Ekologiya və Biosfer – OpenStax Biologiya

Habitat tərcümə təşəbbüsü elmi dərslikləri Azərbaycan dilinə qazandırmaq üçün 2017-ci ildə başlamış sosial bir təşəbbüsdür. Burada təqdim etdiyimiz yazı Rice Universitetinin təşəbbüsü olan OpenStax layihəsi çərçivəsində yazılmış biologiya dərsliyinin Ekologiya və Biosfer adlı 44-cü fəslinin Azərbaycan dilində tərcüməsidir. OpenStaxın məqsədi hamıya açıq, pulsuz tədris resursları yaratmaqdır. Layihə çərçivəsində ingilis dilində onlarla kitab yazılmış və layihənin saytı üzərindən ictimaiyyətlə paylaşılmışdır. Habitat da öz növbəsində elmin hamıya əlçatan olması üçün çalışan bu kimi qurumların izi ilə gedərək, Azərbaycanda elmi ədəbiyyatın müasirləşməsi və hamı üçün əlçatan olması üçün çalışmağı özünə məqsəd qoyub.

Tərcüməçilər: Orxan Əmrullayev, Ləman Orucova, Nəbi Rüstəmli, Gülnarə Abbas

Korrektor: Nisə Hacıyeva

Elmi redaktorlar: Araz Zeyniyev, Ərtoğrul Alışbəyli

Bədii redaktor: Rasim Qaraca

Dizayner: Fərman Dadaşov

Qeyd: Mətnin çap üçün əlverişli versiyasını bu keçiddən əldə edə bilərsiniz.


 

Screenshot_20171115_194643
Şəkil 44.1 (a) Qaraayaq gənə insanlarda Laym xəstəliyinə səbəb olan bakteriyanın daşıyıcısıdır (b) Bu xəstəliyin simptomatik əlaməti olan gözşəkilli səpki (c) Ağayaq siçan Laym xəstəliyi törədicisi olan bakteriya daşıyıcısı qaraayaq gənələrin məlum daşıyıcısıdır. (Şəkillər aşağıdakı müəlliflərin işlərinin dəyişdirilməsi ilə əldə olunmuşdur, a: USDA ARS-dan Scott Bauer; b: CDC-dən James Gathany; c: Rob Ireton)

 

Fəslin İçindəkilər

44.1: Ekologiyanın əhatə dairəsi

44.2: Biocoğrafiya

44.3: Quru Biomları

44.4: Su Biomları

44.5: İqlim və Qlobal İqlim Dəyişikliyinin Təsirləri

 

Giriş

Ekologiyanı nə üçün öyrənməliyik? Ola bilsin ki, təbiət və canlıların ətraf mühitin fiziki şərtlərinə necə uyğunlaşdıqları ilə maraqlanırsınız. Yaxud insan sağlamlığı və ekologiya arasındakı əlaqəni dərk etməyə çalışan gələcəyin həkimisiniz.

İnsan ekoloji landşaftın, insan sağlamlığı isə fiziki və canlı ətraf mühitimizlə qarşılıqlı münasibətin mühüm bir parçasıdır. Məsələn, Laym xəstəliyini insan sağlamlığı ilə təbiət arasındakı əlaqənin müasir nümunələrindən biri kimi göstərmək olar (Şəkil 44.1). Daha formal olaraq, Laym borrelyozu kimi tanınan bu xəstəlik, qaraayaq gənələrin (həmçinin, maral gənəsi) dişləməsi ilə insan bədəninə keçə bilən bakterioloji (Ixodes scapularis) infeksiyadır. Bu gənələr xəstəliyin ilkin vektoru hesab olunur. Lakin, qaraayaq gənələrinin hamısı insanlarda Laym xəstəliyinə səbəb olan bakteriyaların daşıyıcısı deyil və marallardan başqa digər heyvanlar da Ixodes scapularis bakteriyasının daşıyıcısı ola bilər. Hətta məlumdur ki, yoluxma ehtimalı bu gənələrin inkişaf etdiyi daşıyıcının növündən asılıdır. Ağayaq siçanda yaşayan gənələrin maralın üstündə yaşayan gənələrdən daha çox bakteriya daşıma ehtimalı var. Daşıyıcı növlərin daha geniş yayıldığı yerlər və populyasiya sıxlıqları haqqında biliklər həkim və epidemioloqlara Laym xəstəliyinin necə ötürüldüyünü və bu xəstəliyin necə aradan qaldırıla biləcəyini daha yaxşı başa düşməyə kömək edə bilər.

44.1 | Ekologiyanın əhatə dairəsi

Bu bölmənin sonunda:

  • Ekologiyanın tərifini verə və ekoloji tədqiqatın dörd səviyyəsini fərqləndirə biləcəksiniz,
  • Ekologiyada müxtəlif elm sahələrinin inteqrasiyasına ehtiyac duyulan istiqamətlərə nümunələr verə biləcəksiniz,
  • Ətraf mühitin abiotik və biotik tərkib hissələrini ayırd edə biləcəksiniz,
  • Ətraf mühitin abiotik və biotik tərkib hissələri arasındakı əlaqəni görə biləcəksiniz.

Ekologiya canlı orqanizmlərin yaşadıqları mühit ilə qarşılıqlı əlaqələrini öyrənən elmdir. Ekologiyanın əsas məqsədlərindən biri canlıların fiziki mühitdə paylanmasını və bolluğunu başa düşməkdir. Bu məqsədə çatmaq üçün biologiya daxilində və xaricindəki biokimya, fiziologiya, təkamül, biomüxtəliflik, molekulyar biologiya, geologiya və iqlimşünaslıq kimi elm sahələrinin inteqrasiyası zərurəti yaranır. Bəzi ekoloji tədqiqatlar həm də kimya və fizikanın aspektlərini tətbiq edir və tez-tez riyazi metodlardan yararlanır.


ƏLAVƏ BİLİK 

İqlim dəyişikliyi orqanizmlərin yaşayış yerini dəyişməklə bəzi hallarda birbaşa insan sağlamlığına təsir edə bilər. Alimlərin adi yaşayış ərazisindən çox kənarda yaşayan patogeni kəşf etdikləri “İqlim Dəyişikliyinin Təsirlərini Hiss Etmək” (http://openstaxcollege.org/l/climate_health) adlı PBS videosuna baxın.

Ekoloji Tədqiqatın Səviyyələri

Screenshot_20171115_195101
Şəkil 44.2. Ekoloqlar bioloji quruluşun bir neçə səviyyəsində tədqiqat aparırlar (müəlliflər “orqanizmlər”: Crystl”/Flickr, “ekosistemlər”: Tom Carlisle, US Fish and Wildlife Service Headquarters, “biosfer”: NASA)

Biologiya kimi bir elm sahəsini öyrənərkən onu adətən daha kiçik, bir-birilə əlaqəli altsahələrə bölmək daha faydalıdır. Məsələn, hüceyrənin siqnal ötürmə prosesi ilə maraqlanan hüceyrə bioloqları siqnal molekullarının kimyasını başa düşməlidirlər. Nəsli kəsilməkdə olan növlərin həyatda qalmasına təsir edən amillərlə maraqlanan ekoloqlar riyazi modellərdən istifadə edərək, hazırkı mühafizə səylərinin nəsli tükənmə təhlükəsi altında olan canlılara necə təsir edəcəyini proqnozlaşdıra bilirlər. Səmərəli idarəetmə üsulları hazırlamaq üçün, mühafizə bioloqu populyasiyanın böyüklüyü, çoxalmaya təsir edən amillər (fiziologiya və davranış kimi), təbii habitat (bitkilər və torpaq) və tükənmə təhlükəsi altında olan növlərə və onların habitatlarına insanın təsiri (bu məlumatlar sosiologiya və şəhər ekologiyası üzrə tədqiqatlardan əldə edilir) ilə bağlı düzgün məlumat toplamalıdır. Ekologiya sahəsində tədqiqatçılar bəzən ayrı-ayrı, bəzən isə kəsişən dörd xüsusi səviyyədə fəaliyyət göstərirlər: orqanizm, populyasiya, biosenoz və ekosistem (Şəkil 44.2).

Orqanizm Ekologiyası

Ekologiyanı orqanizm səviyyəsində öyrənən tədqiqatçılar fərdlərin müxtəlif habitatlarda yaşamasına imkan verən adaptasiyalarla maraqlanırlar. Bunlar morfoloji, fizioloji və davranışsal adaptasiyalardır. Məsələn, Karner mavi kəpənəyinin (Lycaeides melissa samuelis) (Şəkil 44.3) dişiləri yumurtalarını yabanı acıpaxla üzərinə qoymağa üstünlük verdiyinə görə, bu növ spesiyalist olaraq qəbul olunur. Belə bir seçici adaptasiya o deməkdir ki, Karner mavi kəpənəyinin sağ qalması yabanı acıpaxla bitkisinin mövcudluğundan çox asılıdır.

Screenshot_20171115_200905.png
Şəkil 44.3 Karner mavi kəpənəyi (Lycaeides melissa samuelis) yalnız şam düzənlikləri, palıd savannaları kimi seyrək ağac, yaxud kol örtüyü olan açıq ərazilərdə yaşayır. Bu kəpənəklər yumurtalarını yalnız acıpaxla bitkisinə qoya bilir (J & K Hollingsworth, USFWS-dən dəyişdirilərək alınmışdır).

Sürfə tırtılları yumurtadan çıxdıqdan sonra təkcə yabanı acıpaxla bitkisi ilə qidalanaraq altı həftə yaşayırlar (Şəkil 44.4). Tırtıllar puplaşır (metamorfoza keçirir) və təxminən dörd həftə sonra kəpənək şəklində çıxırlar. Yetkin kəpənəklər yabanı acıpaxla və digər bitkilərin güllərinin şirəsi ilə qidalanırlar. Karner mavi kəpənəyini orqanizm səviyyəsində araşdıran tədqiqatçı yumurtaların qoyulması ilə əlaqədar suallardan başqa, kəpənəklərin üstünlük verdiyi temperatur (fizioloji sual) və ya tırtılların müxtəlif sürfə mərhələlərindəki davranışları (davranışsal sual) ilə bağlı suallar da verir.

Screenshot_20171115_201025.png
Şəkil 44.4 Yabanı acıpaxla (Lupinus perennis) Karner mavi kəpənəyinin qonaq orqanizmi rolunu oynayır.

Populyasiya Ekologiyası

Populyasiya eyni zamanda eyni ərazidə yaşayan, öz aralarında cütləşə bilən eyni növə aid orqanizm qrupudur. (Bir növün üzvləri olan bütün orqanizmlərə konspesifiklər deyilir) Populyasiya qismən yaşadığı məkan ilə müəyyən olunur. Bu yaşayış ərazisinin təbii və ya süni sərhədləri olur: təbii sərhədlər çaylar, dağlar və səhralar, süni sərhədlər isə biçilmiş ot, insan əli ilə yaradılmış tikililər və ya yollardır. Populyasiya ekologiyası ərazidəki fərdlərin sayı və populyasiya ölçüsünün zamanla necə və niyə dəyişdiyi ilə yaxından maraqlanır. ABŞ-da populyasiya ekoloqları Karner mavi kəpənəyinin sayılmasında xüsusilə maraqlıdırlar, çünki bu növ ölkə miqyasında nəsli kəsilməkdə olan növ sayılır. Bu növün paylanması və sıxlığı yabanı acıpaxlanın paylanması və bolluğundan çox asılıdır. Alimlər yabanı acıpaxlanın azalmasına səbəb olan amillərlə və bunun Karner mavi kəpənəyinə necə təsir etdiyi ilə maraqlanırlar. Məsələn, ekoloqlar bilirlər ki, yabanı acıpaxla ağac və kolların çox seyrək olduğu açıq ərazilərdə inkişaf edir. Təbii şəraitdə, vaxtaşırı meydana gələn yanğınlar ağacları və kolları məhv edir və yabanı acıpaxla üçün lazım olan açıq əraziləri yaradır. İnsan tərəfindən meşə yanğınlarının söndürülməsinin Karner mavi kəpənəyi üçün əhəmiyyətli olan bitkinin azalmasına necə təsir etdiyini riyazi modellərdən istifadə edərək başa düşmək mümkündür.

Biosenoz Ekologiyası

Biosenoz adətən üçölçülü ərazidə yaşayan müxtəlif növlərdən, növiçi və növlərarası qarşılıqlı əlaqələrdən ibarətdir. Biosenozu öyrənən ekoloqlar bu əlaqələrə təsir edən proseslər və bu proseslərin nəticələri ilə maraqlanırlar. Növiçi qarşılıqlı əlaqələrlə bağlı suallar adətən, məhdud resurslar uğrunda eyni növün üzvləri arasında gedən rəqabəti əhatə edir. Ekoloqlar həmçinin növlərarası əlaqələri də araşdırırlar; müxtəlif növlərin üzvlərinə heterospesifiklər deyilir. Heterospesifik əlaqələrə nümunə kimi yırtıcılıq, parazitlik, bitkilərlə qidalanma vərdişləri, rəqabət və tozlanma göstərilə bilər. Bu qəbildən olan əlaqələr populyasiyanın ölçüsünü tənzimləyə və müxtəlifliyə təsir edən ekoloji və təkamül proseslərinə təsir edə bilər.

Məsələn, Karner mavi kəpənəyinin sürfələri qarışqalarla mutualist əlaqə qurur. Mutualizm iki növ arasında birgə təkamül nəticəsində qurulan və hər iki növ üçün faydalı olan uzunmüddətli əlaqə şəklidir. Fərdi orqanizmlər arasında mutualizmin mövcud olması üçün, hər növ bu əlaqə ilə digər növdən müəyyən fayda götürməlidir. Alimlər göstəriblər ki, qarışqalar Karnel mavi kəpənək süfrələrinin (tırtıllar) qayğısına qalanda, kəpənəklərin sağ qalma ehtimalı yüksəlir. Sürfələr qarışqalar tərəfindən qorunanda inkişaf mərhələlərini qısaltmaqla üstünlük əldə edə bilirlər. Digər tərəfdən, Karner mavi kəpənəyinin süfrəsi karbohidratlı maddə ifraz edir ki, bu maddə qarışqalar üçün mühüm enerji mənbəyidir. Beləliklə, həm Karner mavi kəpənəyinin sürfəsi, həm də qarışqalar bu ortaqlıqdan faydalanır.

Ekosistem Ekologiyası

Ekosistem ekologiyası orqanizm, populyasiya və biosenoz ekologiyasının uzantısıdır. Ekosistem bir ərazinin abiotik (cansızlar) və biotik tərkib hissələrindən (canlılar) ibarətdir. Abiotik tərkib hissələrinə hava, su və torpağı misal göstərmək olar. Ekosistem bioloqları qida və enerjinin necə saxlandığı və canlıların öz aralarında və ətraflarındakı hava, su və torpaq ilə mübadiləsi ilə maraqlanırlar.

Karner mavi kəpənəkləri və yabanı acıpaxla palıd-şam düzənliklərində birlikdə yaşayırlar. Bu yaşayış yeri təbii fəsadlar və tərkibində azot miqdarı az olan qida baxımından kasad torpaqlarla xarakterizə olunur. Qida maddələrinin əlçatanlığı bu habitatda yaşayan bitkilərin paylanmasına təsir edən mühüm amillərdən biridir. Ekosistem ekologiyası ilə maraqlanan tədqiqatçılar, məhdud resursların əhəmiyyəti və qida kimi resursların ekosistemin biotik və abiotik hissələri arasında hərəkəti ilə bağlı suallar verirlər.


