EKOLOJİ

Ekoloji

Ekoloji  terimi ilk kez Alman zoolog Ernst Haecel tarafından 1869 yılında  kullanılmış; Yunanca’da yurt, yuva, ev ya da yaşanılan yer anlamına  gelen “oikos” sözcüğü ile Yunanca ve Latince’de söyleyiş, sözler ve  bilim anlamına gelen “logia” sözcüklerinden oluşmuştur.

Haecel ekolojiyi; “hayvanların inorganik ve organik çevreleri ile ilişkilerinin incelenmesi olarak tanımlamıştır.

Daha  sonra Tansley (1926) ekolojiyi; geniş anlamda “organizmaların doğal  yaşama yerlerindeki fonksiyonlarını inceleyen bilim dalı” olarak ifade  etmiştir.

Bugün ise ekoloji; Canlıların birbirleri ve çevreleri ile olan ilişkilerini inceleyen bilim dalı olarak tanımlanmaktadır.

Bazı Temel Terim ve Kavramlar

Tür

Yapısal ve işlevsel özellikleri yönünden birbirine benzeyen aynı  çevresel koşullara benzer tepki gösteren, doğal koşullarda serbest  olarak birbirleriyle çiftleşip verimli yavrular oluşturabilen bireyler  topluluğu


Baskın Tür

Komünite içinde sayı ve faaliyet bakımından öne çıkan türlere baskın tür denir. Su ekosistemlerinde genel olarak baskın türlere rastlanmazken kara ekosisteminde genel olarak bitkiler baskın türdür. Ülkemiz ormanlarındaki sarıçam, köknar ve sedir baskın türlere örnek verilebilir.


Populasyon

Belli bir bölgede yaşayan aynı türden canlıların oluşturduğu canlı topluluğuna populasyon denir. Populasyon sadece aynı türden canlılardan oluşmakla birlikte, yaşadıkları yerlerde başka populasyonlar da yer alabilir. Populasyonun bulunduğu alan, su birikintisi hatta karıncanın sindirim kanalı kadar küçük olabileceği gibi göl, vadi ya da koruluk kadar büyük de olabilir. Populasyona aşağıdaki örnekler verilebilir:


Ceylanpınar’daki geyikler

Karadeniz Ereğli açıklarındaki hamsi balıkları

Bolu Dağı’ndaki orman gülleri

Van Gölü’ndeki sazan balıkları

Konya ovasındaki buğdaylar

Beher içindeki terliksi hayvanlar

Aladağ’daki kanlıca mantarları


Kommunite

Belirli bir alanda yaşayan ve aralarında etkileşim bulunan farklı türlere ait populasyonlardan oluşan canlılar topluluğuna komünite denir.  Komünitede aynı yaşam ortamını paylaşan türler bir arada bulunmakla birlikte, bir komünite içinde başka komüniteler de bulunabilir.  Örneğin bir sazlıktaki sülükler, kurbağalar, sazlar ve mikroorganizmalar bir komüniteyi oluşturur. Ayrıca oradaki bir hayvanın sindirim boşluğundaki çeşitli mikroorganizmalar da komünite olarak adlandırılır.

Komünitenin büyüklüğü ve tipi, komüniteyi oluşturan tür çeşitliliği ve sıcaklık, güneş ışığı, nem, yağış, toprak ve mineraller, pH, basınç gibi çevresel faktörlerden etkilenir.  En az tür çeşitliliği kutup bölgelerindeki komünitelerde görülürken orta kuşağa doğru gidildikçe çeşitlilik artar ve tropikal bölgelerdeki komünitelerde tür çeşitliliği en yüksek düzeye ulaşır.


Taşıma Kapasitesi

Belirli özelliklere sahip bir yaşama ortamında bulunabilecek en fazla birey sayısı, populasyonun taşıma kapasitesini belirler. Örneğin bir kovandaki arılar, başlangıçta az sayıda bireyden oluşurken bir süre sonra populasyondaki birey sayısının artarak kovanın taşıma kapasitesine ulaştığı gözlemlenir. Populasyon taşıma kapasitesine ulaşınca büyüklüğünde inişli çıkışlı dalgalanmalar görülür. Dengenin sağlanabilmesi için yavru arılardan bir kısmı yaşadıkları kovandan toplu olarak göç eder.


Habitat

Bir türün yaşamsal faaliyetlerini en iyi şekilde devam ettirebildiği yaşam alanıdır. Diğer bir ifadeyle bir canlının arandığı zaman bulunduğu yerdir. Habitat, bir orman veya bir çayırlık kadar büyük olabileceği gibi, çürümüş bir ağaç kütüğü kadar küçük de olabilir. Birden fazla hayvan türü, özel bir habitatta birlikte yaşayabilirler. Bitki örtüsü, besin ve su habitatı oluşturan temel faktörlerdir. Bu faktörlerin değişmesi, canlıların habitatının değişmesine sebep olabilir. Aşağıda bazı canlıların habitatları verilmiştir.

Kelaynak kuşları: Birecik’teki kayalıklar

İnci Kefali: Van Gölü

Kaktüs: Çöl

Mavi Balina: Okyanuslar

Beyaz sakız ağacı: Avustralya

Raflezya çiçeği: Endonezya’daki yağmur ormanları


Fauna

Belli bir bölgede yaşayan hayvanların tümüne fauna ya da direy denir. Faunalar bulundukları yere göre adlandırılır. Örneğin Türkiye faunası hayvanlar aleminin Türkiye sınırları içinde yaşayan üyelerinin tamamıdır. Türkiye sahip olduğu iklim özellikleri ve zengin biyolojik çeşitliliği sayesinde zengin bir faunaya sahiptir. Türkiye faunasına ait 160 memeli, 466 kuş, 120 sürüngen, 22 kurbağa, 127 tatlı su balığı, 384 deniz balığı olmak üzere toplam 1279 civarında omurgalı türü olduğu bilinmektedir.


Flora

Belli bir bölgede yaşayan bitkilerin tamamına flora denir. Türkiye florası, nerdeyse tüm Avrupa kıtası bitki çeşitliliğine denk olan 12.000 bitki taksonuna sahip olup, bu bitki türlerinden 3708 tanesi endemiktir


Biyokütle

Belli bir türün veya çeşitli türlerden oluşan canlı toplumunun herhangi bir zamandaki toplam kütlesine biyokütle ya da biyomas denir. Ekosistemdeki canlıların sentezlediği tüm organik maddeler biyokütle(biyomas) olarak tanımlanır. Besin piramidinde üreticilerin sentezlediği besin maddeleri tüketicilere doğru aktarılırken metabolizma, boşaltım ve ölüm gibi biyolojik faaliyetler ve enerji dönüşümlerinden dolayı biyokütlede azalma görülür. Üretici ve tüketicilerden ayrıştırıcılara her düzeyde madde ve enerji akışı olur.


Biyolojik Birikim

Terleme,dışkı, solunum yollarıyla atılması imkansız olan suda çözünmeyen bazı zararlı maddelerin yağ dokuda birikmesine biyolojik birikim denir.  Besin zincirinde üreticiden tüketiciye doğru gidildikçe biyolojik birikim artar. DDT, PCB gibi sentetik kimyasallar, bazı radyoaktif maddeler ve ağır metaller, bazı mantarlar biyolojik birikime sebep olur.


Biyom

Yerkürenin sıcaklık, rüzgar, nem gibi iklim koşullarına ve enlem, yükseklik gibi coğrafik koşullara bağlı olarak geniş coğrafik bölgelerinde bulunan büyük ekosistem tiplerine biyom denir. Biyomlar geniş coğrafik bölgeleri içine alan büyük ekosistem tipleridir. Her biyom farklı tipte iklim, bitki ve hayvan türleri ile karakterize edilir. Biyomlar karasal ve sucul olmak üzere iki grupta incelenebilir.

Canlı küre olarak da adlandırılan Biyosfer, canlıların litosfer, atmosfer, ve hidrosferde oluşturduğu tabakadır. Bu tabakanın kalınlığı yaklaşık 20 km kadardır. Biyosferi oluşturan canlılarla bunların cansız çevresi ise Ekosfer veya Dünya Ekosistemi adı verilen bütünü oluşturur. 


Ekoton

Koşulları farklı komüniteler arasındaki geçiş bölgelerine ekoton denir. Bu alanlar her iki komünitenin özelliklerini de kısmen içerdiklerinden hem tür ve birey sayısı hem de sahip olunan özellikler açısından farklılıklar gösterir. Ekotonda birey sayısı azalırken tür çeşitliliği artar. Örneğin çayırlık alan ile ormanlık arasındaki geçiş bölgesinde çalılar, kısa boylu ağaç türleri bulunabilir ve bu türler her iki alanda bulunan türlerden farklı olabilir.


