Bu bölüm için Power point sunumu adresi: Bölüm 1 İçsular zoobentozu Tarihi Limnoloji tarihi ve temel limnolojik temel kavramlar hakkında bilgi verilmiştir. M.Ö 384-322 yılları arası Aristo nun Historia Animalum adlı eserinde doğada sadece deniz suyu olmadığ birbirinden farklı iç suların bulunduğu kaydedilmiştir. Bunları gölde yaşayan,nehirde yaşayan, bataklıkta yaşayanlar diy ayırmışlardır A.W.Leeuwenhoek (1632-1723) sudaki mikroorganizmaları ilk defa inceleyen araştırmacıdır.daha sonr Otto Friedrich Müller (1786) ilk defa mikroskobik canlıların sınıflandırmasını yapmıştır. Hensen ( 1887) ilk defa sudak küçük hayvan, bitki ve suda askıda kalan artıklar için plankton terimini kullanmıştırlimnolojinin tarihçesinin başlangı Francois Alphonsa Forel in (1841-1912) bu konu ile ilgili yayınladığı ilk kitabında yer alır. Bu kitapta Cenova da Lema gölünün dip faunası hakkında 30 yıldan daha fazla yaptığı araştırma sonuçlarını yayınlamıştır.forel in araştırmaları 3 ci halinde Le Leman monographie Limnologique adı ile 1892-1904 yılları arasında yayınlandı. Göller ile yapıla araştırmaların yanında 1875 lerde S.A Forbes in nehirlerde kuş, balık ve böcekler üzerinde yapılan araştırmaları d bulunmaktadır. 1894-1899 da C.A Kofoid nehirlerin hidrografi ve planktonu üzerinde çalışmıştır. Bu eserin ilk iki cild Leman gölünün jeolojisini, kimyasal ve fiziksel özelliklerini kapsar.1904 de yayınlanan 3.cildi ise gölün biyoloji özelliklerini tanımlar.limne yunanca göl,havuz,bataklık anlamına gelir. Forel limnolojinin kurucusu olarak kabul edilir. Birinci dünya harbinden önce tüm limnolojistler daima tek gölün fiziksel, kimyasal özellikleri ve biyolojik görünüşlerini tanımları ile ilgileniyorlardı. 20.yüzyılın ilk on yılı süresince sözü geçen avrupalı limnolojistler den Wesenberg-Lund vard Bu araştırıcılar tek değil birden fazla sucul sistem analizlerini karşılaştırmaya ihtiyaç olduğunu gördüler. 1940-1980 yılla arası Limnoloji ve ekolojiye hakim olan başka bir araştırıcı G.Evelyn Hutchinson (1903-1991) dır.bu araştırıcı gö metabolizması,biyojeokimya,paleolimnoloji,göl sınıflandırması ve fitoplankton çeşitliliği konularını içeren çalışmaların üç cilt halinde ( 1957-1976) yılları arasında Limnoloji kitabı olarak çıkardı. Birinci cilt jeolojik ve fizikokimyas limnolojiyi kapsar.ikinci cilt ise limnobiyoloji, ekoloji, topoloji ve göl gelişmesinde oluşan tabakalaşma problemlerin kapsar. 1950 yıllarına kadar Hutchinson gölün tüm özellikleri ile ilgilendi. Daha sonra yaptığı araştırmalarda göllerin fiziks,kimyasal ve biyolojik özelliklerini istatistik yöntem ve matematiksel modelleme ile açıklamaya çalışmıştır Akarsuları ekolojisi ile ilgili H.B.N.Hynes (1970) Forel in göller üzerine çıkan metinlerden 70 yıl sonra ortaya çıktı.i.ve II. Düny harbi arası limnoloji hızlı bir şekilde gelişti.limnolojistler göllere giren ve çıkan materyalleri hesapladı,primer verimlili ölçüldü. Amerikalı E.A Birge Forel in fizikokimyasal ağırlıklı limnoloji kavramını biyolojik konulara daha çok yer vere bir bilim dalı halinde geliştirmiştir. Birge gölde yüzen mikroskobik hayvan ve bitkileri inceleyerek gölün fiziksel v kimyasal özellikleriyle plankton arasındaki ilişkiyi ortaya çıkarmıştır.birge nin çalışmaları 70 yıl sürmüştür.bu araştırıcını buluşları halen limnoloji biliminin temelini oluşturmaktadır. Göllerinin Bentik Makroomurgasızlarının Tarihi Göllerdeki bentos konusundaki en eski kayıt 1844 yıllardan başlamaktadır. Büyük gölle dökülen sular konusunda Jackson 1844, Agassiz 1850; Michigan gölü konusunda ise Stimpson 1871 ve Hoy 1872; Büyük Göllün derin suları konusunda Smith 1871, 1871b, Verrill 1871, çalışmalar yapmışlardır. İlk çalışmlar balık populasyonu besin kaynağı olan