KARYERA YOLU 

Ekoloq
Screenshot_20171115_201235.png
Şəkil 44.5 Landşaft ekoloqu tədqiqatın bir hissəsi olaraq, qara ayaqlı gəlinciyi öz təbii habitatına buraxır. (müəllif: USFWS Mountain Prairie Region, NPS)
Ekologiya elmi cəmiyyətə bir sıra istiqamətdə töhfələr verir. Ekoloji məsələlərin dərk edilməsi, cəmiyyətin qida, sığınacaq və sağlamlıqla əlaqəli təməl insani ehtiyaclarını qarşılamağa kömək edir. Ekoloqlar öz tədqiqatlarını laboratoriya şəraitində, çöldə, təbiətdə aparırlar (Şəkil 44.5). Təbii mühit universitet şəhərciyinizdən keçən arx qədər yaxın və yaxud Sakit Okeanın dibindəki hidrotermal bacalar qədər uzaq ola bilər. Ekoloqlar ovçuluq üçün ağquyruq maral populyasiyaları (Odocoileus virginianus) və ya kağız istehsalı üçün ağcaqovaq ağacının (Populus spp.) odunu kimi təbii resursları idarə edirlər. Ekoloqlar həmçinin universitetlər, məktəblər, muzeylər və təbiət mərkəzləri kimi müxtəlif qurumlarda uşaqlara və yetkinlərə tədrislə də məşğul olurlar. Ekoloqlar təbiət elmləri ilə yanaşı riyaziyyat və statistika sahələrində də güclü biliyə malik olmalıdırlar.

 


ƏLAVƏ BİLİK 

Bu sayta (http://openstaxcollege.org/l/ecologist_role) baş çəkərək, Otago Universitetindən dəniz ekoloqu Stephen Wingin bir ekoloqun rolu və ekoloqların araşdırdıqları məsələlərlə bağlı müzakirəsini izləyin (ingilis dilində).


44.2 | Biocoğrafiya

Bu bölmənin sonunda:

  • Biocoğrafiyanın tərifini verə biləcək,
  • Bitki və heyvan növlərinin qlobal paylanmasına təsir edən abiotik amilləri sadalaya və izah edə biləcək,
  • Abiotik qüvvələrin su və quru mühitlərinə təsirlərini müqayisə edə biləcək,
  • Abiotik amillərin xalis birinci məhsuldarlığa təsirini qısa şəkildə təsvir edəcəksiniz.

Biosferin (Yer kürəsində həyatın mövcud olduğu hər yer) müxtəlif hissələrində mövcud olan canlı icmaları bir çox qüvvənin təsirinə məruz qalır. Biosfer atmosferin bir neçə kilometr yuxarısına və okeanların dibinə qədər uzanır. Bu qatın bir insan üçün nəhəng görünməsinə baxmayaraq, biosfer kainatla müqayisədə yalnız kiçik bir zərrəcik qədər yer tutur. Bir çox abiotik qüvvələr həyatın mövcud olduğu yerlərə və biosferin müxtəlif hissələrində rast gəlinən canlı növlərinə təsir edir. Abiotik amillər biomların – oxşar iqlimi, florası və faunası olan geniş torpaq ərazilərinin – paylanmasına təsir edir.

Biocoğrafiya

Biocoğrafiya canlıların coğrafi paylanmasını və bu paylanmaya təsir edən abiotik amilləri öyrənən elmdir. Temperatur və yağıntı kimi abiotik amillər coğrafi enlik və hündürlükdən asılı olaraq dəyişir. Bu abiotik amillər dəyişdikcə, bitki və heyvan icmalarının tərkibi də dəyişir. Məsələn, əgər ekvatordan başlayıb şimala doğru səyahət etsəniz, bitki icmalarındakı tədrici dəyişiklikləri müşahidə edə bilərsiniz. Səyahətin əvvəlində ekvator ətrafında rast gəlinən bitki icmaları üçün səciyyəvi olan enliyarpaqlı həmişəyaşıl ağacların olduğu yağışlı tropik meşələri görəcəksiniz. Şimala doğru getməyə davam etdikcə, bu enliyarpaq həmişəyaşıl bitkilər mövsümi seyrək ağaclı quru meşələrə çevriləcək. Həmçinin temperatur və rütubətin dəyişdiyini də hiss edəcəksiniz. 30° şimalda bu meşələr zəif yağıntı ilə səciyyələnən səhralarla əvəz olunur.

Şimala doğru davam etdikcə səhralar çəmənliklər və çöllərə çevrilir. Sonra isə, çəmənliklər yarpaqtökən mülayim meşələrlə əvəz olunur. Bu yarpaqtökən meşələr Şimal Qütb dairəsindən cənubda yerləşən subarktika ətrafında rast gəlinən boreal meşələrə çevrilir. Nəhayət, bir çox şimal en dairələrində rast gəlinən Arktik tundranı görəcəksiniz. Bu şimal səyahəti həm iqlimdəki, həm də müxtəlif enliklərdə rast gəlinən ekosistemlərdəki ətraf mühit amillərinə uyğunlaşmış orqanizm tiplərindəki tədrici dəyişməni üzə çıxarır. Buna baxmayaraq, külək axınları, Qolfstrim və digər okean cərəyanları kimi abiotik amillərə görə bir enlikdə müxtəlif ekosistemlərə rast gəlinir. Dağa çıxdığınız zaman gördüyünüz bitki örtüyü ilə daha yuxarı enliklərdə rast gəlinən bitki örtüyü arasında oxşarlıqlar müşahidə edə bilərsiniz.

Biocoğrafiyanı öyrənən ekoloqlar növ paylanmasındakı qanunauyğunluqları tədqiq edirlər. Bir növ hər yerdə mövcud olmur: məsələn, milçəkqapan Amerikanın Şimali və Cənubi Karolina ştatları üçün endemik bitkidir. Endemik növ yalnız müəyyən bir coğrafi ərazidə təbii şəkildə rast gəlinən növdür və sayı məhdud olur. Generalist adlanan digər növlər isə bir çox fərqli coğrafi ərazilərdə yaşaya bilir; məsələn, yenota Şimali və Mərkəzi Amerikada təbii şəkildə rast gəlinir.

Növlərin paylanmasındakı qanunauyğunluqlar biotik və abiotik faktorlardan və onların bir növün təkamülü üçün zəruri olan uzun zaman kəsiyindəki təsirlərindən əmələ gəlir. Bu səbəbdən, biocoğrafiya üzrə ilkin tədqiqatlar 18-nci əsrdə təkamüllə bağlı fikirlərin meydana gəlməsi ilə sıx əlaqədardır. Ən özünəməxsus bitki və heyvan kollajlarına milyon illər ərzində bir-birindən coğrafi maneələrlə ayrılmış ərazilərdə rast gəlmək mümkündür. Məsələn, bioloqların hesablamalarına görə Avstraliya 600 000-700 000 bitki və heyvan növünə malikdir. Canlı bitki və məməli növlərinin təxminən ¾-ü yalnız Avstraliyada rast gəlinən endemik növlərdir (Şəkil 44.6ab).

Screenshot_20171115_201653.png
Şəkil 44.6 Avstraliya bir çox endemik bitkinin vətənidir. (a) Valabi (Wallabia bicolor) – kenquru ailəsinin orta-ölçülü üzvü olan kisəlilər qrupuna aid məməli. (b) Yexidna (Tachyglossus aculeatus) – yumurtlayan məməli. (İstinad a: Derrick Coetzee; credit b: Allan Whittome)

Bəzən ekoloqlar növlərin harada yaşamadığını müəyyən edərək, onların özünəməxsus paylanma tendensiyalarını kəşf edirlər. Məsələn, Havay adalarında yerli sürünən və ya suda-quruda yaşayan növü yoxdur və yalnız bir yerli quruda yaşayan məməliyə, tüklüquyruq yarasaya rast gəlinir. Bir başqa misal olaraq, Yeni Qvineya ərazisinin çoxunda plasentalı məməlilər yoxdur.


 ƏLAVƏ BİLİK

Ördəkburunun öz təbii habitatı olan Avstraliyada, Yeni Cənubi Uelsdə necə üzdüyünü görmək üçün bu videonu izləyin (http://openstaxcollege.org/l/platypus).

Bitkilər endemik və ya generalist olurlar: endemik bitkilər Yer kürəsinin yalnız xüsusi regionlarında yaşayırlar, generalistlərə isə bir çox regionlarda rast gəlinir. Avstraliya, Havay və Madaqaskar kimi təcrid olunmuş torpaq ərazilərində adətən çox sayda endemik bitkilər olur. Bu bitkilərdən bəziləri insan fəaliyyəti nəticəsində nəsli kəsilmək təhlükəsi ilə üzləşib. Məsələn, meşə qardeniyası (Gardenia brighamii) Havay üçün endemikdir; günümüzdə bu növə aid yalnız 15-20 ağacın qaldığı müəyyən olunub (Şəkil 44.7).

Screenshot_20171115_201833.png
Şəkil 44.7. ABŞ-da ölkə miqyasında nəsli kəsilmək təhlükəsi ilə üzləşmiş bitki kimi təsnif olunan meşə qardeniyası özünəməxsus gülləri olan kiçik ağacdır. Yalnız beş Havay adalarında rast gəlinən bu bitki ayrı-ayrı qruplardan ibarət kiçik populyasiyalar şəklində yayılıb.

Enerji Mənbələri

Günəşdən gələn enerji yaşıl bitkilər, yosunlar, sianobakteriyalar və fotosintez edən protistlər tərəfindən udulur. Bu orqanizmlər günəş enerjisini bütün canlıların ehtiyac duyduğu kimyəvi enerjiyə çevirir. Gün işığının əlçatanlığı fotosintetik canlılarda müxtəlif adaptasiyaların əmələ gəlməsinə birbaşa təsir edir. Məsələn, mülayim meşə çətirini əmələ gətirən hündür ağaclar yaz vaxtı yarpaq açanda, aşağı mərtəbələrdəki bitkilər kölgədə qalır. Təəccüblü deyil ki, aşağı mərtəbələrdəki bitkilər onlara gəlib çatan işığı udmaq üçün bir sıra uğurlu adaptasiya qazanıblar. Bu adaptasiyalardan biri də kleytoniya kimi efemer yaz bitkilərinin sürətlə böyüməsidir (Şəkil 44.8). Mövsümün əvvəlində hündür ağaclar yarpaqlarla örtülənə qədər bu yaz bitkiləri tam böyüyür və öz həyat dövrələrini tamamlayır (çoxalır).

Screenshot_20171115_202013.png
Şəkil 44.8 Kleytoniya efemer yaz bitkisidir, daha iri meşə bitkiləri ilə işıq uğrunda rəqabət aparmamaq üçün yazın əvvəlində çiçək açır. (müəllif: John Beetham)

Su ekosistemlərində günəş işığı bitkilər, asılı hissəciklər və suda yaşayan mikroorqanizmlər tərəfindən udulduğundan, işığının əlçatanlığı məhdud ola bilər. Göl, dəniz yaxud okeanların dibində işığın çata bilmədiyi yerlər mövcuddur. Burada fotosintez prosesi getmədiyindən, canlılarda günəş işığı olmadan sağ qalmaq üçün bir çox adaptasiya yaranmışdır. Məsələn, su bitkiləri suyun səthinə yaxın fotosintez toxumalarına malik olur; su zambağının geniş, üzən yarpaqlarını düşünün – su zambaqları işıq olmadan yaşaya bilməz. Hidrotermal bacalar kimi mühitlərdə fotosintez üçün lazımi işıq olmadığına görə, bəzi bakteriyalar enerjini qeyri-üzvi kimyəvi maddələrdən əldə edir.

Su sistemlərində enerji və fotosintez üçün vacib digər bir mühüm amil qida maddələrinin əlçatanlığıdır. Bir çox canlı açıq suda öldükdən sonra qalıqları okeanın dibinə çökür. Okean qalxması (apvellinq) meydana gəlməsə, həmin canlılarda yığılmış enerji müəyyən müddət orada qalır. Okean qalxması sahil yaxınlığında səth suları boyunca əsən küləklər nəticəsində okean dibindəki suların yuxarı qalxmasıdır (Şəkil 44.9). Külək okean sularını sahildən uzaqlaşdırdıqca, okeanın dibindən qalxan su səth sularını əvəz edir. Nəticədə, ölü orqanizmlərdə olan qida maddələri digər canlı orqanizmlər tərəfindən yenidən istifadə edilmək üçün əlverişli olur.

449.png
Şəkil 44.9 Okean qalxması okeandakı qida maddələri və enerjinin dövrü üçün mühüm prosesdir. Külək (yaşıl oxlar) sahildən əsdikcə, okeanın dibindəki suyu (qırmızı oxlar) səthə gətirərək, qidanı okeanın dərinliklərindən yuxarı qaldırır.

Şirin su sistemlərində qida maddələri dövranı hava temperaturundakı dəyişiklər nəticəsində meydana gəlir. Göllərin dibindəki qida ildə iki dəfə dövr edir: yaz və payız dövranında. Yaz və payız dövranı qida və oksigeni şirin su ekosisteminin dibindən suyun səthinə doğru dövr etdirən mövsümi prosesdir (Şəkil 44.10). Temperaturu çevrəsindəki qatlardan əhəmiyyətli dərəcədə fərqlənən su qatının, digər adıyla termoklinin yaranması bu dövranların əmələ gəlməsinə yol açır. Şimal bölgələrinin çoxunda qış mövsümündə göllərin səthi donur, lakin buzun altındakı su nisbətən daha isti qalır. Gölün dibindəki su isə 4-5 °C temperaturda olur. Suyun ən sıx halı 4° C-dədir, buna görə də ən dərin sular ən yüksək sıxlığa malikdir. Göl dibindəki üzvi maddələrin parçalanması prosesində oksigendən istifadə edildiyi üçün bu dərin suların tərkibində oksigen miqdarı çox azdır. Səthdəki buz qatı havadan suya oksigen diffuziyasının qarşısını alır.

Screenshot_20171115_203404.png
Şəkil 44.10 Yaz və payız dövranları şirin sulu göllərdə qida və oksigeni gölün dərinliklərindən səthinə dorğu hərəkət etdirən önəmli prosesdir. Dövran suyun ən yüksək sıxlığının 4 °C-də olduğundan qaynaqlanır. Səth suyunun temperaturu mövsumi olaraq dəyişir və yüksək sıxlığa malik olan su aşağı qatlara enir.

 

Yaz vaxtı havanın temperaturu artır və səthdəki buz qatı əriyir. Səth suyunun temperaturu 4 °C-yə çatdıqda su ağırlaşaraq dibə enir. Gölün dibindəki su layı daha ağır olan səth suları ilə yer dəyişir və yuxarıya qalxır. Qalxan su özü ilə birlikdə gölün dibindəki çöküntü və qidanı yuxarı daşıyır. Yay aylarında göl suyunda stratifikasiya (təbəqələşmə) nəticəsində dərinə getdikcə soyuyan su təbəqələri əmələ gəlir.