Mikroklima

Belirli bir küçük habitat ya da alandaki farklı iklim türlerine mikroklima iklim denir. Örneğin bir ormanın farklı yerlerinde hatta bir ağacın en alt kısmından tepesine kadar farklı iklim türlerinin görülmesi mikroklima ile açıklanır. Ülkemizde Iğdır ve Rize illeri mikroklima özelliği görülür. Bu illerimizde ait oldukları bölgede yetişmeyen bitki türleri(portakal, mandalina vb.) yetişmektedir.


Süksesyon

Belirli bir bölgede uzun bir zaman içinde türlerin birbirlerinin yerini almalarına süksesyon(sıralı değişim, ardılılık) denir. Süksesyonlar birincil ve ikincil süksesyonlar olmak üzere ikiye ayrılır.

Birincil süksesyonlar; üzerinde canlı bulunmayan ortama canlıların yerleşmeye başlaması ile gerçekleşir. Yer kaymaları ile yeni toprak sahalarının oluşması, dağların ve tepelerin aşınıp ayrışması, yanardağ patlamaları vb. olaylar sonucu yeni yerleşim alanları oluşur.Liken, yosun, ot, funda, çalı ve ağaç evreleri sıralı değişim gösterir.

İkincil süksesyonlar; daha önce üzerinde bir komünitenin bulunduğu fakat zamanla aşırı otlatma, yangın vb. nedenlerle bozulmuş ortamlarda gerçekleşir. İkincil süksesyonlarda toprak yapısı bozulmaz. Örneğin su komünitesinden kara komünitesine geçişte sulak alan kuruyarak üzerinde yeni bitkiler oluşur.


Biyotop

Canlı varlıkların yaşamlarını sürdürebilmeleri için uygun çevresel koşullara sahip coğrafi bölge yada ortam


Ekolojik niş

Organizmanın yaşamını sürdürebilmek için kurduğu ilişkileri ve işlevleridir  Ekolojik niş: Organizmanın yaşamını sürdürebilmek için kurduğu ilişkileri ve işlevleridir.


Biyolojik  çeşitlilik

Dünya üzerinde yaşayan canlıların ve yaşam şekillerinin  çeşitliliği anlamına gelir ve “Belirli bir alan çevre,ekosistem veya tüm  dünya üzerindeki canlıların genetik, taksonomik ve ekosistem çeşitliliğidir


Çevre Direnci

Bir populasyonun büyüme ve gelişmesini engelleyen her türlü faktöre çevre direnci denir. Örneğin b,rey sayısı artan bir populasyonda çevre direnci de artacağından bir süre sonra populasyon ya dengelenir ya da birey sayısı hızlı şekilde azalmaya başlar. Besin kıtlığı, yaşama alanlarının azalması, salgın hastalıklar, rekabetin artması çevre direncini oluşturan etmenlerdir.


Rekabet

Canlıların besin, yaşama alanı, çiftleşme gibi faktörleri elde etmek için birbirleriyle yarışmasına rekabet denir.  Aynı türün bireyleri arasında görülen rekabete tür içi rekabet denir. Örneğin bir mısır tarlasındaki mısırların rekabeti tür içi rekabete örnektir. Farklı türlere ait bireyler arasında görülen rekabete türler arası rekabet denir. Örneğin buğday tarlasındaki buğday ile yabani otların rekabeti türler arası rekabete örnektir.

  

Homeostasis
Organizmalar çok değişken yapıda olan çevresel koşullarda yaşantılarını sürdürürler. Ancak fizyolojileri sayesinde iç koşullarını sabit tutma yeteneğindedirler. Bu düzenleme iç faktörlerin dış faktörlere göre ayarlanmasıyla sağlanır. Organizmalar iç koşullarını sabit tutabilmek amacıyla metabolizma artık ürünlerini ve daha önce vücutlarına aldıkları maddeleri boşaltabilirler. Bu özelliklerinden dolayı tüm canlılar tolerans sınırları içinde kendi kendilerini ortama göre ayarlama ve onarım gücüne sahiptirler. Hücreden biyosfere kadar olan tüm sistemlerin sahip olduğu bu kendi kendini ayarlama ve onarım gücüne Homeostasis denir. Örneğin insanın vücut sıcaklığının sabit tutulması homeostasis sayesinde sağlanır.

Ekolojinin Başlıca Konuları


1- Canlı organizmalara ait bireylerin yaşayıp gelişmesini sağlayan klimatik (iklimsel), edafik (toprakla ilgili), fizyografik (yeryüzü şekil ve yapışma bağlı) ve biyotik (diğer canlı varlıklarla ilgili) faktörleri İncelemek, organizmaların bu doğal koşullara karşı davranışlarını ve buna bağlı olarak yetişme ortamı isteklerini belirlemek...


2- Aynı türden oluşan canlılar topluluğunun (populasyon) yapısını, gelişimini, populasyon içi ve diğer populasyonlarla ilişkilerini, beslenme ve enerji temini konularını araştırmak...


3- Çeşitli canlılara ait toplumlar ile içinde yaşadıkları fiziksel mekandan oluşan doğal sistemlerin (ekosistemlerin) ögelerini, tiplerini, yapılarını, beslenme ve enerji ilişkilerini incelemek...


Ekolojinin Genel Konuları

  

1) Ortamın mevcut koşulları ve canlıların etkinlikleri

canlıların yayılma yeteneği, ekolojik istekleri, ortamın ekolojik koşulları, canlıların tolerans kapasitesi, canlıların rekabet gücü...

2) Canlıların coğrafik ya da lokal dağılışları

makroklima, mikroklima...

3) Canlıların yayıldığı ortamdaki varlığı, miktarı ve dinanizminde görülen değişimler

tolerans ve rekabet...

4) Biyosferdeki spesifik ilişkiler

biyosfer: ekosistemler topluluğu...  

5) Canlıların ortama adaptasyonu

morfolojik ve fizyolojik değişimler...

6) Ortamın koşullarına göre canlıların davranışları

7) Populasyon dinamiği

8) Biyosferdeki ekosistemler ve genel biyosenoz

flora ve fauna...

9) Madde ve enerji alışverişi

besin zinciri, besin ağı...

10) Doğada ortaya çıkan çevre sorunları ve nedenleri

küresel değişim, insan, tarım…

Ekolojinin Kapsamı

Ekolojinin en küçük birim sistemi organizmanın kendisidir.

Sonra sırasıyla birey toplulukları (populasyon), tür toplulukları (kommunite), ekosistemler ve ekosfer gelir. Ekologlar biyosferin de bir ekolojik sistem olduğunu vurgulamak için onu ekosfer olarak adlandırmayı tercih ederler.


Ekolojinin dört yasası


1. Ekosferde her şey her şeyle bağlantılıdır.

2. Herşey bir yere gitmek zorundadır, yani ekosferde döngüler önemlidir.

3. Doğa en iyisini bilir.

4. Doğada hiçbir şey karşılıksız değildir.


Herşey birbirine bağlıdır!


Ekosferde tüm canlılar çeşitli ilişkilerle birbirine bağlıdır. 

Bu bağımlılığın önemli bir sonucu, ekosferin herhangi bir alt ekosisteminde olan bir değişikliğin, bambaşka bir yerde ortaya çıkan ve kestirilemeyen etkilerinin olmasıdır...


Kelebek etkisi


bir sistemin başlangıç verilerindeki küçük değişikliklerin büyük ve öngörülemez sonuçlar doğurabilmesi…

Edward N. Lorenz'in hava durumuyla ile ilgili verdiği şu örnekten gelmektedir.

“Amazon Ormanları'nda bir kelebeğin kanat çırpması, ABD'de fırtına kopmasına neden olabilir. Farklı bir örnekle bu, bir kelebeğin kanat çırpması, Dünyanın yarısını dolaşabilecek bir kasırganın oluşmasına neden olabilir…” 

Minimum kanunu-Liebig kanunu-Fıçı yasası

1840 yılında Liebig tarafından ortaya konan bu kurala göre, bitkilerin büyümeleri, ihtiyaç duyduğu besin elementlerinden toprakta en az bulunanına bağlıdır. Doğal çevrede bitkiler için gerekli olan elementlerin bir bölümü (karbon, hidrojen, oksijen vb.) bol miktarda bulunduğu halde, topraktakilerin bazıları bitkilerin gereksinimlerini karşılayacak düzeyde bulunmayabilir. Örneğin bor elementi bitki gelişimi için gerekli olmakla beraber, tükendiğinde diğer gerekli elementler bulunsa bile bitki gelişimi durur. Yani bitkilerin gelişimi, topraktaki minimum besin elementiyle sınırlandırılır. Topraktaki minimum besin elementinin azot olduğu düşünülürse, bitki gelişiminin toprakta bulunan nitratın (NO3) miktarına bağlı olarak değiştiği görülür.
 

