kullan›m›n›n gündeme gelmesine ra¤men 2035 y›l›na kadar dünyada kullan›lacak enerji kaynaklar›n›n bafl›nda hala petrol ve kömürün yer ald›¤›, do¤al gaz›n kömürden sonra geldi¤i ve yenilenebilir enerji kaynaklar›n›n oran›n›n ise oldukça düflük oldu¤u yap›lan projeksiyonlarda görülmektedir. Fosil yak›tlar›n yanmalar› s›ras›nda karbondioksit (CO2) ve kükürt dioksit (SO2) gibi gazlar›n a盤a ç›kmas› hava kirlili¤ine neden olmaktad›r. Hava kirlili¤i geliflmifl ve geliflmekte olan ülkelerin özellikle büyük kentlerinde görülen önemli bir sorundur. Kalabal›k nüfus, yo¤un tafl›t trafi¤i, kente yak›n fabrikalar enerji kayna¤› kullan›m›n› artt›rmaktad›r. Ankara’da 1970-1978 y›llar› aras›nda görülen hava kirlili¤i, fuel oil ve linyit kaynakl›d›r. Havada saptanan kükürt dioksit miktar› Dünya Sa¤l›k Örgütünün 150 mikrogram/m3 olarak belirledi¤i standard›n iki kat›ndan daha fazla 366 mikrogram/m3 olarak saptanm›flt›r. Kükürt oran› düflük kömür kullan›m› ile birlikte kirlilik azalm›flt›r. Asl›nda kirlili¤in kayna¤› kükürt olmakla beraber Ankara’n›n çana¤a

153

154

Ekoloji ve Çevre Bilgisi

benzeyen arazi yap›s› da buna neden olmaktad›r. Kirli hava yükselerek kendini yenileyememektedir. Kentteki yeflil alanlar› artt›rmak al›nacak önlemlerden birisidir.

Tafl›tlardan Sal›nan Emisyonlar Tafl›tlar benzin veya mazotla çal›fl›rlar. Tafl›tlar hava kirlili¤inin %80’inden daha fazlas›ndan sorumludur. Tafl›tlardan, lokomotiflerden, uçaklardan vb. sal›nan kirleticiler karbon monoksit (CO), yanmam›fl hidrokarbonlar ve azot oksit (NOx)’tir. Yüzlerce, binlerce ton hidrokarbon ve karbonmonoksit günlük olarak havaya sal›n›r. Metropol flehirlerde bu durum aç›k bir flekilde belirgindir. Standartlara göre benzinli bir araban›n kilometre bafl›na 2.5 gram hidrokarbon ve 25 gram karbonmonoksit sald›¤› bilinmektedir. Hergün trafi¤e binlerce arac›n ç›kt›¤› düflünülürse hava kirlili¤inin kolay kolay önüne geçilemeyece¤i aç›kt›r. Bu nedenle toplu tafl›ma araçlar›n› kullanman›n gereklili¤i ortadad›r. Amerika Birleflik Devletlerinde tafl›t kullan›m› ve buna ba¤l› olarak çeflitli kirletici gazlar›n sal›n›m› di¤er ülkelere göre daha fazlad›r. Avrupa ülkelerinde toplumun hem toplu tafl›m araçlar›n› kullanma hem de al›flverifllerini yürüme mesafesindeki yerlerde yapmalar›ndan dolay› tafl›tlardan sal›n›m daha az olmaktad›r. Hatta baz› ülkelerde ifl yerine gitmek yerine iflleri evden idare etmek oldukça yayg›nlaflm›flt›r. Ülkemizde de metro a¤›n› mümkün oldu¤unca yaymak, toplu tafl›m› teflvik etmek gerekmektedir.

Endüstri At›klar›

SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M S O R U

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

TELEV‹ZYON

‹NTERNET

Ka¤›t fabrikalar›, petrol rafinerileri, gübre fabrikalar›, çelik endüstrisi, elektrik santralleri gibi sanayi kurulufllar›n›n faaliyetleri hava kirlili¤inin temel kayna¤›d›r. Hava kirlili¤ine neden olan ve endüstriden kaynaklanan yayg›n kirleticiler kükürtdioksit (SO2), karbonmonoksit (CO), karbondioksit (CO2), hidrojen sülfür (H2S), hidrokarbonlar ve bunlar›n yan› s›ra toz, duman ve istir. Kimya endüstrisi faaliyetlerinden hidroklorik asit (HCl), klorür (Cl), azot (N), bak›r (Cu), çinko (Zn), kurflun (Pb) ve arsenik oksitS‹ZDE ler (AS2O3),SIRA tekstil fabrikalar›ndan pamuk tozu, pestisit fabrikalar›ndan zehirli maddeler havaya sal›n›r. G›da iflletmeleri etrafa hofl olmayan kokular yayarlar. Kazalar sonucu endüstri iflletmelerinden etrafa yay›lan zehirli gazlar insan yaflam›n› tehdit eder. D Ü fi Ü N E L ‹ M

Tar›msal Faaliyetler

S O R U yok etmek için kullan›lan tar›msal ilaçlar›n püskürtülmeleri haTar›mda zararl›lar› va kirlili¤ine neden olur. ‹nsan ve hayvanlar taraf›ndan solunmalar› durumunda ciddi sa¤l›k Ddurumlar› ortaya ç›kar. ‹KKAT

Savafllar

N N

SIRA S‹ZDE Savafl s›ras›nda kullan›lan ve çeflitli kimyasal maddelerden oluflan patlay›c›lar zehirli gazlar›n havaya yay›lmas›na neden olur. Yay›ld›¤› alan›n ekolojisini büyük ölçüde tahrip eder. Nükleer patlamalar havada radyoaktif kirlili¤e yol açar. II. DünAMAÇLARIMIZ ya savafl› s›ras›nda Japonya’n›n Hiroflima ve Nagasaki kentlerine at›lan atom bombalar›n›n yapt›¤› etki en belirgin örneklerdir. K ‹ T A P

Yayg›n Hava Kirleticiler Hava kirlili¤ini oluflturan kirleticiler gaz ve zerrecikler halinde bulunur. Azot ve kükürt gaz halinde, zerreler halindeki kirleticiler ise kat› veya s›v› haldedir. Büyük parTELEV‹ZYON çac›klar kolayca çökelirken, küçük toz tanecikleri havada uzun süre as›l› kal›r. Bu taneler delme, k›rma, ö¤ütme, kar›flt›rma gibi ifllemler sonucunda atmosfere yay›l›rlar. ‹ N T E R N E T gov.tr/ hki/pdf/hava.pdf http://www.rshm.saglik.

