Bir ekosistem, belirli bir doğal ortamdaki bitkiler, hayvanlar ve mikroorganizmalar arasındaki ve bunlar ile cansız fiziksel ve kimyasal bileşenler arasındaki etkileşimlerin toplamıdır. Geniş anlamda, bir ekosistem bir kara veya karasal ekosistem veya bir akuatik (sucul) veya su ekosistemi olarak kategorize edilebilir. Su ekosistemi, atmosfer, litosfer ve biyosfer arasındaki dengenin sağlanmasında önemli bir rol oynar. Su ekosistemleri (akuatik ya da sulara ait ekosistemler) insanları, toprağı ve vahşi yaşamı su yoluyla birbirine bağlar. Bir su ekosisteminin fizikokimyasal özellikleri, onun ne kadar iyi çalıştığını ve yaşam formlarını ne kadar süre destekleyebileceğini belirler. Karasal ekosistemlerdeki çökeltilerin canlı su kaynakları için alt tabaka, besin ve yuva sağlaması gibi, su ekosistemlerindeki çökeltiler (sedimanlar) de karasal ekosistemlerdeki toprağa eşdeğerdir. Çökeltiler, çevresel besin döngülerinde ve iki su kalitesi dinamiğinde önemli katalizörlerdir. Çökelti kalitesinin, su ekosisteminin işleyişi üzerinde doğrudan veya dolaylı bir etkisi vardır. Çökelti ya da tortunun birçok fizikokimyasal özelliği, kalitesini belirler. Benzer şekilde, bir su ortamının biyotik karışımı, da onun ne kadar iyi çalıştığını belirler. Su ortamında, bir trofik seviye ve bir enerji kaynağı olarak hizmet ederler. Balıklar, tüm besin ağında trofik düzeyde önemli bir ekolojik role sahiptir. Okyanuslar, sulak alanlar, nehirler, göller ve kıyıdaki haliçler, dünyanın dinamik süreçlerinin kritik unsurları olan, insan ekonomileri ve sağlığı için gerekli olan su ekosistemleridir.
Su Ekosistemlerin Özellikleri
Su ekosistemi, sucul organizmaların beslenmesini kolaylaştıran temel işlevsel birimdir. Diğer tüm ekosistemler gibi sucul ekosistemler de biyotik (canlı) ve abiyotik(cansız) faktörlerden oluşur. Bir ekosistem biri veya diğeri olmadan gelişemez çünkü organizmalar fiziksel çevrelerine tepki verir. Abiyotik faktörler, bir ekosistemi etkileyen ve şekillendiren cansız bileşenler olarak tanımlanır. Abiyotik faktörler arasında derinlik, besin, sıcaklık, tuzluluk, asitlik, oksijen, güneş ışığı seviyeleri, akış hızı vb. bulunur. Predasyon ve fotosentez yapan bitkiler ışık seviyelerinden etkilenir. Sıcaklığın su kimyası üzerinde bir etkisi vardır, dolayısıyla önemlidir. Ilık su, soğuk suya göre daha az çözünmüş oksijen taşır ve bazı sucul yaşam türleri oksijen olmadan hayatta kalamayabilir. Daha yüksek sıcaklıklarda, bazı maddeler sudaki yaşam için daha zararlı hale gelir. Biyotik faktörler bitkiler, hayvanlar, bakteriler, mantarlar vb. gibi tüm canlı organizmaları içerir. Su ekosistemlerinde bitki örtüsünün çoğunluğu algler ve mercanlardan oluşur.
Su ekosistemlerinde tatlı su veya tuzlu su kullanılabilir. Her iki çeşidi de çeşitli su hayvanları için bir yuva görevi görürler. Sular çok fazla biyolojik çeşitliliğe sahipler, bu da onları gezegendeki en üretken ve en zengin ekosistemler yapar.
Su Ekosistemi Çeşitleri
Su birçok yaşamı destekler. Su ekosistemi, hayvanlar, bitkiler ve mikroplar dahil olmak üzere suya bağımlı canlı türlerinin yaşam alanıdır. Suda yaşamını sürdüren canlılara suda yaşayan canlılar ya da su organizmaları denir. Beslenmeleri, barınmaları, üremeleri ve diğer tüm yaşam aktiviteleri için suya bağımlıdırlar. En yaygın sucul organizmalardan bazıları nekton, plankton ve bentos yani deniz dibi canlılarıdır.