İlk olarak sadece bitkiler ve bitki besleme için ortaya konan bu kural, daha sonra tüm canlılar ve tüm ekolojik faktörler için uygulanmıştır. Buna göre, herhangi bir canlının gelişimi için diğer faktörler uygun olsa bile, sınırlayıcı olan, en olumsuz faktördür.

Ekolojik İlişkiler

Ekoloji bilminin esasını, canlıların canlı ve cansız çevreleriyle olan ilişkileri oluşturur. Canlıların çevreleriyle olan bu ilişkileri Aksiyon, Reaksiyon ve Koaksiyon şeklinde gelişmektedir.

Aksiyon: Cansız çevrenin canlılar üzerine olan etkisine Aksiyon denir. Örnek olarak yüksek sıcaklıkta bitkilerin kuruması, endüstriyel atıklardan canlıların zehirlenmeleri gibi pek çok örnek gösterilebilir.

Reaksiyon: Canlıların cansız çevre üzerinde yaptıkları etki Reaksiyon olarak tanımlanır. Örneğin solucanlar toprağı yutarak sindirim sistemlerinde ufalarlar ve aynı zamanda aktif olarak kalsiyum karbonat ilave ederler.

Koaksiyon: Bir canlının diğer bir canlı üzerindeki etkisine Koaksiyon denir. Örneğin etobur bir hayvanın avı ile olan ilşkisi tipik bir örnektir.

Canlı toplulukları, bulundukları yerlerin fiziksel özellikleri ile şekillenirler.

Aynı zamanda canlılar bulundukları çevrenin fiziksel koşullarını etkiler ve değiştirirler. Herhangi bir yerde çok az bir bitki varlığı; bulunduğu ortamın güneşlenme durumunu, yeryüzü ve atmosfer tabakası arasındaki enerji geçiş miktarlarını kolayca etkiler.

Örneğin, bitkiler kökleri ile topraktan aldıkları suyun büyük bir bölümünü transpirasyon ile çevre havasına vererek, çevre havasının nem miktarını değiştirir ve böylece enerji değişiminin özelliklerini etkiler. 

Ayrıca, bitki kökleri ve diğer bitki kalıntıları, toprağın bileşimini ve yapısını değiştirmektedir.  

Fiziki koşullarda ortaya çıkan bu değişiklikler, biyolojik değişimlere neden olur; fiziki ve biyolojik değişimler karşılıklı ve sürekli birbiri üzerine etkili olurlar

ÇEVRE ORTAM EKOSİSTEM

Çevre ve Ortam


Canlıların yaşamları boyunca ilişkilerini sürdürdükleri ve karşılıklı olarak etkileşim içinde bulundukları fiziki, biyolojik, sosyal, ekonomik ve kültürel ortamdır. Bir başka ifade ile çevre, bir organizmanın var olduğu ortam yada şartlardır. Tüm canlılar çevrenin toplu etkisi altında belli bir yaşam düzeni kurarlar. Ancak bu düzenin sürekliliği canlılarla ortam arasındaki enerji alış verişindeki dengeye bağlıdır.


Canlı varlıklar organik veya inorganik maddelerden oluşmuş belli bir mekân biriminde yaşantılarını sürdürürler ve bu birimin unsurlarıyla karşılıklı etkileşim içindedirler. İşte canlı varlıkların yaşamsal bağlarla bağlı oldukları, etkiledikleri ve aynı zamanda çeşitli yollardan etkilendikleri bu mekân birimine Ortam denir.


Günümüzde yaşam ortamını belirlemek amacıyla çoğu zaman Çevre terimi kullanılmaktadır. Oysa bu iki terimin anlam ve kapsamları arasında önemli farklar mevcut olup, ekoloji bilimi için ortam sözcüğü daha uygundur.


Çevre koşulları denildiğinde, canlıların içinde bulundukları ortamın tüm koşulları anlaşılır. Bu koşullar sırasıyla;


(1) Çeşitli iklim faktörleri (ışık, sıcaklık, yağış, hava ve hava hareketleri gibi) (Abiyotik)


(2) Çeşitli toprak faktörleri (toprağın yapısı ve dokusu, toprak fiziği, toprak kimyası, toprak suyu, toprak havası ve toprak sıcaklığı gibi) (Abiyotik)


(3) Çeşitli canlı faktörler (toprak içinde ve toprak üstünde yaşayan tüm canlılar) olmak üzere, başlıca üç ana grupta toplanabilir (Biyotik)


Çevre koşullarını oluşturan bu faktörler, canlıları her zaman ve her yerde aynı önem ve yoğunlukta etkilemezler.


Bunların en düşük (minimum), en uygun (optimum) ve en yüksek (maksimum) etki sınırları; canlıların cins, tür, çeşit ve gelişme devreleri ile yetiştirme yerlerinin özelliklerine göre büyük değişiklikler gösterir. Bu faktörler, en düşük ve en yüksek sınırları arasında yoğunluklarına göre, canlıların morfoloji ve biyolojilerinde büyük değişiklikler ortaya çıkartırlar.


Çevre Faktörlerinin Canlıları Etkileme Şekilleri


Uygun olmayan biyotik ve abiyotik koşullar bazı türlerin yok olmasına sebep olabilir


Çevre koşulları canlıların üreme gücü ve ölüm oranlarını farklı şekillerde etkileyerek ortamdaki popülasyonların yoğunluğunu belirlerler


Çevre koşulları canlılarda metabolik ve morfolojik değişimlere sebep olur 


Organizmaların Tolerans Dereceleri İle İlgili Özellikler


Her organizmanın her bir çevre faktörü için farklı tolerans sınırları vardır.


Tolerans sınırları geniş olan organizmalar dar olanlara oranla daha geniş sahalara yayılırlar.


Bir organizmanın belirli bir faktör için tolerans sınırları sabit olmayıp, çevre koşullarına göre değişebilir.


Aynı çevre faktörüne karşı bir organizmanın tolerans sınırları değişik gelişme dönemlerinde farklılık gösterebilir.


Organizmalar belirli bir faktör için her zaman optimal sınırlarda bulunmazlar.


Rekabet şartları organizmaları sınır değerlere doğru uzaklaştırır.


Aynı tolerans derecesine sahip organizmaların morfolojik yapı bakımından benzer olmaları gerekmez.

Ekosistem

Canlı organizmalarla cansız çevre elementleri birbiriyle sıkı sıkıya bağlıdır.


Karşılıklı olarak madde alışverişi yapacak biçimde birbirlerine etki yapan canlı organizmalarla, cansız maddelerin bulunduğu sınırları doğa tarafından çizilen herhangi bir çevre ekosistemdir.


Ekosistem yaklaşımı, bireysel organizmalar ya da topluluklardan çok, tüm alanın işlevlerinin nasıl olduğuyla ilgilenir. Bir alandaki canlı organizmalar ve cansız çevreleriyle olan ilişkilerine bakar.


Bir ekosistem, temel olarak abiyotik maddeler, üreticiler, tüketiciler ve ayrıştırıcılardan oluşur.


Ekosistemlerde yaşam, enerji akışı ve besin döngüleriyle sürer. Açık bir sistem olan ekosistemde, enerji ve besin giriş-çıkışı süreklidir.


Ekosistemlerin Temel İşlevleri


Tüm ekosistemlerde; ekosistemi meydana getiren canlı ve cansız ögeler üç temel işleve bağlıdır.


1. Enerji akışı, canlı sayılarının denetimi ve kimyasal maddelerin döngüsüdür.


2. Ekosistemlerde besin üretimi ve tüketimi dengede olmalıdır. Bitki ve hayvan populasyonları dengeli bir bütün halinde işler.


3. Ekosistem içersinde kimyasal maddeler dolaşım halindedir.


Yeşil bitkiler fotosentez için güneş ışığının dışında su, karbondioksit, ve diğer organik ve inorganik maddeleri almak zorundadır. Bu maddeler diğer canlılara geçer. Ekosistemlerde verimlilik ve canlıların yaşaması madde döngüsüne bağlıdır.