canlılar üzerinde yoğunlaşmaktadır. Nicholson 1873 Toronto yakınlarındaki Ontaria gölünde daha akademik çalışmalar yapmıştır. Bunla beraber bu bölgedeki çalışmalar balıkçılık üzerinde yoğunlaşmaktadır. Tiçari balıkçılık faaliyetlerinde 1940 lar ve 1950 ler meydana gelen dramatik azalış, insan faaliyetleri sonucunda göllerd meydana gelen değişmelerin tespit edilmesi için 1950 ler de ve 1960 larda bir çok çalışmanın yapılmasına ve dolasiy bentos konusunda geniş bir kaynağın oluşmasına neden olmuştur. Bununla beraber bu konudaki çalışmaların değe konusunda bazı şüpheler olabilir. Çalışmalardaki bazı materyallerin tanımlanamaması yada verilmemesi problemle vardır. Bu çalışmada Büyük Göllerin Bentosları ve taksonomisi kısaca özetlenmiştir. Beş göldeki bentik faunanın a üniteleri dağılım ve abundasları verilmiştir. Bentik bileşenler ve üretimi bakımından büyük göller sistemi Palaertik gölle olarak sınıflandırılır. Bentik Bileşenlerin Taksonomisi Sistematik çalışmalar sonucunda göllerdeki habitatları iki ana kısma ayırabilir Profundal zon geniş fakat oksijen ihtiyacının fazla olması nedeniyle bu tek düze ortama uyum yapmık yapmış abundansı düşük bir habitat ; dar ancak ekolojik olarak önemlive yüksek tür çeşitliği ve yüksek fiziksel kondisyonu canlıları barındıran sığ sular ve boşalım alanların oluşturduğu habitat. Profondal bentosun makroskopik bileşenleri üçü Oligochaeta, Chironomidae ve Spheriidae taxaları olan dör ana taxada incelebilir. Brinkhurst et al. 1968, tarafından özetlendiği gibi ampipod crusteceanlar temiz benti çevrede baskındır ve taksonomisi ve yayılılmlar konusunda çalışmalar vardır. Pontoporeia affinis çoğunlukl baskın bir türdür ve Profundal amphipod metre karede 14.000 kadar bulabilir (Henson 1966,1971 Oligochaetalardan lumbriculidlerde Stylodrilus heringianus yüksek göllerde aşadakilerine oranla çok dah fazladır. Tubificidae Büyük, göl, Michigan, ve Huron göllerin önemli bir yere sayiptir. Tubifistleri taksonomisi 1960 lara kadar yeterli seviyede değildi ve araştırmacılar genelikle familya yada cins düzeyind tanımlamalar yaparlardı fakat Brinkhurst ve arkadaşlarının yaptığı çalışmalar sonunda göl biyolojis konusunda yeterli anahtarlar ortaya çıkarıldı. Bununla birlikte taksonomi konusunda halen bazı problemle vardır. Örneğin Limnodrillus cinsi için şekli ve gelişen penlerin boyutu sınıflandırmada kullanılmaktadı ancak L. hoffmeisteri (yüksek düzeyde toleransı vardır ve kirlilik durumunda sayıları çok fazla olabilir L.claparedeimus (büyük ihtimale aynı tolerans düzeyinde ) entity referansı olarak verilen L. spiralis (? (Hiltunen 1969a) yada L.hoffmeisteri varyantı Herrington (1962) ve Burch (1972) küçük bir midye grubu olan Sphaeriidae (Fingernail yada pea clams sistematiği çalışmış halen bu canlılar üzerindeki çalışmalar sistematik önemi ve çeşitliliği nedeniyl sürmektedir. Bütün göllerde gözlenen Chironomidae (İnsecta, Diptera) grubu da zor bir gruptur. Hamilton v arkadaşların (1969) çalışmalar sonunda isimlendirme (nomenclature) konusunda çok daha stabil bir durum gelinmiş; Mason (1968) şekilli anahtarı ve Saether (1969, 1973) bir Limnoloji su içinde yaşayan canlıları inceleyen bilim dalı hidrobiyolojinin alt dalıdır. Hidrobiyoloji kendi içinde a dallara ayrılır. - Limnobiyoloji, -Su biyokimyası ve mikrobiyolojisi -Endüstriyel ve içme sularının biyolojisi, -Balık biyolojisi Hidrobiyoloji bilim dalının diğer bilim dalları ile ilişkileri var. Bunlar Oseanografi, balık endüstrisi, su ekonomi, çevre koruması, limnoloji ve ekolojidir. Dünyanın okyanus, göl, nehir ve yer altı sularını kapsayan kısmına hidrosfe denir. Hidrosferi inceleyen bilim dalına hidroloji denir.hidroloji kendi içinde de ilgi alanlarına göre farklı isimler alı Hidrografi, suyun fiziksel ve kimyasal yapısını inceleyen bilim dalıdır. Hidrojeografi, havzanın topoğrafya ve jeolojisin inceleyen bilim dalıdır. Yeryüzündeki suyun %97.5 nı Okyanus ve deniz suyu oluşturur, %2.5 nı Tatlı sular oluşturur % 0.4 nıda yüzey ve atmosferik su oluştururhidrobiyoloji ise su içindeki canlıları inceleyen bilim dalıdır. Limnoloji nin tarihçesinin baslangıcı Francois Alphonsa Forel in bu konu ile ilgili yayınladıgı ilk kitabında yer alır.(leman gölü)limn yunanca göl,havuz,bataklık anlamına gelir. Forel limnolojinin kurucusu olarak kabul edilir.amerikalı E.A Birge Forel i fizikokimyasal agırlıklı limnoloji kavramını biyolojik konulara daha çok yer veren bir bilim dalı haline getirmistir.birge ni çalısmaları. 70 yıl sürmüstür.bu arastırıcının bulusları halen limnoloji biliminin temelini olusturmaktadır. Limnoloji: s içinde yasayan canlıları inceleyen bilim dalı hidrobiyolojinin alt dalıdır.
