Derleyip Hazırlayan: Yrd. Doç. Dr. Aysel ULUS

Transkript

1 Derleyip Hazırlayan: Yrd. Doç. Dr. Aysel ULUS

2 Eski Yunanca da oikos, «ev, eve ait»; logos ise «bilim, çalışma, araştırma» anlamına gelmektedir. Ekoloji bu iki sözcüğün birleştirilmesiyle oluşmuştur. Buradaki ev; içinde yaşanılabilen çevreyi ifade eder. Bu evde tüm canlılar ve onlarla birlikte değişik olaylar cereyan eder. Sözcük anlamıyla ekoloji; canlıların birbirleriyle ve çevreleriyle olan ilişkileri inceleyen, çalışan ve araştıran bilim dalıdır.

3 İnsanoğlu yaşamını sürdürebilmek için tarih boyunca ekoloji biliminin konuları ile iç-içe olmuştur. İlkel insan toplumlarında her birey, yaşamak için çevresini yani çevresindeki bitkileri, hayvanları ve doğada yaşamı etkileyen tüm faktörleri bilip tanımak zorundaydı. İnsanoğlu ateşi ve bazı aletleri kullanmayı öğrendikten ve çevresini değiştirmeye başladıktan sonra uygarlık tarihi de başladı.

4 Teknolojideki gelişmeler sayesinde pek çoğumuz artık hava, su ve (dolaylı da olsa) yiyecek konusunda doğaya bağımlı olduğumuzu unuttuk. Ayıca bu temel ihtiyaçlarımız yanında, doğanın bize sunduğu dinlenme (rekreasyon), atıkların temizlenip doğada özümlenmesi gibi diğer pek çok hizmetleri de vardır. Bu hizmetlerini de unutmamak gerekir. Ekonomik sistemler; insanlara yarar sağlayan madde ve hizmetlerden sadece insan tarafından yapılmış olanlara parasal bir değer biçer. Aynı ekonomik sistem, doğa ananın insan ve toplum olarak bize sunduğu maddelere ve hizmetlere çok az bir parasal değer koymaktadır.

5 Herhangi bir bunalım ortaya çıkmadıkça, tabiatın bize, bir bedel ödemeksizin sunduğu maddelerin ve hizmetlerin değerini bilmeme ve anlamama eğiliminde oluruz. Bize sunduğu bu madde ve hizmetlerin sınırsız olduğunu ve hiç tükenmeyeceğini zannederiz ve teknolojinin nasıl olsa onların yerine geçebilen yeni bir şeyi keşfedeceğini varsayarız. (Buna cornucopizm yaklaşımı denir).

6 Su ve oksijen gibi bazı doğal kaynakların yerine geçebilen başka bir madde bulunamayacağını, bunların ancak doğal döngü içinde yenilenebildiğini bilmemize rağmen, vurdumduymazcı geleneksel tarzımızdan hala vazgeçemiyoruz. Doğadaki yaşam destek hizmetlerinin bedelsiz ve bedava olduklarını varsaydığımız sürece, bugünkü ekonomik yaklaşım ve mevcut Pazar ekonomisi içinde onlara ne yazık ki parasal bir değer biçilememektedir.

7 Ekoloji bilimi bazı dönemlerde kesintilere uğramıştır. Ancak tarih boyunca yavaş da olsa ilerleyerek gelişmesini sürdürmüştür. Hipokrat, Aristo ve diğer Yunan filozoflar bazı çalışmalarında ekoloji konularına yer vermelerine rağmen ekoloji kavramına denk düşen ayrı bir sözcük yoktu. Ekoloji sözcüğünü ilk kez Alman biyoloji bilgini Ernst Haeckel 1869 yılında kullanmıştır lü yılların başında mikroskobu keşfeden kişi olan Antoni van Leeuwenhoek, «besin zinciri ve populasyon büyümesinin kontrolü» üzerinde öncü çalışmalar yapmış, ardından İngiliz bitki bilimcisi Richard Bradley «biyolojik verimlilik» konusunu işlemiştir. Bu konular günümüz ekoloji biliminin önemli alanlarını oluşturmaktadır.