EKOSİSTEM VE İŞLEYİŞİ

Ekosistem Tipleri

Güneş Enerjisi ile İşleyen Bağımsız Ekosistemler

Çoğunlukla ya da tamamen güneş enerjisi ile işleyen ekosistemlerdir. Bunlara “Desteklenmeyen Ekosistemler” yada "Bağımsız Ekosistemler" denir. Denizler, göller, ormanlar, çayırlıklar gibi ekosistemler bu gruba girerler.

Doğal Ek Enerjiye Sahip Bağımsız Ekosistemler

Bunların fonksiyonlarını yapabilmeleri için mutlak olarak güneş enerjisinden yararlanmaları gerekir. Fakat ek olarak diğer doğal enerji kaynaklarından da yararlanırlar. Bu nedenle bunlara "doğal ek enerjiye sahip, güneş enerjisi tarafından işletilen ekosistemler" denir. Nehir ağızları ve deltalardaki canlılar yaşamlarını güneş enerjisi ile sürdürürler. Fakat bunlara deniz dalgaları, gel-git olayı da ek olarak besin ve hava dolaşımı ile yardımcı olur.

İnsan Tarafından Desteklenen, Güneş Enerjisi Tarafından İşletilen Ekosistemler

Özellikle tarım ve su ürünleri ekosistemlerinde olduğu gibi, ısı, su ve besin maddeleri verilerek desteklenen eko sistemlerdir. Bunlar tarım alanları, çiftlikler, av üretme bölgeleri gibi ekosistemlerdir.

Yakıt Maddeleri Tarafından işletilen Ekosistemler

Bunlara "Kent Ekosistemleri" ya da "Endüstriyel Ekosistemler“ de denmektedir. Yerleşim alanının büyüklüğüne ve endüstrileşme derecesine göre birim yüzeye düşen enerji değişir.

Karşılıklı olarak madde alışverişi yapacak biçimde birbirlerine etki yapan canlı organizmalarla, cansız maddelerin bulunduğu sınırları doğa tarafından çizilen herhangi bir çevre ekosistemdir.

Çevre ise; canlıların yaşamları boyunca ilişkilerini sürdürdükleri ve karşılıklı olarak etkileşim içinde bulundukları fiziki, biyolojik, sosyal, ekonomik ve kültürel ortamdır. Bir başka ifade ile çevre, bir organizmanın var olduğu ortam yada şartlardır.

Çevre tanımına bakılınca, çevre ile ortam kavramlarının tam olarak örtüşmediği görülüyor. O zaman ortamın ne olduğu da anlam kazanıyor. Çoğu zaman çevre ile karıştırılan ortam ise; canlı varlıkların yaşamsal bağlarla bağlı oldukları, etkiledikleri ve aynı zamanda çeşitli yollardan etkilendikleri bu mekan birimi olarak tanımlanabilmektedir.

Her ne kadar çevre ve ortam kavramları birbirleriyle karıştırılıyor olsalar da farklı anlam ifade etmektedirler ve aslında hem ekoloji için, hem de tarım için ortam ifadesini kullanmak çok daha doğru olacaktır. Örneğin sera içindeki domates yada kesme çiçek, depolanmış elma yada limon ve ambalaj içindeki biber ortam içinde bulunmaktadır.

Çevre koşulları denildiğinde, canlıların içinde bulundukları ortamın tüm koşulları anlaşılır. Bu koşullar sırasıyla;

(1) çeşitli iklim faktörleri (ışık, sıcaklık, yağış, hava ve hava hareketleri gibi) (abiyotik)

(2) çeşitli toprak faktörleri (toprağın yapısı ve dokusu, toprak fiziği, toprak kimyası, toprak suyu, toprak havası ve toprak sıcaklığı gibi) (abiyotik)

(3) çeşitli canlı faktörler (toprak içinde ve toprak üstünde yaşayan tüm canlılar) (biyotik)

Olmak üzere, başlıca üç ana grupta toplanabilir

Bir canlının yada topluluğun yaşamasını sağlayan ve etkisi altında bulunduran süreç, enerji ve maddesel varlıklar bütünü olarak ifade edebileceğimiz ortam çok farklı koşulları içerebilir ve aslında sonsuz bir kombinasyonu ifade eder ancak çok sade ve basit anlamda doğal yada tarımsal ortam şeklinde ayırabiliriz.

Doğal ortamlarda kontrol içseldir yani ortamdaki sistem kendisini kontrol eder... Tarımsal ortamlarda ise kontrol insanların elindedir... Doğal ortamda enerji güneş enerjisi ve kimyasal enerji iken, tarımsal ortamlarda enerji olarak fosil yakıtlar büyük oranda kullanılmaktadır... Doğal ortamlarda çeşitlilik yüksektir ancak tarımsal ortamda çeşitlilik insan eli ile sürekli azaltılmaktadır... Bunun sonucunda doğal ortamlarda atık miktarı çok yüksek iken, tarımsal ortamlarda atık çok düşüktür... Doğal ortamlarda besin döngüsü etkin iken, tarımsal ortamlarda besin döngüsü insan tarafından yok edilmektedir... Doğal ortamlarda toprak çok zengindir ancak tarımsal ortamlarda toprak fakirleşir, sömürülür yada zehirlenir...

Ekosistem yaklaşımı, bireysel organizmalar ya da topluluklardan çok, tüm alanın işlevlerinin nasıl olduğuyla ilgilenir. Bir alandaki canlı organizmalar ve cansız çevreleriyle olan ilişkilerine bakar...

Ekosistem, temel olarak abiyotik maddeler, üreticiler, tüketiciler ve ayrıştırıcılardan oluşur. Ekosistemlerde yaşam, enerji akışı ve besin döngüleriyle sürer. Açık bir sistem olan ekosistemde, enerji ve besin giriş-çıkışı süreklidir...

Tüm ekosistemlerde; ekosistemi meydana getiren canlı ve cansız ögeler üç temel işleve bağlıdır.

1. Enerji akışı, canlı sayılarının denetimi ve kimyasal maddelerin döngüsüdür.

2. Ekosistemlerde besin üretimi ve tüketimi dengede olmalıdır. Bitki ve hayvan populasyonları dengeli bir bütün halinde işler...

3. Ekosistem içersinde kimyasal maddeler dolaşım halindedir.

Yeşil bitkiler fotosentez için güneş ışığının dışında su, karbondioksit, diğer organik ve inorganik maddeleri almak zorundadır. Bu maddeler diğer canlılara geçer. Ekosistemlerde verimlilik ve canlıların yaşaması madde döngüsüne bağlıdır...

Bir ekosistemin, yalnızca bir parçasına verilen zarar, ilgisiz gibi görünen bir başka parçasını da beklenmedik şekilde etkileyebilir...

Tarımsal ekosistemlerde; güneş enerjisine ek olarak insan, hayvan, işçi, gübre, ilaç, sulama ve petrolle çalışan makinalarıngirdisi kullanılır... Arzulanan ürünün verimini maksimum düzeye çıkarmayı amaçlayan bir biyoçeşitlilikazalması vardır... Ana ürünleri ve hayvan varlığını doğal seleksiyon yerine yapay ıslah metotlarıyla seçilmiş türler oluşturur... Ve doğal sistemlerdeki geri dönüşüm mekanizmasının aksine sistem dışı hedeflere yönlendirilmiştir. Ürün endüstriyel ve metropolitan sistemlere, atığı ise doğaya gider...

Birbirleriyle etkileşim içinde olan bağıntılı parçaların oluşturduğu bütüne ise sistem denir... Sistemler genel olarak izole sistem, kapalı sistem ve açık sistem olmak üzere üç grupta toplanırlar...

İzole sistemin ortamı ile madde ve enerji alışverişi yoktur... Doğada izole sisteme rastlanamaz ancak laboratuar koşullarında yaratılabilir... Kapalı sistemler, ortamlar ile sadece enerji alışverişi yapan ve kendi kendilerini denetleme özelliğine sahip sistemlerdir... Açık sistemler ise işlevlerini yapabilmeleri için ortamlarından devamlı madde ve enerji alan ve bunları yapılarında değiştirip ortama bazı çıktılar veren sistemler olarak kabul edilebilirler...

Sistem ve Model Kavramı

Birbirleriyle etkileşim içinde olan bağıntılı parçaların oluşturduğu bütüne Sistem denir. Sistemler genel olarak üç grupta toplanırlar. Bunlar İzole Sistem, Kapalı (Sibernetik) Sistem ve Açık Sistem’lerdir.