7. Ünite - Çevre Kirlili¤inin Ortaya Ç›kmas›nda Etken Temel Faktörler

Karbondioksit • Geçen yüzy›lda havan›n CO2 içeri¤inin %20 artt›¤› belirlenmifltir, • CO2 gaz› bafl a¤r›s› ve bulant›ya neden olur. Karbondioksitin havadaki oran›n›n artmas› ile sera etkisi oluflur ve atmosferdeki s›cakl›k artar. Bunun sonucunda kutuplardaki buzlar›n erimesi, okyanuslar›n seviyesinin yükselmesi ve k›y›lar› sular›n basmas› olas›d›r.

Karbonmonoksit • Renksiz ve kokusuz bir gazd›r, • Çok zehirli bir gazd›r, tamamen yanmam›fl yak›ttan ortaya ç›kar, • ‹nsanlar taraf›ndan solundu¤unda kandaki hemoglobin ile birleflir ve kan›n oksijen tafl›ma kapasitesini düflürür. Bu durum halsizli¤e, görmenin azalmas›na ve ölüme yol açar.

Azot Oksitler • Bu gazlar azot monoksit (NO) ve azot dioksit (NO2)’dir, • Tafl›tlardan ve kimya endüstrisi faaliyetleri sonucu sal›nan at›k gazlard›r. Yanan herhangi bir materyalden de sal›nabilir, • Azot monoksit düflük deriflimlerde zarars›z olmas›na ra¤men yüksek deriflimlerde zararl›d›r ve kan›n oksijen tafl›ma kapasitesini düflürür, • Azot dioksit, fotokimyasal sisli duman (smog) oluflumunda rol oynar.

Sülfür Oksitler • Kükürt içeren kömür ve petrol ürünlerinin yanmas› sonucu a盤a ç›kan kükürt dioksit (SO2) ve sülfit (SO3) gazlar›d›r. Kükürt dioksit su ile birleflince sülfüroz asit oluflur. Sülfit ile su molekülleri birleflince sülfürik asit oluflur. Her iki bileflik asit ya¤murlar›n›n oluflmas›na neden olur, • Bu gazlar ya¤mur veya kar ile birlikte asit ya¤murlar›n› olufltururlar veya asit çökelmesi ile çökelirler, • Binalara, giyeceklere, bitki ve hayvanlara zarar verir. Kükürt dioksitin yüksek deriflimleri bitkilerde kloroza (yapraklar›n sararmas›na), plazmolize yol açar, metabolik faaliyetleri engeller.

Fotokimyasal Oksidanlar • Birincil kirleticilerle yani azot oksitler ve hidrokarbonlar aras›ndaki fotokimyasal tepkimeler sonucu oluflurlar, • Azot oksitler gün ›fl›¤›nda yanmam›fl hidrokarbonlarla peroksi asit nitrat (PAN), ozon, aldehit gibi baz› kompleks organik bileflikleri oluflturur.

Hidrokarbonlar • Karbon ve hidrojenden oluflan bilefliklerdir. Tafl›tlardaki yak›tlar›n tam yanmamas› sonucunda ortaya ç›kar, • Hidrokarbonlar yukar›da da belirtildi¤i gibi azot oksitlerle oldukça zehirli bir madde olan PAN’› olufltururlar. Akci¤er ve deride rahats›zl›k yarat›r.

As›l› Partiküler Madde • Endüstri ve tafl›tlardan sal›nan ince, kat› veya s›v› halde olan taneciklerdir. Bu tanecikler havan›n içinde as›l› kalacak kadar küçük boyutlardad›r,

155

156

Ekoloji ve Çevre Bilgisi

• Yanan kömürlerin is ve uçucu külleri, baz› metalurjik ifllemler sonucu ortaya ç›kan kurflun (Pb), krom (Cr), nikel (Ni), kadmiyum (Cd) ve çinko (Zn) içeren metal tuzlar›, dokuma sanayinden sal›nan pamuk tozlar›, bitkiler üzerine püskürtülen tar›m ilaçlar›, toprak iflleme sonucu havaya kar›flan tozlar havadaki partiküler maddeleri oluflturur, • Boyutlar› çok küçük olan bu maddeler akci¤erlerin kendini temizlemesini engelleyerek solunum hastal›klar›na neden olur. Bu tür parçac›klar e¤er kurflun içeriyorsa, kurflunla ilgili endüsride çal›flan insanlarda zehirlenmelere yol açabilir.

Aerosoller • Aerosoller buhar fleklinde havaya sal›nan kimyasallard›r, • Jet uçaklar›ndan sal›nan florokarbonlarda (florin içeren karbon bileflikleri) bu gruba girmektedir, • Aerosoller ozon tabakas›n› yok etmektedirler. Ozon tabakas›n›n incelmesi sonucu zararl› mor ötesi ›fl›nlar yeryüzüne ulaflarak deriye zarar vermekte ve deri kanserine yol açmaktad›r.

Radyoaktif Maddeler • Radyoaktif maddelerden radyasyon yay›l›rken alfa, beta parçac›klar› ve gama ›fl›nlar› etrafa yay›l›r, • Bunlar nükleer patlamalar, nükleer silahlar›n kullan›m› s›ras›nda havaya sal›n›r. Bu maddeler sa¤l›k için son derece zararl›d›r.

Floritler • Florit içeren kayaçlar ve mineraller ›s›t›ld›klar›nda son derece zehirli olan hidrojen florür gaz› salarlar; • Bu gaz çiftlik hayvanlar› ve inekler için son derece zehirlidir.

Yukar›da Verilen Kirleticilerin ‹nsanlar Üzerine Etkileri 1. Ozon mukoza membranlar›nda kurulu¤a neden olur, görme azal›r, bafl a¤r›s› yapar ve akci¤erde kanama ve ödem oluflur, 2. Ozon genetik yap›y› de¤ifltirir, 3. Kükürt dioksit a¤›z kurulu¤u, bo¤azda, gözlerde yanma ve solunum sistemi hastal›klar›na yol açar, 4. SO3, CO ve NO2 kan ak›fl›na diffüze eder ve oksijen tafl›n›m›n› azalt›r. Karbonmonoksit kalp ve solunum sistemine zarar verir. Hidrokarbonlar ve di¤er kirleticiler karsinojenler gibi hareket eder ve çeflitli kanser hastal›klar›na yol açar, 5. Tozlar bronflit, ast›m gibi solunum hastal›klar›na neden olur, 6. Sigara içmek akci¤erlerde kanserin bafll›ca nedenidir.