Temel kavramlar Abiotik faktör: Belli ortamdaki canlı varlıkların yaşamını etkileyen fiziksel vekimyasal faktörlerdir. Acısu: Tuzluluğu (salinitesi) 34 den az olan sulara denir. Adlitteral zon: Supralittoral zonun üzerinde yer alan ve denizin etkisiyle ancak belli karasal formların gelişebildiğ kıyı bölgesidir. Aerobiont: Serbest oksijenden yararlanarak hayatını sürdüren organizmalardır. Afital sistem: Bentik bölgede ışıksız olan ve klorofilli deniz bitkilerini içermeyen zonlardan oluşmuş bölgelerdir Akuakültür: Ekonomik öneme sahip sucul formların yapay yöntemlerle üretilmesidir. Alg: Deniz ve tatlısularda yaşayan Thallophyta grubuna ait klorofilli bitkisel organizmalardır. Allopatrik tür: Yayılış sınırları birbirinden uzak türlerdir. Anadrom: Üreme periyodunda denizden tatlı suya geçen balıklardır. Bunlara potamotok adı da verilir. Anaerobiont: Yaşaması için gerekli oksijeni ortamda bulunan organik maddeleri parçalayarak elde ede organizmalardır. Arka sahil: Kıyısal bölgede iç sahil hattı ile, kıyı çizgisi arasında kalan bölgedir. Assosiasyon: Belli koşullar karşısında aynı gereksinimlere sahip olan çeşitli türlere ait bireyleri oluşturdukları devamlı topluluktur. Atol: İçerisinde alçak adacıklar bulunabilen bir lagünü çevreleyen halka şeklindeki mercan resifleridir. Autekoloji: Tek bir türe ait birey ve bireylerin ortamlarıyla olan ilişkilerini inceleyen ekoloji dalıdır. Autotrof: İnorganik maddelerden, organik maddeleri üretebilen klorofilli organizmalardır. Azoik zon: Hayvansal organizmaların yaşamasına uygun olmayan bölgelerdir. Barofil: Çok yüksek basınç altında yaşayabilen organizmalardır. Bentik bölge: Denizel ekosistemde, sahilden başlayarak en derin çukurlara kadar olan, tüm dipleri içere bölgedir. Bentoloji: Bentosu inceleyen bilim dalıdır. Bentos: Ergin dönemde, yaşamlarını bentik bölgede sürdüren canlıların oluşturduğu topluluğa denir. Besin zinciri: Beslenme seviyesine bağlı olarak organik madde bitkisel organizma ve hayvansa organizma arasındaki ilişkidir. Besleyici element: Organizmaların yaşamının devamlılığında önemli rolü olan azot, fosfor, silis gib elementlerdir. Bilateral simetri: Vücudun tam ortasından geçen bir düzlemin, vücudu iki eş yarıya (sağ ve sol) ayırdığ simetri tipi. Binomial nomenklatür: (Nomenclatura binaris=binomial sistem); Bilimsel olarak, hayvanları isimlendirilmesinde ilki cins (genus) adı, ikincisi ise tür (species) adı olmak üzere en az iki isim kullanılı Bunlardan cins adı büyük, tür adı ise küçük harfle yazılır. Bu sisteme, İkili isimlendirme denir. Biomass: Birim alan veya hacimdeki canlı organik madde miktarıdır. Biosönoz: Bir biotopta karşılıklı olmayan eğilimlerle bir araya gelmiş ve çeşitli faktörlerin etkisiyle özel b yapı oluşturmuş organizmaların ortaya koyduğu topluluktur. Biota: Bir bölgenin fauna ve florasıdır. Biotik faktör: Besin, beslenme ve organizmalar arasındaki ilişki sonucu ortaya çıkan, canlı yaşamın etkileyen faktörlerdir. Biotop: Yaşam şartlarında belli özellikler gösteren coğrafik bir saha veya değişken hacimli bir ortamdır. Biyocoğrafya: Canlıların geçmişte veya günümüzde yeryüzündeki dağılımını inceleyen bilim dalıdır. Biyolüminesans: Bazı canlıların biyolojik aktiviteler sonucu ışık verme özelliğidir. Biyosfer: Yeryuvarının canlıları içeren bölümüdür. Boğaz: Okyanuslarla denizler, veya denizlerle denizler arasındaki ilişkiyi sağlayan su yollarıdır. Boring: Sucul ortamda doğal olmayan yüzeylerin organizmalar tarafından yaşam alanı olarak kullanılma amacıyla delinmesi olayıdır. Bu olayı oluşturan organizmalara da Borring organizmalar adı verilir. Demekoloji: Populasyon ekolojisi de denir. Çeşitli türlere ait bireylerin bolluk değişimlerini ve b değişimlerin nedenlerini araştırır. Demersal: Dipte veya dibe yakın olarak yaşayan balıklardır. Detritivor: Detritusla beslenen formlardır. Detritus: Deniz dibindeki organik parçacıklardır. Deuterostom: Embriyodaki blastoporun, gelişerek anüsü oluşturduğu; ağzın ise, blastoporun bulunduğ kısmın tam aksinde açılan yeni bir delikten geliştiği canlılara verilen tanımlamadır. Dış sahil: Düşük gel-git seviyesinden başlayarak denize doğru uzanan dalga kıvrımlarının oluştuğ bölgedir. Dimorfizm: Aynı türün farklı iki formdan oluşmuş şeklidir. Diploblastik: Embriyonal gelişim sırasında 2 hücre tabakası olan hayvanlara verilen tanımlamadır. Divergens: Dip sularının çeşitli nedenlere bağlı olarak yüzeye çıkması olayıdır.
