T.C. BALIKESİR ÜNİVERSİTESİ FEN-EDEBİYAT FAKÜLTESİ COĞRAFYA BÖLÜMÜ

Transkript

1 Dr. Şevki DANACIOĞLU T.C. BALIKESİR ÜNİVERSİTESİ FEN-EDEBİYAT FAKÜLTESİ COĞRAFYA BÖLÜMÜ HAVZA YÖNETİMİ DERSİ Havza Ekosistemini Oluşturan Doğal Sistem Özellikleri

2 Ekolojik Sistemler ve Bileşenleri Bir sistemin varolabilmesi için gerekli koşullar: Farklı bileşenlerden (parçalardan) oluşması Sistemin bileşenleri arasında belirli bir düzen içinde karşılıklı ilişki ile etkileşimin gerçekleşmesi Çevresiyle kendisini ayırt edici özellikte bir sınıra sahip olması Belirli bir sistem, hiyerarşik bir düzen içinde başka bir sistemin alt veya üst sistemi olarak düşünülebilir.

3 Ekolojik Sistemler ve Bileşenleri Ekosistemler, abiyotik (inorganik) ve biyotik (organik) olmak üzere iki önemli bileşene sahiptir. Abiyotik Bileşenler Su (Hidrosfer) Hava (Atmosfer) Toprak (Pedosfer) Jeomorfolojik Yapı ve Ana Materyal (Litosfer) Biyotik Bileşenler Bitkiler (Flora) Hayvanlar (Fauna) Biyosfer Ġnsanlar

4 Ekosistem Bir ortamda yaşayan canlı organizmalar (biyotik) ve onların içinde bulunduğu cansız çevre (abiyotik), birbirlerinden ayrılmayacak derecede kaynaşmıştır ve etkileşim içindedir. Çeşitli canlı türlerinin yaşadığı belirli bir alandaki canlılar (biyotik komünite), hem birbirleriyle hem de kendilerini kuşatan fiziksel çevre ile etkileşim halindedir. Bu alandaki enerji akışı sayesinde, sistem içinde belirli bir biyotik yapı oluşur; sistemin canlı ve cansız bileşenleri arasında düzenli bir madde döngüsü sağlanır. Canlı ve cansız parçaları kapsayan böyle bir birime ekolojik sistem veya ekosistem adı verilir.

5

6 Ekosistem Zaman Boyutu Ekolojik süreçler zaman ve mekanla değişim gösterirler. Dinamiktirler. Değişimler kısa (saniyelerden yıllara kadar), orta (yıllardan onlarca yıllara kadar) veya uzun (onlarca yıldan yüzlerce yıla kadar) dönemli olabilir. Metabolik süreçler birkaç dakika, organik maddenin çürümesi birkaç saat veya yıl ve toprağın oluşumu birkaç yüzyıl sürebilir. Çevresel süreçlerin zamansal dinamikleri kesintili, sürekli, tesadüfi veya kaotik özellikerden birine sahip olabilir.

7 Ekosistem Mekan Boyutu Ekolojik süreçler yerel (tür ve populasyonlar), bölgesel (ekosistem ve peyzajlar), kıtasal (biyomlar) ve küresel (ekosfer) olarak farklı mekansal ölçeklerde gerçekleşir.

8 Ekosistem Fonksiyonu Enerji, madde, bilgi ve türlerin, ekosistemlerin içindeki ve arasındaki akışlarını ifade eder. Madde ve Enerji Yoksan hiçbir şey varolmaz ve varolandan hiçbir şey yok olmaz Termodinamiğin birinci kanunu. Buna göre toplam enerji ve madde miktarı küresel olarak sabittir. Enerji akışı (Besin zinciri): Üretici > Herbivor (Otçul) > Karnivor (Etçil) > Ayrıştırıcı Üreticiden ayrıştırıcılara doğru bir trofik düzeyden diğerine, ortalama olarak toplam enerjinin ancak yaklaşık %10 u aktarılır. Ġkinci Termodinamik Kuralı: Enerji dönüşüm ve nakil süreçlerinde asla %100 lük bir etkinlik sağlanamaz. Enerji miktarının diğer %90 ı ısı kaybı olarak atmosfere verilir.