Bitkiler Üzerine Etkileri 1. Kükürt dioksit bitki yapraklar›nda kloroza (sararma) yol açar, hücre ve dokularda ölüme neden olur, 2. Florürler ve PAN marul ve ›spanak gibi genifl yaprakl› sebzelere zarar verir, 3. Azot oksitler ve florürler verimi azalt›rlar, 4. Hidrokarbonlar yapraklar ve çiçekler üzerine olumsuz etki yapar.

S O R U

S O R U

D‹KKAT

D‹KKAT

7. Ünite - Çevre Kirlili¤inin Ortaya Ç›kmas›nda Etken Temel Faktörler

SIRA S‹ZDE

N N

5. Duman ve tozlar yaprak yüzeylerini kaplar ve bitkilerin fotosentez yapmas›n› engeller, AMAÇLARIMIZ 6. Ozon tah›llara, meyvelere ve pamuk bitkisine zarar verir.

Hava Kirlili¤inin Kontrolü

K ‹ T A P

Hava kirlili¤inin kontrolünde belirlenen istasyonlarda sürekli izlemeler yap›l›r. Orman ve Su ‹flleri Bakanl›¤›’n›n “Is›nmadan Kaynaklanan Hava Kirlili¤inin Kontrol T E L E V ‹Kontrol ZYON Yönetmeli¤i” ve “Endüstri Tesislerinden Kaynaklanan Hava Kirlili¤i Yönetmeli¤i” bulunmaktad›r. Bu yönetmeliklere www2.cevreorman.gov.tr internet eriflimi ile ulaflabilirsiniz. ‹NTERNET

157

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

TELEV‹ZYON

‹NTERNET

Hava kirlili¤inin kontrolünde afla¤›da belirtilen önlemlerin al›nmas› önerilir: • Yer seviyesindeki kirlili¤i azaltmak için binalarda bacalar›n mümkün oldu¤unca yüksek yap›lmas›, ›s› izolasyonunun sa¤lanmas›, • Yak›t seçiminde kükürt içeri¤i düflük, ›s› de¤eri yüksek yak›tlar›n kullan›lmas›, • Tafl›tlarda kurflun içeri¤i düflük benzin kullan›lmas›, motorlar›n bak›m›n›n sa¤lanmas›, eksozlardaki kirleticilerin en düflük seviyeye indirilmesi, • Kirlilik kontrol yönetmeli¤inin aynen uygulanmas›, • Çevreyi havadar tutmak için yol kenarlar›na, nehir kenarlar›na, parklara ve aç›k alanlara a¤aç dikilmesi, • Nüfus art›fl› kirlili¤in temelini oluflturan nedenlerden birisi oldu¤u için, kentler planlan›rken göz önüne al›nmas›d›r. Kent planlamas›n›n binalar›n ve kat seviyesinin hakim rüzgar yönünü engellenmeyecek flekilde yap›lmas›, • Nükleer denemelerin s›n›rland›r›lmas› gereklidir. Ülkemizden hava kirlili¤ine ait görüntüler Foto¤raf 7.1’de verilmifltir. Foto¤raf 7.1 Hava kirlili¤i (soldan sa¤a Azot Sanayi; Demir Çelik Fabrikas›; Termik Santral)(Atabey, E. 2011.MTA)

SU K‹RL‹L‹⁄‹ Su yaflam›n vazgeçilmez temel kayna¤›d›r. Yeryüzündeki sular sürekli hareket halindedir. Güneflin etkisiyle okyanuslardan, denizlerden, göllerden sular buharlaflarak atmosfere yükselir ve troposferde birikerek bulutlar› oluflturur. Bulutlar rüzgâr›n etkisiyle hareket eder, so¤uk bir bölgeye rastlay›nca ya¤mur, kar veya dolu fleklinde yeniden yeryüzüne iner. Yeryüzüne inen bu ya¤›fl sular›, akarsularla göl ve denizlere tafl›n›r. Akarsular, göller ve denizlerdeki su, bir süre sonra buharlaflarak tekrar atmosfere yükselir. Suyun bu flekilde devaml› olarak yer de¤ifltirmesine suyun do¤al döngüsü denir (fiekil 7.1).

158

Ekoloji ve Çevre Bilgisi

fiekil 7.1 Su döngüsü (Akp›nar, K. 2005)

Kar örtüsü

Kara üzerine Ya¤›fl

Yü

zey

Süzülme

sel

ak›

fl

Deniz üzerine ya¤›fl Terleme

Tutulma

Buharlaflma-Terleme Derine s›zma

Göl

Yeralt› suyu

Buharlaflma

Deniz

Su insanlar›n ve di¤er canl›lar›n metabolik faaliyetleri için mutlak gereklidir. Di¤er yandan evsel at›klar›n uzaklaflt›r›lmas›nda, elektrik santrallerinde so¤utma iflleminde, çeflitli endüstri kollar›ndan ç›kan at›klar›n uzaklaflt›r›lmas›nda kullan›lmaktad›r. Bütün bu ifllemler s›ras›nda at›k maddeler su kaynaklar›na kar›fl›r. Ülkemizde tar›mda kullan›lan su miktar› %72, endüstride %16, kullanma ve içme suyu olarak %12’dir. Do¤al sular içinde çözünmüfl ve ask› halinde baz› maddeleri içerir. Akarsular karalardan ald›klar› maddeleri deniz ve okyanuslara kadar tafl›rlar. Suyun do¤al olarak içerdi¤i maddeler kirlilik etmeni olarak say›lmazlar. Su yap› olarak renksiz, kokusuz ve saydam bir s›v›d›r. Suyun fiziksel özellikleri s›cakl›k, bulan›kl›k, renk, tad ve koku göstergeleri ile belirlenir. ‹çme suyunun s›cakl›¤›n›n 7-12°C aras›nda, ne s›cak ne so¤uk olmas› istenir. Su ürünleri yetifltiricili¤inde de bal›klar›n çeflitlerine göre su s›cakl›¤› istekleri farkl› olmaktad›r. Bulan›kl›k, içme ve kullanma suyunda istenmeyen bir özelliktir. Suyun renkli olmas› içerisinde yabanc› maddelerin çözünmüfl oldu¤unu gösterir. Sular›n içinde metan, hidrojen sülfür gibi gazlar›n bulunmas› kötü koku oluflumuna, demirli, sülfatl› bilefliklerin bulunmas› suyun tad›n›n de¤iflmesine neden olur. Suyun kimyasal özelliklerinden en önemlisi olan pH de¤eri yabanc› maddelerin suyun içinde çözünüp çözünmemesi ile do¤rudan iliflkilidir. Yüzeysel veya yeralt›ndan sa¤lanan sularda salg›n hastal›k oluflturan mikroplar›n belirlenmesi suyun bakteriyolojik özelliklerini belirler.