Ecdysozoa: Eskiden protostomia grubu altında tanımlanan canlıların 18S RNAr analizleri sonucu ayrılmı olan alt gruplarından biridir. En belirgin ortak özellikleri hepsinin kütiküler bir dış iskelete sahip olmaları v büyüme sırasında kabuk değiştirmeleridir (=ecdysis). Edafik: Canlıların dağılımında önemli etkiye sahip olan substratumla ilgili dış faktörlerdir. Ekoloji: Organizmaların kendi aralarında ve ortamla olan karşılıklı ilişkilerini araştıran bilim dalıdır. Ekosistem: Organizmaların kendi aralarındaki karşılıklı ilişkileri ve ortam faktörlerinin etkisi sonucu oluşa ekolojik ortam ekolojiye ait bir kompleks oluşturur. Buna ekosistem denir ve biri organik olan biosönoz; diğeri inorganik olan biyotop olmak üzere iki an elemandan oluşmuştur. Endemik: Belli bir bölgede yaşamasıyla bu bölgeyi karakterize eden türdür. Endofauna: Substratumun içine gömülü olarak yaşayan hayvansal organizmalardır. Endolit: Kayayı oyarak bir oyuk içinde yaşayan organizmalardır. Epibiosis: Diğer bir organizma üzerine tespit edilmiş fakat ondan besin almadan yaşayan organizmalardır Epifauna: Substratumun üst yüzeyinde yaşayan hayvansal organizmalardır. Epilit: Kayaların yarık, çatlak veya üzerlerinde yaşayan organizmalardır. Epinöston: Su filmi üzerinde yaşayan nöstonik organizmalardır. Epipelajik zon: Pelajik bölgenin 40-60 metre arasında değişen en üst tabakasıdır. Epizoon: Hayvanlar üzerine tespit edilmiş fakat ondan besin almadan yaşayanorganizmalardır. Eşik: Boğazlarda su altındaki en yüksek bölgedir. Etholoji: Hayvanların davranışlarını inceleyen ve tanımlayan bir bilim koludur. Eufotik zon: Güneş ışığının fotosentez için yeterli olduğu, denizlerin yüzeysel tabakasıdır. Euhalin: Tuzluluk derecesi 30-40 arasında değişen ortamlardır. Euriaerobiosis: Değişik oksijen konsantrasyonlarında yaşamını sürdürebilen, oksijen konsantrasyonun karşı hoşgörü sınırı geniş olan organizmalardır. Euribat: Geniş basınç değişimlerinde yaşayabilen formlardır. Eurifag: Çok çeşitli besinlerle beslenebilen formlardır. Euriterm: Çok geniş sıcaklık değişimlerinde yaşama yeteneğinde olan sıcaklık değişimlerine hoşgörüs yüksek olan formlardır. Euryök: Çok çeşitli ve değişken özellikteki ortamlara yerleşme yeteneğinde olan, hoşgörü sınırları geni olan formlardır. Fanerogam: Spermatofita grubuna dahil çiçekli bitkilerdir. Denizlerde Posidonia, Zostera gibi birkaç türl temsil edilirler. Fasiyes: Bölgesel bazı ekolojik faktörlerin etkisiyle, bir biosönozda bir veya birkaç türün baskın olara oluşturdukları populasyonlardır. Son dönemlerde kommunite ile eş anlamlı olarak kullanılmaktadır. Filogeni: Organizmalar zaman içinde değişirken oluşan soylarının tarihi anlamına gelir. Genlerin b sonraki nesle aktarılması yoluyla türlerin önceki formlardan oluştuğunu ve filogenik ağacın dalları boyunc genlerin aktarılması yoluyla tüm organizmaların birbirlerine bağlı olduğunu öne sürer. Fital sistem: Bentik bölgede klorofilli bitkilerin bulunduğu zonlardan oluşan bölgedir. Fitobentos: Bentik bölgede yaşayan bitkisel organizmaların oluşturduğu topluluktur. Fitoplankton: Pelajik bölgede bitkisel planktonik formların oluşturduğu topluluk. Fotofil: Şiddetli ışığa gereksinim gösteren organizmalardır. Fouling: Denizel ortamlarda doğal olmayan substratumun yüzeyinde organizmalar gelişmesi olayıdır. B olayı oluşturan organizmalar da Fouling organizmalar adını almaktadır. Geçiş tabakası: Denizlerin yüzey tabakası ile derin su tabakası arasında yer alan ve temperatürün an değişiklik gösterdiği tabakadır. Termoklin adını da alır. Gigantizm: Aynı türe ait bireylerin, sıcaklık azalışına paralel olarak boylarının artışıdır. Habitat: Çoğu zaman biotop un sinonimi olarak kullanılır ve organizmanın üzerinde yaşadığı yer olara tanımlanır. Hadal zon: Bentik bölgenin 6000-7000 metre derinlikten sonra gelen bölümüdür. Halofil: Deniz kıyılarındaki tuzlu ortamlarda yaşayabilen canlı türleridir. Herbivor: Bitkisel besinle beslenen organizmalardır. Heterotrof: İnorganik maddelerden kendi besini sentez edemeyen bu nedenle yarı autotrof veya çürüye organik maddeler üzerinden beslenme zorunluluğu olan hayvanlardır. Hidrolojik dolaşım: Doğadaki suyun atmosfer, karalar ve okyanus arasındaki çeşitli formlarda dolaşımıdır Holoplankton: Yaşamının tüm evrelerini planktonik geçiren olarak sürdüren hayvansal organizmalardır. İç sahil: Gel-git olayında yüksek ve alçak su seviyesi arasında kalan bölümdür. İnfralittoral: Sahilde, littoral bölgenin devamlı su altında kalan kısmından 30 40 metreye kadar ine bölümüdür. Karnivor: Et yiyen hayvanlardır. Karsinoloji: Zoolojinin Crustacea subphylumunu inceleyen dalıdır. Katadrom: Üreme periyodunda tatlı sudan denize geçen balıklardır. Bunlara Talassotok adı da verilir.
Koloni: Aynı türün birden fazla bireyinin toplu halde yaşamasıdır. Kommensalizm: İki türün birbirlerine zarar vermeden karşılıklı fayda sağlayarak yaşantılarını sürdürm şeklidir. Kommunite: İlk kez Petersen tarafından kullanılan bu terim biosönozun sinonimi olarak kabul edilir. Koroloji: Canlıların topografik ve coğrafik dağılışlarını inceleyen biyocoğrafyanın bir dalıdır. Kozmopolit: Her yerde bulunabilen türlerdir. Bunlara aynı zamanda ubikuist türler adı da verilir. Larva: Bir hayvanın yaşam süresinde ana babaya benzemeyen en genç evresidir. Limikol: Çamur substratumda yaşayan bentik formlardır. Littoral sistem: Sahilden 150-200 metre derinliğe kadar devam eden, ışıklı Bentik bölgedir. Lophotrochozoa: Eskiden protostomia grubu altında tanımlanan canlıların 18S RNAr analizleri sonucu ayrılmış olan alt gruplarından biridir. 