Biyolojik Çeşitlilik: Genlerden Ekosistemlere Yaşamın Dayanıklılığı

Aynı tür içindeki fark neden biyolojik çeşitliliğin parçasıdır?

Biyolojik çeşitliliğin ilk düzeyi genetik çeşitliliktir. Genetik çeşitlilik, aynı türe ait bireylerin DNA’sında bulunan kalıtsal farklılıkları ifade eder. Bu farklılıklar renk, büyüme hızı, hastalıklara direnç, kuraklığa dayanıklılık veya üreme özellikleri gibi karakterlerde görülebilir. Burada belirleyici ölçüt, bireylerin aynı türe ait olmasıdır; farklı türlerin bulunması genetik çeşitlilik değil, tür çeşitliliğidir.

Örneğin aynı buğday türünün bazı çeşitleri kuraklığa, bazıları ise belirli hastalıklara daha dayanıklı olabilir. Bir tarım alanında yalnızca tek genetik çeşidin kullanılması, o çeşidi etkileyen bir hastalık veya çevre koşulu ortaya çıktığında yüksek kayıp riski doğurur. Buna karşılık genetik çeşitliliğin korunması, popülasyon içinde farklı özelliklere sahip bireylerin bulunmasını sağlar. Bu durum, çevre değiştiğinde bazı bireylerin hayatta kalma ve üreme olasılığını artırabilir.

Genetik çeşitlilik, her bireyin mutlaka farklı olduğu anlamına gelmez. Aynı tür içinde genetik olarak birbirine çok benzeyen bireyler de bulunabilir. Ayrıca çevrede görülen her farklılık kalıtsal değildir; beslenme, sıcaklık veya ışık gibi çevresel etkenler de görünüşü değiştirebilir. Sınavda genetik çeşitlilik örneği aranırken özellikle ‘aynı türün bireyleri arasındaki kalıtsal fark’ ifadesine dikkat edilmelidir.

Bir bölgede kaç tür var sorusu neden tek başına yeterli değildir?

Tür çeşitliliği, belirli bir bölgede bulunan farklı türlerin çeşitliliğidir. Bir ormanda çam, meşe ve kayın ağaçlarının; kuş, memeli, böcek, mantar ve mikroorganizmaların birlikte bulunması tür çeşitliliğine örnektir. Burada karşılaştırma farklı türler arasında yapılır.

Ancak biyolojik çeşitliliği değerlendirirken yalnızca tür sayısını, yani tür zenginliğini bilmek yeterli olmayabilir. İki bölgede de 10 tür bulunduğunu düşünelim. Birinci bölgede bu 10 türün birey sayıları birbirine yakın olabilir. İkinci bölgede ise toplam bireylerin yüzde 95’i tek bir türe, kalan yüzde 5’i diğer dokuz türe ait olabilir. Her iki bölgede tür sayısı eşit olsa da türlerin dağılımı aynı değildir. Birinci bölgedeki çeşitlilik daha dengeli bir görünüm gösterir.

Bu nedenle tür zenginliği ‘kaç farklı tür var?’ sorusuna, türlerin bolluk dağılımı ise ‘bu türler ne kadar dengeli temsil ediliyor?’ sorusuna cevap verir. İleri düzey biyoloji ve ekoloji çalışmalarında çeşitliliği karşılaştırmak için tür sayısının yanı sıra bireylerin dağılımı da incelenebilir. Lise düzeyinde ise en önemli ayrım, aynı tür içindeki farkların genetik; farklı türlerin bir arada bulunmasının tür çeşitliliği olduğudur.

Orman, göl ve çölü aynı çeşitlilik başlığında birleştiren düzey

Ekosistem çeşitliliği, farklı ekosistemlerin ve yaşam alanlarının bir bölgede veya Dünya genelinde bulunmasıdır. Orman, göl, akarsu, deniz, çöl, sulak alan ve çayır birbirinden farklı ekosistemlerdir. Bu ekosistemlerin canlı toplulukları, iklim koşulları, toprak veya su özellikleri ve madde döngüleri aynı değildir.