Payız vaxtı havanın temperaturu azaldıqca, göl suyunun temperaturu 4 °C-yə enir. Meydana gələn payız dövranında ağır, soyuq su aşağı düşməyə başlayır və dibdəki suyu əvəz edir. Səthdəki oksigenlə zəngin su gölün dibinə endikcə, dibdəki qida maddələri səthə çıxır (Şəkil 44.10). Qış vaxtı gölün dibindəki oksigen redusentlər və balıqlar kimi oksigenə ehtiyac duyan canlılar tərəfindən istifadə olunur.

Temperatur

Temperatur canlıların fiziologiyasına, suyun sıxlığına və halına təsir edir. Maddələr mübadiləsindəki məhdudiyyətlərə görə çox az canlı 0 °C temperaturdan aşağıda yaşaya bildiyindən, temperaturun canlılar üzərindəki təsiri böyükdür. Digər tərəfdən, canlılar 45 °C-dən yuxarı temperaturlara da nadirən uyğunlaşır. Fermentlərin optimal fəaliyyəti müəyyən bir dar temperatur aralığında baş verir və daha yüksək temperaturlarda fermentlər deqradasiyaya uğrayır. Buna görə də, orqanizmlər ya daxili temperaturu qorumalı, ya da elə bir mühitdə yaşamalıdırlar ki, buradakı temperatur aralığı maddələr mübadiləsinə imkan versin. Bəzi canlılarda kəskin temperatur dəyişikliklərində sağ qala bilmək üçün adaptasiyalar var (məsələn, qış yuxusu və ya sürünənlərin keyləşməsi). Buna bənzər şəkildə, bəzi bakteriyalar qeyzerlər kimi həddən artıq yüksək temperaturda sağ qalmaq üçün uyğunlaşıblar. Bu bakteriyalar kimi ekstremal şəraitlərdə yaşayan orqanizmlərə ekstremofillər deyilir.

Temperatur canlıların paylanmasını məhdudlaşdıra bilər. Temperatur dəyişiklikləri ilə üzləşən canlılar həyatda qalmaq üçün köç kimi uyğunlaşma üsullarına baş vururlar. Köç – bir yerdən başqa yerə hərəkət etmə – mövsümi olaraq soyuq iqlimlərdə yaşayan canlılar da daxil olmaqla bir çox canlıda müşahidə olunur. Köç əlverişli temperatur, qida və ya partnyorun tapılması ilə bağlı problemləri həll edir. Məsələn, qütb qaranquşu (Sterna paradisaea) hər il köç vaxtı cənub yarımkürəsindəki qidalanma və Arktik Okeandakı çoxalma ərazisi arasında 40 000 km yol qət edir. Monarx kəpənəkləri (Danaus plexippus) isti aylarda ABŞ-ın şərq hissəsində yaşayır, qış vaxtı isə Meksikaya köçürlər. Bəzi məməli növləri də köç edirlər. Şimal maralları hər il qida axtarışında 5000 km yol gedirlər. Suda-quruda yaşayanlar və sürünənlər köç edə bilmədiklərinə görə, daha məhdud şəkildə paylanıblar. Təhlükəli və enerji baxımından sərfiyyatlı bir proses olduğuna görə hər canlı köç edə bilmir.

Bəzi heyvanlar əlverişsiz temperaturlarda sağ qalmaq üçün qış (hibernasiya) və ya yay yuxusuna (estivasiya) gedirlər. Qış yuxusu heyvanların soyuq şəraitdə, yay yuxusu isə isti və quru iqlimlərdəki sərt şəraitlərdə sağ qalmalarına kömək edir. Qış və ya yay yuxusuna gedən heyvanlar, metabolik sürətin əhəmiyyətli dərəcədə yavaşladığı keyləşmə vəziyyətinə düşürlər. Keyləşmə heyvanlara mühitin həyatda qalmaq üçün daha əlverişli olduğu zamanacan gözləməyə imkan verir. Meşə qurbağası kimi bəzi suda-quruda yaşayanların hüceyrələrində antifriz adlanan kimyəvi maddə var ki, bu maddə hüceyrənin bütövlüyünü qoruyur və partlamağının qarşısını alır.

Su

Su hüceyrədə gedən proseslər üçün çox mühüm olduğundan, bütün canlıların suya ehtiyacı var. Quruda yaşayan canlılar sadə diffuziya yolu ilə maye itirdiklərindən, suyu saxlamaq üçün bir sıra adaptasiyalar qazanıblar.

  • Bitki yarpaqlarında transpirasiya yolu ilə su itkisini azaltmaq üçün tükcükləri və mumlu kutikula kimi bir sıra maraqlı xüsusiyyətlər mövcuddur.
  • Şirin suda yaşayan orqanizmlər su ilə əhatə olunurlar və daima suyun osmozla hüceyrələrinə dolması təhlükəsi ilə üzləşirlər. Buna görə də, şirin sularda yaşayan orqanizmlər, bədəndə həll olmuş maddə konsentrasiyasının həmişə uyğun səviyyədə saxlamaq üçün uyğunlaşıblar. Bu qəbildən olan adaptasiyalardan biri duru sidiyin ifrazıdır.
  • Dəniz canlıları, öz bədənləri ilə müqayisədə daha yüksək həll olmuş maddə konsentrasiyasına sahib sularda yaşayır və osmoz yolu ilə maye itirmək təhlükəsi ilə qarşılaşırlar. Bu canlılar suyu saxlamaq və həll olmuş maddələri ətraf mühitə ifraz etmək üçün morfoloji və fizioloji adaptasiyalara malikdirlər. Məsələn, dəniz iquanaları (Amblyrhynchus cristatus) okeanda üzərkən və dəniz bitkiləri ilə qidalanarkən həll olmuş maddə konsentrasiyasını lazımi həddə saxlaya bilmək üçün tərkibində duz miqdarı yüksək olan su buxarı püskürürlər.

Qeyri-üzvi Qida və Torpaq

Azot və fosfor kimi qeyri-üzvi qida maddələr canlıların paylanması və bolluğuna ciddi təsir göstərir. Bitkilər suyu torpaqdan kökləri vasitəsilə alarkən bu qeyri-üzvi qida maddələrini də əldə edirlər. Bu səbəbdən, torpağın quruluşu (torpaq hissəciklərinin ölçüsü), turşuluğu (pH) və qida tərkibi bitkilərin paylanmasında mühüm rol oynayır. Heyvanlar qeyri-üzvi qida maddələrini bəsləndikləri yemdən alırlar. Buna görə də, heyvanların paylanması onların qidalarının paylanması ilə əlaqədardır. Bəzi hallarda, qida mühitdə hərəkət etdikcə, heyvanlar da onu izləyirlər.

Digər Su Amilləri

Oksigen kimi bəzi abiotik amillər su ekosistemləri üçün olduğu qədər quru mühiti üçün də önəmlidirlər. Quruda yaşayan heyvanlar oksigeni nəfəs aldıqları havadan əldə edirlər. Yüksək ərazilərdə havadakı oksigen miqdarının daha az olması burada yaşayan canlılar üçün bir problemdir. Su sistemlərində həll olmuş oksigenin konsentrasiyası, suyun temperaturu və suyun hərəkət sürəti ilə əlaqədardır. Soyuq suyun tərkibində isti suya nisbətən daha yüksək miqdarda həll olmuş oksigen olur. Bundan əlavə, duzluluq, cərəyan və dalğa da su ekosistemlərində mühüm abiotik amillər ola bilər.

Digər Quru Amilləri

Külək transpirasiya və tərləmə sürətinə təsir etdiyinə görə vacib abiotik amil rolunu oynaya bilər. Bundan əlavə, küləyin fiziki gücü torpağı, suyu və digər abiotik amilləri, habelə ekosistemdəki canlıları hərəkət etdirə bildiyindən vacib faktordur.

Alov quru ekosistemlərinin dəyişməsinə səbəb olan daha bir mühüm amildir. Bəzi canlılar alova uyğunlaşıb və həyat dövrələrinin bir hissəsini tamamlamaq üçün yanğın nəticəsində əmələ gələn yüksək istiyə ehtiyac duyurlar. Məsələn, iynəyarpaqlı ağac olan qara şam qozalarını açmaq üçün isti gərəklidir (Şəkil 44.11). Alov şam iynələrini yandıraraq torpağa azot əlavə edir və pöhrələri məhv edərək rəqabəti məhdudlaşdırır.

Screenshot_20171115_203631.png
Şəkil 44.11 Qara şamın (Pinus banksiana) yetişmiş qozaları yalnız meşə yanğını kimi yüksək temperatura məruz qaldıqda açılır. Alov çox vaxt bitki örtüyünün böyük hissəsini məhv etdiyinə görə, yanğından sonra cücərən fidanlar normal şəraitdə cücərən fidanlardan daha bol günəş işığı alır (müəllif: USDA).

Bitkinin Böyüməsinə Təsir Edən Abiotik Amillər

Temperatur və rütubət bitkilərdə istehsalata (birinci məhsuldarlıq) və qida şəklində mövcud olan üzvi maddələrin miqdarına (xalis birinci məhsuldarlıq) təsir edən mühüm amillərdir. Xalis birinci məhsuldarlıq qida şəklində mövcud olan bütün üzvi maddələrin hesabıdır; il ərzində fotosintezlə reduksiya və hüceyrə tənəffüsü ilə oksidləşdirilmiş karbon miqdarı arasındakı fərq kimi hesablanır. Quru mühitlərində xalis birinci məhsuldarlıq hər ərazi vahidinə düşən yerüstü biokütlə kimi ölçülür, bu da köklər istisna olmaqla, canlı bitkilərin ümumi kütləsidir. Bu o deməkdir ki, torpağın altında yaşayan bitki biokütləsinin böyük hissəsi bu ölçüyə daxil edilmir. Xalis birinci məhsuldarlıq biomlardakı fərqlər nəzərə alınarkən mühüm dəyişən rolunu oynayır. Yüksək məhsuldarlıqlı biomlar yüksək miqdarda yerüstü biokütləyə malik olur.

İllik biokütlə istehsalı ətraf mühitin abiotik hissələri ilə birbaşa əlaqədardır. Zəngin biokütləyə malik mühitlərdəki şərtlər yüksək fotosintez, bitki inkişafı və bunların nəticəsində əmələ gələn yüksək xalis birinci məhsuldarlığa gətirib çıxarır. Bu ərazilərin iqlimi ilıq və rütubətlidir. Fotosintez yüksək sürətlə gedir, fermentlər daha səmərəli işləyir və ağızcıqlar həddən artıq transpirasiya riski olmadan açıq qala bilir. Bu amillər birlikdə yüksək miqdarda karbon dioksidin (CO2) bitkiyə daxil olaraq, məhsuldar biokütlə istehsalına imkan verir. Biokütlə digər canlılar üçün yerüstü qida və yaşayış yerindən əlavə bir sıra mühüm resursları istehsal edir. Quru və soyuq mühitlərdə isə fotosintez sürəti aşağı olduğundan, belə yerlərdə biokütlə daha az olur. Mövcud qidanın azalması orada yaşayan heyvan icmalarına da təsir edir.

44.3 | Quru biomları

Bu bölmənin sonunda:

  • Quru biomlarını təyin edən iki əsas abiotik faktoru müəyyənləşdirəcək,
  • Səkkiz əsas quru biomlarının səciyyəvi cəhətlərini ayırd edə biləcəksiniz.

Yerdəki biomlar iki əsas qrupa bölünür: quru və su biomları. Quru biomları torpaqda, su biomları isə okeanda və şirin su hövzələrində olur. Qurudakı səkkiz biomun hər biri öz səciyyəvi temperaturu və yağıntı miqdarı ilə fərqlənir. İllik ümumi yağıntı miqdarının müqayisəsi və bir biomdan digərinə yağıntının dəyişməsi, abiotik faktorların biomların paylanmasındakı əhəmiyyətini başa düşməyə imkan verir. Gündəlik və mövsümi temperatur dəyişkənliyi də biomların və biomlardakı vegetasiyanın coğrafi paylanmasını təyin etmək baxımından əhəmiyyətlidir. Bu biomların paylanması göstərir ki, eyni bioma oxşar iqlimə malik fərqli coğrafi ərazilərdə rast gəlmək mümkündür (Şəkil 44.12).

Screenshot_20171115_203816.png
Şəkil 44.12 Dünyadakı əsas biomlar bir-birindən temperatur və yağıntı miqdarına görə fərqlənir. Şəkildə qütb buzları və dağlar da göstərilmişdir.

Biomlar haqda verilən iddiaların hansı yanlışdır?

  1. Çaparalda kollar üstünlük təşkil edir.
  2. Savanna və mülayim iqlimdə yerləşən otlaqlarda otlar üstünlük təşkil edir.
  3. Tayqa meşələrində yarpaqtökən ağaclar yayılmışdır.
  4. Şibyələr Arktik tundra üçün səciyyəvidir.

Yağışlı Tropik Meşələr

Yağışlı tropik meşələrə ekvator-ətrafı bölgələrdə rastlanır (Şəkil 44.12). Belə biomlardakı bitki örtüyü enli və il boyu tökülən yarpaqlarla səciyyələnir. Yarpaqtökən meşələrdəki ağaclardan fərqli olaraq, bu meşələrdəki ağaclarda temperatur və gün işığı dəyişikliklərinə bağlı mövsümi xəzan müşahidə edilmir – bu meşələr həmişəyaşıldır.

Digər quru biomları ilə müqayisədə, yağışlı tropik meşələrdə temperatur və gün işığının miqdarı il boyu xeyli sabitdir (temperatur 20-32°C arasında dəyişir). Digər meşə biomlarındakı temperatur dəyişmələrinə nəzər saldıqda, yağışlı tropik meşələrdə mövsümi temperatur dəyişikliyinin olmadığı daha aydın görünür. Mövsümiliyin olmaması, digər biomlardan fərqli olaraq, burada bitkilərin il boyu inkişaf etməsinə imkan yaradır. Digər ekosistemlərdən fərqli olaraq, tropik ekosistemlərdə il ərzində günlərin uzanıb-qısalması müşahidə edilmir. Əksinə, günlük gün işığı miqdarının sabit olması (11-12 saat) qəbul edilən günəş radiasiyasını artıraraq, bitkilərin böyüməsi üçün daha uzun vaxt verir.

Yağışlı tropik meşələrdə illik yağıntı miqdarı aylıq fərqlərlə birlikdə 125-660 cm arasındadır. Temperatur və gün işığı xeyli sabit qalsa da, yağıntı miqdarı il ərzində böyük variasiya nümayiş etdirir. Yağışlı tropik meşələrdə yağıntının 30 cm-dən çox olduğu rütubətli aylar və 10 cm-dən az olduğu quru aylar müşahidə edillir. Lakin, yağışlı tropik müşənin ən quru ayında belə səhra kimi bəzi biomların illik yağıntı miqdarından daha çox yağıntı müşahidə olunur.