Genel olarak tatlı su ekosistemleri ve tuzlu su (deniz) ekosistemleri olmak üzere iki çeşit su ekosistemi vardır. Hem deniz hem de tatlı su ekosistemleri ayrıca farklı sucul ekosistemlere ayrılır.
A-Tatlı Su Ekosistemleri
Dünya üzerindeki her canlı hayatta kalmak için suya ihtiyaç duyar, ancak insanlar da dahil olmak üzere binlerce tür, yalnızca belirli yerlerde bulunabilen ve çok nadir bulunan özel bir tür suya yani tatlı suya ihtiyaç duyar. Tatlı su, okyanusların, göllerin ve diğer su kütlelerinin yüzeyinden buharlaşan su buharı olarak başlar. Bu buhar yükseldiğinde geride tuzları ve diğer kirleticileri bırakır ve “tatlı” olur. Su buharı, sonunda suyu yağmur veya kar şeklinde Dünya’ya geri bırakan sürüklenen bulutlarda toplanır. Tatlı su yağış yoluyla yere ulaştıktan sonra, havza adı verilen bir manzara boyunca yokuş aşağı akar ve göllere, göletlere, nehirlere, akarsulara ve sulak alanlara ulaşır. Ancak daha az belirgin yerlerde de tatlı su bulunabilir. Gezegenimizdeki tüm tatlı suyun yarısından fazlası, yeraltı suyuyla dolu akiferler oluşturmak için topraktan ve kayaların arasından sızar. Bir akiferin üst yüzeyine su tablası denir ve bu, şehirlere ve evlere tatlı su getirmek için kuyuların açıldığı derinliktir.
Tatlı su ekosistemleri, yeryüzünün sadece yüzde 0,8 gibi küçük bir bölümünü kaplamaktadırlar. Gezegenimizdeki suyun yüzde üçünden azı tatlı sudur ve bunun yarısından azı sıvı halde bulunur; geri kalanı kutuplarda ve buzullarda buz olarak hapsolmuş durumdadır. Bu nedenlerle tatlı su ekosistemleri değerli bir kaynaktır.
Tatlı su ekosistemlerini inceleyen bilim dalına limnoloji, bilim insanlarına ise limnolog denir. Limnologlar, bir ekosistemde hangi canlıların yaşadığını ve ekosistemin besin ağı aracılığıyla birbirleriyle nasıl etkileşime girdiklerini ve ayrıca çevreleriyle nasıl etkileşime girdiklerini öğrenmek isterler. Bu bilgi, araştırmacıların bir tatlı su ekosisteminin ne zaman sağlıklı olduğunu ve ne zaman tehlikede olabileceğini bilmesine yardımcı olabilir. İnsanlar tatlı suyu birçok şekilde kullanır, ancak bu faaliyetler dikkatli olunmadığı takdirde tatlı su ekosistemleri için tehlikeli olabilir. Aşırı avlanma, kirlilik ve barajlar ve ormansızlaştırma gibi projeler yoluyla arazinin bozulması, bu ekosistemlerin ve nihayetinde kendi tatlı suya erişimin riske atılabileceği yollardan sadece birkaçıdır. Sebep olunan değişiklikler çok büyük veya çok ani olduğunda, ekosistemler eski haline dönmekte zorlanır.
Tatlı su ekosistemleri lotik ekosistemler, lentik ekosistemler, sulak alan ekosistemleri ve bataklık ekosistemleri olarak sınıflandırılabilir. Bunları ayrıntılı olarak inceleyelim.
Lotik Ekosistemler
Lotik, akan su demektir. Esas olarak nehirler, kaynaklar ve akarsular dahil olmak üzere tek yönlü bir şekilde hareket eden hızlı akan suları ifade eder. Lotik ekosistemler ortamlar taş sinekleri, mayıs sinekleri, böcekler, yılan balıkları, alabalıklar ve golyan balıkları gibi çeşitli balık türlerini barındırır. Lotik ekosistemler bu sucul türlerin yanı sıra kunduzlar, su samurları gibi çeşitli memelileri de içerir.