Bunlardan izole sistemin ortamı ile madde ve enerji alış-verişi yoktur. Doğada izole sisteme rastlanamaz, ancak laboratuar koşullarında vardır. Kapalı sistemler, ortamlar ile sadece enerji alışverişi yapan ve kendi kendilerini denetleme özelliğine sahip sistemlerdir. Açık sistemler ise işlevlerini yapabilmeleri için ortamlarından devamlı madde ve enerji alan ve bunları yapılarında değiştirip ortama bazı çıktılar veren sistemlerdir.

Sistemin basite indirgenmiş haline model adı verilmektedir. Model yöntemlerinden biri Kara Kutu olup, içeriği bilinmeden sadece girdi ve çıktılarına ait bilgilere dayanılarak işlevi saptanabilen bir ünite, mekanizma veya sistem olarak tanımlanabilir. Örneğin televizyon incelenirse; elektromanyetik dalgalar ve elektrik akımı girdilerini alan, bunları ses ve görüntüye çevirebilen öğelere sahip ve böylece ses ve görüntü üreterek bunları çıktılar halinde çevreye veren bir alettir.

Enerji Akışı

Canlılar arasında enerji akışı besin zincirleriyle sağlanır. Güneşten gelen enerji, yaşayan sistemlere bitkilerin, bazı bakterilerin ve protistlerin yaptığı fotosentez sonucu girer. Güneş ışığının % 4’ü bitkiler tarafından yakalanır ve yakalanan enerjinin yarıdan fazlası solunumda kullanılır. Solunumda kullanılan enerji, ısı olarak kaybedilir. Bu nedenle, diğer organizmalar tarafından kullanılamaz. Kalan yarısı da, bitki dokularına dönüştürülür. Bitki dokularındaki enerjiye doğrudan ulaşabilen iki çeşit organizma bulunur. Bunlar canlı bitki üzerinden beslenen otçullar (herbivorlar) ve ölü bitkilerle beslenen ayrıştırıcılardır. Çoğu ekosistemde, enerjinin önemli bir kısmı ayrıştırıcılar tarafından alınır. Örneğin, bir otlakta bitkilerdeki enerjinin yalnızca %10’u otlayan hayvanlar tarafından alınır. Otçullar, aldıkları enerjinin çoğunu solunumda vücut bakımı için kullanır. Geri kalan, otçulların biyokütlesine gider. Otçulların vücut kütlesindeki enerjinin büyük kısmı etçiller (karnivor) tarafından alınır. Bir kısmı da yine ayrıştırıcılara gider. Etçiller tarafından alınan enerjinin neredeyse tümü bakım için kullanılır. Bitki enerjisinin büyük kısmını alan ayrıştırıcılar, bunun yarıdan fazlasını bakım için kullanır. Geri kalansa, toprak organik maddesinde depolanır ya da ayrıştırıcılarla beslenen organizmalar tarafından alınır. Sonuç olarak, bitkiler tarafından yakalanan enerjinin tümü dönüştürülür ve bir kısmı ısı olarak kaybedilir. Yani, ekosistemde enerji akışı tek yönlüdür. Bu nedenle, sistemin yaşamayı sürdürebilmesi için, üreticilerin güneş enerjisini tutma işlemini sürekli yapmaları gerekir. Üreticiler tarafından alınan güneş enerjisinin fotosentez ürünlerine dönüştürülmesine toplam birincil üretim denir. Bunun bir kısmı solunumda kullanıldıktan sonra, kalanı yeni dokular yapmak için kullanılır. Buna da, net birincil üretim denir.

EKOSİSTEM

Ekosistemlerdeki birincil üretim güneş ışığı, besin ve su eldesine bağlıdır. Tropik yağmur ormanları, yağmur ve güneş ışığı bolluğu nedeniyle yüksek verimliliğe sahiptir. Haliçler (Estuaries) ve bataklıklar, ırmaklar ve akarsulardan gelen yüksek besin miktarı nedeniyle yüksek verimliliğe sahiptir. Bir ekosistemdeki enerji akışını göstermenin bir yolu, enerji piramidi inşa etmektir. Bir enerji piramidi, üreticilerin yer aldığı en alt trofik düzeyden en üst etçil seviyesine kadar tüm besin seviyelerinin içerdiği enerji miktarını gösterir. Her seviyedeki enerji miktarı, hacim olarak gösterilir. Genel kural şudur: bir seviyedeki enerjinin yalnızca %10’u bir üstteki seviyeye geçer. Geri kalan solunum sırasında ısı olarak kaybedilir. Sonuç olarak, biyokütle miktarı ve desteklenen birey sayısı piramitte yukarılara doğru çıktıkça azalır. Bu nedenle, otçulların sayı ve biyokütlesi etçillerden daha fazladır. Bunu insan nüfusunun beslenmesine göre uyarladığımıza karşımıza şu sonuç çıkar: Var olan otlar doğrudan insan tarafından yenirse, aynı miktarda otla beslenen ineklerin besleyeceği insan sayısından 10 kat daha fazla insan beslenebilir. Çoğu ekosistemde, üreticiler tarafından yakalanan ve dokulara dönüştürülen enerjinin önemli bir kısmı otçullara ve daha yüksekteki beslenme düzeyleri tarafından değil, ayrıştırıcılar ve detrivorlar tarafından alınır.


Enerjinin yanı sıra, tüm organizmalar suya ve çeşitli besinlere gereksinim duyar. Bu besinler arasında en önemlileri karbon, nitrojen, oksiyen ve fosfordur. Enerjinin tersine, besinler ekosistemlerde biojeokimyasal döngüler içinde sürekli kullanılabilirler. Herbir element için döngü, besinin bulunduğu bir depo, bir değişim havuzu ve besinlerin geçtiği organizmaları içeren bir biyotik topluluk içerir. Ancak, insan etkinlikleri bu besin döngülerini değiştirir.


Bir ekosistemde, enerjinin taşındığı organizmalar dizisine besin zinciri denir. Besin zinciri, güneşten gelen enerjinin fotosentez yoluyla kullanılmasıyla başlar. Bunlara üreticiler denir. Üreticiler otçullar tarafından, otçullar da etçiller tarafından yenir. Bazı türler hem bitkiler hem de hayvanlarla beslenir. Bunlara hepçil denir. Besin zincirindeki her bir beslenme basamağı trofik düzey olarak adlandırılır. Yani, tüm üreticiler birlikte birinci trofik düzeyi, tüm otçullar ikinci trofik düzeyi ve tüm etçiller üçüncü trofik düzeyi oluştururlar. Beslenme ilişkileri, çoğunlukla bundan daha karmaşık bir yapıdadır. Yani, karmaşık olarak birbirine geçmiş pek çok besin zinciri bulunur. Bunların tümüne besin ağı denir.


Canlılardaki Beslenme Şekilleri

A) Ototroflar: İhtiyacı olan organik besinleri kendileri sentezleyebilen canlılardır. Besin sentezlerken kullandıkları enerjinin şekline göre iki tip ototrof canlı vardır:

a) Fotoototroflar: Klorofilleri sayesinde ışık enerjisi kullanarak organik besin sentezleyenler. Klorofilli bakteriler,Mavi-yeşil algler, Kloroplast taşıyan protistalar ve bitkiler bu gruptan canlılardır.

b) Kemoototroflar: Kuvvetli oksidasyon enzimleri sayesinde oksitledikleri inorganik maddelerden (H, Fe, NH3, nitrit vb.) elde ettikleri kimyasal enerjiyi kullanan bakteriler bu gruptur.

B) Hetotroflar: İhtiyacı olan organik besinleri diğer canlıların vücudundan karşılarlar.

Herbivorlar: Bitkisel besinlerle beslenenler

Karnivorlar: Hayvansal besinlerle beslenenler

Omnivorlar: Hem hayvansal hem de bitkisel besinlerle beslenebilenler


Biyokimyasal Dolaşımlar

Biyokimyasal dolaşımlar denildiğinde, organik maddelerin temel kimyasal elementleri olan 

karbon (C) döngüsü, 

hidrojen (H2)=Su=Hidrolojik döngü ,

azot (N) döngüsü, 

fosfor (P) döngüsü

biyosferdeki dolaşımları anlaşılır. 

Biyokimyasal dolaşım olarak adlandırılmalarının nedeni ise, bu dolaşımlarda canlı organizmaların yer almasıdır.

Tarımsal Ekolojik Sistem

Tarımsal faaliyetler küresel ısınmayı arttırmakta, küresel ısınma da tarımsal alanlardaki üretim ve verim üzerinde olumsuz etkilere neden olmaktadır.