Screenshot_20171115_203925.png
Şəkil 44.13 Peruda, Amazon çayına yaxın yerdə yerləşən Madre de Dios kimi yağışlı tropik meşələrdə yüksək canlı müxtəlifliyi var. (müəllif: Roosevelt Garcia)

Yağışlı tropik meşələrin xalis birinci məhsuldarlığı çox yüksəkdir, çünki bu bölgələrin illik temperatur və yağıntı səviyyələri bitkilərin inkişaf etməsi üçün əla şərait yaradır. Bu səbəbdən, yüksək biokütləyə malik yağışlı tropik meşələr eyni zamanda çox yüksək canlı müxtəlifliyinə sahibdirlər (Şəkil 44.13). Yağışlı tropik meşələr ən çox ağac növünə sahib biomdur. Belə ki, Cənubi Amerikadakı tropik meşələrin bir hektarında 100-300 arası ağac növünə rast gəlinir. Bunu yağışlı tropik meşə biomu üçün səciyyəvi olan şaquli mərtəbələri bir-birilə müqayisə edərək daha yaxşı təsəvvür etmək olar. Meşənin ən aşağı mərtəbəsi seyrək bitki layından və çürüməkdə olan bitki qalıqlarından ibarətdir. Bundan yuxarıdakı mərtəbə alçaq kolluqlardan ibarətdir. Daha da yuxarı mərtəbələrə yüksələn ağac təbəqəsi budaqlar və yarpaqlardan ibarət çətir əmələ gətirir. Bəzi növ ağaclar bu çətirdən də yüksəyə böyüyə bilir. Bu təbəqələr bir çox bitki, heyvan, göbələk və digər canlılar üçün çeşidli və mürəkkəb habitatlar yaradır. Məsələn, epifitlər adətən digər bikilərə zərər vermədən onların üzərində bitən bitkilərdir. Bu cür bitkilərə tropik meşələrdə çox rastlanır. Bir sıra heyvan növləri cəngəlliklərin mürəkkəb strukturundan qida və yuva məqsədilə istifadə edirlər. Bunlardan bəziləri yer səthindən bir neçə metr yüksəklikdə yaşamağa uyğunlaşıblar.

Savannalar

Screenshot_20171115_204049.png
Şəkil 44.14 Taita Hills Təbiət Qoruğu (Kenya) kimi savannaların florasında otlar üstünlük təşkil edir. (müəllif: Christopher T. Cooper)

Savannalar Afrika, Cənubi Amerika və Avstraliyanın şimalında yerləşən və seyrək ağac örtüyünə malik çəmənliklərdir (Şəkil 44.12). Savannalar temperaturu 24-29°C, illik yağıntı miqdarı isə 10-40 cm arasında olan isti, tropik ərazilərdir. Savannalarda quru mövsüm çox uzun çəkir və bu səbəbdən, buradakı ağaclar yağışlı tropik meşələrdəki (və ya digər meşə biomlarındaki) kimi yaxşı böyümür. Buna görə, savanna florasının əsasını təşkil edən ot bitkilərinin arasında ağacların sayı çox azdır (Şəkil 44.14). Bu biomlar daima yanğın təhlükəsi altında olduğundan, təkamül prosesində buradakı bitkilər yanğından sonra dərhal yenidən cücərmələrinə imkan verəcək, inkişaf etmiş kök sistemləri qazanıblar.

Subtropik səhralar

Screenshot_20171115_204148.png
Şəkil 44.15 Su itkisini azaltmaq üçün bir çox səhra bitkisi çox nazik yarpaqlı və ya ümumiyyətlə yarpaqsız olur. Burada göstərilmiş, Gila Bend, Arizona yaxınlığında Sonora Səhrasında yetişmiş okotillonun (Fouquieria splendens) yarpaqları ancaq yağış yağdıqdan sonra yaranır, daha sonra isə tökülür.

Subtropik səhralar Şimal və Cənub tropikləri ətrafında, 15-30° şimal və cənub en dairələrində yerləşirlər (Şəkil 44.12). Bu biomlar çox quraq olur, hətta, bəzi illərdə buxarlanma yağıntını üstələyir. İsti quraq subtropik səhralarda gün ərzində yer səthinin temperaturu 60°C-dən çox ola bilir, gecələri isə 0°C-yə yaxınlaşır. Soyuq səhralarda isə, temperatur gün ərzində 25°C-dən, gecə -30°C-yə çata bilir. Subtropik səhralarda illik yağıntı çox aşağıdır (30 cm-dən az), aylıq variasiya azdır və yağıntını proqnoz etmək çox çətindir. Bəzi hallarda, mərkəzi Avstraliya və şimali Afrikada illik yağıntı miqdarı 2 cm qədər az ola bilir.

Bu biomda bitki örtüyünün və heyvanların aşağı sıxlığı buradakı yağıntı səviyyəsinin dəyişkən olması ilə əlaqədardır. Quru səhralarda çoxillik bitkilər olmur, əvəzində buradakı bitkilər birillik olub, yağış yağandan sonra böyüyüb çoxalır və sonra ölürlər. Quru səhralardakı bir çox bitki növləri suyu qorumaq üçün təkamül zamanı dərin köklər, məhdud yarpaqlar, su saxlayan gövdə kimi xüsusiyyətlər qazanıblar (Şəkil 44.15). Səhralardakı toxumlu bitkilər yağışlar arası uzun quraq dövrlərdə fəaliyyətsiz qalmağı bacaran toxumlar istehsal edə bilirlər. Səhra heyvanlarında isə gecə həyatı keçirmək və yeraltı yuva qazmaq kimi xüsusiyyətlər əmələ gəlmişdir.

Çaparal

Screenshot_20171115_204450.png
Şəkil 44.16 Çaparal əsasən kolluqlarla örtülüb (müəllif: Miguel Vieira)

Çaparal ABŞ-da Kaliforniyada, Aralıq Dənizi ətrafında və Avstraliyanın cənub sahilində rastlanan kolluq meşələrdir. Bu biomda illik yağıntı 65-75 cm arasında dəyişir və yağıntının böyük hissəsi qışda düşür. Yay çox quraq keçir və əksər çaparal bitkiləri yayı qeyri-fəal vəziyyətdə keçirir. Çaparalın florası əsasən kollardan ibarətdir (Şəkil 44.16). Bu bitkilər periodik olaraq baş verən yanğınlara uyğunlaşıblar və bəzi bitkilərin toxumları yalnız güclü yanğından sonra cücərir. Yanğından sonra qalan kül azotla zəngindir və torpağı gübrələyərək bitkilərin yenidən böyüməsini sürətləndirir.

Mülayim otlaqlar

Screenshot_20171115_204546.png
Şəkil 44.17 Adətən bufalo kimi tanınan Amerika bizonu (Bison bison) Amerika preriyalarında bir zamanlar daha geniş yayılmış otlaq məməlisidir. (müəllif: Jack Dykinga, USDA Agricultural Research Service)

Mülayim otlaqlara Şimali Amerikanın mərkəzi bölgələrində (preriyalar) və Avrasiyada (bozqır və ya steplər) rastlanır. Mülayim otlaqlarda fəsillərarası temperatur fərqləri aydın hiss olunur. Bu variasiya bitkilərdə məxsusi inkişaf mövsümlərinin yaranmasına səbəb olur. Bitkilərin inkişafı üçün temperatur yüksək, su isə bol olmalıdır, bu da yaz, yay və payızda mümkün olur. Qışda isə temperatur aşağı, su isə buz halında olduğu üçün bitkilərin böyüməsi üçün əlverişli deyil.

İllik yağıntı 25-75 cm arası dəyişir. İllik yağıntının az olması səbəbilə, ağaclar azdır və əsasən çaylar və bulaqlar ətrafında rast gəlinir. Bitki örtüyü əsasən otlardan ibarətdir və bəzi preriyalarda otlaq heyvanlarının yaşayışı üçün də şərait var (Şəkil 44.17). Bitki örtüyü çox sıxdır və torpağın alt təbəqəsi köklər və rizomlarla (yeraltı gövdələr) bol olduğu üçün torpaqlar münbitdir. Köklər və rizomlar bitkiləri torpağa bərkidir və onlar ölüb çürüdükdən sonra torpağı üzvi maddələrlə (humusla) zənginləşdirir.

Əsasən ildırımların səbəb olduğu yanğınlar mülayim otlaqlarda təbii fəsad mənbəyidir. Yanğın söndükdən sonra, otlar zamanla kollar və sıx meşələrlə əvəzlənir. Bəzən ağacların çoxalmasının qarşısını alaraq mülayim otlaqları bərpa etmək və ya qorunmaq üçün süni yanğınlar həyata keçirilir.

Mülayim meşələr

Screenshot_20171115_204651.png
Şəkil 44.18 Yarpaqtökən ağaclar mülayim meşələrdə ən çox yayılmış bitkilərdir (müəllif: Oliver Herold).

Mülayim meşələr Şimali Amerikaa, Qərbi Avropada, Şərqi Asiyada, Çili və Yeni Zelandiyada ən geniş yayılmış biomdur (Şəkil 44.12). Bu bioma orta-hündürlükdə yerləşən ərazilər boyu rast gəlinir. Temperatur –30 ilə 30°C arasında dəyişir və hər il donma nöqtəsindən aşağı düşür. Bu temperaturlara görə mülayim meşələrin yaz, yay və payızın əvvəllərində inkişaf dövrləri var. Yağıntılar il boyu nisbətən sabit olur və 75-150 cm arasında dəyişir.

Mülayim temperatur və ortabab illik yağıntıya görə yarpaqtökən ağaclar bu biomda üstünlük təşkil edir (Şəkil 44.18). Yarpaqtökən ağaclar hər payızda yarpaqlarını tökür və qış boyu yarpaqsız qalırlar. Buna görə də, durğun qış mövsümündə yarpaqlı ağaclarda fotosintez prosesi getmir. Hər yaz mövsümündə temperatur qalxdıqca yeni yarpaqlar meydana gəlir. Durğun mövsüm səbəbindən mülayim meşələrin xalis birinci məhsuldarlığı yağışlı tropik meşələrdə olduğundan daha azdır. Bundan əlavə, mülayim meşələrdəki ağac növlərinin müxtəlifliyi yağışlı tropik meşələrdə olduğundan daha azdır.

Mülayim meşələrdəki ağaclar yarpaqlayandan sonra torpağın böyük bir hissəsi kölgə altında qalır; lakin mülayim meşələrdəki ağaclar tropik meşələrdəki ağaclar qədər hündür olmadığından, bu biom yağışlı tropik meşələrdən daha açıq olur. Mülayim meşələrin torpağı qeyri-üzvi və üzvi maddələrdə zəngindir. Bunun səbəbi isə meşə torpağını örtən qalın xəzan qatıdır. Bu tökülmüş yarpaqlar çürüdükcə, qida maddələri torpağa geri qayıdır. Tökülmüş yarpaqlar həmçinin torpağı eroziyadan qoruyur, kənar təsirlərdən təcrid edir, onurğasızlar (məsələn, məryəmböcəyi, Armadillidium vulgare) və onları ovlayan qırmızı salamandr (Plethodon cinereus) kimi canlılar üçün habitat təşkil edir.

Boreal Meşələr

Tayqa və ya iynəyarpaqlı meşələr kimi tanınan boreal meşələr Şimal Qütb dairsəinin cənubunda yerləşir və Kanada, Alyaska, Rusiya və şimali Avropa boyu rast gəlinir (Şəkil 44.12). Bu biomda qış quru və soyuq, yay isə qısa, sərin və rütubətli olur. İllik yağıntı miqdarı 40-100 cm arasında dəyişir və adətən qar şəklində olur. Soyuq temperatur səbəbindən buxarlanma zəif baş verir.

Şimal meşələrindəki uzun və soyuq qışlar soyuğadavamlı qozalı bitkilərin üstünlük təşkil etməsinə gətirib çıxarıb. Bunlara öz iynəşəkilli yarpaqlarını il boyu saxlayan şam ağacları, küknar və ağ şam kimi həmişəyaşıl iynəyarpaqlı ağaclar daxildir. İynəyarpa ağaclar yazın əvvəlində enliyarpaq ağaclardan daha çox fotosintez edirlər, çünki enli yarpağa nisbətən iynəşəkilli yarpağı qızdırmaq üçün daha az günəş enejisi tələb olunur. Bu da boreal meşələrdə enliyarpaqlı ağaclardan daha sürətli böyüyən həmişəyaşıl ağacların xeyrinədir. Bundan əlavə, boreal meşə torpaqlarının tərkibində azot miqdarı azdır və torpaqlar aşağı turşuluğa malikdir. Yarpaqlar tərkibi azotla zəngin orqanlardır və yarpaqtökən ağaclar hər il bu azotla zəngin orqanların yeni dəstini yaratmalıdırlar. Buna görə də, azotla zəngin iynələri olan iynəyarpaqlı ağaclar enliyarpaqlı yarpaqtökən ağaclarla rəqabətdə üstünlüyə malik ola bilərlər.

Screenshot_20171115_204833
Şəkil 44.19 Boreal meşələr (tayqa) alçaqboylu bitkilərə və iynəyarpaqlı ağaclara malikdir (müəllif: L.B. Brubaker)

Boreal meşələrin xalis birinci məhsuldarlığı mülayim meşələrdə və yağışlı tropik meşələrdə olduğundan daha aşağıdır. Boreal meşələrin yavaş böyüyən ağac növləri uzun yaşadığından, zamanla daimi biokütlə toplanır. Buna görə burada yerüstü biokütlə yüksək olur. Bitki növlərinin müxtəlifliyi mülayim və yağışlı tropik meşələrdə olduğundan daha azdır. Boreal meşələr tropik meşələrdə rast gəlinən mərtəbəli meşə strukturunun əsas elementlərinə malik deyil. Boreal meşənin quruluşu adətən ağac qatı və torpaq qatından ibarətdir (Şəkil 44.19). İynə yarpaqlar töküləndə enli yarpaqlardan daha yavaş çürüyürlər; buna görə də, bitki böyüməsinə təkan verəcək qida daha az miqdarda torpağa geri qayıdır.

Arktik Tundra

Arktik tundra subarktik boreal meşələrdən şimalda yerləşir və bu bioma şimal yarımkürəsinin Arktik regionları boyu rast gəlinir (Şəkil 44.12). Qışda orta temperatur -34°C, yayda isə 3-12 °C-dir. Arktik tundradakı bitkilərin təxminən 10-12 həftəlik, çox qısa inkişaf dövrləri var. Buna baxmayaraq, bu dövr ərzində demək olar ki, 24 saat gün işığı olduğundan, bitkilər sürətlə böyüyür. Arktik tundrada illik yağıntı miqdarı çox azdır və yağıntının illik variasiyası çox kiçikdir. Boreal meşələrdə olduğu kimi, burada da soyuq temperatura görə buxarlanma çox zəifdir.

Screenshot_20171115_204917.png
Şəkil 44.20 Fotodakı Arktik Milli Vəhşi Təbiət Qoruğunda olduğu kimi, kol söyüdü kimi balacaboy bitkilər tundra landşaftında üstünlük təşkil edir. (müəllif: USFWS Arctic National Wildlife Refuge).

Arktik tundra bitkiləri adətən yerə yaxın və alçaqboyludurlar (Şəkil 44.20). Növ müxtəlifliyi çox aşağıdır, xalis birinci məhsuldarlıq və yerüstü biokütlə də çox azdır. Arktik tundranın torpaqları permafrost adlanan daimi donma vəziyyətində qala bilir. Permafrost köklərin torpağın dərinliklərinə nüfuz etməsinin qarşısını alır və üzvi maddələrin çürüməsini yavaşladır ki, bu da üzvi maddədən qida maddələrinin ayrılmasının qarşısını alır. İnkişaf dövründə Arktik tundranın torpağı bitki və ya şibyələrlə tamamilə örtülü olur.


 ƏLAVƏ BİLİK

Biomlar haqqında xülasə üçün bu Tapşırıq Kəşfi: Biomlar videosunu izləyin (http://openstaxcollege.org/l/biomes). Daha çox öyrənmək üçün geniş siyahıdakı biomlardan birini seçin: səhra, savanna, mülayim meşə, mülayim çəmən, tropiklər, tundra.


