Yıllık Su Seviyesi Değişimi Çok çeşitli hidrolojik koşullar. Sulakalan ORM 424 SULAK ALAN EKOLOJİSİ

Transkript

1 ORM 424 SULAK ALAN EKOLOJİSİ Jeomorfoloji Sulak alanların 3 Temel Özelliği Su seviyesi, akış, sıklık Hidroloji iklim 4. Hafta Sulak Alan ve Adaptasyonları Fiziko-Kimyasal Çevre Toprak-su kimyasal değişimler Biyota Bitki, hayvan, bakteri Yrd. Doç. Dr. Arda Özen Direk etki Biyolojik geri besleme Hidroloji Çok çeşitli hidrolojik koşullar Wetland hydroperiod is the seasonal pattern of the water level of a wetland. It defines the rise and fall of a wetland s surface. Hidrofit Hidrik toprak Relative Su seviyesi depth J O F S M A N M J H J T A S E O E N K AD aylar Karasal Ekosistem Besin girdisi Sulakalan Besin ve sucul canlı hareketi Yıllık Su Seviyesi Değişimi Karasal ile Sucul Ekosistem arasındaki geçiş zonunu belirler. Hidrolojik değişimler çok zengin bitki çeşitliliğine neden olduğu gibi tür çeşitliliğini kısıtlayabilir yada arttırabilir. Hidroloji Fizikokimyasal Biyota Bazen/her zaman suyla kaplı Besin: kaynak, değiştirir Genel olarak yüksek: su bitkileri Karasal ekosistemle geçiş içindeki Göller/sulakalanlar Yüksek su seviyesi Düşük su seviyesi Suiçi Littoral zon Suüstü Islak çayırlar Çamur düzlükleri 1

2 Bitki Çeşitliliği Yıllık Su Seviyesi Değişimi Her zaman su altında kalan En az tür çeşitliliği Su bitkilerinin çeşit ve biyokütlesini belirler Su altında sonra hidrik toprak Orta derecede tür çeşitliliği Artış Yüksek Önce hidrik toprak ve sonra su altında: Orta derecede tür çeşitliliği Normal Düşük Suiçi Yüzen bitkiler Suüstü Islak Çamur çayırlar düzlükleri Her zaman hidrik toprak En yüksek derecede tür çeşitliliği Littoral zon Göl Derinlik Profili Su içi Bitki Gelişimi İçin Kritik Olabilir Düşük Su Seviyesinde (DSS) bitki gelişimi gözlenir. DSS Yüksek Su Seviyesinde (YSS) bitki gelişimi gözlenir. Hidrofitler suda veya uzun süreli sualtında kalarak oksijensizleşen toprakta Sucul ortamda büyüyebilen bitkilerdir. YSS DSS Sulakalanın (hidrofitler) Suüstü Kökleri su veya çamur içinde fakat gövde ve yaprakları su üzerinde bulunur. Yüzen yapraklı bitkiler Suiçi Açık su Yüksek Normal Düşük Su içi Bitkiler: Tamamen sucul Suiçi Yüzen yap. bitkiler Suüstü Islak Çamur çayırlar düzlükleri Littoral zon 2

3 Suüstü Suüstü Typha sp. Kedi Kuyruğu Juncus sp. Spartina alterniflora Phragmites australis 3

4 Yüzen yapraklı Yüzen yapraklı Nymphaea alba Nilüferler Lemna minor Su Mercimeği Polygonum natans Su Çoban Deneği Su altı yüzen bitki Su altı ve Yüzen yapraklı Suiçi Bitkiler Suiçi Bitkiler Suiçi Bitkiler Potamogeton pectinatus Myriophyllum spicatum 4