2 temel hayvan grubunu kapsar: Trochozo (trocophora larvası görülen hayvanlar) ve Lophophorata (ağzı çevreleyen silli tentaküller=lofofor taşıya hayvanlar). Malakoloji: Zoolojinin Mollusca filumunu inceleyen dalıdır. Mediolittoral: Bentik bölgenin supralittoral ve infralittoral arasında kalan ve suya batıp çıkan kısmıdır. Meroplankton: Yaşam evrelerinin bir bölümünü bentonik veya nektonik olarak geçiren diğer dönemlerind planktonik olan genç veya ergin bireylerin tümüdür. Metazoa: Hücre çeperi bulunmayan heterotrofik ökaryotik çok hücreli canlıları yani hayvanları kapsaya gruptur. Molismoloji: Doğanın kirlenmesini araştıran bilim dalıdır. Monotipik tür: Türler, alttürlere ayrılmıyorsa buna monotipik tür adı verilmektedir. Nanizm: Aynı türe ait bireylerin sıcaklığın artışına paralel olarak boylarının küçülmesidir. Nekton: Pelajik bölgede aktif olarak yer değiştiren organizmalardır. Neritik bölge: Kıta sahanlığı üzerinde yer alan su kitlesi. Nöston: Su yüzeyinde yaşantılarını sürdüren organizmalardır. Oligofotik: Pelajik bölgenin öfotik ve afotik tabakaları arasında yer alan az ışıklı su tabakası olup ışı fotosentez için yetersizdir. Parapatrik tür: Yayılış sınırları temaslı olan türlerdir. Pelagos: Pelajik bölgede yaşayan bitkisel ve hayvansal organizmaların tümüdür. Pelajik bölge: Bentik bölgeyi örten su kitlesidir. Planktoloji: Planktonu inceleyen bilim koludur. Plankton: Pelajik bölgede pasif olarak yer değiştirerek yaşantısını sürdüren organizmalardır. Polihalin: Tuzluluk derecesi 18 ile 30 arasında değişen sulardır. Polimorfizm: Aynı türün farklı birçok formdan oluşmuş şeklidir. Politipik tür: Türler alttürlere ayrılıyorsa buna politipik tür denmektedir. Pollusyon: Bir ortamın kirlenmesi olayıdır. Populasyon: Belirli bir bölgede bulunan bir türe ait bireylerin oluşturduğu topluluktur. Primer prodüktivite: Bir bölgedeki klorofilli autotrof organizmaların sağladığı verimdir. Protostom: Embriyodaki blastoporun gelişerek önce ağzı oluşturduğu; anüsün ise arkenteronun ağzın aks yönünde genişlemesi ile ikinci sırada oluştuğu canlılar için kullanılan tanımlamadır. Radial simetri: Vücuttan diklemesine (yere paralel olarak) geçen tüm düzlemlerin, vücudu eşit iki parçay ayırdığı simetri tipi, ışınsal simetri. Red-tide: Bazı planktonik formların hızla gelişmesi sonucu ortamda yoğunluklarının artması nedeniyl deniz suyunun kırmızımtırak bir renk alması olayıdır. Salinite: 1 kg deniz suyunun içerdiği katı maddelerin gram olarak ifadesidir. Sedenter: Substratum üzerinde sürünerek kısa mesafede yer değiştiren organizmalardır. Sesil: Substratuma tespit edilmiş halde yaşantısını sürdüren organizmalardır. Seston: Deniz suyunda asılı halde bulunan canlı ve cansız tüm parçacıklardır. Siafil: Şiddetli ışığa gereksinim duymayan ve ancak gölgede yetişen alg türleridir. Simbiyoz: Ortak yaşama anlamına gelen simbiyoz, birden fazla canlı türünün, belirli koşullar altında b arada yaşaması olarak tanımlanır. Simpatrik tür: Yayılış alanları karışmış türlerdir. Sinekoloji: Çeşitli türlerden oluşan bir grubun bireyleri ve ortamları ile ilişkilerini inceleyen ekoloji dalıdır. Sirkalittoral zon: Bentik bölgenin, deniz fanerogamlarının (çiçekli bitkilerinin) bittiği yerden başlayıp, (30 40 m), ışığa en az toleranslı alg türlerinin ortadan kalktığı derinliğe kadar (150-200 m) devam ede zonudur. Sistem: Bazı genel anlamda ekolojik özellikler gösteren belirli zonlar topluluğudur. Soliter: Bireysel olarak yaşayan organizmalardır. Stenoaerobios: Belli oksijen konsantrasyonlarında yaşayabilen formlardır. Stenobat: Belli basınç altında yaşayabilen formlardır.
Stenofag: Belli besinleri kullanabilen formlardır. Stenohalin: Belli tuzluluk derecelerinde yaşayabilen formlardır. Stenoterm: Belli sıcaklık derecelerinde yaşayabilen formlardır: Stenök: Belirli özellikteki ortamlara yerleşme yeteneği olan; hoşgörü sınırı düşük olan organizmalardır. Substratum: Bentik formların üzerinde yaşantılarını sürdürdükleri zemindir. Katı veya yumuşak yapıd olabilir. Supralittoral zon: Bentik bölgede su dışında kalan fakat denizin etkisinde olan bölümdür. Süspansivor: Suda asılı halde bulunan parçacıklarla beslenen formlardır. Triploblastik: Embriyonal gelişim sırasında 3 hücre tabakası olan hayvanlara verilen tanımlamadır. Tripton: Deniz suyunda asılı halde bulunan inorganik parçacıklardır. Tür: Yapısal ve işlevsel özellikleri yönünden birbirine benzeyen, aynı çevresel koşullara benzer tepk gösteren, doğal koşullarda serbest olarak birbirleriyle çiftleşip verimli yavrular oluşturabilen, bireyle topluluğudur. Bu tanıma belli bir bölgeyi işgal eden sözcüğü de eklenirse ekolojik tür tanımı ortay çıkmaktadır. Upwelling: Bir çeşit divergenstir. Özellikle sahil kesimlerinde rüzgarın etkisiyle, nutrient bakımında zengin dip sularının yüzeye çıkmasıdır. Vagrant bentos: Yer değiştirme yeteneğinde olan formların oluşturduğu bentik topluluktur. Zoobentos: Deniz dibinde yaşayan hayvanların oluşturduğu topluluktur. Zooplankton: Pelajik bölgede bulunan hayvansal plankterlerdir.