44.4 | Su Biomları

Bu bölmənin sonunda:

  • Abiotik amillərin su biomlarındakı bitki və heyvan birliklərinə təsirini izah edəcək;
  • Okean zonalarının xüsusiyyətlərini qarşılaşdırıb müqayisə edəcək;
  • Durğun və axar şirin su biomlarının xüsusiyyətlərini təsvir edə biləcəksiniz.

Su Biomlarına Təsir Edən Abiotik Amillər

Abiotik amillər quru biomları kimi, su biomlarına da təsir göstərmək qabiliyyətindədir. Lakin, suyun kimyəvi və fiziki xüsusiyyətləri havadan fərqlənir. Bir su hövzəsindəki suyun nə qədər şəffaf olmasından asılı olmayaraq, su özü özlüyündə işığı udur. Dərin bir su hövzəsinin dibinə doğru getdikcə, işıq şüalarının çata bilmədiyi bir dərinliyə enmək mümkündür. Quru ekosistemində işığı məhdudlaşdıra biləcək biotik və abiotik amillər mövcüd olsa da (duman, toz, həşəratlar), bu amillər müvəqqəti xarakter daşıyır. Şirin su və dəniz ekosistemlərindəki canlı biosenozları üçün işığın birinci dərəcəli əhəmiyyəti var. Şirin su ekosistemlərində sıxlıq fərqi nəticəsində yaranan təbəqələşmə (stratifikasiya) demək olar ki, ən vacib abiotik amildir və bu amil işığın enerji daşıyıcı xüsusiyyəti ilə bağlıdır. Suyun termal xüsusiyyətləri (isinmə və soyuma sürətləri) dəniz sistemlərinin fəaliyyəti üçün çox əhəmiyyətlidir və qlobal iqlimə təsir edən vacib amillərdəndir. Su cərəyanları kimi, böyük su kütlələrinin fiziki yerdəyişməsi də dəniz ekosisteminə böyük təsir göstərir, lakin bu amilin şirin su hövzələrində əhəmiyyəti azdır.

Okean bir neçə zonaya bölünüb, lakin bu zonalar şirin su göllərində də müşahidə edilir (Şəkil 44.21). Okean suyunun ümumi adı pelagial zonadır. Bental zona okeanın sahilindən ən dərin nöqtəsinədək okean dibini əhatə edir. Pelagial zona daxilində işığın çata bildiyi ən dərin nöqtəyədək olan zonaya (dərinliyi təxminən 200 m) fotik zona deyilir. Bundan daha dərinə işıq çatmadığı üçün, bu zonaya afotik zona deyilir. Okeanın böyük hissəsi afotikdir və bu ərazidə fotosintez üçün lazımi işıq yoxdur. Okeanın ən dərin nöqtəsi Sakit Okeanın qərbində yerləşən Mariana çökəkliyidir (11 000 m). Bu dərinlik barədə daha yaxşı təsəvvür yaratmaq üçün qeyd edək ki, okeanın orta dərinliyi 4 267 metrdir.

Screenshot_20171115_205144.png
Şəkil 44.21. Okean dərinlik və sahildən uzaqlığa əsasən bir neçə zonaya bölünür.

Bu zonalardan hansında fotosintetik canlılara daha çox rast gəlmək olar?

1) Afotik, neritik, okean, bental

2) Fotik, litoral, neritik, okean

3) Fotik, abissal, neritik, okean, pelagial

4) Pelagial, afotik, neritik, okean

Dəniz Biomları

Okean ən böyük dəniz biomudur və kimyəvi tərkibi nisbətən yekcins olan duzlu su kütləsidir. Okean suyu mineral duzların və çürümüş bioloji qalıqların zəif məhluludur. Mərcan rifləri okean daxilində ayrıca bir dəniz biomunu təşkil edir. Estuarilər, yəni, duzlu su ilə şirin suyun qarışdığı bölgələr üçüncü növ unikal bir dəniz biomunu formalaşdırır.

Okean

Okeanın quruluş müxtəlifliyinin bitkilər, heyvanlar və digər orqanizmlər üzərində ciddi təsiri var. Yuxarıda da qeyd olunduğu kimi, işığın nə qədər dərinə getdiyindən asılı olaraq, okean müxtəlif zonalara bölünür. Hər zonada həmin zonaya məxsus biotik və abiotik amillərə uyğunlaşmış müxtəlif canlı növləri yaşayır.

Qabarma və çəkilmə zonasının arasında yerləşən litoral zona okeanın quruya ən yaxın zonasıdır (Şəkil 44.21). Okeanın bu hissəsini insanlar adətən qumsal çimərliklər kimi tanıyır. Bəzi hallarda litoral zona həqiqətən də qumsal çimərlik ola bilər, lakin bu zona həm də qayalıq və ya palçıqlı da olur. Litoral zona qabarma və çəkilmələr səbəbilə çox dəyişkən bir mühitdir. Çəkilmə zamanı orqanizmlər havanın və işığın təsirinə məruz qalır, qabarma zamanı isə suyun altında qalırlar. Buna görə, litoral zonada yaşayan canlılar uzun müddət quru qalmağa uyğunlaşıblar. Litoral zonanın sahili davamlı şəkildə dalğalara məruz qaldığı üçün, buradakı orqanizmlər dalğaların dağıdıcı gücünə də davam gətirməyə uyğunlaşıblar (Şəkil 44.22). Sahil xətti boyu yaşayan xərçəngkimilərin (məsələn, sahil yengəcinin, Carcinus maenas) ekzoskeleti çox bərkdir və onları qurumaqdan və dalğaların zərbələrindən qoruyur. Bu dalğaların mövcudluğunun digər bir nəticəsi də odur ki, daimi hərəkətdə olan qayalar, qum və palçıq üzərində çox az sayda bitki və yosun yetişə bilir.

Screenshot_20171115_205318.png
Şəkil 44.22 Dəniz kirpilərinə, balıqqulağılarına, dəniz ulduzlarına adətən litoral zonada rast gəlinir. Şəkil ABŞ-da, Alyaskada, Kaçemak körfəzindəndir (müəllif: NOAA).

Neritik zona litoral zonadan kontinental şelfin kənarında 200 metr dərinliyə qədər davam edir (Şəkil 44.21). İşıq şüaları bu dərinliyədək daxil ola bildiyi üçün, bu zonada fotosintez baş verir. Burada su lilli olub, oksigen tərkibi zəngin, təzyiqi az və temperaturu sabitdir. Fitoplanktonlar və üzən sarqasslar (sərbəst üzə bilən dəniz yosunu) neritik zonada məskunlaşmış canlılar üçün habitatlar yaradır. Zooplanktonlar, protistlər, xırda balıqlar və krevetlər neritik zonada yaşayır və dünyanın əksər balıq vətəqələrində qida zəncirinin əsasını təşkil edir.

Neritik zonadan sonra okean zonası adlandırılan ərazi yerləşir (Şəkil 44.21). Okean zonası daxilində cərəyanlar nəticəsində isti və soyuq suların qarışması ilə termal təbəqələşmə meydana gəlir. Planktonlar balina və delfin kimi iri heyvanlar üçün qida zəncirinin birinci halqasını təşkil edir. Burada qida məhduddur və dəniz biomunun məhsuldarlığı nisbətən daha azdır. Fotesintetik orqanizmlər və onlarla qidalanan canlılar öldükdə, onların qalıqları okeanın dibinə çökür, şirin su göllərindən fərqli olaraq, burada qalıqları yenidən suyun səthinə qaldıran bir proses mövcud deyil. Afotik zonada yaşayan dəniz xiyarı (Dərisitikanlılar tipi) kimi orqanizmlərin böyük əksəriyyəti fotik zonada yaşayan canlıların qalıqları ilə qidalanır.

Pelagial zonadan aşağıda bental zona yerləşir (Şəkil 44.21). Bental zonanın dibi qum, lil və ölü orqanizmlərdən ibarətdir. Suyun dərinliyi artdıqca temperatur donma həddindən yuxarıda qalmaq şərtilə tədricən azalır. Bura, okeanın yuxarı təbəqələrindən düşən ölü orqanizm qalıqları sayəsində okeanın qida ilə zəngin olan hissəsidir. Bu zənginliyə görə burada çoxlu göbələk, süngər, dəniz anemonu, dəniz qurdu, dəniz ulduzu, balıq və bakteriya növləri mövcüddür.

Okeanın ən dərin zonası olan abissal zona, 4000 metrdən daha dərin hissəni əhatə edir. Okeanın dibi çox soyuq olub, çox yüksək təzyiqə və oksigen tərkibinə malik olsa da, burada qida maddələri azdır. Abissal zonada bir sıra onurğasızlar və balıq növləri mövcuddur, lakin işıq şüalarının olmaması bitki inkişafına imkan vermir. Hidrotermal bacalar əsasən abissal zonadadır və burada yaşayan kemosintetik bakteriyalar bacalardan çıxan hidrogen sulfid və digər minerallarla qidalanır. Bu bakteriyalar hidrogen sulfiddən enerji mənbəyi kimi istifadə edir və abissal zonasında qida zəncirinin birinci halqasını təşkil edir.

Mərcan Rifləri

Screenshot_20171115_205528.png
Şəkil 44.23 Mərcan rifləri Dalayıcılar tipinə aid dəniz onurğasızları olan mərcan orqanizmlərinin kalsium karbonatlı skeletlərindən əmələ gəlir (müəllif: Terry Hughes).

Mərcan rifləri okeanın dayaz və isti fotik zonasında yaşayan onurğasızlar tərəfindən formalaşdırılmış okean silsilələridir. Onlara ekvatora nəzərən 30° şimala və cənuba olan ərazilərdə rast gəlinir. Böyük Sədd Rifi Avstraliyanın şimal-şərq sahili yaxınlığında yerləşən məşhur rif sistemidir. Digər rif sistemləri quruya yaxın adaların və yaxud keçmişdə mövcud olmuş, lakin indi suyun altında qalmış, adaları əhatə edən, atoll adlanan dairəvi rif sistemlərinin sahil xətti boyunca formalaşır. Mərcanlar (Dalayıcılar tipi) duzlu su polipləri koloniyalarıdır və kalsium karbonat skeletləri ifraz edirlər. Bu skeletlər tədricən yığıldıqca sualtı rif əmələ gətirir (Şəkil 44.23). Okeanın nisbətən dayaz hissələrindəki (60 metrədək) mərcanlar burada yaşayan fotosintetik təkhüceyrəli yosunlarla mutualist əlaqədə olurlar. Bu əlaqə mərcanların ehtiyacları olan qida maddələrinin və enerjinin böyük hissəsini təmin edir. Mərcanların yaşadığı sular qida maddələri baxımından kasıb olduğundan, bu mutualizm olmadan iri mərcanların əmələ gəlməsi mümkün olmaz. Daha dərin və daha soyuq sularda yaşayan mərcanların yosunlarla mutualist əlaqələri yoxdur və onlar qollarının üstündə yerləşən dalayıcı hüceyrələrin köməyi ilə ovlanaraq qida və enerji əldə edirlər.


ƏLAVƏ BİLİK

Milli Okean və Atmosfer Administrasiyasının (NOAA) videosunda (http://openstaxcollege.org/l/marine_biology), su ekoloqu Dr. Peter Etnoyerin mərcanlar üzərində apardığı tədqiqatlarla bağlı müzakirəsini izləyin.

 

Mərcan riflərində 4000-ə yaxın balıq növünün yaşadığı ehtimal olunur. Bu balıqlar mərcanlar, kriptofauna (riflərin kalsium karbonat əsaslarında yaşayan onurğasızlar) və ya mərcanlarla əlaqəli yosunlarla qidalanır. Bundan əlavə, mərcan riflərinin sərhədlərində də bir sıra balıq növləri yaşayır; bunlara yırtıcılar, fitofaqlar və ya planktofaqlar aiddir. Yırtıcılar ovlanan heyvan növləri olub, karnivordurlar, yəni, digər heyvanların ətilə qidalanırlar. Fitofaqlar bitki materialı, planktofaqlar isə planktonlarla qidalanır.

 


TƏKAMÜL ƏLAQƏSİ

Mərcan Riflərinin Qlobal Azalması

Mərcan rifinin formalaşması çox uzun prosesdir. Mərcan riflərini yaradan canlılar milyon illər ərzində təkamül edərək tədricən öz məxsusi okean evlərinin əsasını təşkil edən kalsium karbonatı ifraz etmiş və toplamışlar. İsti tropik sularda qızınan mərcanlar öz simbioz tərəfdaşları olan yosunlarla bərabər okean temperaturunun ən yüksək həddində sağ qalmağa uyğunlaşıblar.

Qlobal iqlim dəyişikliyi və insan fəaliyyəti mərcan riflərinin gələcəyi üçün ikiqat təhlükə yaradır. Yanacaq tullantılarının nəticəsi olan qlobal istiləşmə okean temperaturunu artırır və mərcan riflərinə zərər verir. Həddən artıq istilik riflər üçün qida mənbəyi olan simbiont yosunların xaric edilməsinə gətirib çıxarır və bu fenomenə ağarma deyilir. Ağarma zamanı, simbiont zooksantelilərin itkisi uzunmüddətli olduqda, riflər özünəməxsus rənglərini itirir və mərcanlarda yaşayan heyvanlar və yosunlar tələf olur.

Atmosferdə karbon dioksid səviyyəsinin artması mərcanlar üçün başqa təhlükələr də yaradır. Karbon dioksid okean sularında həll olduqca, suyun pH-ını azaldaraq, turşuluq dərəcəsini artırır. Turşuluq dərəcəsi artdıqca, mərcan canlılarının kalsium karbonat evlərini tikərkən baş verən kalsiumlaşma prosesinin qarşısı alınır.

Mərcan rifləri məhv olduqca, heyvanlar qida və evlərini itirdiyinə görə, növ müxtəlifliyi də kəskin azalır. Mərcan rifləri həmçinin iqtisadi cəhətdən çox əhəmiyyətli turistik yerlərdir və riflərin məhvi sahil iqtisadiyyatları üçün çox ciddi təhlükədir.

Əhalinin artımı mərcan riflərinə başqa yollarla da təsir etmişdir. Sahildə yaşayan əhali artdıqca, çöküntü və kənd təsərrüfatı ilə bağlı kimyəvi maddələrin dənizə qarışması da artmışdır və nəticədə bir vaxtlar aydın olan bəzi tropik sular indi bulanıqlaşmışdır. Eyni zamanda, məşhur balıq növlərinin həddən artıq tutulması, mərcanlarla qidalanan yırtıcı balıq növlərinin artmasına səbəb olmuşdur.

Növbəti onillikdə qlobal temperaturun 1-2 ℃ artması böyük bir fərq kimi görünməsə də, bu sözügedən biomlar üçün ciddi artımdır. Dəyişiklik sürətlə baş verdikdə, növlər təkamüllə yeni adaptasiyalar qazanmadan məhv ola bilər. Bir çox alimin fikrincə, qlobal istiləşmə nəticəsində temperaturun sürətli və qarşısıalınmaz artımı, tarazlığı bir çox mərcan riflərinin özlərini bərpa edə biləcəkləri nöqtədən uzaqlaşdırır.