Karasal iklim görülen alanlarda, daha yüksek oranda toprak tuzluluğu, erozyon ve çölleşme problemleri görülmekle ve bu alanlarda ekstrem hava şartları daha sık bir şekilde ortaya çıkmaktadır.

Tarım doğaya bağlı olarak sürdürülen bir faaliyettir. Teknoloji ne kadar gelişirse gelişsin bu özelliğini kaybetmesi de mümkün görünmemektedir. Bu nedenle ikimden etkilenen ve iklimi etkileyen rolü diğer sektörlerden daha fazladır. 

Bütün bu faktörler tarımsal verimlilik üzerinde olumsuz etkilere neden olmaktadır. İklim değişiklikleri, tarımsal faaliyetler üzerinde doğrudan etkili olduğu için, çevresel etkileri daha az olan tarımsal metotların kullanılması, günümüzde bir zorunluluk haline gelmektedir.

Organik tarım, ekosisteme, iklim değişikliği etkilerine karşı daha dayanıklı olabilme özelliğini kazandırmakta ve tarımsal kaynaklı sera gazlarının oluşumunu azaltıcı tedbirleri içermektedir.

İklimi değiştiren tarımsal faaliyetler, büyükbaş ve küçükbaş hayvancılık, çeltik üretimi, gübre kullanımı, toprak kullanımı ve toprak işleme şekilleridir.

Çeltik ekim alanları arttıkça sera gazı salımı da artmaktadır. Gübre, toprak içinde çözündükçe ya da toprak işleme sırasında toprakta tutulan karbondioksitin dışarı çıkmasıyla yine atmosferdeki sera gazı bileşimi artmaktadır. Böylece tarım, iklim değişikliğine neden olan bir faaliyet olarak karşımıza çıkmaktadır.

Tarımsal ekosistemde karbon depolanmasını artırmak için, sürümsüz tarım ve minimum sürüm sistemlerinin uygulanması, monokültür ürün deseni yerine polikültür ürün deseninin kullanılması, nadasa bırakmanın terk edilerek bitkisel üretimin bütün bir yıla yayılması, erozyonun önlenmesi, hasat atığı fazla olan bitkilerin yetiştirilmesi, karbon depolama yeteneği yüksek olan türlerin kullanılması ve tarıma uygun olmayan alanların otlak ve orman alanı olarak kullanılması gerekir. Bütün bu yöntemler de organik tarım sisteminin parçalarıdır.

Gıda-tarım alanında yaşanan sorunlar

Gıda güvenliği: Tarım ilaçları, hormonlar, antibiyotik ve sentetik gübrelerin bilinçsiz kullanımı

Gıda skandalları: Deli dana, Dioksin, GDO’lu tohumların karışması

Çevre sorunları: Toprak ve su kaynaklarının kirlenmesi 

Biyoçeşitliliğin kaybolması: Türlerin, yerel çeşitlerin azalması

Ürün kalitesi: Yüksek verim hedefi ile geliştirilen yeni çeşitlerde kaliteden ödün verilmesi

Transgenik Bitkilerin Ekolojik Riskleri

Transgenik bitkilerin civarındaki yabani bitkilerle melezlenmeleri sonucunda transgeniklerde arzu ettiğimiz fakat diğer yabani bitkilerde bulunmasını arzu etmediğimiz özelliklerin geçmesi

GDO bitkilerine aktarılan genlerin; gen kaçışı, yapay gen transferi ve kontrolsüz hibritleşme gibi olaylar nedeniyle yabani türlere geçmesi

Zirai ilaçlara ve tarım zararlılarına karşı dirençli hale getirilen kültür bitkilerindeki direnç özelliklerinin diğer organizmalara geçmesi ve bu bitkilerin genetik özgünlüklerini zamanla kaybetmeleri sonucu, sözü edilen bitkilerin zamanla dayanıklılıklarının ortadan kalkması

Kelebek ve böcek gibi yararlı organizmalar ile hedef olmayan diğer organizmaların zehirlenmesi olasılığı

Gen aktarımlı bitkilerden alıcı ortama gen geçişine bağlı olarak,gen havuzlarının kirlenmesi sonucu organizmaların zamanla adaptasyon yeteneklerinin ortadan kalkması

Bazı virüslerin, konukçularının genomlarındaki değiştirilmiş özellikleri alarak bütün çevreye bulaştırabilmeleri ile telafi edilemeyecek boyutta çevre tahribatı

Gen aktarımlı bitkilerin polenlerinin doğal çevreye yayılması ve bu organizmaların genlerinin çeşitli yollarla alıcı ortama bulaşması , değiştirilen özelliklerin organizmalar arasındaki gen değişimi süreçlerine ve besin zincirine bağlı olarak birikme riski

Organik Tarım

Ekolojik sistemde hatalı uygulamalar sonucu kaybolan doğal dengeyi yeniden kurmaya yönelik olarak insana ve çevreye dost üretim sistemlerini içermekte olup, esas olarak sentetik kimyasal tarım ilaçları, hormonlar, mineral gübreler ve GDO ların kullanımını yasaklaması yanında, organik ve yeşil gübreleme, münavebe, toprağın muhafazası, bitkinin direncini artırma, doğal düşmanlardan faydalanmayı tavsiye eden, Bütün bu olanakların kapalı bir sistemde oluşturulmasını öneren, üretimde sadece miktar artışının değil aynı zamanda ürün kalitesinin de yükselmesini amaçlayan alternatif bir üretim şeklidir.

Tarım

Bitki yetiştirme (fitotekni), hayvan yetiştirme (zootekni), bitkisel ve hayvansal ürünler elde etme, bitkisel ve hayvansal ürünlerin nitelik ve niceliklerini iyileştirme, ürünleri pazara hazırlama (marketing ve standardizasyon) ve saklama (depolama), işleyip, değerlendirme (teknoloji) bilim ve sanatıdır.

Tarım bilimin yanında ayrıca, seziş, içgüdü ve özel beceri de istemektedir. Tarım bilimi kısaca, uygulamalı bir bilim dalı olup, amacı insanlığın yararına ekonomik değerler elde etmektir.

İzlenebilirlik

Gıdanın elde edildiği hayvan, yem veya gıdaya karıştırılması tasarlanan yada beklenen maddenin üretim, işleme, dağıtım ile ilgili bütün aşamalarda izlenmesi sistemidir. İzlenebilirlik sistemi sayesinde, içinde insan sağlığına zararlı herhangi bir madde tespit edilen ürünün, hangi ülkeden, hangi ihracatçı firma kanalıyla, hangi üreticinin hangi tarlasından geldiği kolayca tespit edilebilmektedir.

Sürdürülebilirlik

"İnsanlık, gelecek kuşakların gereksinimlerine cevap verme yeteneğini tehlikeye atmadan, günlük ihtiyaçlarını temin ederek, kalkınmayı sürdürülebilir kılma yeteneğine sahiptir."

Birleşmiş Milletler Çevre ve Kalkınma Komisyonu 1987

İnsan Etkisi

Ekolojik Denge

Ekosistem içindeki herhangi bir faktör, kendi işlevini yerine getirebiliyorsa ekolojik dengeden (çevre dengesi) söz edilebilir. Örneğin bir ağaç yaprakları, dalları ve gövdesi ile doğal görünümüne sahip ise o ağacın ekosistem içindeki işlevini yerine getirdiği söylenebilir. Ancak böcek istilasına uğramış ya da hava kirliliği nedeni ile yaprakları dökülmüş işlevini yerine getiremeyen bir ağaç için aynı şeyi söylemek mümkün değildir.

Ekolojik dengeyi canlı ve cansız varlıklar olmak üzere iki önemli öge oluşturur. Canlı varlıklar; insanlar, bitkiler, hayvanlar, mikroorganizmalardan oluşurken cansız varlıklar; iklim, atmosfer, toprak, okyanuslar, göller, madenler, yeraltı kaynakları gibi ögeleri içerir.

Doğadaki canlı ve cansız ögelerinkarşılıklı ya da birbiri ile kimyasal, fiziksel ve biyolojik olarak etkileşimleri söz konusudur. Bu etkileşimler besin sağlama, fiziki mekân elde etme, oksijen alabilme gibi hayati önem taşır ve doğal olarak zaman içinde akıcılık gösterir. Örneğin; toprak; iklim şartları, yer kabuğu özellikleri, su gibi cansız faktörlerden etkilendiği gibi bitki, insan ve hayvanların dâhil olduğu canlılar grubunun da etkisi altında kalıp kendisi de onları etkilemektedir. Etkileşim doğal şartlarda olduğunda ekolojik dengeden söz etmek mümkündür. Ancak bazı durumlarda doğal akış, dışarıdan müdahale sebebiyle sekteye uğrayabilmektedir.