5 Suiçi Bitkiler Suiçi Ağaçlar Acer sp. Akçaağaç Salix sp. Söğüt Populus sp. Kavak Najas sp. Chara sp. Sucul canlılar için korunma, beslenme ve üreme ortamı sağlarlar. Sudaki su böcekleri, su kuşları, balıklar, su memeli hayvanları için korunma, beslenme ve üreme ortamı sağlar. Beslenmeleri bu bitkilere bağlı olan otçul canlılar (örneğin: Ot sazanı, büyükbaş sazan ve gümüş sazan gibi otçul balıklar) ile yumurtalarını bu bitkiler üzerine bırakan canlıların (örneğin sazangiller) yaşamlarını sürdürmeleri, bu bitkilerin varlığına bağlıdır. Suiçi : Biyolojik çeşitliliği artırır Turna, tatlısu levreği gibi avcı balıklar için beslenme, üreme ve barınma yeri sağlar Su bitkileri : Su kalitesini iyileştirir Özellikle azotu atmosfere uzaklaştırır 5

6 Oksijen üreterek; tortu taneciklerini tuzaklayarak; zehirli bileşikleri ve besin maddelerini alıp, ya da ayni işlevi yapan mikroorganizma topluluklarına yaşama yeri sağlayaraksuyun arıtımını gerçekleştirirler. İnsanların çeşitli amaçlarla yararlandıkları ürünleri üreterek, yarar sağlarlar. Kıyılar ve su tabanındaki aşınma ve taşınmayı,erozyonu önleyerek yarar sağlarlar. Su bitkileri sulardaki besin ağının alt basamakları ile daha üst basamakları arasında bağ oluşturur. Doğal yöresel görünümün (landscape; peyzaj) nün önemli bir öğesini oluştur. Biyolojik çeşitliliği artırır: Özellikle su kuşları (dalıcı ördekler, sakarmeke, kuğu) 6

7 Su bitkilerinin kullanım alanları Gelişmiş ülkelerde, sıvı atıkların arıtımında kullanılmakta Az gelişmiş ülkelerde ise gübre, hayvan ve insan besini, doğal gaz ve kağıt üretimi ile dam örtüsü olarak kullanılmakta sepet ve hasır yapımında dam örtülmesinde mobilya döşemeciliği Ekonomik ve sosyal gelişmelere bağlı olarak günümüzde, bu kullanım alanları daralmıştır. hayvan yemi İnsan besini olarak çeltik üretimi, geçmişe göre büyük önem kazanmıştır. Su bitkilerinin, atık su arıtımı ve kılavuz bitki olarak kullanılmasındaki araştırmalar ile su bahçeleri ve akvaryumlardaki kullanımları da, günümüzde artmıştır. Sucul n Gösterge/İndikatör bitki olarak kullanılması ile ilgili araştırmalar artmıştır. Ülkemize Özgü Su Kalitesi Ekolojik Değerlendirme Sisteminin Kurulması Projesi ( ) Su bahçesi ve akvaryum Kullanımı Türkiye de Referans İzleme Ağının Kurulması Projesi ( ) 7

8 Sucul bitkilerin insanlarca kullanılabilmesi için ilk aşama, hasat işlemidir. Hasat, az gelişmiş ülkelerde genellikle insan gücü, gelişmiş ülkelerde makine ile yapılmaktadır. Sucul bitkiler % oranında su ve % 5-15 oranında kuru madde içerir. Hasat edilmiş bitkilerinin kullanımını engelleyen en önemli etken, içerdikleri suyun çok yüksek niceliklerde oluşudur. Genel olarak, 1 ton kuru madde elde edilebilmesi için, 10 ton sucul bitkinin hasat edilmesi ve işlenmesi gerekmektedir. Suyun azaltılması için, çeşitli yöntemler (doğrama, baskı altında tutma vb.) kullanılmaktadır. İklim Hidroloji Hidrofitler Hidrik Toprak Fauna Fiziksel-Kimyasal Çevre Sulakalan Ekosisteminin Vazgeçilmez bir Parçası: Stres Adaptasyon (UYUM) Susuz Kalma (sucul organizmalar için) Su altında kalma (karasal organizmalar) Oksijensizlik Tuzluluk 8