Su Kirlili¤inin Kaynaklar› Su kirlili¤inin kaynaklar› fiekil 7.2’de gösterilmektedir. 1. Evsel at›klar: Evsel at›klar grubuna g›da art›klar›, sentetik deterjanlar, temizlik malzemeleri ve su bazl› boyalar girer. Organik yap›daki bu kirleticiler sulardaki çözünmüfl oksijeni tüketerek kirlenmeye neden olurlar. 2. Endüstriyel at›klar: Bunlar iflletme yak›n›ndaki nehir veya derelere deflarj edilen endüstri kirli sular›d›r. Tekstil, fleker, gübre, ilaç, lastik, ka¤›t ve tüm kimyasal madde üreten fabrikalar, maden iflletmeleri hepsi kimyasal kirlilik olufltururlar. Bu at›klar ço¤unlukla kurflun, kadmiyum, civa, arsenik gibi a¤›r metal içerirler.

159

7. Ünite - Çevre Kirlili¤inin Ortaya Ç›kmas›nda Etken Temel Faktörler

3. Kimyasal gübreler: Yüksek verim elde etmek için gübre kullan›m› zorunluluk haline gelmifltir. Afl›r› nitratl› gübre kullan›m›, nitrat›n y›kanarak yer alt› sular›na kar›flmas›na ve su kaynaklar›n›n kirlenmesine neden olmaktad›r. ‹çme suyu kaynaklar›na kar›flmas› halinde önemli sa¤l›k sorunlar›na yol açmaktad›r. fiekil 7.2 Su Kirlili¤ine neden olan kaynaklar (http://www.ekoloji) Atmosferik Çöküntü

Amonyak Volabilizasyonu

At›k Gaz

Bal›k Çiftlikleri

Ticari ve Hayvansal Gübre

Tortu At›k Gaz

Sanayi

Yem Yerleflim Merkezi Tatl› Su Bal›k Çiftlikleri

Yüzeyden Kar›flan

Akuferde Depolama

S›z›nt›

At›k Gaz

Ya¤mur Suyu

Bitkiler

Alg

YERALTI SUYU

4. Tar›msal ilaçlar: Tar›msal ilaçlar klorlu hidrokarbonlar›, organofosfatlar›, metal tuzlar›n›, karbonatlar›, asetik asit türevlerini içermektedir. Bu nedenle tar›msal ilaçlar›n ço¤u parçalanabilir özellikte de¤ildir. Bu maddeler g›da zincirine geçerek ya¤l› dokularda birikir ve önemli sa¤l›k sorunlar›na yol açar. 5. Termal kirlilik: Elektrik ve nükleer santralleri termal kirlili¤in ana kaynaklar›n› olufltururlar. Bu santrallarda so¤utma amac›yla kullan›lan sular ›s›n›r ve ›s›s› yüksek sular su kaynaklar› ile temas etti¤inde bal›klar›n ve di¤er su canl›lar›n›n ölümüne neden olur. 6. Zararl› organizmalar: Evsel ve flehirsel at›klar zararl› mikroorganizmalar içerebilir. Bunlar› protozoa, solucan yumurtalar›, bakteri gibi zararl› organizmalar oluflturur. E¤er bu organizmalar su kaynaklar›na kar›fl›r ve tüketilirse tifo, dizanteri, kolera, tüberküloz gibi hastal›klara neden olur. 7. Mineral ya¤lar (makina ya¤lar›): Çeflitli tafl›tlardan mazot, ya¤ gibi maddelerin bir flekilde akarsulara bulaflmas›, buradan yeralt› sular›na veya denizlere kadar tafl›nmas› mümkündür. 8. Yeralt› suyu kirlili¤i: Büyük flehirlerin ve endüstriyel alanlar›n yeralt› sular› art›k saf ve güvenilir de¤ildir. Yeralt› sular›n›n kirlilik kaynaklar› sehir at›klar›, s›z›nt›lar, endüstriyel s›v› at›klar, septik tanklar, gübreler, çöpler, tar›msal ilaçlar vb. dir.

160

Ekoloji ve Çevre Bilgisi

9. Deniz suyu kirlili¤i: Kirlenmifl akarsular içindeki maddeleri sonunda ulaflt›klar› yerler olan denizler ve okyanuslara kadar tafl›rlar. Dolay›s›yla bu yerler do¤al ve insan kaynakl› kirleticilerin deposu haline gelir. Okyanuslar, denizler petrol tankerlerinin kazalar› veya denizden petrol ç›karan petrol platformlar›ndaki kazalar nedeniyle kirlenmektedir. Di¤er kirleticiler sanayi tipi ya¤lar, petrol ürünleri, deterjanlar, at›k çamurlar ve radyoaktif at›klard›r.

Su Kirleticilerinin Etkileri

Ötrofikasyon: Sular›n besin maddelerince özellikle azot ve/veya fosfor bilefliklerince; alg ve daha yüksek yap›l› bitkilerin üremesini h›zland›racak, böylece sudaki canl›lar›n dengesini bozacak ve su kalitesinde istenmeyen bozulmalara yol açacak flekilde zenginleflmesi.

Temel etkiler flunlard›r: 1. Civa (Hg), arsenik (As) ve kurflun (Pb) bileflikleri zehirlidir. Civa, suya kar›flt›¤› zaman sucul bitkiler taraf›ndan al›n›r ve g›da zincirine kat›l›r. Kurflun metabolizman›n bozulmas›, genetik bozukluklar›n ve kans›zl›¤›n ortaya ç›kmas› gibi birçok sa¤l›k sorunlar›na neden olur. 2. Kadmiyum (Cd) böbrek ve karaci¤ere zarar verir. 3. Nitrat (NO3) ve fosfatlar (PO4) oksijen tüketen alg gibi organizmalar›n ortamda ço¤almas›na (ötrofikasyona) neden olur ve bu durum bal›klar›n ve di¤er sucul canl›lar›n ölümüne yol açar. 4. At›k sular›n içindeki boyalar ve baz› bileflikler suyun renginin de¤iflmesine neden olur. 5. Sabun, deterjan gibi temizlik malzemeleri sularda köpük oluflumuna yol açar. 6. Endüstriyel at›k sular kokuya ve kötü tada neden olan demir, klorür, fenol, mangan, ya¤lar, hidrokarbonlar, amonyak, alg ve mikroorganizmalar içerir. 7. DDT gibi tar›msal ilaçlar›n su sistemine ulaflt›ktan sonra küçük bal›klar›n beslendi¤i mikroorganizmalarca al›nmas›, buradan küçük bal›klar› yiyen daha büyük bal›klara, buradan da kufllara ve insanlara geçmesi söz konusudur.