Okeanın Şirin Su ilə Görüşdüyü Yer – Estuari

Estuarilər çay kimi şirin su mənbələrinin okeanla birləşdiyi yerlərdə yaranan biomlardır. Nəticədə həm duzlu həm də şirin su bir-birinə yaxın ərazilərdə mövcud olur. Bu suların qarışması durulaşdırılmış duzlu suyun yaranması ilə nəticələnir. Bir çox molyusk, xərçəngkimilər və balıqlar öz həyatlarına estuarilərin əmələ gətirdiyi müdafiə olunmuş bölgələrdə başlayır. Suyun duzluluq dərəcəsi estuaridə yaşayan orqanizmlərə və onların uyğunlaşma prosesinə təsir edən ən vacib faktorlardandır. Estuarilərin duzluluq dərəcəsi onları şirin su ilə təmin edən çayların axın sürətindən asılı olaraq dəyişir. Gündə bir və ya iki dəfə qabarma duzlu suyu estuariyə gətirir, çəkilmə isə əksinə, açıq okeana geri aparır.

Duzluluq dərəcəsindəki qısamüddətli və sürətli dəyişmələr estuari orqanizmləri üçün ciddi bir fizioloji problem yaradır. Estuari bitkilərinin bir çoxu halofitlər, yəni, duzlu şərtlərə dözümlü bitkilərdir. Halofit bitkilər köklərinə təsir edən duzlu su və dənizdən gələn su püskürtüsünə qarşı dözümlüdürlər. Bəzi halofitlər köklərinin qəbul etdiyi sudan duzu filtrləmək qabiliyyətinə malikdirlər, digərləri öz köklərini oksigenlə təmin edə bilirlər. Midi və stridiya (Molyusklar tipi) kimi heyvanlar sürətlə dəyişən mühitə uyğunlaşmaq üçün yüksək enerji sərf edən bir sıra davranışlar inkişaf etdirmişlər. Bu heyvanlar aşağı duzluluq şəraitində qidalanmağı dayandırır, qabıqlarını bağlayır və qəlsəmələrindən istifadə edərək apardıqları aerob tənəffüsdən, oksigenə ehtiyac duyulmayan anaerob tənəffüsə keçirlər. Qabarma duzlu suyu estuariyə geri gətirdikdə isə qabıqlarını açıb qidalanır və aerob tənəffüsə qayıdırlar.

Şirin Su Biomları

Şirin su biomlarına göllər və nohurlar kimi durğun su hövzələri, o cümlədən, çaylar və axınlar kimi axan su hövzələri aiddir. Bura həmçinin bataqlıqlar da aiddir ki, bunlar daha sonra müzakirə olunacaq. İnsanlar suvarma, sanitasiya, sənaye və içməli su üçün şirin su biomlarından asılıdırlar. Bu cür fərqli rol və faydalara ümumilikdə ekosistem xidmətləri deyilir. Göllər və nohurlar quruda yerləşir və buna görə quru biomlarına təsir edən biotik və abiotik amillərdən təsirlənir.

Göllər və Nohurlar

Göl və nohurların sahəsi bir neçə kvadrat metrdən bir neçə min kvadrat kilometrədək ola bilər. Temperatur göl və nohurlardakı canlılara təsir edən çox vacib abiotik faktordur. Yayda gölün üst təbəqəsinin günəş tərəfindən qızdırılması və aşağı soyuq təbəqələrlə qarışmaması nəticəsində termal təbəqələşmə meydana gəlir. İşıq şüaları gölün fotik zonasına daxil ola bilir. Bu zonada rastlanan fitoplanktonlar (yosunlar və sianobakteriyalar) fotosintez vasitəsilə göl və ya nohur qida zənciri üçün lazımi qida bazasını təşkil edir. Rotatori və xırda xərçəngkimilər kimi zooplanktonlar fitoplanktonlarla qidalanır. Göllərin dibində, afotik zonada yaşayan bakteriyalar dibə çökən ölü orqanizmləri parçalayır.

Screenshot_20171115_205746.png
Şəkil 44.24 Göldəki nəzarətsiz yosun çoxalması yosun çiçəkləməsi ilə nəticələnib (müəllif: Jeremy Nettleton).

Azot və fosfor, göl və nohurlarda vacib limitləyici (məhdudlaşdırıcı) qidalardır. Buna görə, onlar göllərdə fitoplankton miqdarının əsas təyinediciləridir. Azot və fosforun miqdarında böyük artım nəticəsində (məsələn, gübrələnmiş əkin torpaqları və ya otlaqlardan axan çirkab sularından) yosun sayı kəskin çoxalır və nəticədə əmələ gələn yosunların yığınına yosun çiçəkləməsi deyilir. Yosun çiçəkləməsinin (Şəkil 44.24) çox yayılması gölə daxil olan işıq miqdarını məhdudlaşdıra bilər. Nəticədə, göl və ya nohur afotik olur və sudakı fotosintetik bitkilər tələf olur. Yosunlar ölüb çürüdükdə isə, suda kəskin oksigen çatışmazlığı baş verir. Oksigenə ehtiyacı olan balıqlar və digər orqanizmlərin ölmə ehtimalı çoxalır. Bu prosesin nəticəsi olan ölü zonalara bütün dünyada rastlanır. Erie gölü və Meksika körfəzi fosforlu çirkab sularının çox ciddi ətraf mühit problemləri yaratdığı duzlu və şirin su habitatlarıdır.

Çaylar və Axınlar

Çaylar və axınlar mənbələrindən göllərə və ya okeana daimi şəkildə su daşıyan axar su hövzələridir. Ən böyük çaylar Afrikada Nil, Cənubi Amerikada Amazon və Şimali Amerikada Mississipidir.

Çay və axınların uzunluqları boyunca abiotik xüsusiyyətləri dəyişir. Axınlar mənbə adlandırılan başlanğıc nöqtəsindən başlayır. Mənbədə su adətən soyuq, aydın və qida baxımından kasad olur. Burada çayın yatağı (çay və ya axının eni) çay boyu digər yerlərlə müqayisədə daha dar olur. Ona görə də, burada su axını adətən çayın başqa nöqtələrinə nisbətən daha sürətli olur.

Suyun sürətli axını lil yığılmasını minimuma endirir, nəticədə su aydın olur. Sürətli axın fitoplanktonların böyüməsinə maneə olduğundan, burada fotosintezi qayaların üzərində bitən yosunlar həyata keçirir. Digər bir enerji mənbəyi çay kənarında bitən otlardan və ya ağaclardan qoparaq çaya düşən yarpaq və digər üzvi maddələrdir. Yarpaqlar çürüdükdə, onlardakı üzvi və digər qida maddələri suya qarışır. Bitki və heyvanlar bu sürətli axan suya uyğunlaşıblar. Məsələn, zəlilər (Həlqəvi qurdlar tipi) uzunsov bədənə sahibdirlər və bədənlərinin hər iki tərəfində sormacları var. Bu sormaclar substrata yapışaraq, zəlinin hərəkətsizliyini təmin edir. Alabalıq növləri (Xordalılar tipi) sürətli axan sularda yaşayan vacib yırtıcılardır.

Çay mənbədən uzaqlaşdıqca çay yatağı tədricən genişlənir və axın yavaşlayır. Meyliliyin azalması və qollarının birləşməsi ilə su həcminin artması nəticəsində yavaş axan suda çöküntü prosesi güclənir. Belə sularda fitoplanktonlar da yaşaya bildiyindən, burada su, mənbəyə yaxın ərazidə olduğundan daha bulanıq və isti olur. Qurdlar (Həlqəvi qurdlar tipi) və həşəratlar (Buğumayaqlılar tipi) bu sularda palçıqda yaşayır. Daha ali yırtıcı onurğalılara (Xordalılar tipi) isə balıqlar, qurbağalar və su quşları aiddir. Bu yırtıcılar yavaş axan və bəzən bulanıq suda yem tapmaq məcburiyyətindədirlər və suyun mənbəyində yaşayan alabalıqlardan fərqli olaraq, yem tapmaq üçün əsas duyğu kimi görmə qabiliyyətindən yararlana bilmirlər. Bunun əvəzinə, dad və kimyəvi əlamətlərdən daha çox istifadə edirlər.

Bataqlıqlar

Bataqlıqlar daimi və ya periodik şəkildə suyun təsirinə məruz qalan ərazilərdir. Bataqlıqların göllərdən fərqi ondadır ki, bataqlıqlar dayaz olduğu halda, göllərin dərinliyi dəyişir. Qalxan vegetasiya, kökləri torpaqda olub, budaq, yarpaq və ya çiçəklərinin bir hissəsi su səthinin üzərinə çıxmış bataqlıq bitkilərindən ibarətdir. Bataqlıq növlərinə bataqlar, alt və üst bataqlıqlar, vatlar və duzlaqlar aiddir (Şəkil 44.25). Bu növlərin ortaq cəhəti – onları bataqlıq edən xüsusiyyətləri – hidrologiyası, hidrik torpaqları və hidrofit bitkilərin varlığıdır.

Screenshot_20171115_205843.png
Şəkil 44.25. Cənubi Floridada, Everglades Milli Parkında qılıncotu və sərv bataqlıqları, estuari manqrovu meşələri kimi geniş bataqlıq əraziləri mövcuddur. Şəkildə sərv ağacları arasında gəzən vağ göstərilib. (müəllif: NPS)

Şirin su bataqlıqları sabit və yavaş su axını ilə səciyyələnir. Üst bataqlıqlar isə su axınının çox zəif və ya heç olmadığı çökəklik ərazilərdə formalaşır. Üst bataqlıqlar adətən dibi gilli, zəif perkolasiyalı yerlərdə olur. Perkolasiya suyun torpaqdakı və qayalardakı boşluqların arasından hərəkət etməsi deməkdir. Üst bataqlıqların suyu durğun, oksigeni az olur, çünki burada ölmüş orqanizmlərin çürüməsi zamanı xərclənən oksigen bərpa olunmur. Bu üzvi və digər turşuların çoxalmasına gətirib çıxarır ki, bu da suyun pH-ını azaldır. Aşağı pH-da bitkilər üçün azot çatışmır. Azot limitləyici qida maddəsi olduğu üçün bu, bitkilər üçün ciddi problem yaradır. Bəzi üst bataqlıq bitkiləri (şehçiçəyi və milçəkqapan kimi) həşəratları tutur və onların bədənindən azot əldə edirlər. Üst bataqlıqlar aşağı xalis birinci məhsuldarlığa malikdirlər, çünki bu suların azot və oksigen tərkibi aşağıdır.

44.5 | İqlim və Qlobal İqlim Dəyişikliyinin Təsirləri

Bu bölmənin sonunda:

  • Qlobal iqlim dəyişikliyinin tərifini verəcək;
  • Sənaye İnqilabının qlobal atmosferik karbon dioksid konsentrasiyasına təsirlərini sadalayacaq;
  • Uzun müddətli qlobal iqlimə təsir edən üç təbii faktoru təsvir edəcək;
  • İki və daha çox istixana qazını sadalaya və onların istixana effektindəki rolunu təsvir edə biləcəksiniz

İqlim kimi qlobal amillər biomun mühitini formalaşdıran faktorlar olaraq bütün biomlara təsir edir. İqlimi tədqiq edən alimlər ötən 60 il ərzində özünü daha da aşkar şəkildə biruzə verməyə başlamış bir sıra dəyişiklikləri qeydə alıblar. Qlobal iqlim dəyişikliyi karbon dioksidin atmosferdəki səviyyəsinin artması ilə ortaya çıxmış ümumdünya temperatur artımı da daxil olmaqla, bütün dəyişmiş qlobal hava şərtlərini təsvir etmək üçün istifadə edilən termindir.

İqlim və Hava

Hər hansı bir ərazidə müşahidə olunan konkret hava hadisəsini (məsələn, mərkəzi İndianada İyunda çox sərin bir həftə) qlobal iqlim dəyişikliyinin əlaməti kimi qəbul etmək, qlobal iqlim dəyişikliyi ilə bağlı ən geniş yayılmış yanlış fikirlərdəndir. Əslində, İyunda müşahidə olunan soyuq həftə iqlim ilə deyil, hava ilə əlaqədar hadisədir. Bu kimi anlaşılmazlıqlar iqlim və hava terminləri arasındakı çaşqınlıqdan yaranır.

İqlim dedikdə, müəyyən bir ərazinin uzun müddətli, proqnozlaşdırıla bilən atmosfer şəraiti nəzərdə tutulur. Biomun iqlimi sabit temperatura və illik yağıntı diapazonuna malik olur. Hər hansı bir gün bioma düşən yağıntının miqdarı və ya müşahidə olunan ortadan aşağı temperatur iqlimə aid deyil. Hava deyildikdə isə, məhz bu cür qısa zaman kəsiyindəki atmosfer şəraiti nəzərdə tutulur. Hava proqnozları adətən 48-saatlıq dövrü əhatə edir. Uzun müddətli dövr üçün hava proqnozları mövcud olsa da etibarlı olmaya bilir.

İqlim və hava arasında fərqi daha yaxşı anlamaq üçün fərz edin ki, Şimali Viskonsində açıq havada tədbir planlaşdırırsınız. Tədbiri qışda deyil, yayda planlaşdırırsınızsa, iqlimi nəzərə almış olacaqsınız. Çünki əvvəlki təcrübənizə əsasən, May və Avqust ayları arasındakı istənilən Şənbə günü, Yanvar ayının istənilən Şənbə günü ilə müqayisədə Viskonsində açıq havada tədbir keçirmək üçün daha uyğundur. Buna baxmayaraq, tədbiri keçirmək üçün konkret günü müəyyənləşdirə bilmirsiniz, çünki konkret hər hansı bir gündə hava şəraitini proqnozlaşdırmaq çətindir. İqlimi “orta” hava hesab etmək olar.

Qlobal İqlim Dəyişikliyi

İqlim dəyişikliyini anlamaq üçün üç sahəni araşdırmaq lazımdır:

  • cari və keçmiş qlobal iqlim dəyişikliyini
  • keçmiş və cari qlobal iqlim dəyişikliyinin səbəblərini
  • qlobal iqlim dəyişikliyinin keçmiş və cari nəticələrini

Qlobal iqlim dəyişikliyi ilə bağlı mətbuatdakı hesabatlarla tanış olarkən, iqlim dəyişikliyinin yuxarıda göstərilmiş üç fərqli istiqamətini aydın şəkildə ayırd etmək lazımdır. Adətən, qlobal iqlim dəyişikliyi ilə əlaqədar hesabat və müzakirələrdə Yer iqliminin dəyişməsini göstərən faktlar, bu iqlim dəyişikliyinə təkan verən səbəblərlə səhv salınır.

Qlobal İqlim Dəyişikliyinin Sübutu

Alimlər keçmişə qayıdıb, orta temperatur və yağıntı kimi iqlim dəyişənlərini birbaşa ölçə bilmədikləri üçün, temperaturu dolayı yollarla ölçməlidirlər. Bunun üçün alimlər Yerin keçmiş iqlimi ilə bağlı tarixi faktlardan asılıdırlar.