8 Ekolojinin ayrı bir bilim dalı olarak ortaya çıkışı yaklaşık 1900 lü yıllara kadar gider. Ekoloji sözcüğü son yıldan beri, günlük terminolojinin bir parçası olmuştur. Ekoloji bilimi başlangıçta çalışılan taksonomik birimlere paralel olarak kesin sınırlarla ayrılan bilim alanları (bitki ekolojisi ve hayvan ekolojisi) olarak ele alınmaktaydı. Daha sonraki yıllarda değişik bilim adamları tarafından ortaya konulan kavramlar, bütünleştirici bir genel ekoloji biliminin ve onunla ilgili temel teorilerin gelişmesine ortam hazırlamıştır. Bu kavramlar; Frederick E. Clements ve Victor E. Shelford un Biyotik Komünite kavramı, Raymond Lindeman ve G. Evelyn Hutchinson un Besin Zinciri ve Madde Döngüsü kavramları Edward A. Birge ve Chauncy Juday ın bir gölü bütün olarak ele alıp sistemin tamamını çalışmaları vb.

9 Çevre konusunda küresel çaptaki bilinçlenme ve uyanış yılları arasında (20 temmuz 1969 da insanoğlu aya ilk ayak bastı) gerçekleşmiştir. Yerküre bir bütün olarak ilk kez bu zamanda çekilen fotograflar sayesinde uzaydan görülmeye başlanmıştır. Yerkürenin, kolayca kırılıp bozulabilen ve uzayda tek başına dolaşan bir gezegen olduğu ilk kez anlaşılmaya başlandı li yıllarda herkes; Kirlenme Doğal alanların korunması Hızlı nüfus artışı Gıda ve enerji tüketimi Biyolojik çeşitlilik konularına ilgi duymaya başladılar.

10 22 Nisan 1970 yılında Stanford ta ilk «Dünya Günü» toplantısı yapıldı lı yıllarda ise çevre konusu arka plana atıldı. Bu dönemde işsizlik, suç oranlarında artış, soğuk savaş, gelir dağılımında dengesizlik, hükümet bütçeleri, sosyal adalet gibi politik kavramlar ön plana çıktı. 21. Yüzyılda yerkürenin insanoğlu tarafından gittikçe artan biz hızla bozulduğu tekrar görülünce, çevre sorunları yeniden ön plana çıktı. Ve artık hastalığı tedavi etmekten çok, hastalığın önlenmesinin gerekliliği (koruyucu hekimlik) anlaşılmıştır. Ekolojik bilgiler, ekosistem sağlığına ve çevre koruma teknolojisine önemli katkılar sağlayacaktır.

11 Kamuoyunda çevre bilincinin artması 1970 lerden sonra üniversitelerdeki ekoloji eğitimini ve çevre araştırmalarını önemli ölçüde etkiledi. Daha önceki yıllarda ekoloji, biyolojinin bir alt dalı olarak düşünülüyordu. Ekologlar da biyoloji bilimlerinin birer elemanı olarak çalışıyor, ekoloji dersleri yalnızca biyoloji bölümlerinde veriliyordu.

12 O zamandan beri ekoloji, yine hala güçlü bir biyolojik temele dayalı olmakla birlikte, bütünleştirici ve birleştirici özellikleriyle yeni bir bilim dalı olarak ortaya çıkmıştır. Ekoloji bilim dalı, doğa bilimleri ile sosyal bilimler arasında bir köprü kurmakta, fiziksel ve biyolojik olaylar arasında bir halka oluşturmaktadır. Bugün bir çok üniversitede ekoloji bölümleri, ekoloji merkezleri, ekoloji enstitüleri ve ekolog yetiştiren uzmanlık alanları bulunmaktadır.

13 Ekolojinin çalışma alanları genişlerken, ekosistemdeki canlıların ve farklı türlerin birbirleriyle nasıl etkileştikleri, gıda ve enerji kaynaklarını nasıl kullandıkları hakkındaki bilgiler de artmaktadır.