Nehirler: Yeraltı akiferlerinde depolanan yeraltı sularının yeryüzüne çıkmasıyla oluşan tatlı su kaynakları önce bir dere olarak, sonra küçük bir nehir olarak su tepeden aşağı akar. Kaynakların debisi yer altı kayaçlarının cinsine, akiferdeki su miktarına ve mevsimsel yağışa bağlıdır. Nehir ekosistemleri çoğunlukla tek yönlü akan suları, sürekli fiziksel değişim durumunu, birçok farklı ve değişken mikro habitatları, su akış koşullarında yaşamaya adapte olmuş bitki ve hayvanları içerir. Nehir ekolojisini diğer su ekosistemlerinden farklı kılan ana faktör su akışıdır. Su akışının gücü sağanak akıntılardan yavaş durgun sulara kadar değişir. Suyun hızı da değişir ve kaotik türbülansa tabidir. Akış, kar erimesinden, yağmurdan ve yer altı sularından gelen ani su girişinden etkilenebilir. Su akışı, erozyon ve tortulaşma yoluyla nehir yataklarının şeklini değiştirerek çeşitli değişen habitatlar yaratabilir.
Nehir habitatları, yüksek, taşlı akarsulardan gemiler ve tekneler için akan kanallara ve sığ sulak alan deltalarına kadar çeşitlilik gösterir. Nehirler, insanların günlük yaşamlarını etkileyen ekosistem hizmetleri olarak adlandırılan önemli faydalar, içme suyu, sulama, ulaşım ve daha fazlasını sağlarlar. Işık, nehir için birincil besin kaynağını oluşturan fotosentez için enerji sağlar. Ayrıca oluşturduğu gölgelerde av türleri için sığınak sağlar. Akan bir su yolunda alınan ışık miktarı, örneğin, sarkan ağaçların gölgelediği bir ormandaki bir dere mi yoksa Güneş’in yüzeyine açık erişime sahip olduğu açıkta geniş bir nehir mi olduğuna bağlı olarak değişir. Derin nehirler daha çalkantılı olma eğilimindedir ve sudaki parçacıklar, derinlik arttıkça ışık geçişini giderek zayıflatır.
Akarsular: Akarsu, akan su içeren küçük bir tatlı su kanalı olarak genel bir terimdir. Hem doğal hem de yapay olabilirler. Araştırma konusu akarsular olan bilim dalına potamoloji denir. Birçok akarsu, göller veya nehirler gibi daha büyük su kütlelerinin yan kollarıdır. Doğal akarsular ayrıca ne zaman aktıklarına, nereden aktıklarına ve sürekli olup olmadıklarına göre sınıflandırılır. Çok yıllık akarsular tüm yıl boyunca akarken, mevsimsel akarsular yılın yalnızca belirli zamanlarında, genellikle yağışlı mevsimde ya da kar veya buzun erimesi sonucu görülür. Sürekli ya da kesintisiz akarsular, bir son noktaya veya başka bir su kütlesine ulaşana kadar durmadan akarlar. Kesintili akarsularda ise mevsime, engellere ve diğer faktörlere bağlı olarak kopmalar veya farklı erişimler olabilir.
Lentik Ekosistemler
Lentik kelimesi esas olarak durağan (sabit) veya nispeten durgun suyu ifade eder. Lentik ekosistemler durgun su habitatlarına sahiptir. Göller, göletler, havuzlar, bataklıklar ve diğer durgun su kütleleri durgun sulardır ve lentik habitatlar olarak bilinir. Lentik ekosistemlerde algler, karidesler, yengeçler, kurbağalar, semenderler, su yılanları, timsahlar, yaprakları suda yüzen bitkiler ve köklü bitkiler bulunur.
Tatlı su birikintileri ve göller orman içinde sıklıkla bulunur, ancak bu sulu alanların boyutu arttıkça güneş ışığına maruz kalmaları da artar. Küçük göletler gölgeli bir alana sahip olabilir, ancak daha büyük olan her şeyde çoğunlukla açık su bulunur. Göl ve gölet dipleri, bölgenin jeolojisi, gölet derinliği ve bölgenin arazi yapısına göre belirlenir. Hemen hemen tüm göletlerin ve göllerin bir girişi ve çıkışı vardır, çünkü zamanla bu su kütleleri bir bataklık oluşturana kadar tortu ile dolabilir.