9 Biyojeokimyasal Döngüler Ekosistemler belirli bir zaman ve mekan ölçeğinde biyolojik, kimyasal ve fiziksel süreçlerin karşılıklı etkileşiminden oluşan açık sistemlerdir. Biyosfer, Atmosfer, Litosfer, Pedosfer ve Hidrosfer den oluşan Ekosistemlerde, maddeler hem ekosistemden bileşenleri hem de ekosistemler arasında dairesel bir dolaşım sergiler. Söz konusu bu dairesel dolaşıma biyojeokimyasal döngüler adı verilir. Hidrolojik Döngü - (Su Döngüsü) Gaz Döngüleri Gerçek Döngüler - (Karbon Azot- Oksijen ve Kükürt) Tortul veya Mineral Döngüler - (Fosfor - Potasyum Kalsiyum - Magnezyum)

10 Hidrolojik Döngü Belirleyici güç veya itici kuvvet güneş enerjisidir. Dünya yüzeyine ulaşan güneş enerjisinin 1/3 ü su tarafından soğurulur. Soğurulan enerji suyun atmosfere doğru buharlaşmasına (evaporasyonuna) neden olur. Atmosferdeki basınç ve sıcaklık farklılıkları su buharının sıvı veya katı parçacıklar olarak yoğunlaşmasını ve dünya yüzeyine geri dönmesini sağlar. Yer yüzüne düşen yağış: Su, toprak ve bitki örtüsü yüzeylerinde evapotranspirasyon a uğrar Yüzeysel akışa geçer Ġnfiltrasyon ile yeraltı suyuna karışır

11 Hidrolojik Döngü Ekosistemlerde evapotranspirasyon hızı ve miktarı, iklim ve bitki özelliklerine göre farklılık gösterir. Su her zaman yüksek enerji düzeyinden düşük enerji düzeyine doğru akar. Bu nedenle su kaybı, düşük atmosferik su buharı basıncına sahip kurak (arid) iklimlerde yüksek, yüksek atmosferik su buharı basıncına sahip nemli (humid) iklimlerde düşüktür.

12 Gaz Döngüleri- Karbon Döngüsü Karbon atomları canlı dokuları oluşturan bileşikleri oluşturması nedeniyle tüm yaşamın temel taşıdır. Kardon dioksit (CO 2 ) atmosferde %3 gibi nispeten düşük bir konsantrasyonda gaz olarak bulunur. Kardon dioksit ayrıca okyanuslarda çözünmüş CO 2 yani karbonat ve bikarbonat şeklinde, kayalarda ise kireçtaşı şeklinde bulunur. Bitkiler fotosentez yoluyla atmosferden CO 2 yi tedarik ederek karbonhidratlara ve diğer organik maddelere dönüştürür.

13 Gaz Döngüleri- Karbon Döngüsü Bitkiler solunum yoluyla organik madde birikimlerinin bir kısmını CO 2 olarak tekrar atmosfere döndürür. Atmosferik CO 2 konsantrasyonu kuzey yarım kürede mevsimsel bir değişiklik gösterir: Yaz aylarında düşük, kış aylarında ise en yüksek seviyededir. Karaların fazla olduğu KYK de bitki örtüsü daha fazladır. Vejetasyon fotosentetik çalışmasını yaz aylarında azami seviyeye çıkarır. Kış aylarında vejetasyonun solunum yoluyla atmosfere verdiği CO 2 miktarı, fotosentez yoluyla atmosferden aldığı CO 2 miktarından fazladır.

14 Gaz Döngüleri- Karbon Döngüsü Fosil Yakıtların tüketilmesi, Orman, Çayır ve Bataklık gibi karbon stoklarının tahribi, Bitki Örtüsünün Yakılması, Karbon stoklarının azaltan arazi yönetim uygulamaları Kentleşme Küresel karbon döngüsünü değiştiren başlıca faktörler

15

16 Gaz Döngüleri- Oksijen Döngüsü Oksijen (O 2 ), karbon ve azot maddenin tüm katı, sıvı, gaz hallerinde bulunurlar >> Gerçek Döngüler. Canlı dokuların hemen hepsinin yapı taşıdırlar. Atmosferde en fazla miktarda bulunan ikinci elementtir (%21). Atmosfer ve Hidrosferde oksijen miktarı, fotosentez sürecinde suyun ayrışmasından gelmektedir. 24 saat boyunca solunum yapmayı sürdüren bitkiler, kullandıklarından daha fazla oksijen üretirler. Oksijen, organik ve inorganik maddeler ile kimyasal reaksiyonu (oksidasyon) ile atmosferden uzaklaştırılır.

17 Gaz Döngüleri- Oksijen Döngüsü

18 Gaz Döngüleri- Azot Döngüsü Yeryüzündeki azotun (N) yaklaşık %98 i yer kabuğunun derinliklerinde volkanik kayalar içinde bulunmakta fakat ekosistemler tarafından kullanılamamaktadır. Büyük kısmı Atmosfer > Toprak Organik Maddesi > Okyanus Topraktaki verimi büyük ölçüde artırır. Bitki ve hayvanlar N alımını Nitrat (NO 3 ) veya Amonyum Nitrat (NH 4+ ) olarak iki katı formda yapabilir.