14 2. Biyoloji ve Ekolojide Hiyerarşi Düzeni Ekoloji biliminin uğraş alanlarını belirlemenin en iyi yolu, «biyolojide hiyerarşi düzeni» kavramını incelemekle mümkündür. Hiyerarşi düzeni, bir ekolojik tayf üzerinde yer alan farklı biyotik birimler ya da düzeyler olarak düşünülebilir (Şekil 1).

15 Şekil 1: Ekolojide hiyerarşi düzeninin basamakları. Burada bir sistemin canlı (biyotik) ve cansız (abiyotik) parçaları arasında bir etkileşim söz konusudur.

16 Hiyerarşik düzen içinde alt düzeylerden üst düzeylere doğru gidildikçe, aşamalı olarak büyüyen birimler yer alır (Şekil 2). Hiyerarşinin kelime anlamı; makam sırası, basamak, dereceli düzen, aşama sırası demektir. Hiyerarşi düzeninde her bir basamakta bulunan birim, kendisini çevreleyen fiziksel çevre ile etkileşim (enerji ve madde alışverişi) halinde bulunur. Bu etkileşim sonucunda işlevsel bir sistem ortaya çıkar.

17 Şekil 2: Biyolojide hiyerarşi düzeninin basamakları. En küçüğünden, en büyüğüne doğru 11 farklı biyosistem düzeyi vardır. Her düzeyde de bunların ortak özellikleri olan ve dikey yapı içinde gösterilen 7 adet taşınan işlevler ya da süreçler bulunmaktadır.

18 Sistem; birbirine bağımlı değişik parçalardan oluşan, her parçası sınırlı bir alt görevi üstlenen, parçaları arasında eşgüdüm ve işbirliği bulunan ve hep birlikte belirli bir üst görevi yerine getiren işlevsel bir bütün olarak tanımlanır. Sistemin içinde hem canlı hem de cansız parçalar bulunursa, böyle sistemlere biyosistemler denir. Biyosistemler genetik sistemlerden başlayıp, hiyerarşi düzeni içinde aşamalı olarak ekosistem düzeyine ve oradan da ekosfer düzeyine kadar devam eder (Şekil 1).

19 Şekil 1: Ekolojide hiyerarşi düzeninin basamakları. Burada bir sistemin canlı (biyotik) ve cansız (abiyotik) parçaları arasında bir etkileşim söz konusudur.

20 Şekil 1 de ekolojik tayf üzerinde yer alan her bir düzey, kendi başına ele alınıp çalışabilir. Ayrıca arka arkaya gelen iki düzey arasında ara düzeyler de bulunabilir. Gerekli hallerde bu ara düzeyler üzerinde de çalışmalar yapılabilir. Örneğin; konakçı-parazit ilişkisi, populasyon düzeyi ile komünite düzeyi arasında yer alan bir ara düzeydir. Aynı şekilde birbirine bağımlı olan iki türün ilişkisi de hiyerarşi düzeninde yer alan ara düzeylerdir.

21 Ekoloji büyük ölçüde organizma düzeyinin üstünde (Şekil 2) yer alan biyosistemlerle uğraşır. Hiyerarşi düzeninde yer alan populasyon; tek bir türe ait bireyler topluluğu anlamına gelir. Komünite ise, belirli bir alanda bulunan türlere ait tüm popülasyonları kapsar (ifade eder). Komüniteye «biyolojik komünite adı da verilir. Hiyerarşi düzeni içindeki ekosistem ise; komünite (canlı) ile bu komünitenin etrafını saran cansız çevreyi ifade eder. Ve bu canlı ile cansız çevre hep birlikte işlevsel bir ekolojik sistem (ekosistem) oluştururlar. Avrupa ve Rusya da komünite yerine çoğunlukla «biocoenosis»; ekosistem yerine de «biogeocoenosis» sözcükleri kullanılmaktadır (Biogeocoenosis; canlılar ile Yer in birlikteliği, birlikte çalışması)