9 Sulak alanlarda yaşayan bitki ve hayvanlar Anoksik koşullar (oksijensizlik) Tuzluluk Su seviyesi değişimi gibi faktörlerin yarattığı stresle başa çıkacak şekilde adaptasyonlar geliştirmişlerdir Adaptasyon Morfolojik (şekilsel) Fizyolojik Üreme Biyokimyasal Sığ Kök Sistemi* Toprak sadece yüzeyde oksijenli Rüzgarın devirdiği ağaçlar sığ kök sisteminin işaretidir. *Toprak yüzeyine yakın kısımlarda dağılan, derinlere pek gitmeyen kök sistemi Genişleyen Gövdeler Su seviyesi değişimlerine uyum için Ağaçların iyi tutunmasını sağlar Gelişmiş kök sistemi Pnömatoforlar Solunum organı olarak, gaz alışverişinin gerçekleştiği, toprak yada su yüzeyinden yukarı doğru uzayan kökler Pnömatoforlar 9

10 Gövde Kökler Şişkin yaprak, gövde ve kökler Su kökleri Toprak yüzeyinin üzerinde kökler Kök, gövde ve yapraklarda süngerimsi dokular Oksijen taşımak için Gaz hücreleri (Aerenchyma) Yüzebilme Yüzen Gövdeler Lentikler Gövde de oksijen almaya yarayan genişlemiş delikler Fizyolojik Adaptasyonlar Akça ağaç (Acer sp.) 10

11 Rizosfer Oksijenlenmesi Oksijenin köklerden kökleri çevreleyen bölüme (rizosfer) taşınması Böylece kökler büyüyebilir Üremeyle İlgili Adaptasyonlar Tohumların Çok Uzun Süre Kalabilmesi >-20 yıl kalabilir. Fideler su altında kalmayı tolere edebilirler Tohumlar düşük oksijen seviyesinde çimlenebilir 11

12 Biyokimyasal Adaptasyonlar Malat Birikimi Gece CO2 malat (malik asit) olarak depolanır. Gün içinde oksijensiz koşullarda malat kullanılarak canlılığın devam etmesi için gerekli enerji sağlanır. CAM (Crassulaceae asit metabolizması) Su yabancı otları Yoğun bir biçimde gelişen ya da kültür bitkilerinin gelişimini engelleyen ve su kütlesinin yönetici ya da işletmecilerince istenmeyen su bitkileri su yabancı otları olarak tanımlanır. Su yabancı otlarının neden olduğu başlıca sorunlar: Doğal ve yapay su depolama yapılarının depolama kapasitelerinin azalması (özellikle sazlıklar ile) ; sulama ve boşaltma kanallarında su iletiminin engellenmesi; sulama kanallarındaki sanat yapıları ile damlama ve yağmurlama sulama sistemlerinde tıkanmalar; Sudaki tortunun çökelmesi sonucu, tortu sorunlarının oluşması; Sucul çevrelerde insan besini üretiminin azalması; insanlar ve su hayvanlarında zehirlenmeler; su araçları ulaşımının engellenmesi; dinlenme ve eğlenmenin olumsuz biçimde etkilenmesi; Su kaynaklarından elektrik üretiminin azalması; buharlaşmaterleme yolu ile su kayıplarının artması; Sulama şebekeleri ile bu şebekelere su sağlayan su kaynaklarında Su kökenli hastalıkların taşıyıcılarının gelişimi için uygun yaşama yerlerinin oluşması Boşaltma Kanallarında Su Üstü Yabancı Otları Boşaltma Kanallarında Su Altı Yabancı Otlarından Boğumlu Su Sümbülü (Potamogeton nodosus) Beton Kaplamalı Sulama Kanallarında Su Altı Yabancı Otlarından Boğumlu Su Sümbülü (Potamogeton nodosus) 12

13 13