Antarktik buz özəyi belə faktların əsas növlərindəndir. Minlərlə metr dərinə gedə bilən burğular vasitəsilə buz örtüyü və ya yüksək dağ buzlaqlarından alınan buz özəkləri qütb buzu nümunələrindəndir. Bu buz özəklərini nəzərdən keçirmək keçmişə səyahət etmək kimidir; nümunə nə qədər dərindən alınarsa, bir o qədər qədim olur. Buzun içindəki hava qabarcıqları və digər bioloji tapıntılar temperatur və karbon dioksidlə bağlı məlumatlar aşkar etməyə imkan yaradır. Ötən 400 000 ilin temperaturunu dolayı yolla hesablamaq üçün Antarktida buz özəkləri toplanıb təhlil edilmişdir (Şəkil 44.26a). Bu qrafikdəki 0°C uzun müddətli ortaya işarə edir. 0°C-dən yuxarı temperaturlar Yerin uzun müddətli orta temperaturunu üstələyir. Əksinə, 0°C-dən aşağı temperaturlar Yerin orta temperaturundan aşağıdır. Bu qrafik temperaturun periodik olaraq artıb-azaldığı dövrlərin mövcud olduğunu göstərir.

1800-cü illərin sonlarındən əvvəl, Yer 9°C-yə qədər daha sərin və təxminən 3°C-yə qədər daha isti olmuşdur. Qeyd etmək lazımdır ki, Şəkil 44.26b-də təsvir edilmiş qrafik göstərir ki, karbon dioksidin atmosferdəki konsentrasiyası da həmçinin dövri olaraq artıb azalmışdır; karbon dioksid konsentrasiyası və temperatur arasındakı əlaqəyə diqqət edin. Şəkil 44.26b göstərir ki, atmosferdəki karbon dioksid səviyyəsi tarix boyu 180-300 ppm arasında dəyişib.

Screenshot_20171115_205953.png
Şəkil. 44.26. Şərqi Antarktikada Rusiyanın Vostok stansiyasındakı buz 420 000 il ərzində əmələ gəlmiş və 3000 metrdən çox dərinliyə çatmışdır. Bu buzun tərkibindəki CO2 miqdarını ölçməklə alimlər keçmişdə atmosferdəki CO2 konsentrasiyasını təyin etmişlər.

Şəkil 44.26a-da son 2000 il kifayət qədər ətraflı təsvir edilmədiyindən, Yerin temperaturundakı 400 000 il ərzindəki baş vermiş dəyişikliyi daha yaxın zamanlarda baş verən dəyişikliklərlə müqayisə etmək olmur. Ötən 2000 il ərzində iki mühüm temperatur anomaliyası baş vermişdir. Bunlar Orta Əsr İqlim Anomaliyası (və ya Orta Əsr İsti Dövrü) və Kiçik Buz Dövrüdür. Üçüncü temperatur anomaliyası Sənaye Erası ilə üst-üstə düşür. Orta Əsr İqlim Anomaliyası 900-1300-cü illər arasında baş vermişdir. Bir çox iqlim alimi düşünür ki, bu müddət ərzində dünyanın əksər hissələrində nisbətən isti hava şəraiti hökm sürmüşdür; temperatur dəyişikliyi normadan 0.10-0.20°C çox arasında dəyişmişdir. 0.10°C diqqətəlayiq dəyişiklik kimi görünməsə də, belə bir xırda artım dənizləri azad etməyə kifayət etmişdir. Bu istiləşməyə görə Vikinqlər Qrenlandiyanı müstəmləkələşdirə biliblər.

Kiçik Buz Dövrü 1550 və 1850-ci illər arasında baş vermis soyuq dövrdür. Bu zaman ərzində, Şimali Amerika, Avropa və dünyanın başqa yerlərində 1°C-dən bir qədər aşağı sərinləşmə müşahidə edilmişdir. 1°C azalma zahirən kiçik bir yayınma kimi görünə bilər (eynilə Orta Əsr İqlim Anomaliyasındakı kimi); lakin, bu da gözəçarpan dəyişikliklərə yol açmışdır. Tarixi məlumatlar göstərir ki, bu dövrdə daha artıq qar və şaxta ilə səciyyələnən kəskin qışlar müşahidə edilmişdir.

1750-ci ildə başlayan Sənaye İnqilabını daha çox insan cəmiyyətində baş vermiş dəyişikliklərlə səciyyələndirmək olar. Kənd təsərrüfatındakı texnoloji tərəqqi ərzaq təchizatını artırmış, Avropada və Birləşmiş Krallıqda insanların yaşayış standartını yaxşılaşdırmışdır. Yeni texnologiyalar icad edilmiş, yeni iş yerləri və daha ucuz əmtəələr meydana gəlmişdir. Bu yeni texnologiyaların enerji mənbəyi qalıq yanacaqlar, əsasən də kömür idi. 19-cu əsrin əvvəllərində başlayan Sənaye İnqilabı Sənaye Erasının əsasını qoydu. Qalıq yanacaq yandırılan zaman havaya karbon dioksid buraxır. Sənaye Erasının başlanğıcından etibarən, atmosferdə karbon dioksidin miqdarı artmağa başlamışdır (Şəkil 44.27).

Screenshot_20171115_210101.png
Şəkil 44.27 Sənayeləşmənin başlanğıcından etibarən atmosferdəki CO2 konsentrasiyası davamlı olaraq artmışdır.

Qlobal İqlim Dəyişikliyinin Cari və Keçmiş Aparıcı Qüvvələri

İqlimi birbaşa müşahidə etmək və ölçmək məqsədilə zamanda geri getmək mümkün olmadığından, alimlər iqlim dəyişikliyinə səbəb ola biləcək aparıcı qüvvələri və ya faktorları müəyyənləşdirmək üçün dolayı dəlillərdən istifadə edirlər. Buz özəkləri, buruq quyuları (torpağa yeridilmiş dar boru), ağac halqaları, buzlaqların uzunluğu, tozcuq qalıqları, okean çöküntülərindən istifadə edərək əldə edilən məlumatlar dolayı dəlillərə misaldır. Verilənlər temperatur dəyişikliyi ilə iqlim dəyişikliyinin aparıcı qüvvələri arasında korrelyasiyaya işarə edir: Sənaye Erasından əvvəl (1780-dən öncə) iqlim dəyişikliyinin insan fəaliyyəti və ya atmosfer qazları ilə bağlı olmayan üç aparıcı qüvvəsi mövcud idi. Bunlardan birincisi Milankoviç dövrləridir. Milankoviç dövrləri Yer orbitindəki cüzi dəyişikliklərin Yerin iqliminə təsirlərini təsvir edir. Milankoviç dövrlərinin uzunluğu 19 000-100 000 il arasında dəyişir. Başqa sözlə, ən azı hər 19 000 ildən bir Yerin iqlimində Yerin orbitindəki dəyişmə ilə əlaqədar təxmin edilməsi mümkün olan bəzi dəyişikliklər müşahidə edə bilərik.

Günəşin intensivliyindəki dəyişmə iqlim dəyişikliyinə səbəb olan ikinci təbii faktordur. Günəş intensivliyi müəyyən zaman kəsiyində günəşin buraxdığı enerji miqdarıdır. Günəş intensivliyi və temperatur arasında birbaşa əlaqə mövcuddur. Günəş intensivliyi artdıqca (və ya azaldıqca), Yerin temperaturu da müvafiq olaraq artır (və ya azalır). Günəş intensivliyindəki dəyişikliklər Kiçik Buz Dövrünün mümkün səbəblərindən biri kimi təklif edilmişdir.

Nəhayət, iqlim dəyişikliyinin üçüncü təbii səbəbi vulkan püskürmələridir. Vulkan püskürmələri bir neçə gün çəksə də, pükürmə zamanı xaric edilən sərt cisimlər və qazların iqlimə təsiri isə bir neçə il çəkərək, qısa müddətli iqlim dəyişikliyinə səbəb ola bilər. Vulkan püskürmələri zamanı xaric edilən qazlar və sərt cisimlərə karbon dioksid, su buxarı, kükürd dioksid, hidrogen sulfid, hidrogen və karbon monoksid aid edilə bilər. Ümumilikdə, vulkan püskürmələri iqlimi sərinləşdirir. 1783-cü ildə İslandiyada vulkan püskürərək böyük həcmdə kükürd oksidinin xaric edilməsinə səbəb olmuşdur. Bu duman mənşəli soyumaya gətirib çıxartmışdır ki, bu qlobal fenomen toz, kül və digər kənar zərrəciklərin günəş işığının qarşısını kəsərək, aşağı qlobal temperatur yaratmasından ibarətdir. Duman mənşəli soyuma adətən bir-iki ilə qədər uzanır. Avropa və Şimali Amerikada, duman mənşəli soyuma 1783-1784-cü illərdə qeydə alınmış ən aşağı orta qış temperaturuna səbəb olmuşdur.

İstixana qazları demək olar ki, iqlimin ən mühüm aparıcı qüvvələridir. İstixanada şüşə pəncərələr isti itkisinin qarşısını aldığı kimi, istilik enerjisi günəşdən Yerə enəndə, istixana qazları kimi tanınan qazlar da istiliyi atmosferdə saxlayır. Yerə təsir edən istixana qazlarına karbon dioksid, metan, su buxarı, oksidləşmiş azot və ozonu aid etmək olar. Günəşdən gələn radiasiyanın təxminən yarısı bu qazlardan keçərək Yerə düşür. Bu radiasiya Yerin səthində termal radiasiyaya çevrilir və sonra bu enerjinin bir hissəsi atmosferə geri şüalanır. İstixana qazları isə termal enerjinin əksər hissəsini yenidən Yerin səthinə qaytarır. Atmosferdəki istixana qazları çoxaldıqca, Yerin səthinə qayıdan termal enerji də çoxalır. İstixana qazları radiasiyanı udub-buraxaraq istixana effektində – karbon dioksid və atmosferdəki digər istixana qazları səbəbindən Yerin istiləşməsində – vacib rol oynayır.

Dəllilər karbon dioksidin atmosferdəki konsentrasiyası və temperatur arasında əlaqə olduğunu göstərir: karbon dioksid artdıqca, qlobal temperatur da qalxır. 1950-ci ildən bəri atmosferdəki karbon dioksid səviyyəsi təxminən 280 ppm-dən 2006-cı ildə 382 ppm-ə yüksəlmişdir. 2011-ci ildə atmosferdəki karbon dioksid konsentrasiyası 392 ppm olmuşdur. Buna baxmayaraq, əgər su buxarı güclü istixana effekti yaratmasaydı, planetimiz mövcud həyat formaları üçün yaşayışa yararlı olmazdı.

Alimlər verilənlərdəki tendensiyalara baxıb, mövcud yayınmaları izah etməyə çalışırlar. Atmosferdəki karbon dioksid miqdarı ilə bağlı verilənlər, aşağısı 180 ppm, yuxarısı 300 ppm arasında dəyişən tarixi trend göstərir. Alimlər belə qənaətə gəliblər ki, təxminən 50 000 il ərzində karbon dioksid ən aşağı minimum səviyyəsindən ən yüksək maksimum səviyyəsinə yüksəlmişdir. Lakin, son zamanlar, atmosferdəki karbon dioksid konsentrasiyası tarixi maksimumu olan 300 ppm-i ötmüşdür. Atmosferdəki karbon dioksidin cari artımı çox sürətlə – min yox yüz illər ərzində – baş vermişdir. Bu dəyişmə sürətindəki fərqin və karbon dioksid miqdarındakı artımın səbəbi nədir? Tarixi məlumatı cari məlumatla müqayisə etdikdə nəzərə alınması vacib olan əsas faktor müasir insan cəmiyyətidir; iqlim dəyişikliyinə yol açan heç bir aparıcı qüvvə, atmosferdəki karbon dioksidin miqdarında bu dərəcədə və ya tezlikdə dəyişikliyə gətirib çıxarmamışdır.

Screenshot_20171115_210200.png
Şəkil 44.28 Sənayedə və nəqliyyat vasitələrində qalıq yanacaqlarının istifadəsi karbon dioksid və digər istixana qazlarını atmosferə xaric edir. (müəllif: “Pöllö”/Wikimedia Commons)

İnsan fəaliyyəti nəticəsində istixana qazlarının ən vaciblərindən olan karbon dioksid və metan bir neçə yolla atmosferə xaric edilir. Benzin, kömür və təbii qaz kimi qalıq yanacaqlarının yandırılması karbon dioksid xaric edilməsinin əsas mexanizmidir (Şəkil 44.28). Meşələrin qırılması, sement istehsalı, heyvandarlıq, torpaqların təmizlənməsi və meşələrin yandırılması karbon dioksidin xaric edilməsi ilə nəticələnən digər insan fəalliyyətləridir. Bakteriyalar üzvi maddələri anaerob şəraitdə parçaladıqda metan (CH4) əmələ gəlir. Üzvi maddə suyun altında (məsələn, çəltikdəki kimi) və ya otyeyən heyvanların bağırsaqlarında qaldıqda anaerob şərtlər meydana gələ bilər. Metan təbii qaz yataqlarında və zibilliklərdə baş verən parçalanmalar zamanı da xaric edilə bilər. Metanın digər mənbəyi klatratların əridilməsidir. Klatratlar okeanın dibində təsadüf edilən donmuş buz və metan yığınlarıdır. Su isinən zaman, bu buz yığınları əriyir və metan xaric edilir. Okean suyunun temperaturu artdıqca, klatratların ərimə sürəti artır və daha çox metan xaric edilir. Bu, atmosferdə metan miqdarını artıraraq, qlobal istiləşməni daha da sürətləndirir. Bu, qlobal temperaturun artımını sürətləndirən müsbət əks əlaqə dövrəsinə nümunədir.

İqlim Dəyişikliyinin Qeydə Alınmış Nəticələri: Dünən və Bugün

Alimlərdə uzun müddət əvvəl baş vermiş iqlim dəyişikliklərinin nəticələri ilə bağlı geoloji dəlillər var. Geri çəkilən buzlaqlar və əriyən qütb buzları kimi müasir fenomenlər dəniz səviyyəsində davamlı artıma səbəb olur. Paralel olaraq, iqlimdəki dəyişiklik orqanizmlərə də mənfi təsir göstərə bilir.

Geoloji İqlim Dəyişikliyi

Geoloji keçmişdə qlobal istiləşmə ən azı bir planet miqyasında nəslikəsilmə hadisəsinə bilavasitə səbəb olmuşdur. Perm nəslikəsilməsi təxminən 251 milyon il əvvəl Perm dövrü kimi tanınan, haradasa 50 milyon il çəkən geoloji zaman aralığının sonuna yaxın baş vermişdir. Bu geoloji zaman kəsiyi Yerin geoloji tarixində üç ən isti dövrdən biri olmuşdur. Alimlərin hesablamalarına görə quru bitki və heyvanlarının 70, suda yaşayan canlıların 84 faizinin nəsilləri Perm dövrünün sonlarına yaxın kəsilərək, həmişəlik yox olmuşdur. Yağışlı tropik meşələrdəki illik 300-400 cm yağıntı miqdarı və 20-30 °C temperatur kimi isti və yağıntılı iqlim şəraitinə uyğunlaşmış orqanizmlər Permdəki iqlim dəyişikliyinə tab gətirə bilməzdi.


ƏLAVƏ BİLİK

Qlobal istiləşmənin bitki inkişafına olan qarışıq təsirlərini kəşf etmək üçün bu NASA videosunu (http://openstaxcollege.org/l/climate_plants) izləyin. Alimlər 1980-1990-cı illərdə yüksək temperaturun bitkilərin məhsuldarlığında artıma səbəb olduğunu müşahidə etsələr də, bu üstünlük daha sonralar tez-tez müşahidə olunan quraqlıqlarla ixtisar olunmuşdur.