Bu bölüm için Power point sunumu adresi: Bölüm 2 Temel Molekül Su Temel biyolojik molekül olarak su hakkında bilgi verilmiştir. Su canlıdaki evrensel çözücüdür. Dipolar yapısı sayesinde birçok madde suda kolay çözülür. Yüklü gruplara (özellikle dipol) sahip her molekül uygun oranda suda çözünür. Su molekülleri ile hidrojen bağları kurarak suda çözünen moleküllere suyu seven, hidrofilik moleküller denir. Örneğin, sakkaritler, nükleik asitler ve proteinlerin büyük bir bir kısmı bu gruba girer. İyon içermeyen, apolar moleküller suda çözünmezler. Bunlara suyu sevmeyen, hidrofobik moleküller denir. Sadece karbon ve hidrojen atomlarından oluşan hidrokarbonlar bu grup moleküllerdir. Bir hidrofobik bileşik örneğin benzen, suyla çalkalandığı zaman su ve benzen molekülleri birbirinden çabucak ayrılır. Su moleküleri hidrojen bağlarıyla, benzen moleküleri de hidrofobik ilişkilerle kendi aralarında bağlanırlar. Her iki bileşik kendi yerinde bulunur, birbiriyle karışmaz. Polar olmayan bir molekül su ile hidrojen bağları oluşturmaz. Yüklü olmayan moleküllerdeki bir hidrojen atomunun yerine yüklü bir grubun, örneğin, fosfat, amino ve hidroksil gruplarının geçirilmesi durumunda, molekül su ile hidrojen bağı oluşturur yani suda çözünür hale gelir. Bu gruplar dışında peptit ve ester bağları su ile ilişkiye giren önemli kimyasal gruplardır. İki uçtaki pozitif ve negatif yükler, katı moleküllerin özel bölgelerine bağlanabilir. Böylece suyun yüklü iyonlar veya yüklü inorganik moleküller için, kristal durumda olsalar bile, güçlü bir çözücü olduğu anlaşılır. Bir katının sudaki çözünürlüğü, su molekülleri arasındaki kırılan hidrojen bağları yerine katı-su arasındaki kurulan bağların sayısının artmasıyla artar. Hidrofobik gruplar proteinlerde, nükleik asitlerde ve diğer hücresel moleküllerde bulunur. Hidrofobik
bağlar, örneğin zar içi proteinlerin fosfolipit yapraklarına bağlanmasında rol oynar. Şekil 1 Suyun içinde iyon halde çözünen maddeler(naci) Su, kohezyon kuvvetine sahip renksiz, kokusuz ve tatsız sıvı bir bileşiktir. Kimyada formülü (H2O) 2 Hidrojen ve 1 Oksijen atomundan meydana gelmiştir. H+ iyonu içeren bir madde ile (ör. asit) ve OH- iyonu içeren maddenin (ör: baz) tepkimesi ile oluşur. Yanıcı olmadığı gibi söndürücü özelliği vardır. Bu özelliği yangınlarda ateşi söndürmeye yarar. Su, kendi molekülleri arasında çekim kuvveti sayesinde dağılmadan kalabilir. Moleküllerin dipol olması nedeniyle su, birçok maddeye yapışabilir, suyun ıslatma özelliği buradan gelir.
Şekil 2 Suyun dipol özeliği Su aynı zamanda adezyon (farklı iki maddenin molekülleri arasındaki çekim kuvveti) kuvveti yüksek bir maddedir. Hidrojen bağı nedeniyle su molekülleri birbirlerini de çekerler yani su molekülleri arasında kohezyon gücüde çok yüksektir. Suyun kohezyon ve adezyon yetenekleri, suyun belirli kılcal yapılar içinde kopmadan yükselmesine ve taşınmasına yardımcı olur. Kohezyon: (Latince cohaerere) bir arada bulunma anlamındadır. Molekül çekim kuvveti demektir. Aynı cins moleküllerin arasındaki çekim kuvvetine denir. Kohezyon sıvı ve katı (gazlarda ihmal edilebilecek kadar küçüktür) maddelerde görülür. Bu maddelerin moleküllerindeki pozitif ve negatif yükler arasında oluşur. Bağların ömrü saniyenin trilyonda biri
kadardır; ancak komşu moleküller arasında sürekli yeni bağ kurulur ve bu da bileşiği bir arada tutar. Bu olgu sonucunda sıvılardaki yüzey gerilimi adı verilen olgu meydana gelir. Bu kuvvet suyun veya yoğun bir sıvının moleküllerini bir arada tutan kuvvettir. Bir musluktan su damlarken önce küçük bir damla oluştuğunu, sonra damlanın büyüyüp aşağı doğru uzadığını ve nihayet musluktan kopup bağımsız halde, fakat yine de bir bütün olarak yere doğru düştüğünü gözlemişizdir. Şekil 3 kohezyon ve adezyona göre suyun hareketi Adhezyon (Yapışma) Kuvveti ise farklı iki madde arasında var olan ve bu iki maddenin birbirine yapışmasını sağlayan çekim kuvvetidir. Günlük hayatta adhezyonun örneklerini sıkça görmekteyiz. Yağmur damlalarının cama yapışması, denizden çıkan bir insanın vücudunun ıslak kalması, durgun bir su üzerinde hareket eden yaprağın suyu sürüklemesi ve benzeri durumlar adhezyona örnektir. Adhezyon, bir sıvının (örneğin suyun veya yoğun bir sıvının) cama yapışması durumunda etkin olan kuvvettir. Çay içerken bardağı kaldırdığınızda küçük çay tabağının da birlikte kalktığına çok kere şahit olmuşuzdur. İşte iki cam tabakayı birbirlerine yapıştıran, suyun özelliği olan Adezyon kuvvetidir. Bir sıvının molekülleri ile içinde bulunduğu kabın yüzeyi arasındaki kuvvetler adhezyon kuvvetlerdir. Tüm bilinen yapıştırıcı maddeler bu kuvvetlerin işleyişi prensibine dayanılarak üretilir.
Yüzey gerilimi Su, molekülleri arasındaki güçlü kohezyon kuvveti nedeniyle oluşan yüksek yüzey gerilimine sahiptir. Bu görülebilir bir etkidir, örneğin, küçük miktardaki su çözünmez bir yüzey üzerine (örn: polietilen) konduğunda, su, diğer madde ile beraber düşene dek kalacaktır. Bu kuvvetin kaynağı temel olarak su moleküllerini bir arada tutan moleküller arası çekici kuvvetlerdir(hidrojen bağlarıdır). Suyun içinde olan moleküller her yönden komşu moleküllerle kuşatıldıkları için, üzerlerine etkiyen toplam kuvvet sıfırdır. Buna karşın, yüzeydeki moleküllerin sadece bir tarafı diğer su molekülleriyle çevrili olduğu için, bunlar içeriye doğru net bir kuvvetle çekilirler. Bu durum yüzeyde bir gerilme oluşturup yüzeyin minimum olmasını sağlar. Hacimleri eşit birçok geometrik şekil içinde yüzey alanı en az olan küredir. Su damlalarının küresel bir şekil alması da yüzey geriliminin en az yüzey oluşturacak şekilde molekülleri hareket ettirmesidir. o Hava-sıvı=>Adezyon: moleküllerin cinsi farklı o Sıvı-sıvı =>Kohezyon: moleküllerin cinsi aynı Kılcal hareket Kılcal hareket, suyun çok dar (kılcal) bir boru/kanalda yerçekimi kuvvetine karşı hareketini ifade eder. Bu hareket oluşur, çünkü su boru/kanalın yüzeyine yapışır ve daha sonra boru/kanala yapışan su, kohezyon kuvveti sayesinde üzerinden daha fazla suyun geçmesini sağlar. İşlem, yerçekimi adezyon kuvvetini yenecek kadar su boru/kanaldan yukarı geçinceye dek tekrarlanır. Bu olayı doğada da görmek mümkündür. Örneğin ağaçların kılcal damarlarında su en yüksek dallara kadar yerçekimine karşı hareket edebilmektedir.