Su Kirlili¤inin Kontrolü 1. Tar›msal alanlarda hayvanlar›n su içtikleri yerler di¤er faaliyetlerin yap›ld›¤› su kaynaklar›ndan ayr› tutulmal›d›r. 2. Tar›msal ilaç ve gübre kullan›m› bilinçli yap›lmal›, ilaçl› malzemeler özenle ve farkl› yerlerde temizlenmelidir. Do¤ada biyolojik olarak çabuk ve kolay parçalanabilen tar›msal ilaçlar tercih edilmelidir. 3. Kanalizasyon sistemi bulunmayan yerlerde septik tanklar evlerde yer almal›d›r. 4. Nehir ve göllerde kirlenmenin önlenmesi için sabun ve deterjan kullan›m›n› gerektirecek y›kanma, çamafl›r y›kama, oto y›kama gibi ifllemler yap›lmamal›d›r. 5. Evsel ve endüstriyel at›klar ar›tma ifllemlerinden geçirilmelidir. Suyu kirleten kaynaklar oluflumlar›na göre noktasal ve yayg›n kirletici (Noktasal olmayan) kaynaklar olmak üzere ikiye ayr›l›r. Örne¤in bir kanalizasyonun ç›k›fl a¤z› noktasal kaynak olarak de¤erlendirilir ve at›ksu ar›tma tesislerinin kurulmas›yla ar›t›lmas› mümkündür. Yayg›n kaynaklara örnek olarak tar›msal faaliyetlerden yay›lan gübrelerin bileflenleri veya tar›msal ilaçlar verilebilir. Genifl alanlara yay›lma özelli¤i nedeniyle bu tür kirleticilerin kullan›m›nda önceden planlama yapmak, toprak ve su özelliklerini göz önüne almak gerekir. Baz› ülkelerde kanalizasyon at›k sular› ar›t›mdan sonra pamuk yetifltirilmesi gibi tar›msal faaliyetlerde kullan›lmaktad›r.

D Ü fi Ü N E L ‹ M

D Ü fi Ü N E L ‹ M

S O R U

S O R U

D ‹ K K A 161 T

K K A TTemel Faktörler 7. Ünite - Çevre Kirlili¤inin Ortaya Ç›kmas›ndaD ‹Etken

N N

SIRA S‹ZDE Su kirli¤inin kontrolü için Orman ve Su ‹flleri Bakanl›¤› taraf›ndan 2004 y›l›nda haz›rlanan “Su Kirlili¤i Kontrolü Yönetmeli¤i” bulunmaktad›r. Bu yönetmelikte amaç “Ülkenin yeralt› ve yerüstü su kaynaklar› potansiyelinin korunmas› ve en iyi AMAÇLARIMIZ bir biçimde kullan›m›n›n sa¤lanmas› için, su kirlenmesinin önlenmesini sürdürülebilir kalk›nma hedefleriyle uyumlu bir flekilde gerçeklefltirmek üzere gerekli olan hukuki ve teknik esaslar› belirlemektir” fleklindedir. K ‹ T A P Bu Yönetmelik su ortamlar›n›n kalite s›n›fland›rmalar› ve kullan›m amaçlar›n›, su kalitesinin korunmas›na iliflkin planlama esaslar› ve yasaklar›n›, at›k sular›n boflalt›m ilkelerini ve boflalt›m izni esaslar›n›, at›ksu altyap› tesisleri ile ilgili esaslar› TELEV‹ZYON ve su kirlili¤inin önlenmesi amac›yla yap›lacak izleme ve denetleme usul ve esaslar›n› kapsamaktad›r.

Su Kirlili¤i Kontrolü Yönetmeli¤i ile ilgili detayl› bilgilere http://www2.cevreorman.gov.tr/ya‹NTERNET sa/y/25687.doc web sayfas›ndan ulaflabilirsiniz.

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

K ‹ T A P

TELEV‹ZYON

‹NTERNET

Su Ortamlar›n›n Kalite S›n›fland›r›lmas›na göre k›taiçi yüzeysel sular›n›n kalitelerine göre yap›lan s›n›flama afla¤›da verilmifltir (Çizelge 7.1). Bir su kayna¤›n›n bu s›n›flardan herhangi birine dahil edilebilmesi için bütün parametre de¤erleri, o s›n›f için verilen parametre de¤erleriyle uyum halinde bulunmal›d›r. Su

Kalite

Kullan›m alanlar›

S›n›f I

Yüksek kaliteli su

Yaln›z dezenfeksiyon ile içme suyu temini, Rekreasyonel amaçlar (yüzme gibi vücut temas› gerektirenler dahil), Alabal›k üretimi, Hayvan üretimi ve çiftlik ihtiyac›, Di¤er amaçlar.

S›n›f II

Az kirlenmifl su

‹leri veya uygun bir ar›tma ile içme suyu temini, Rekreasyonel amaçlar, Alabal›k d›fl›nda bal›k üretimi, Teknik Usuller Tebli¤i’nde verilmifl olan sulama suyu kalite kriterlerini sa¤lamak flart›yla sulama suyu olarak, S›n›f I d›fl›ndaki di¤er bütün kullan›mlar.

S›n›f III

Kirlenmifl su

G›da, tekstil gibi kaliteli su gerektiren endüstriler hariç olmak üzere uygun bir ar›tmadan sonra endüstriyel su temininde kullan›labilir.

S›n›f IV

Çok kirlenmifl su

S›n›f III için verilen kalite parametrelerinden daha düflük kalitede olan ve üst kalite s›n›f›na iyilefltirilerek kullan›labilecek yüzeysel sulard›r.

At›k Sular›n Ar›t›lmas› Evsel ve Kentsel At›k Sular›n Ar›t›lmas› Kullan›lm›fl sular kanallarda toplan›r ve bertaraf edilmek üzere bir al›c› ortama verilir. Çevre kirlenmesi sorunlar›n› önlemek için bu tür sular›n al›c› ortama verilmeden önce ar›t›lmalar› gerekir. Günümüzde oldukça geliflmifl ar›tma teknikleri kullan›lmaktad›r.