Hazırkı İqlim Dəyişikliyi

Yaxın keçmişdə iqlim dəyişikliyinin nəticəsində bir neçə qlobal hadisələr baş vermişdir. Montanadakı Glaciers Milli Parkında, buzlaqların geri çəkilməsilə xarakterizə olunan buzlaq tənəzzülü adlanan fenomen müşahidə olunur. 1850-ci ildə bu ərazidə təxminən 150 buzlaq mövcud idi. Lakin, 2010-cu ilə qədər bu parkda sahəsi 25 ardan böyük yalnız 24 buzlaq qalmışdır. Bu buzlaqlardan biri Gould dağındakı Grinel Buzlağıdır (Şəkil 44.29). 1966-2005-ci illər arasında Grinel Buzlağının ölçüsü 40% kiçilmişdir. Qrenlandiya və Antarktikadakı buz örtüyünün kütləsi də eyni şəkildə azalmaqdadır: 2002-2006-cı illər arasında Qrenlandiya hər il 150-250 km3 buz itkisinə məruz qalmışdır. Bundan əlavə, Şimal Buzlu okeanındakı buzun sahəsi və qalınlığı da azalmaqdadır.

Screenshot_20171115_210319.png
Şəkil 44.29. Qlobal istiləşmənin təsirini Grinel Buzlağının davamlı olaraq geri çəkilməsində müşahidə etmək olar. Parkdakı orta aylıq temperatur 1900-cu ildən bəri 1.33°C artmışdır. Buzlağın itirilməsi, yay vaxtı ərinti sularında kəskin azalmaya gətirib çıxarır ki, bu da, mövsümi su təchizatını azaldaraq, yerli ekosistemlərə ciddi təsir göstərir. (Mənbə: USGS-dən dəyişdirilərək alınmışdır)

Buz itkisi qlobal dəniz səviyyəsində artıma səbəb olur. Dəniz səviyyəsi orta hesabla ildə 1.8mm sürətlə qalxır. Lakin, 1993-2010-cu illər arasında dəniz səviyyəsinin artım sürəti ildə 2.9-3.4 mm arasında dəyişmişdir. Müxtəlif faktorlar okeandakı suyun həcminə təsir edir. Bunlara misal olaraq suyun temperaturunu (suyun sıxlığı onun temperaturu ilə əlaqədardır) və çaylar, göllər, buzlaqlar, qütblərdəki buz başlıqlarında və dəniz buzundakı suyun miqdarını göstərmək olar. Buzlaqlar və qütb buz başlıqları əridikcə əvvəllər buz halında olan su, maye halına keçərək su səviyyəsinin artımına töhfə verir.

İqlim dəyişikliyinə bağlı olaraq dəyişən abiotik amillərə əlavə olaraq, bir çox orqanizmlər də temperaturdakı dəyişikliklərdən təsirlənirlər. Temperatur və yağıntı bitki və heyvanların coğrafi paylanma və fenologiyasının təyin edilməsində aparıcı rol oynayır. (Fenologiya bitkilərdə çiçəklənmə, quşlarda köç kimi dövri həyat hadisələrinin zamanlanmasına iqlim şəraitinin təsirini öyrənən elmdir.) Tədqiqatçılar aşkar ediblər ki, Böyük Britaniyadakı 385 bitki növü son 40 ildə müşahidə edildiyindən 4.5 gün daha tez çiçəkləyir. Bundan əlavə, həşəratla tozlanan növlərin küləklə tozlananlara nisbətən erkən çiçəkləmə ehtimalı daha yüksək olmuşdur. Həşərat tozlandırıcılar vaxtından əvvəl üzə çıxsaydılar, çiçəkləmə günündəki bu dəyişikliyin təsiri yüngülləşə bilərdi. Bitkilər və tozlandırıcıların bu zamanlama uyğunsuzluğu ekosistemdə fəlakətlə nəticələnə bilər, çünki, həşəratla tozlanan bitkilərin həyatda qalması üçün çiçək açdıqları dövrlərdə, mühitdə tozlandırıcıları olmalıdır.

Fəslin Xülasəsi

44.1 Ekologiyanın əhatə dairəsi

Ekologiya canlıların ətraf mühitlə qarşılıqlı əlaqəsini öyrənən elmdir. Ekoloqlar bioloji quruluşun dörd səviyyəsi üzrə suallar verirlər – orqanizm, populyasiya, biosenoz və ekosistem. Orqanizm ekologiyasında, ekoloqlar fərdi orqanizmlər və onların ətraf mühit ilə qarşılıqlı əlaqələrini öyrənirlər. Populyasiya və biosenoz ekologiyasında, ekoloqlar müvafiq olaraq, populyasiyanın zamanla necə dəyişdiyini və bu populyasiyanın biosenozdakı digər növlərlə qarşılıqlı əlaqə yollarını tədqiq edirlər. Ekosistem ekologiyası ilə məşğul olanlar isə, ekosistemin canlı növlərini (biotik komponentlər), eləcə də hava, su, torpaq və ətraf mühit kimi cansız hissələrini (abiotik amillər) təhlil edirlər.

44.2 Biocoğrafiya

Biocoğrafiya canlıların coğrafi paylanması və onların paylanmasına təsir edən abiotik faktorları öyrənir. Endemik növlərə yalnız məxsusi coğrafi sahələrdə təsadüf edilir. Canlıların paylanmasına enlik və yüksəklikdən asılı olan bir neçə ətraf mühit amili təsir edir. Okean qalxması və yaz və payız dövranları su ekosistemlərində qida paylanmasını tənzimləyən mühüm proseslərdir. Enerji mənbələri, temperatur, su, qeyri-üzvi qidalar və torpaq quruda canlıların paylanmasını məhdudlaşdıran amillərdir. Xalis birinci məhsuldarlıq biom tərəfindən yaradılan biokütlənin ölçüsüdür.

44.3 Quru Biomları

Yer kürəsində su və quru biomları mövcuddur. Su biomlarına həm şirin su həm də dəniz biomları aiddir. Səkkiz başlıca quru biomu var: yağışlı tropik meşələr, savannalar, subtropik səhralar, çaparallar, mülayim otlaqlar, mülayim meşələr, boreal meşələr və Arktik tundra. Eyni biom müxtəlif coğrafi ərazilərdə və müxtəlif iqlimlərdə meydana gələ bilər. Temperatur, rütubət və onların variasiyası quru biomlarındakı heyvan və bitki aləmini formalaşdıran abiotik amillərdir. Mülayim otlaqlar və mülayim meşələr kimi bəzi biomlarda isti və soyuq hava şəraitinin bir-birini əvəz etdiyi, aydın seçilən fəsillər müşahidə edilir. İsti və rütubətli biomlarda (tropik meşələr kimi) xalis birinci məhsuldarlıq çox yüksəkdir, belə ki, yüksək temperatur və suyun bolluğu bitkilərin il boyu inkişafına imkan verir. Tundra və səhra kimi digər biomlarda isə ifrat temperatur və suyun qıtlığı aşağı birinci məhsuldarlığa gətirib çıxarır.

44.4 Su Biomları

Su ekosistemlərinə şirin su və dəniz biomları aiddir. Su biomlarında ekosistemi formalaşdıran abiotik amillər quru biomlarını formalaşdıran amillərdən fərqlənir. Meşələrin quruluşunu müəyyənləşdirən gün işığı, xüsusilə də çox dərin sularda yaşayan bəzi orqanizmlər fotosintezdən asılı olduqlarına görə, vacib aparıcı qüvvədir. Sıxlıq və temperatur su ekosistemlərinin quruluşunu müəyyən edir. Okeanlar dərinlik və sahildən uzaqlıq baxımından müxtəlif zonalara bölünür. Hər bir zonada onun özünəməxsus şəraitinə uyğunlaşmış canlılar yaşayır. Mərcan rifləri böyük növ müxtəlifliyinə malik unikal dəniz biomudur. Estuarilər çayların dənizlərə töküldüyü yerdə formalaşır və buradakı dayaz sular bir sıra bala xərçəngkimilər, molyusklar, balıqlar və başqa növ heyvanlar üçün qida və sığınacaq təmin edir. Şirin su biomlarına göllər, çaylar, axınlar və bataqlıqlar aiddir. Üst bataqlıqlar durğun su, aşağı pH və azot çatışmazlığı ilə səciyəllənən unikal bataqlıq növüdür.

44.5 İqlim və Qlobal İqlim Dəyişikliyinin Təsirləri

Yer artan və azalan temperatur dövrlərindən keçmişdir. Ötən 2000 il ərzində Orta Əsr İqlim Anomaliyası daha isti, Kiçik Buz Dövrü isə daha sərin dövr olmuşdur. Hər iki kənaraçıxma iqlimdəki dəyişikliklərin təbii səbəbləri ilə izah edilə bilər və hər iki halda temperatur dəyişikliyi kiçik olsa da, diqqətədəyər nəticələrə gətirib çıxarmışdır. İqlim dəyişikliyinin təbii aparıcı qüvvələrinə Milankoviç dövrləri, günəş fəaliyyətindəki dəyişikliklər və vulkan püskürmələri aiddir. Lakin, bu faktorların heç biri qlobal temperaturda sürətli artıma və ya karbon dioksid səviyyəsində davamlı artıma gətirib çıxarmamışdır. Qalıq yanacaqlarının istifadəsi istixana effektində əsas rol oynayan istixana qazlarının vacib mənbəyidir. Uzun illər öncə, qlobal istiləşmə Perm nəslikəsilməsi ilə nəticələndi: iri miqyaslı nəslikəsilmə hadisəsi canlı qalıqlarında qeydə alınıb. Müasir iqlim dəyişikliyi dəniz səviyyəsinin qalxması ilə nəticələnən buzlaq və qütblərdəki buz örtüklərinin əriməsindəki artımla əlaqəlidir. Çiçəklənmə və tozlanma kimi mövsümi hadisələrin zamanlanması qlobal istiləşmənin təsirinə məruz qaldıqda, bitki və heyvanlar da qlobal iqlim dəyişikliyindən təsirlənə bilərlər.

ƏSAS TERMİNLƏR

abiotika cansız, mühitin cansız komponenti

abissal zona okeanların 4000-dən dərin sahələri

afotik zona işığın çatmadığı okean dərinlikləri

bental aləm (həmçinin, bental zona) okean dibi ilə sahil xəttindən okeanın ən dərin yerlərinədək uzanan okean hissəsi; okeanın dibi

biocoğrafiya canlıların coğrafi paylanması və buna təsir edən abiotik amilləri öyrənən elm

biom heyvan, bitki və digər orqanizmlərdən ibarət müəyyən iqlim şəraitinə uyğunlaşmış ekoloji cəmiyyət. Məs. tundra biomu, arid zona biomu, çöl biomu.

biotika mühitin canlı komponenti (əksi abiotika)

duman mənşəli soyuma vulkan püskürməsi zamanı ortaya çıxan qaz və kənar zərrəciklərin qlobal iqlimə təsiri

ekologiya canlılar və onların mühitləri arasında əlaqəni öyrənən elm

ekosistem servisləri təbii ekosistemdən insanın faydalana bildiyi komponentlər

endemik növlər adətən məhdud bir ərazidə yerləşən və sadəbə bu spesifik coğrafı sahədə yaşayan canlı növləri

estuari axar su kimi şirin su qaynaqlarının okeanla qovuşduğu bölgə

fotik zona okeanda işığın nüfuz edə bildiyi hissə

günəş intensivliyi günəşin müəyyən zaman kəsiyi ərzində buraxdığı enerji miqdarı

hava qısa zaman kəsiyindəki atmosfer şəraiti

heterospesifiklər fərqli növlərə aid olan fərdlər

xalis birinci məhsuldarlıq ekosistemdə enerji yığılmasının ölçüsü; il ərzində fotosintezlə reduksiya və hüceyrə tənəffüsü ilə oksidləşdirilmiş karbon miqdarı arasındakı fərq kimi hesablanır

iqlim müəyyən bölgədə mövcud uzun müddətli, təxmin oluna bilən atmosfer şərtləri

istixana effekti Yer kürəsinin atmosferindəki karbon dioksid və digər istixana qazları səbəbiylə qızması.

istixana qazları karbon dioksid və metan kimi radiasiyanı udub-əks etdirərək istini Yerin atmosferində saxlayan atmosfer qazları

yataq axar suyun bir sahilindən digərinə olan məsafə, genişlik

klatratlar okean dərinliklərində olan su və metandan əmələ gəlmiş buz parçaları

konspesifiklər bir növə aid fərdlər

kriptofauna mərcan riflərinin substratı olan kalsium karbonat içərisində yerləşmiş onurğasızlar

qalxan vegetasiya kökləri torpaqda olub yarpaq, budaq və çiçəklərinin bir hissəsi suyun üzərinə çıxan sulu ərazi bitkiləri

qlobal iqlim dəyişikliyi əsasən atmosferdəki artan karbon dioksid qazına görə dəyişən qlobal hava trendi. Bu dəyişikliyə bütövlükdə Yer kürəsində artan temperatur da daxildir.

litoral zona okeanın quruya ən yaxın olan hissəsi; part of the ocean that is closest to land; çəkilmə vaxtı sudan yuxarıda qalır.

meşə çətiri meşədə ağacların üst səviyyələrdə budaq və yarpaqlardan əmələ gətirdiyi təbəqə

mənbə çayın və ya axının başlanğıc nöqtəsi

mərcan rifi okeanın ilıq, dayaz və işıqlı bölgələrində yaşayan dəniz onurğasızları tərəfindən əmələ gətirilmiş kalsium karbonat substratından ibarət, sahilyanı okean bölgələri

Milankoviç dövrləri Yer kürəsinin orbitində baş verən və iqlimə təsir edə biləcək dövri dəyişikliklər

neritik zona okeanın dalğa çırpılan zonadan kontinental şelf sahəsinə uzanan hissəsi

okean qalxması küləklərin sahilə yaxın səth suları boyu əsməsi vaxtı baş verən okean dibindəki suların yuxarı qalxması

okeanal zona okeanın sahildən aralı, suyun 200 m və ya daha artıq dərinliyə çatdığı yerdən başlanan hissəsi

payız və yaz dövranı şirin su ekosistemlərinin alt və üst təbəqələrindəki qida və oksigenin mövsümi yer dəyişməsini aparan proses

pelagial aləm (həmçinin, pelagial zona) dibə və ya sahilə yaxın olmayan açıq okean suları

permafrost Arktik tundra torpaqlarının daim donmuş vəziyyətdə olan hissəsi

planktofaq planktonla qidalanan heyvan növləri

sarqass sərbəst üzən dəniz yosunu növü

termoklin temperaturu qonşu su təbəqələrindən kəskin dərəcədə fərqlənən su layı

yerüstü biokütlə torpağın üstündə müəyyən sahəyə düşən ümumi canlı bitki kütləsinin cəmi

yırtıcı ovlanan və ətyeyən heyvan növləri

yosun çiçəkləməsi su mühitində yosunların sürətli artımı


ch 44 openstax azerb ecology 20170130 (1)

One thought on “Ekologiya və Biosfer – OpenStax Biologiya

Bir cavab yazın

Sizin e-poçt ünvanınız dərc edilməyəcəkdir.

Axtarmaq istədiyiniz şeyi yazıb, Enter düyməsinə basın. Çıxmaq üçün Esc düyməsinə basın.

Yuxarı qayıt