22 Şekil 3 te ekosistem düzeyinden sonra gelen aşama peyzaj düzeyidir. Peyzaj, genel anlamda «manzara», «kır resmi» ya da «gözle bakıldığı zaman karşıda görülen alan» demektir. Ekolojik anlamda peyzaj ise; «birbiriyle etkileşim halinde bulunan ekosistemler kümesinden oluşan ve bu özelliğini geniş alanlarda tekrarlayan, heterojen yapılı arazi» demektir (Forman ve Godron 1986). Hiyerarşi düzeni içindeki peyzaj düzeyini tanımlamak için bir su akış havzası alanı iyi bir örnektir. Böyle bir alanın belirli doğal sınırları vardır. Bu yüzden geniş boyutlu ekosistem yönetimi ve planlaması için uygun bir biyosistemdir.

23 Şekil 3: Organizma düzeyinin üstünde ve altında yer alan biyosistemlerin karşılaştırılması. Organizma ile onun alt düzeydeki sistemlerde, güçlü bir ayar noktası (eşik değer) kontrolü bulunur. Populasyon ile onun daha üstündeki düzeylerde ise örgütlenmeyi ve işlevleri kontrol eden mekanizmalar daha gevşek çalışır; burada daha fazla salınım durumu görülür. Organizma üstü biyosistemlerde asıl kontrol değişimli olarak çalışan pozitif ve negatif geri bildirim mekanizmaları ile sağlanır. Bu düzeylerde homeostasis yerine homeorhesis görülür. Sibernetikte bu farkın bilinmesi halinde doğadaki dengenin anlaşılmasında birçok kavram kargaşası ortaya çıkmaktadır.

24 Biyom; kendine özgü ana vejetasyon tipleriyle ya da özgün peyzajıyla tanımlanan, geniş bir bölgeyi ya da bir kıtanın belirli bir parçasını kapsayacak ölçekte olan, daha büyük bir biyosistemdir. Okyanuslar, Kıta Sahanlığı, Mangrovlar ve Mercan Resifleri, Ormanlık Sulakalanları, Tropikal Çayırlıklar, Çöller, Tropikal Yağmur Ormanları, Ilıman Bölge Geniş Yapraklı Ormanlar birer biyom örneğidirler. Bir bölge ise; geniş bir coğrafik ya da politik alanı kaplayabilir ve birden çok biyom içerebilir. Örneğin; Orta Batı, Pasifik Sahilleri birer bölgedir.

25 En büyük biyosistem Yerküre dir. Yerkürenin canlı barındıran bölümüne biyosfer adı verilir. Biyosferin ekolojik bir sistem olduğunu vurgulamak için yerküre ölçeğindeki biyosfer ekosfer olarak adlandırılır. Ekosfer; yerküredeki bütün canlıları ve bu canlılarla devamlı olarak etkileşim halinde bulunan fiziksel çevreyi içine alır. Ekosferde sürüp giden etkileşimler sayesinde, sistemin salınım durumu devam etmekte ve sistem kendi kendini ayarlamaktadır.

26 Hiyerarşi düzeni kavramı, sadece alt kademelerden başlayıp üst kademelere doğru giden yararlı bir sıralama düzeni değildir. Bu kavram aynı zamanda karmaşık durumları anlamak, aşamalı değişim gösteren birimleri daha alt parçalara bölüp incelemek ve onlarla ilgili sorunları çözmek için etkin ve bütünleştirici bir yaklaşımın da çerçevesini çizmektedir. Hiyerarşi düzeni kavramı bir bakıma sorunları parçalayıp daha küçük düzeylere indirgeyen ve onlara bu yolla cevaplar bulmaya çalışan indirgeyici yaklaşımın bir alternatifi olmaktadır.

27 Ekolojik tayf üzerindeki hiyerarşi düzeninde yer alan her basamak, diğer basamaklarla «bütünleşmiş» halde ve onlara muhtaç durumdadır. Bu nedenle bu basamaklar arasında işlevsel anlamda kesin sınırlar ya da boşluklar bulunmayabilir. Örneğin; bir organ, ait olduğu birey (yani organizma) içinde yerli-yerinde olmazsa, kendi kendine yeterli bir birim olmadığı için çalışamaz hale gelir ve kısa sürede işlevini yitirip ölür.