Çizelge 7.1 K›taiçi yüzey sular›n›n kalite s›n›fland›rmas›

SIRA S‹ZDE

SIRA S‹ZDE

162 D Ü fi Ü N E L ‹ M

Ekoloji ve Çevre D Ü fiBilgisi ÜNEL‹M

S O R U

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

Birincil ifllem: Çöktürme, yüzdürme ve filtre etme gibi fiziksel ifllemleri içine alS O R U d›¤› için fiziksel ar›tma olarak adland›r›l›r. At›k sular belli büyüklükteki parçalar› ay›klamak için ›zgaralardan geçirilir, kum ›zgaralar›na al›narak organik madde ile D ‹ K K Akumlar›n T birlikte bulunan çökelmesi sa¤lan›r. Sonra çökelti havuzlar›na al›nan su bekletilerek çökelen maddelerden ayr›m› sa¤lan›r. Bu havuzlar›n taban›nda biriken çamurun su içeri¤inin ve kokusunun fazla olmas› nedeniyle SIRAuzaklaflt›r›lmas› S‹ZDE zordur. Buraya kadar olan iflleme fiziksel ifllem de denir. ‹kincil ifllem: ‹lk ifllemden sonra at›k çamurlar havaland›rma tanklar›na göndeAMAÇLARIMIZ rilir, burada hava ile kar›fl›m sa¤lan›r. Organik maddenin mikroorganizmalar taraf›ndan ayr›flt›r›lmas› için gerekli oksijen miktar›na biyolojik oksijen ihtiyac› (BO‹) ad› verilir. Organik maddenin basit bilefliklere ayr›flt›r›ld›¤› bu aflamaya biyolojik K ‹ Daha T A Psonra bakterileri uzaklaflt›rmak için klorlama yap›l›r. ar›tma denir. Üçüncül ifllem: Daha ileri olan bu ifllemde biyolojik ar›tmadan geçen su içindeki azot, fosfor gibi maddeleri uzaklaflt›rmak için iyon de¤ifltiricilerden geçirilir daT E L E V ‹ Zveya Y O N göllere verilir. At›k çamularda yak›larak veya kurutulduktan ha sonra akarsu sonra kullan›lmayan alanlara doldurularak bertaraf edilir.

N N

K ‹ T A P

TELEV‹ZYON

‹NTERNET

At›k ar›tma ‹ile www. atikyonetimi.cevreorman.gov.tr internet adresinN T ilgili E R N E yönetmelikleri T den takip edilebilirsiniz.

Endüstriyel At›k Sular›n Ar›t›lmas› Burada uygulanan ifllemler asit ve bazlar›n nötralize edilmesini, zehirli bilefliklerin uzaklaflt›r›lmas›n›, kolloidal maddelerin, metalik bilefliklerin çökeltilmesini içerir. Termal kirlili¤in giderilmesi at›k sular›n s›cakl›¤›n›n azalt›lmas› fleklindedir. Bu tür kirleticilerin ar›t›lmas› s›ras›nda ihtiyaç duyulan oksijen miktar›na kimyasal oksijen ihtiyac› (KO‹) denir. Ar›tma sonras› sular g›da niteli¤i tafl›mayan pamuk gibi tar›msal ürünlerin sulanmas›nda kullan›lmaktad›r. At›k çamurlar ise a¤›r metal içeri¤i yüksek ve endüstri at›klar›ndan elde edilmiflse yak›lmaktad›r. Ülkemizden maden at›klar›n›n oluflturdu¤u su kirlili¤ine ait görüntüler Foto¤raf 7.2’de gösterilmifltir. Foto¤raf 7.2 Maden at›klar›n›n oluflturdu¤u su kirlili¤i (Atabey,E. 2011. MTA)

TOPRAK K‹RL‹L‹⁄‹ Toprak, hava ve su gibi yaflam›n temel unsurlar›ndan birisidir. Toprak oluflumu çok yavaflt›r dolay›s›yla toprak yenilenemeyen kaynaklar aras›nda yer al›r. Bu nedenle toprak kirlili¤i kontrolü ve bu konudaki çal›flmalar son derece önemlidir. Topra¤›n verimlili¤ini azaltan herhangi bir madde “kirletici” olarak adland›r›l›r. Orman ve Tabii Kaynaklar Bakanl›¤› “Toprak Kirlili¤inin Kontrolü ve Noktasal Kaynakl› Kirlenmifl Sahalara Dair Yönetmelik” ç›karm›flt›r. Bu Yönetmeli¤in amac›;

163

7. Ünite - Çevre Kirlili¤inin Ortaya Ç›kmas›nda Etken Temel Faktörler

al›c› ortam olarak topra¤›n kirlenmesinin önlenmesi, kirlenmenin mevcut oldu¤u veya olmas› muhtemel sahalar› ve sektörleri tespit etmek, kirlenmifl topraklar›n ve sahalar›n temizlenmesi ve izlenmesi esaslar›n› sürdürülebilir kalk›nma hedefleriyle uyumlu bir flekilde belirlemektir.

Toprak Kirlili¤inin Kaynaklar› Toprak al›c› bir ortam oldu¤u için kirletici kaynaklar› oldukça çeflitlidir. Kirleticiler kaynaklar›na göre; tar›msal, kentsel, endüstriyel, atmosfer ve di¤erleri olarak ayr›labilir (fiekil 7.3). Bu kaynaklardan a盤a ç›kan at›k maddeler hava, su ve toprak gibi temel üç al›c› ortam› etkilerler. Bu kirleticilerin oranlar›n›n artmas›, canl›lar›n besin zincirine (su, g›da) dahil olmalar› sonucunda zehirlenme ve ölümler meydana gelebilir. Baz› maddeler topraklar›n fiziksel, kimyasal ve biyolojik özelliklerini olumsuz yönde etkileyerek verimlili¤ini azalt›rlar. Bu maddelerin kaynaklar› afla¤›da verilmifltir: 1. Verimi artt›rmak için topra¤a ilave edilen kimyasal ve tar›msal zararl›lar› yok etmek için kullan›lan bitkiye veya topra¤a uygulanan tar›msal ilaçlar, 2. Endüstriyel at›klar, 3. Radyoaktif kirlilik, 4. Evsel ve kentsel at›klar. fiekil 7.3 Kirlilik kaynaklar› ve zararl› etkenler

K‹RL‹L‹K KAYNAKLARI

Tar›msal

Kimyasal gübre Tar›msal ilaç Mazot bulaflmas›

Kentsel

Elektrik santralleri, Kül Gazlar, A¤›r metaller Ulafl›m, Fosil yak›t yanma ürünleri, Asit birikintileri

Endüstriyel

Atmosfer

Di¤er

Madencilik, A¤›r metaller

Rüzgarla tafl›nan kirleticiler

Patlamalar, Zehirli gazlar

Metalurji endüstrisi

Asit çökelmeler

Endüstriyel kazalar

Kimya ve elektronik endüstrisi

fiehir at›klar›, Organik kirleticiler, At›k depolamadan s›z›nt›lar

Tar›msal Kirlilik Tar›msal faaliyetler sonucu ortaya ç›kan toprak kirlili¤inin kaynaklar›n› kimyasal gübreler ve tar›msal ilaçlar oluflturur. Ayr›ca tar›m makinelerinden kazara dökülen ya¤lar ve mazot da kirlilik oluflturur.