19 Gaz Döngüleri- Azot Döngüsü 4 Temel süreçten meydana gelmektedir - Atmosferden ekosistemlere azotun bağlanması - Topraktan Organik Maddesinin Ayrıştırılması - Nitrifikasyon - Denitrifikasyon

20 Gaz Döngüleri- Azot Döngüsü

21 Gaz Döngüleri- Kükürt Döngüsü Kayaçların aşınması, çoğu ekosisteme gelen kükürt girdisinin ana yoludur. Atmosfere girişi bitki örtüsünün ve fosil yakıtların yakılmasından, organik maddenin çürümesinden, volkanik patlamalardan ve bataklıkların kurutulmasından kaynaklanmaktadır. Atmosfere eklenen kükürt dioksit miktarı en fazla kükürtçe zengin fosil yakıtların (kömür ve petrol) insanlar tarafından tüketilmesi ile olmaktadır.

22 Gaz Döngüleri- Kükürt Döngüsü

23 Gaz Döngüleri- Metan Döngüsü Önemli Rezervuarlar: Doğal gaz, Hidrat ve Atmosfer Bitki Örtüsünün ve fosil yakıtların yakılması, hayvancılık, çeltik tarlaları, bataklıklar, atık depoları ve atıklar için arazi dolguları, atmosfere verilen metan emisyonlarının ana beşeri kaynaklarıdır. Metan, güneşin enerjisini atmosfere hapsederek, küresel ısınmaya katkıda bulunan sera gazlarından biridir.

24 Tortul Döngü- Fosfor Döngüsü Yağışlar sonucunda toprakların yıkanmasıyla oluşan fosfor kayıpları, kayaların aşınımıyla oluşan fosfor kazançları ile denge halindedir. Akarsular yoluyla bir miktar fosfat karalardan denizlere taşınır ve deniz dibinde çökelerek kalır. Bitkiler fosforu fosfat formda kullanır. Otçullar bitkileri, etçiller de otçulları yiyerek fosfor ihtiyaçlarını karşılar. Topraktaki fosfor kaybının %90 ını yüzeysel akış ve erozyon nedeniyle olmaktadır.

25 Tortul Döngü- Fosfor Döngüsü Nehirlerdeki fosfor miktarı erozyon, kirlilik ve tarımsal gübre kullanımı nedeniyle artış göstermektedir. Fosfor fazlalığı aşırı yosun büyümesine ve bolluğuna neden olarak sucul ekosistemlere zarar verir. Ötrifikasyon.

26 Havzalar, kendi dinamiklerine sahip mekânlardır. Bu nedenle söz konusu dinamiklere ait özelliklerin iyi bilinmesi; bunların karşılıklı etkileşiminin, birbirleriyle olan ilişkilerinin anlaşılması ve analiz edilmesi bakımından önemlidir. Buna göre mevcut potansiyelin ortaya konulması yani alan nasıl bir yer sorusuna cevap verilmesi için sahanın sahip olduğu genel fiziki ve beşeri coğrafi özelliklerinin ortaya konulması gerekmektedir. Havza Ekosistemini Oluşturan Doğal Sistem Özellikleri

27 COĞRAFĠ ÖZELLĠKLER Havzanın Konumu Topografik Özellikler Jeomorfolojik Özellikler Batimetrik Özellikler Klimatolojik Özellikler Hava Kalitesi Jeolojik ve Hidrojeolojik Özellikler Toprak ve Erozyon Özellikleri Biyolojik ve Biyocoğrafya Özellikleri Hidrolojik Özellikler

28 COĞRAFĠ ÖZELLĠKLER HAVZANIN KONUMU Bir havzanın konumu su potansiyelinin ne olduğu hakkında genel bilgi vermesi bakımından önemlidir. Yönetimi yapılan alananın nerede olduğu, bulunduğu iklim kuşağı, bitki örtüsü özellikleri ve demografik yapısı hakkında bilgi verir. Konum Belirleme: Ege Bölgesi nin kuzeyinde, Ege Bölümü nün Bakırçay yöresinde, genel olarak 27 o -28 o Doğu boylamları ile 39 o 40 o Kuzey enlemleri arasında almaktadır.

29 COĞRAFĠ YAPI TOPOGRAFĠK YAPISI Jeolojik ve Jeomorfolojik Özellikler Jeoloji ve Tektonik Litolojik Birimler Morfotektonik Oluşum Jeomorfolojik Özellikler Yüksek Alanlar Havza Tabanı Ġklim Özellikleri Genel Sirkülâsyon ve Cephe SistemlerĠ Orografik Özellikler ve Kontinentalite Ġklim Unsurlarının Ġncelenmesi Sıcaklık Atmosfer Basıncı ve Rüzgârlar Basıncın Yıl Ġçindeki Durumu Rüzgârlar Nemlilik ve Yağış Yağış Etkinliği Toprak Özellikleri Bitki Örtüsü Özellikleri Orman Formasyonu Maki - Garig Formasyonu Ot Formasyonu Hidrografik Özellikleri