28 Aynı şekilde, bir birey kendi türünün oluşturduğu popülasyon içinde bulunmazsa uzun süre yaşayamaz. Bir komünite, yer aldığı ekosistem içinde madde döngüsü ve enerji akışı olmadan varlığını sürdüremez. Bu görüşler, «uygarlığın doğal çevre olmadan da sürdürülebileceği» şeklindeki ortaya atılan yanlış tezleri çürütmek için de geçerlidir.

29 Doğadaki hiyerarşi düzeni birbirinin içine yuvalanmış halde bulunur. Örneğin; her bir popülasyon, aynı türe ait pek çok sayıda bireyin bir grup oluşturacak şekilde bir araya gelmesiyle oluşur. Oysa insan yapısı olup da devlet yönetiminde, şirketlerde, orduda görülen hiyerarşi düzenleri, iç içe yuvalanmış değildir. Örneğin; ordudaki çavuşlar, erlerin bir araya gelerek grup oluşturmasıyla meydana gelmezler. Bunun bir sonucu olarak yapay hiyerarşi düzenini oluşturan birimler, doğal hiyerarşi düzenindeki birimlere göre daha katı ve değişmez olma ve birbirlerinden daha kesin sınırlarla ayrılma özelliğindedir.

30 3. Bir Bütün, Parçalarının Toplamından Farklıdır İlkesi Hiyerarşi düzeninde parçalar ya da alt birimler bir araya gelerek daha büyük olan üst birimi meydana getirirler. Ancak bu hiyerarşik düzen içinde parçalar bütünü oluşturunca, daha önce hiçbir alt birimde görülmeyen yeni özellikler ortaya çıkar. Buna yeni özelliklerin doğması ilkesi denir. Dolayısıyla herhangi bir alt birimin özellikleri çalışılarak, bunların bir araya gelerek oluşturdukları üst birimin ne gibi özelliklere sahip olacağı tam olarak kestirilemez.

31 Başka bir deyişle, bir bütünün parçalarının toplamı, bütünün özelliklerini tam olarak gösteremez (Bir bütün, parçalarının toplamından farklıdır ilkesi). Ya da bütünün gösterdiği bir özellik, onun parçalarına indirgenemez (Özelliklerin İndirgenmezliği İlkesi). Ancak hiyerarşik düzende bir birimden elde edilen bilgiler, kuşkusuz diğer birimler hakkında bilgi elde edilmesine katkı sağlar. Bununla birlikte, resmin tamamını görebilmek için her birim kendi başına ayrıca çalışılmalıdır.

32 Bir bütünün, onu oluşturan parçaların toplamından farklı olduğu ilkesine 2 örnek vermek yeterli olacaktır. Bunlardan ilki; Hidrojen ve oksijen birleştikleri zaman su molekülünü oluştururlar. Buradaki hem hidrojen, hem de oksijen gaz halindedir. Buna rağmen birleştiklerinde ortaya çıkardıkları su; bir sıvıdır ve su onu oluşturan her bir parçadan (oksijen ve hidrojenden) oldukça farklı özelliklere sahiptir.

33 İkinci örnek de; belirli alglerin ve sölenterelerin (deniz ya da tatlı sularda yaşayan çok hücreli hayvanlar) birlikte evrimleşmesiyle oluşan mercan resifleri örnek olarak verilebilir. Bu iki farklı canlı grubunun birlikteliği sayesinde besin elementleri bakımından çok fakir olan sularda bile, oldukça etkin bir besin döngüsü yaratılır. Böylece iki farklı parçanın birleşmesiyle oluşan mercan komünitelerinde görülen harika verimlilik ve çeşitlilik, bu bütünleşme sayesinde ortaya çıkan yeni özelliklerdir. Bir bütündeki parçaların özellikleri toplanıp bir araya gelince ortaya çıkan özelliklere bütünün ortak (kollektif) özellikleri denir.