164

Ekoloji ve Çevre Bilgisi

Kimyasal gübrelerin yanl›fl ve afl›r› miktarlarda topra¤a uygulanmas› zamanla topra¤›n fiziksel, kimyasal ve biyolojik özelliklerinin bozulmas›na yol açmaktad›r. Topra¤›n pH’s›nda meydana gelen de¤iflim toprak mikroorganizmalar›n›n yaflamlar›n› ve besin maddelerinin al›nabilirli¤ini olumsuz yönde etkilemektedir. Fosforlu gübrelerin kullan›m›ndan ortama sal›nan arsenik, kadmiyum, mangan, çinko, tavuk gübresinden bulaflan çinko, arsenik ve bak›r gibi a¤›r metaller toprakta a¤›r metal kirlili¤ine neden olur. Bitki-hayvan-insan beslenme zincirinde bu metaller zehirlenmelere, insanlar›n vücutlar›nda birikime yol açar. Fosforlu gübrelerin yüzey ak›fllar›yla çeflitli su kaynaklar›na tafl›nmalar› sonucu ortamda fosfor deriflimi yükselir. Yine ayn› durum azotlu gübreler için de geçerlidir. Fazla azotlu gübre ile gübrelenmifl yapraklar› yenen marul ve ›spanak gibi bitkilerinde insan sa¤l›¤›na zararl› nitrat ve nitrit birikimleri olmaktad›r. Tar›msal ilaçlar organik yap›dad›r. Çeflitli formüllerde ve adlarda tar›msal ilaçlar bulunmaktad›r. ‹dealde bir tar›m ilac›n›n hedef zararl›y› yok ettikten sonra ortamda parçalanarak hemen yok olmas› istenir. Son y›llardaki geliflmelerle parçalanma süresi daha k›sa olan tar›msal ilaçlar üretilmifltir. Bu maddeler kendini oluflturan alt maddelere ayr›l›r. Bu ilaçlar içinde 1 ay, 1 y›l ve daha uzun sürede ayr›flan ilaçlar bulunmaktad›r. Tar›msal ilaçlar›n canl›lar üzerine olumsuz etkisi hemen belli olmad›¤› için kullan›m›na izin verilen ilaçlar›n zararlar› ortaya ç›kt›kça kullan›m› yasaklanmaktad›r. Örne¤in DDT’nin ortamda parçalanmad›¤›n›n anlafl›lmas› çok uzun bir süre alm›flt›r. Bu maddeyi tamamen ayr›flt›racak mikroorganizmalara do¤ada rastlan›lmam›flt›r. Tar›msal ilaçlar topraklarda bulunan ve verimlilik için önemli olan baz› mikroorganizmalar›n, solucanlar›n zarar görmesine neden olur. Tar›msal ilaçlar topraklarda kil mineralleri ve organik madde taraf›ndan tutulabilir. Tar›msal ilaçlar›n yap›s› anyonik, katyonik, moleküler halde olabilir. Toprakta tutulmalar› topra¤›n ve ilac›n özelli¤ine göre de¤iflir. Toprakta tutulan ilaçlar›n ayr›flma ürünleri daha sonra yavaflca sal›narak bir sonra ekilen ürüne zarar verebilir. Toprakta tutulmas› düflük olanlar ise topraktan y›kanarak yer alt› suyuna bulaflabilir. Yine dikkatsiz kullan›m, ilaç kutular›n›n dere, göl kenarlar›nda y›kanmas› birçok bal›k ve kuflun zehirlenmesine yol açabilir. Kimyasal tar›msal ilaçlara karfl›l›k alternatif olarak biyolojik mücadele yap›labilir. Hastal›klara karfl› dayan›kl› bitki türleri seçilebilir. Böcekleri çeken kimyasallar kullan›labilir. Bu nedenle organik tar›m uygulamalar› son y›llarda ülkemizde h›zla art›fl göstermifltir. SIRA S‹ZDE

D Ü fi Ü N E L ‹ M S O R U

D‹KKAT

SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

1

Toprak, kirli sular›n SIRA S‹ZDE süzülerek temizlenmesinde rol oynayan do¤al bir kaynakt›r. Bu temizleme iflleminde topra¤›n hangi bileflenleri rol oynar? D Ü fi ÜKirlilik NEL‹M Endüstriyel

Kimya endüstrisine ait fabrikalar, metal iflleyen endüstri kollar›, petrol rafinerileri, elektrik santralleri, S O R U plastik endüstrisi, büyük çaptaki hayvan çiftlikleri endüstriyel kaynakl› kirleticileri olufltururlar. Buralardan kaynaklanan a¤›r metal, plastik, organik madde gibi çeflitli kirletici tipleri topraklar›n kirlenmesine neden olmaktad›r. D‹KKAT Plastik ürünlerin çeflitli kullan›m sahas› olmas› ve yo¤un olarak kullan›lmas› plastik at›klar› önemli kirleticiler s›n›f›na sokmaktad›r. Çünkü plastik at›klar toprakta uzun SIRA y›llarS‹ZDE kalmakta, ayr›flmas› çok uzun y›llar almaktad›r. Ayr›ca PVC (polivinil karbon) fliflelerin üretimi s›ras›nda flifle içinde kalan ve kanserojen etkisi olan gaz halindeki klor bileflenleri dolum s›ras›nda suya dahil olmaktad›r. AMAÇLARIMIZ Elektrik santrallerinin bacalar›ndan ç›kan kükürtdioksit ya¤mur suyu ile birleflerek asit ya¤murlar›n› oluflur. Asit ya¤murlar› bitkilerin ve a¤açlar›n yapraklar›n›n