Sulak Alanlar ve Bataklık Ekosistemleri
Sulak alanlardaki ve bataklıklardaki su tatlı su, acı su veya deniz suyu olabilir. Sulak alanlar sazlık, bataklık alanlardır ve bazen geniş bir hayvan ve bitki çeşitliliğine sahip suyla kaplıdır.
Bataklık, orman içinde sürekli olarak suyla dolu olan bir alandır. Esasen bu alanlar, çok ıslak koşullara toleranslı ağaçların geliştiği su basmış sulak alanlardır. Etrafta orman yoksa sadece sulak alan olarak adlandırılır. Bataklıkların su seviyeleri genellikle yağmur ve sel nedeniyle dalgalanmalar gösterir. Tatlı su bataklıkları çoğunlukla iç kesimlerde bulunurken, deniz suyu bataklıkları kıyı bölgelerinde bulunur. Aşırı kentleşme nedeniyle, bataklıklar ve sulak alanlar çevresel bozulma ile karşı karşıyadır.
Bataklıklar, sazlıklar, turbalıklar gibi sulak alanlarda nilüferler, kara ladinler, bataklık selvisi gibi bitki türleri bulunur. Bataklık selvisi özellikle ilgi çekicidir çünkü bitki durgun suda büyüdüğünde köklerin havalanmasına ve stabilitesine yardımcı olan özel dizler oluşturur. Bu ekosistemlerde kızböcekleri, yusufçuklar, timsahlar, kaplumbağalar, turna balığı gibi balıklar ve su kuşları da yaşar.
B-Tuzlu Su (Deniz) Ekosistemleri
Tuzlu su ya da deniz akuatik ekosistemi, en büyük su ekosistemidir ve dünyanın toplam yüzeyinin %70’inden fazlasını (üçte ikisini) kaplar. Her yaşam formu benzersiz olup kendi habitatına özgüdür. Bunun nedeni, yaşam alanlarına (habitatlarına) göre adaptasyonlara sahip olmalarıdır. Deniz ekosistemlerindeki evrim, organizmaların tuzlu suda hayatta kalmalarını ve vücut yapılarını sudaki su tipine göre uyarlamalarını kolaylaştırmıştır. Deniz ekosistemi, tatlı su organizmalarının yaşamasını zorlaştıran tuzlar bakımından daha yoğundur. Tuzlu suya adapte olmuş canlıların da tatlı sularda yaşamaları mümkün değildir. Vücutları tuzlu suda hayatta kalacak şekilde tasarlanmış olduğundan tuz oranı düşük olan ( hipotonik, az yoğun) sularda bulundukları zaman vücutlarına su girer ve şişerler. Bu durum osmoz olarak bilinir.
Deniz ekosistemleri genel olarak okyanus ekosistemleri, haliçler, mercan resifleri ve kıyı ekosistemleri olarak sınıflandırılır. Bunların dışında gelgit bölgesi, deniz tabanı habitatları ve hidrotermal menfezler (bacalar) de bulunur.
Okyanus Ekosistemi
Oşinografi (okyanus bilimi) denizleri ve okyanusları inceler, bu alanda çalışan bilim insanlarına ise okyanus bilimci (oşinograf) denir. Pasifik Okyanusu, Hint Okyanusu, Atlantik (Atlas) Okyanusu, Arktik Okyanus (Kuzey kutbu okyanusu) ve Güney Okyanusu dünyadaki beş büyük okyanustur. Pasifik okyanusu ve Atlantik okyanusu diğer okyanuslardan daha büyük ve daha derindir. Atlantik, büyüklük bakımından en büyük ikinci okyanustur. Bu okyanuslar 500 binden daha fazla su canlısı türünü barındırır. En fazla Krill popülasyonunu barındıran Güney Okyanusudur. Okyanus ekosistemlerin canlıları arasında planktonlar, okyanuslara uyumlu bazı bitkiler, mercanlar, tüp solucanları, kabuklular, büyük ve küçük balıklar, köpekbalıkları, kaplumbağa gibi sürüngenler, mavi balinalar gibi memeliler, deniz kuşları yer almaktadır.