Ekolojik denge bir zincir olarak düşünülürse zincirin halkalarındaki herhangi bir kopukluk, bu dengeyi bozacak nitelikte olmaktadır. Örneğin, zincirin önemli halkalarından biri olan insanlar bazen kendilerine yaşama alanı yaratabilmek için doğal bitki örtüsünü bozabilmekte, ürettiği birçok kimyasalı da yine suya, havaya ve toprağa bırakarak zincirin diğer halkalarının da kopmasına sebep olmaktadır. Bu da ekolojik dengenin bozulmasına yol açmaktadır. Normal şartlarda dünya kendi dengesini koruyabilmektedir. Ekolojik döngüler denilen faktörler bu dengenin korunmasını ve devamlılığını sağlayıcı niteliktedir.

İnsan müdahalesi

1-) Yerin altında zararsız halde rezerve edilmiş karbonun fosil yakıt kullanımıyla yani insan eliyle atmosfere taşınması…


2-) Atmosfere salınan bazı gazların ozon tabakasını inceltmesi


Fosil yakıtlar olarak bilinen kömür, petrol ve doğal gaz, endüstrileşmiş tüm ulusların enerji gereksinimini karşılar. Bu nedenle de, Dünya ekonomisi karbon üzerine kuruludur. Bu yakıtların yanma yan ürünü de karbon dioksitdir (CO2). Yani, insanlar doğal süreçle karbon salımından daha hızlı atmosfere karbon dioksit ekliyorlar. Atmosferdeki fazla karbonun büyük bir kısmı ağaçlarda depolanır. Çeşitli nedenlerle orman alanlarının yakılarak yok edilmesiyle depolanan tüm karbon dioksit atmosfere verilir. Bu alanların kesilerek açılmasıyla da, karbonun en önemi depo alanı ortadan kaldırılmış olur. Bu işlemler, karbonun depolarından atmosfere geçmesine neden olur. Peki atmosferde karbon dioksit fazlası olursa ne olur? Karbon dioksit, yüzyılın en büyük tehlikesi olarak kabul edilen küresel ısınmanın başrol oyuncularından biridir.


İnsanın sebep olduğu küresel ısınma sonucunda birim zamanda döngüye katılan su miktarı değişmemiştir ancak; yağış rejimi değişmiştir… yağışlar mekan ve zaman olarak değişim göstermişlerdir…

Örneğin;

Yıl içinde 650 mm yağış alan bir yerde yine 650 mm yağış olabilmektedir… hatta daha fazla bile olabilmektedir ancak yıl içinde düşen bu yağışın önemli miktarı çok kısa sürede ve çoğu zaman olmaması gereken zamanda gerçekleşmektedir… sonuçta yağışlardan sağlanacak fayda azalmakta, yağış toprağa işlemek yerine akıp giderek erozyonu da artırmaktadır…

Artan nüfusa bağlı olarak, özellikle tarım ve turizm sebebiyle su kullanımı artmakta, kuraklığa ek olarak, boşalan su rezervlerine çoğu zaman deniz suyu girişi olmaktadır… bunun sonucu ise; tuzluluk ve çoraklaşmadır…

Ekolojik Dengenin Korunması

Doğadaki her ögenin yaşamasının bir amacı ve sisteme kattığı bir rolü vardır. Bir öge ister canlı isterse cansız olsun diğer varlıkların yaşamasına olanak sağlar. Canlı varlıklar birbirinden çok farklı ve çeşitli olsalar da yaşam için ihtiyaçları aynıdır. Yani her canlı var olabilmek için uygun bir sıcaklığa, besine ve oksijene ihtiyaç duyar. Canlılardan bir türün ihtiyaçlarını giderip varlığını sürdüremediği durumlarda nesil tükenmesi gerçekleşir ki bu da zincirleme olarak diğer canlıları önemli derecede etkiler. Örneğin orman ekosistemi içerisindeki herhangi bir değişim, o topraklardaki böcek ya da çekirgeleri yok ederse ormandaki fareler de beslenemez dolayısı ile fareler yok olursa onunla beslenen baykuş, yılan, kaplan gibi hayvanlar da açlık çekebilir. Canlı varlıkların korunması için doğal dengenin korunması gerekir. Günümüzde canlı türlerindeki yok oluşlar, geçmişe göre on bin kat artmıştır. Ekosistemlerdeki bu kayıplar, ardından da oluşan değişimler genellikle insanoğlunun dışarıdan müdahalesiyle gerçekleşmektedir. Bu müdahale bazen yaşam ortamlarının ilaçlanması, toprak özelliğinin değiştirilmesi bazen de bilinçsiz davranışları takiben hava olaylarının ve sıcaklığın değişmesi olabilmektedir. İnsanlar ilk başlarda doğaya zarar vermeden ondan faydalanmışlar ancak yetenekleri ve zekâlarını keşfettikçe farklı teknolojiler, yöntem ve teknikler geliştirmişlerdir. Özellikle sanayi devrimi ile ekosistemin bir parçası olan insanlar, ona zarar vermeye başlamışlardır. Dolayısı ile kendilerine zarar vermişlerdir. Bunun yanında hızlı nüfus artışı da doğal dengenin korunmasını zorlaştırmıştır. Öyle ki insan nüfusunun artması diğer canlılar için mekânların (orman, nehir vb.) kısıtlanmasına neden olmuştur. Örneğin insanlar için yapılan barınaklar, orman ve yeşil alanları yok ederek buradaki canlı yaşamını tehdit etmektedir. İnsanların oluşturdukları bu yapay çevre, doğal dengenin bozulmasına sebep olmaktadır. Doğal dengenin bozulması da çevre sorunlarını beraberinde getirir. Erozyon günümüzde çevre sorunlarının dolayısı ile de doğal dengenin bozulmasına sebep olan başlıca sorundur. Erozyon; insanların ormanları ve tarım alanlarını aşırı ve yanlış şekilde kullanması sonucu, toprağın su ve rüzgâr ile taşınması neticesinde oluşur. Bu durumda toprak ekosistem içerisindeki görevini yerine getiremez ve doğal denge sekteye uğrar. İnsanların dışında çok nadiren de olsa hayvanlar da doğal dengeyi bozabilmektedir. Örneğin, tarım alanlarındaki kuş türlerinin çoğalması o alandaki tahıl üretimini olumsuz etkileyecektir. Yine kuş türlerinin azalması zararlı böcekleri fazlalaştıracaktır. Bazen doğal afetler de doğal dengeyi bozabilir. Yanardağ patlamaları, kuraklık, fırtına gibi doğa olayları da canlı ve cansız çevreye zarar verebilmektedir. Doğal dengenin korunması için canlı ve cansızlar arasında süregelen enerji akışının sorunsuz devam etmesi, canlı türleri sayısının belli bir düzeyde korunması ve ani düzensizliklerin yaşanmaması gerekir. Bu faktörlerin sağlanması için en büyük görev insanlara düşmektedir. İnsanlar doğal kaynaklarını aşırı tüketmekten, çevreye kimyasal atık bırakmaktan, plansız yerleşim alanı seçmekten, teknolojiyi ve sanayiyi bilinçsiz kullanmaktan vazgeçtiğinde doğal denge korunmuş olacaktır.

Biyolojik çeşitlilik hayati role sahiptir

Biyoçeşitlilik

Su döngüsünü sağlar

Oksijen, karbon, azot döngüsünü sağlar

Toprak verimliliğini artırır

Bitkisel verimlilik artGıda, ilaç, hayvan besleme gibi yan alanlara zengin kaynak oluşturur

Diğer canlıların yaşam ortamını oluşturur


Yeşil devrim sonrası yaşanan tarımsal gelişmeler sonucunda

Biyolojik çeşitlilik hızla yıkıma uğramıştır... Yerel varyeteler (köy popülasyonları) yok olmuştur...

Organik tarım ve biyoçeşitlilik

Organik tarım, tarımsal uygulamalardaki yoğunlaşmanın getirdiği çevre, insan ve hayvan sağlığı sorunlarına çözüm olarak ortaya çıkmış ve günümüzde Avrupa ülkeleri başta olmak üzere giderek artan bir Pazar değerine ulaşmıştır. Organik tarımın ekolojik, ekonomik ve sosyal ilkeleri doğrultusunda tarımsal ekosistemlerin ve çevredeki doğal alanların sağlıklı olması ve çeşitliliğin korunarak arttırılması sağlanır. Çeşitliliğin artışı ise sürdürülebilirlik açısından önemli katkı yaratır.