N N

K ‹ T A P

K ‹ T A P

TELEV‹ZYON

TELEV‹ZYON

7. Ünite - Çevre Kirlili¤inin Ortaya Ç›kmas›nda Etken Temel Faktörler

165

yanmas›na neden olur. Özellikle elektrik santrallerine yak›n yerde bulunan i¤ne a¤açl› ormanlarda yanma ve kuruma belirgindir. Asit ya¤murlar› toprak pH’s›n›n asitleflmesine neden olur. Binalar›n d›fl›nda binalarda afl›nd›r›c› etki gösterir. Yine elektrik santrallerinde kömürün yanmas› sonucu oluflan uçucu küller a¤›r metal içerikleri nedeniyle toprakta birikti¤inde kirlilik oluflturmaktad›r. Madencilikte topraklar›n kaz›larak alt›ndan madenlerin ç›kar›lmas› s›ras›nda üstteki verimli topraklar kayba u¤rar. Kaz›lan topraklar yap›s›n› kaybetmifl bir flekilde maden çevresine y›¤›l›r. Madenin ifllenmesi s›ras›nda a盤a ç›kan kat› veya s›v› at›klar rüzgar veya sular›n vas›tas›yla tafl›narak topra¤a bulafl›rlar. Yer alt› suyuna kar›flan at›klar zehirlenmeye neden olur. Aç›k madencilik iflletmelerinde büyük çukurlar oluflur. Arazi yap›s› bozuldu¤u gibi buralarda ya¤mur sular› birikerek madene ait at›klar çözünür ve zehirli su birikintileri oluflur. Orman ve Tabii Kaynaklar Bakanl›¤› 2010 y›l›nda “Madencilik Faaliyetleri ‹le Bozulan Arazilerin Do¤aya Yeniden Kazand›r›lmas› Yönetmeli¤i” ç›karm›flt›r. Bu Yönetmeli¤in amac›; madencilik faaliyetleri, malzeme ve toprak temini için arazide yap›lan kaz›lar, dökümler ve do¤aya b›rak›lan at›klarla bozulan do¤al yap›n›n yeniden kazan›lmas›na iliflkin usul ve esaslar› belirlemektir.

Radyoaktif At›klar Bu at›klar askeri silahlar›n üretimi, madencilik, elektrik üretimi, t›bbi ifllemler sonucu oluflan ve radyoaktif madde içeren at›klard›r. Bu radyoaktif maddelerin herbirinin farkl› yar›lanma ömürleri bulunmaktad›r. Radyoaktif maddelerin azalmas› bu maddelerin alfa, beta ve gama ›fl›nlar› yaymas› fleklindedir. Nükleer kazalar veya nükleer silahlardan yay›lan radyoaktif maddeler su ve rüzgarla tafl›n›r. Topraklar ya s›z›nt›lar ya da depolama yoluyla bu maddelerce kirlenir. Topra¤›n kumlu veya killi bünyede olmas› kirlenmeyi farkl› etkiler. Killi topraklarda daha fazla tutulma olmaktad›r. Topra¤›n üst katman›na çökelen radyoaktif maddeler bitkilere, bitkilerden de insan vücuduna geçebilir. Bu tür at›klar toprak alt›na depolanma fleklinde veya radyoaktif ›fl›nlar› geçirmeyen kapal› ortamlarda muhafaza edilir. Radyoaktif at›klar›n yok edilmesi son derece zordur. Hatta y›llar önce Karadeniz k›y›lar›na vuran yüzlerce variller içinde radyaktif madde at›¤› oldu¤u saptanm›fl ama hangi ülkeden geldi¤i anlafl›lamam›flt›r. Bu variller geçici olarak bir depoda toplanm›flt›r.

Evsel ve Kentsel At›k Kirlili¤i Çöplerin gelifligüzel toprak ortam›na verilmesi sonucu içindeki a¤›r metaller, mikroorganizmalar topra¤a geçer. Bu çöplerden hastal›k yay›l›r. Özellikle kara sinekler en bilinen hastal›k tafl›y›c›lard›r. Günümüzde büyük flehirlerde çöpler için de¤erlendirme tesisleri kurulmufltur. Baz› maddelerin geri dönüflümü sa¤lan›rken baz›lar› da yak›larak elektrik enerjisi elde edilmektedir. Çöp depolama alanlar›n›n seçimi, topraklar›n kil minerali yap›lar›, kil yüzdesi, boflluk oran›, nem tutma gibi özelliklere göre yap›lmal›d›r. Plastik gibi toprakta ayr›flmas› son derece güç at›k maddeler kayna¤›nda ayr›lmal›d›r. Ar›tma tesisi çamurlar›n›n tar›mda kullan›lmas› oldukça risk tafl›maktad›r. Çünkü at›k sular›n ve at›k sular› ar›tan ar›tma tesislerinin iflletme özellikleri çok farkl›d›r. Dolay›s›yla ç›kan at›k çamurlar›nda özellikleri farkl› olmaktad›r. Bu at›klar endüstri at›klar› baflta olmak üzere a¤›r metal içerirler. Bu çamurlar topra¤a uyguland›¤›nda bitkilerin a¤›r metal al›mlar› çeflitlerine göre farkl›l›k gösterir. Baz›lar› köklerinde, baz›lar› yapraklar›nda veya meyvelerinde a¤›r metalleri biriktirebilir.

Yar›lanma ömrü: Genel olarak azalmakta olan bir maddenin bafllang›çtaki miktar›n›n yar›s›na düflmesi için gereken zaman.

S O R U

S O R U

D‹KKAT

D‹KKAT

166 SIRA S‹ZDE AMAÇLARIMIZ SIRA S‹ZDE

N N

Ekoloji ve Çevre Bilgisi SIRA S‹ZDE

2

K ‹ T A P

KD Ü‹ fi TÜ NAE LP‹ M

Ü fi Su Ü N E‹flleri L ‹ M Bakanl›¤› ç›kard›¤› “Kat› At›klar›n Kontrolü Yönetmeli¤i” ile Orman Dve ar›tma çamurlar›n›n kullan›m›n› s›n›rlam›flt›r. Bu Yönetmelik, evsel ve kentsel at›k sular›n ar›t›lmas› ortaya ç›kan ar›tma çamurlar›n›n topra¤a, bitkiye, hayvaS O R sonucu U TELEV‹ZYON na ve insana zarar vermeyecek flekilde, toprakta kontrollü kullan›m›na iliflkin teknik ve idari esaslar› kapsamaktad›r.

S O R U TELEV‹ZYON

D‹KKAT

D‹KKAT

‹NTERNET SIRA S‹ZDE

AMAÇLARIMIZ

At›k Yönetimi ‹ N Tile E R ilgili N E T detayl› bilgilere http://www.atikyonetimi. cevreorman.gov.tr/ yonetSIRA S‹ZDE melikler. htm. Web sayfas›ndan ulaflabilirsiniz.

N N

Çizelge 7.2 Topraktaki K ‹ T A P A¤›r Metal S›n›r De¤erleri TELEV‹ZYON

A¤›r metal AMAÇLARIMIZ biriktiren SIRA S‹ZDEbitki türlerini araflt›r›n›z ve bitki türünün biriktirdi¤i a¤›r metale göre bir örnek veriniz.

Çizelge 7.2’de Kat› At›k Yönetmeli¤ine göre toprakta bulunmas› gereken a¤›r AMAÇLARIMIZ metal s›n›r de¤erleri verilmifltir. 6≤pH