Haliçler
Haliçler deniz ve nehirlerin buluşma noktasıdır, bu nedenle buradaki su tatlı su ekosistemlerine göre daha tuzlu, deniz ekosistemlerine göre ise daha seyreltiktir. Nehir ağızları, kıyı koyları ve gelgit bataklıkları haliç örnekleridir. Haliçler, diğer tüm karasal ekosistemlere kıyasla bitki besinlerini yakalayabilme ve kaliteli organik madde üretme kapasitesine sahip oldukları için büyük ekonomik öneme sahiptir. Haliçler günümüzde nehirler ve göller gibi rekreasyonel faaliyetler (eğlence, dinlenme), yaban hayatı merkezleri ve bilimsel çalışmalar için hizmet veren önemli noktalar haline gelmiştir.
Mercan resifleri
Mercan resifleri, çok çeşitli sucul flora (bitki topluluğu) ve fauna (hayvan topluluğu) barındıran mercan resifleri dünya okyanuslarının çoğunda bulunur. Mercanlar, deniz anemonları (deniz şakayıkları), deniz anası ve hidralar hayvanlar aleminin omurgasızlar şubesine dahil olup sölentereler sınıfındadır. Mercanlarda diğerlerinden farklı olarak dış iskelet bulunur. Bu iskelet koruma ve destek sağlar. Mercanların bir kısmı sert (deniz anemonları), bir kısmı yumuşak mercan (deniz yelpazeleri ve deniz kamçıları) tipindedir. Yumuşak mercanlar dış iskelet taşımadığından esnek bir vücut yapısına sahiptir. Resifleri oluşturanlar, kalsiyum karbonatlı (kireçtaşı) dış iskeletlere sahip olan sert mercanlardır. Sert mercan poliplerine ait koloniler kireçtaşı yapısına sahip dış istelet tarafından bir arada tutulur, kümelenir, böylece resifler oluşur. Resiflerin oluşması için sığ, ılık, güneş gören, berrak sular idealdir. Resiflerde biyoçeşitlilik fazladır. Avustralya’da bulunan Büyük Bariyer Resifi (Great Barrier Reef) dünyadaki en büyük (uzunluğu 2400 kilometreden fazladır) resiftir.
Kıyı Ekosistemi
Kıyı ekosistemleri, birbirine bağlı açık kara ve su sistemlerinden oluşur. Bu ekosistemlerin yapısı, çeşitliliği ve enerji akışı benzersizdir. Tabanında çeşitli yosun ve bitki türleri bulunur. Yengeçler, balıklar, böcekler, ıstakozlar, salyangozlar, karidesler ve diğer hayvanlar faunayı oluşturur. Bir su ekosistemindeki bitkiler ve hayvanlar, yaşam döngüsü, fizyolojik, yapısal ve davranışsal adaptasyonları içerebilen çok çeşitli adaptasyonlar gösterirler. Suda yaşayan hayvanların çoğu, sürtünmeyi azaltmalarına ve böylece enerji tasarrufu yapmalarına yardımcı olacak şekilde aerodinamik bir yapıya sahiptir. Yüzgeçler ve solungaçlar sırasıyla hareket ve solunum organlarıdır.
Tatlı su türleri, vücutlarındaki fazla suyu boşaltmalarına yardımcı olan özel adaptasyonlara sahiptir. Su bitkileri, suda hayatta kalmalarına yardımcı olan farklı kök türlerine sahiptir. Bazıları batık köklere, bazıları emergent köklere sahip olabilir veya bazıları su sümbülü gibi yüzen bitkilerdir.
Not: Emergent bitkilerde kökler suyun dibindedir, gövdeleri ise suyun dışına çıkar. Yüzen bitkiler su yüzeyinde yüzen yapraklara sahiptir. Kökleri alt tabakaya bağlı olabilir veya su sütununda yüzebilir.
Su Ekosistemlerinin İşlevleri
Su ekosistemleri birçok açıdan önemlidir. Bu ekosistemler sucul bitki örtüsü (flora) ve hayvan türleri (fauna) için yaşam alanı sağlar. Besin maddelerinin daha kolay geri dönüştürülmesini sağlayan su ekosistemleri suyun arıtılmasına, yeraltı suyu tablasının yeniden dolmasına, su baskınlarının (taşkınların) önlenmesine de yardımcı olur.
Kaynakça:
https://byjus.com/biology/aquatic-ecosystem/
https://www.vedantu.com/biology/aquatic-ecosystem
https://microbiologynote.com/tr/aquatic-ecosystem/
https://sutema.org/su-ekosistemleri
Yazar: Müşerref ÖZDAŞ