Şekil 4 su ve civanın sahip olduğu adezyon ve kohezyon küvetlerinin karşılaştırılması Su, yüksek erime ısısına sahiptir 1 gram buzu eritmek için 0 C'de 80 kalori gerekir. Erime ısısının yüksek olması suyun donmasını geciktirir; böylece biyolojik sistemler düşük sıcaklıklara dayanıklı olabilen özelliklerini kazanırlar. Suyun Isınma (özgül) ısısı yüksektir. 1 gr suyun sıcaklığını 1 C arttırmak için 1 kalori'lik enerji gereklidir. Bu özgül ısı, amonyak dışındaki tüm maddelerinkinden yüksektir. Böylece su sıcaklıklarda fazla artış olmadan daha fazla enerji depolayabilir ve böylece canlı sistemde sıcaklık ve metabolik olaylar daha kararlı olabilmektedir. Suyun gizli buharlaşma ısısı yüksektir. 100 C'de 1 g suyu 1 g su buharı haline dönüştürmek için 539 kaloriye ihtiyaç vardır. Gizli buharlaşma ısısının yüksekliği canlı sisteminin izotermal olmasında en önemli katkıya sahiptir. Suyun gizli buharlaşma ısısı, H bağlarından dolayı yüksektir.
Donma noktasıyla en yoğun olduğu nokta farklıdır. Suyun basit fakat çevre açısından son derece önemli bir özelliği de suyun sıvı hali üzerinde batmadan yüzebilen, suyun katı hali olan buzdur. Bu katı faz, (sadece düşük sıcaklıklarda oluşabilen) hidrojen bağları arasındaki geometriden dolayı, sıvı haldeki su kadar yoğun değildir. Hemen hemen tüm diğer maddeler için, katı form sıvı formdan daha yoğundur. Standart atmosferik basınçtaki saf su, en yoğun halini 3.98 C'de alır ve aşağı hareket eder, daha fazla soğuması halinde yoğunluğu azalır ve yukarı doğru yükselir. Şekil 5 Suyun sıcaklığa bağlı yoğunluk farkı Bu dönüşüm, derindeki suyun, derinde olmayan sudan daha sıcak kalmasına sebep olur, bu yüzden suyun büyük miktardaki alt bölümü 4 C civarında sabit kalırken, buz öncelikle yüzeyde oluşmaya başlar ve daha sonra aşağı yayılır. Bu etkiden dolayı, göllerin yüzeyi buz ile kaplanır. Hemen hemen tüm diğer kimyasal maddelerin katı halleri, sıvı haline göre yoğun olduğundan dipten yukarı donmaya başlarlar. Suyun hacmi, bilinen tüm sıvıların aksine, belirli bir sıcaklığa (+4 C'ye) düşene kadar azalır, daha sonra tekrar artmaya başlar. Donduğunda ise hacmi sıvı hale göre daha fazladır. Bu nedenle suyun katı hali, sıvı halinden daha hafiftir. Bu yüzden buz, suyun dibine batmayıp su üstünde yüzer. Suyun bu özelliği yaşamın kış aylarında ya da her zaman soğuk olan
bölgelerde sudaki yaşamın devam etmesine olanak tanır. Deniz, nehir ve göllerin üst kısmı donar, buz üst kısımda kaldığı için su içindeki canlılar yaşamlarını sürdürmeye devam edebilirler. Üçlü Noktası (saf haldeki sıvı su, buz ve su buharının dengede bulunduğu sıcaklık ve basınç kombinasyonu) Suyun üçlü noktası (saf haldeki sıvı su, buz ve su buharının dengede bulunduğu sıcaklık ve basınç kombinasyonu), kelvin sıcaklık ölçü biriminin tanımlanması için kullanılır. Sonuç olarak, suyun üçlü nokta sıcaklığı, 273.16 Kelvin (0.01 C) ve basıncı 611.73 Pascal'dır (0.0060373 ATM). Elektriksel iletkenlik Şekil 6 suyun farklı basınç ve sıcaklıkta durumu Genellikle yanlış bir kanı olarak, suyun çok güçlü bir elektrik iletken olduğu düşünülür ve elektrik akımının öldürücü etkilerini iletme riski bu popüler inanış ile açıklanır. Su içindeki tüm elektriksel özelliği sağlayan etkenler, suyun içinde çözülmüş olan karbondioksit ve mineral tuzların iyonlarıdır. Su, iki su molekülünün bir hidroksit anyonu ve bir hidronyum katyonu halini alması ile kendini iyonize eder, fakat bu
elektrik akımının yaptığı iş veya zararlı etkilerini taşımak için yeterli değildir. ("Saf" su içinde, hassas ölçüm cihazları, 0.055 µs gibi çok zayıf bir elektriksel iletkenlik değeri saptayabilirler.) Saf su, oksijen ve hidrojen gazları içinde de çözülmüş iyonlar olmadan elektroliz olabilir; bu çok yavaş bir süreçtir ve bu şekilde çok küçük bir akım iletilir. (Elektroliz, elektrik akımı yardımıyla, bir sıvı içinde çözünmüş kimyasal bileşiklerin ayrıştırılması işlemine denir.) Suyun halleri Su yerkürede değişik hallerde bulunur: su buharı, (bulutlar), su (denizler, göller), buz (kar, dolu, buzullar) gibi. Su sürekli olarak su döngüsü olarak bilinen döngü içinde değişik fiziksel hallere dönüşür. Su, kendi içinde farklı maddelerin koku ve tadlarını barındırabilir. Bu nedenle, insan ve hayvanların, suyun içilebilirliğini anlamak için duyuları gelişmiştir. Kaynak suyu veya mineral su diye bilinen tat, aslında suyun içinde çözülmüş olan minerallerin tadıdır. Saf su (H2O), tatsızdır. Bu yüzden, kaynak veya mineral suyunun saflığı diye