Organik tarım; sürdürülebilir ekosistem, güvenli gıda, iyi beslenme, hayvan refahı ve sosyal adaleti sağlayan bir dizi kurala dayalı bütünsel sistem anlayışı olarak tanımlanmaktadır. Bu yaklaşım içinde hedef, tarımsal üretimin yapıldığı işletmenin olabildiğince kendine yeterli olacak şekilde planlanması ve yürütülmesidir. Sonuçta hem işletme dışı girdilere olan ihtiyaç azaltılacak hem de atıkların yönetimi sağlanacaktır. Üretimin hayvansal/bitkisel dengesi yanında, Pazar ve işgücü koşulları, zararlı-hastalık-yabancı ot yönetimi ve toprak verimliliği gibi birçok faktör göz önüne alınarak zaman ve/veya yer açısından yapılacak ekim nöbeti ile çeşitlilik sağlanabilecektir.


Biyoçeşitlilikle ilgili çalışmalar çoğunlukla koruma altına alma gibi araçlarla doğal ekosistemlere yönelik olmuştur ancak bu alanlar yeryüzünün % 10’unu oluştururken, tarımsal üretime ayrılan kısım % 37 düzeyindedir. Ayrıca, tarımsal üretim, ekosistemdeki birçok türü etkilemekte ve çoğunun yok olmasına yol açmaktadır. Tek veya az sayıda türün üretimine dayalı tarımsal ekosistemlerde gerek çevre gerekse ekonomik sürdürebilirlik düzeyi düşüktür. Üretimi hedeflenen tür dışındaki türler örneğin yabancı otlar zararlı olarak kabul edilip sürekli yok edilmektedir. Organik tarımda ise çeşitlilik esastır ve çeşitliliğin yaratılması ile birçok sorunun üstesinden gelme hedeflenmektedir. Organik tarımda hayvansal ve bitkisel üretim dengesi kurularak ekim nöbeti, ara ziraatı, birlikte ekim gibi birçok araçla işletmede ve ayrıca minimum toprak işleme, malçlama, kompost, hayvan gübresi ve benzeri uygulamalarla toprak altı düzeyde çeşitlilik sağlanır. Organik tarım, yaban hayatı ve tarımsal biyoçeşitliliği, toprak korumayı ve sentetik kimyasal gübre ve tarım ilaçlarının yasaklandığı ekstansif üretim tekniklerinin uygulanmasını bütünsel bir yaklaşımla birleştirir. Organik tarımın benimsenmesi, sadece kuralları ve belli pazar potansiyeli olan bir üretim sistemine geçiş olarak algılanmamalı, biyoçeşitliliğin artışının da ilk adımı olarak kabul edilmelidir. Bu konu hem organik tarım felsefesi hem de verimliliğin sürdürülebilirliği açısından ele alınmaktadır. Organik tarımın ve biyoçeşitliliğin korunmasına yönelik olarak, koruma açısından öncelikli alanlarda örneğin tür sayısı bakımından zengin meralarda, tehdit altındaki tür sayısının yüksek olduğu yörelerde, sulak alanlarda, koruma altındaki  veya tampon bölgelerde organik tarıma geçişin desteklenmesi büyük önem taşımaktadır.


Organik tarımın biyoçeşitliliğin korunmasına katkısı üç ana grupta ele alınabilir:


1-) Üretim alanının seçimi Ormandan açılarak kazanılan alanlarda organik üretim izni verilmez. Doğadan toplamada ise toplama alanının sınırları belirlenir ve bu alan içinde toplamanın doğal yapıyı bozmaması garanti altına alınır.


2-) Üretim sırasındaki uygulamalar Organik üretimde yerel koşullara uygun tür ve çeşitlerin seçilmesi öncelikle ele alınır. Örneğin köy popülasyonları, sekonder varyeteler biotik veya abiotik stres koşullarına dayanıklılık, aroma, lezzet veya verimde stabilite gibi nedenlerle tercih edilebilmektedir.


Organik ve konvansiyonel tarım işletmelerini tehdit altındaki bitki türlerinin bulunma sıklığı açısından karşılaştırıldığı bir araştırmada, organik işletmelerde tür sayısının hemen hemen aynı düzeyini koruduğu ve 27 yıl önce % 81 olan düzeyin organik işletmelerde % 79’a düştüğü, konvansiyonelde ise % 61 den % 29’a düştüğü belirlenmiştir. Organik işletmelerin lehinde olan bu durumun büyük ölçüde azot kullanımına sınırlama getirilmesi ve herbisit kullanımının yasaklanması sonucu olduğu belirtilmektedir. Organik tarımın faunistik çeşitlilik üzerinde de olumlu etkileri olduğu belirtilmektedir. Solucanlar, artropodlar ve kuşlar gibi faunal grupların incelendiği 55 araştırmanın kırkdokuzunda organik tarım birey sayısı bakımından, tür çeşitliliği açısından da 23 araştırmanın 15 inde konvansiyonele göre daha başarılı daha üstün bulunmuştur. Farkın önemli olmadığı araştırma sayısı ise sırası ile 5 ve 8 olmuştur. Konvansiyonel tarımın olumlu etkisi hiçbir durumda saptanamamıştır.  


Günümüzde önemi giderek artan yöreye özgü tür ve çeşitler veya işleme teknikleri, coğrafi işaretleme ve tipik ürün geliştirme ile organik üreticiye katma değer sağlayabilmekte ayrıca gen kaynaklarının korunmasına yönelik önemli işlevi yerine getirmektedir. Organik tarımda genetik yapısı değiştirilmiş organizmalara ön tedbirci yaklaşım nedeni ile ne üretimine ne de girdi olarak kullanımına izin verilmez. Bu açıdan organik tarım gen kaynaklarının kirlenmesini engeller.


Organik tarımda temel ilkelerden biri de doğrudan bitkinin beslenmesi değil toprağın canlılığının ve verimliliğinin uzun süreli olarak sağlanmasıdır. Bu amaçla uygun türlerle yeşil gübreleme, örtü bitkisi yetiştirme, kompost hazırlayarak uygulama gibi toprağın organik madde miktarının artışını sağlayan çok yönlü uygulamalar öngörülmektedir. Organik tarımda toprak verimliliğinin artmasını sağlayan uygulamalar toprağın canlı popülasyonunu da hızla arttırmaktadır.


3-) Üretim alanı ve çevresi Organik işletmeler tarımsal üretimin yanı sıra çevre koruma işlevini de yerine getirmektedir. Avrupa Birliği organik üreticilere bazı koşulları yerine getirdiklerinde çevreyi koruma işlevleri nedeni ile parasal destek vermektedir. İşlenmeden faydalı böceklerin gelişme ortamı olarak yeşil alanların bırakılması veya yeşil çitlerin oluşturulması, arı faaliyetini arttırmaya yönelik çiçeklenen türlerin çit veya aralarda sıra olarak ekilmesi, doğal ekosistemlerdeki çeşitliliğin sağladığı avantajların tarımsal üretimde uygulanması olarak düşünülebilir. Son yıllarda özellikle gelişmiş ülkelerdeki organik tarım uygulamalarında doğal peyzaja uyum ve koruma işlevi de ön plana çıkmaktadır. Organik tarım ilkelerini benimseyen ancak farklı yaklaşım sergileyen permakültür üretim sisteminde ise asıl hedef işletmede doğala yakın bir ekosistem yaratmaktır.


Organik tarım, ekolojik, ekonomik ve etik değerlere dayalı temel ilkelerine göre bilinçli planlanıp yürütüldüğünde yukarıda verilen örneklerde görüldüğü gibi işletme içinde ve çevresinde çeşitlilik artmakta, sağlıklı çevre ve sürdürülebilirlik sağlanmakta ve tarımsal ekosistemde bozulan denge yeniden kurulabilmektedir. Sağlıklı bir çevrenin yaratılabilmesi ve yeni pazar olanaklarına ulaşılabilmesi organik tarıma geçişle sağlanacak diğer avantajlar olarak ortaya çıkmaktadır. Ancak organik tarıma gerek üretim tekniği gerekse Pazar talebi konusunda yeterli bilgi olmaksızın plansızca geçilmesi veya öngörülen uygulamalar yapılmaksızın yürütülmesi durumunda istenen verim, kalite ve gelir elde edilemeyeceği gibi tarımsal ekosistemin dengeden uzaklaşması sonucu beklenen avantajlar ortaya çıkmayacaktır.