bilinen şey, suyun içinde zararlı (toksik) maddeler, kir, toz veya mikrobik organizmalar olmadığını belirtir. Canlıdaki Suyun yeri ve önemi Tüm biyokimyasal Reaksiyonlar Sulu Ortamda Gerçekleşir İyi bir çözücüdür Hidrolazlar gibi enzimler için substrat Isı düzenleyicidir Yetişkin bir insan vücut ağırlığının %60-70'i (2/3'si) sudur. Bu oran yaşa, cinsiyete, kiloya bağlı olarak farklılık gösterir. Örneğin yeni doğan bebeklerin vücudundaki su oranı %75'dir. Yaşamın ilk 5 gününde %70'e inen su oranı, sonradan yavaş yavaş azalarak bir yaşın sonunda yetişkindeki su oranına yaklaşır. Erkeklerdeki su oranı kadınlara, şişmanlar zayıflara oranla daha fazladır. Yaş ilerledikçe de vücut suyunda azalma görülür. Su besinler ve içeceklerle de sindirim yoluyla vücuda alınır. Vücuda alınan su sindirim sisteminde emildikten sonra kana geçer. Kan dolaşımı ile vücuda dağılır ve kılcal damarlardan çıkarak doku sıvısını
oluşturur. Hücre içinde bazı kimyasal reaksiyonlara katıldıktan sonra tekrar hücre dışına çıkar ve tekrar doku sıvısına dönüşür. Dokulardan kan dolaşımına katılır. Kan dolaşımı aracılığı ile böbreklere gelerek önemli bir kısmı idrar olarak vücut dışına atılır. Diğer bir kısmı ise deri, solunum ve sindirim sistemi vasıtasıyla kullanılıp vücuttan atılır. Yetişkin bir insanın günlük su ihtiyacı 2500-2600 ml kadardır. Suyun vücuda alımı ve atılımı bir denge içinde oluşur. Vücutta normal sıvı hacminin korunması için günlük sıvı alımının günlük sıvı kaybına eşit olması gerekir. Bu denge bozulduğunda hastalıklar ortaya çıkar. Yemek yemeden aylarca yaşanabilir, ancak susuz sadece birkaç hafta dayanılabilir. İnsan vücudunda su dengesini düzenleyen (regüle eden) merkezler ve sistemler mevcuttur. Vücuda su alımı (Hidrasyon) : Vücuda besinlerle (1000 ml) ve içeceklerle (1200 ml) ağız yoluyla su alımına ekzojen su kazanımı denir. Bir de vücudumuzda hücre metabolizması esnasında meydana gelen kimyasal reaksiyonlar sonucu oksidasyon ürünü olarak 300 ml kadar su açığa çıkar. Vücutta bu şekilde su açığa çıkmasına endojen su kazanımı denir. Vücuttan su kaybı Dehidrasyon : Vücuda alınan su, idrarla böbreklerden (1500 ml kadarı), solunum havasıyla akakciğerden (500 ml kadarı), terleme yolu ile deriden (500 ml kadarı) ve gaita ile bağırsaklardan (100 ml kadarı) vücut dışına atılır. %1: Susuzluk hissi, ısı düzeninin bozulması, performans azalması, %3: Vücut ısı düzenin iyice bozulması, aşırı susuzluk hissi, %4: Fiziksel performansın %20-30 düşmesi, %5: Baş ağrısı, yorgunluk, %6: Halsizlik, titreme, %7: Fiziksel aktivite sürerse bayılma, %10: Bilinç kaybı, %11: Vücut dirençsizliği, olası ölüm, %12: %97 oranında ölüm, %15: %100 ölüm.
Suyun vücuttaki görevleri 1. Hücrelerin ihtiyacı olan maddeleri hücreye taşımak, 2. Hücrelerin fonksiyonlarını yerine getirebilmesi için gerekli olan katı maddelerin çözünmesini sağlamak, 3. Hücrelerde metabolik faaliyetler sonucu oluşan atık maddeleri boşaltım organlarına (böbrek, akciğer, deri, sindirim kanalı) taşıyarak vücut dışına atılımını sağlamak, 4. Vücut ısısını dengede tutmak, 5. Kanın hacmini dengelemek, 6. Besinlerin sindirimine yardımcı olmak, 7. Beyin, omurilik gibi bazı organları dış etkenlerden korumak, suyun görevleridir. 8. Suyun ısı kapasitesinin yüksek oluşu vücut ısısının ayarlanmasını sağlar. 9. Buharlaşma entalpisinin yüksek oluşu nedeniyle vücuttaki fazla ısı terleme ve buharlaşma ile dışarı atılır.vücut ısısı dengelenir. Buharlaşma ısısı yüksek olduğu için su kaybı az olur. Vücuttaki suyun %20 sinin kaybı hayati tehlikeye neden olur. 10. Suyun sıvı halinin yoğunluğu katı halinin yoğunluğundan fazladır. Bu sayede su üstten donmaya başlar. Bu da suda yaşayan canlılar için hayati önem sağlar..bu maddede açıklamam gereken bi konu var; su üstten donduğu için su dışındaki düşük ısıdan su daha çok etkilenmez.. Yani su yüzeyindeki buz tabakası, suyu yorgan gibi örttüğünden dışarıda su -15 derecelerdeyken bile su o kadar soğumaz. 11. Su donarken dışarı ısı vererek izolasyon görevi yapar. 12. Su, vücuttaki boşluklara pasif difüzyonla geçer ve basınçla dengeyi sağlar. Vücuda alınan besinlerin bir kısmının çözülmesini sağlayarak sindirimi kolaylaştırır. Ayrıca suda bazı vitaminler çözünür, bunlar da metabolizmanın düzenlenmesinde yardımcıdır. 13. Vücutta iyonize olarak asit- baz dengesinin korunmasında rol oynar.besin maddelerinin ve oksijenin hücrelere taşınmasını ve biyokimyasal reaksiyon ürünlerinin dışarı atılması için taşıyıcı olarak görev yapar