Ekosistem kavramı yalnızca canlıların listesinden oluşmaz. Canlı unsurlar ile ışık, sıcaklık, su, mineral ve toprak gibi cansız unsurlar arasındaki ilişkiler birlikte değerlendirilir. Bu yüzden ‘bir bölgede hem orman hem göl bulunması’ ekosistem çeşitliliğine; ‘gölün içinde balık ve alg türlerinin bulunması’ ise öncelikle tür çeşitliliğine örnektir.

Ekosistem çeşitliliği, farklı çevresel koşullara uyum sağlamış farklı yaşam birliklerinin korunması açısından önemlidir. Sulak alanlar su kuşları ve sucul canlılar için yaşam alanı oluştururken ormanlar farklı bitki, hayvan ve mantar topluluklarını barındırabilir. Bir yaşam alanının yok olması, yalnızca tek bir türün kaybı değil, o alana bağlı çok sayıda etkileşimin bozulması anlamına gelebilir.

Çeşitlilik besin ağında nasıl işlev kazanır?

Biyolojik çeşitliliğin ekosistem için anlamı, canlıların yalnızca sayısında değil, aralarındaki ilişkilerde de ortaya çıkar. Fotoototrof üreticiler güneş enerjisini kullanarak, kemoototrof üreticiler ise kimyasal enerjiyi kullanarak organik madde üretir; tüketiciler bu canlılarla veya diğer tüketicilerle beslenir; ayrıştırıcılar ölü organizmalardaki maddelerin parçalanmasına ve elementlerin yeniden kullanılabilir hâle gelmesine katkı verir.

Bir çiçekli bitki ile tozlaştırıcı böcek arasındaki ilişki, avcı ile av arasındaki ilişki ve mantarlarla bitki kökleri arasındaki ortaklık farklı ekolojik bağlantılardır. Bir türün sayısındaki değişiklik, bağlantılı türleri de etkileyebilir. Örneğin tozlaştırıcıların azalması, onlara bağımlı bitkilerin üreme başarısını düşürebilir; bu bitkilerle beslenen canlılar da dolaylı olarak etkilenebilir.

Bununla birlikte ‘bir tür azalırsa bütün sistem kesinlikle çöker’ biçiminde mutlak bir sonuç çıkarılamaz. Etkinin büyüklüğü, türün ekosistemdeki rolüne, başka türlerin aynı işlevi kısmen üstlenip üstlenememesine ve değişimin hızına bağlıdır. Aynı işlevi görebilen birden fazla türün bulunması, bazı koşullarda ekosistemin değişime karşı daha dayanıklı olmasına katkı sağlayabilir.

Biyoçeşitliliğin insanlara sağladığı somut ekosistem hizmetleri

Ekosistemlerin insanlara sağladığı yararlar ekosistem hizmetleri olarak ele alınabilir. Tozlaşma, besin üretimi, suyun doğal yollarla filtrelenmesi, toprağın oluşumu ve besin maddelerinin döngüsü bu hizmetlere örnektir. Bu süreçlerin gerçekleşmesinde tek bir canlı değil, çoğu zaman birden fazla türün oluşturduğu ilişkiler ağı rol oynar.

Tarım açısından genetik çeşitlilik özel bir öneme sahiptir. Aynı ürünün farklı çeşitleri, hastalık, kuraklık veya sıcaklık değişimi karşısında aynı tepkiyi vermeyebilir. Bu farklılıkların korunması, gelecekte yeni koşullara uygun çeşitlerin geliştirilmesi için genetik bir kaynak oluşturur. Dünya genelinde yemek olarak kullanılabilecek 80.000’den fazla bitki türü bulunduğu aktarılırken, tarım ve beslenmede bunların yalnızca sınırlı bir bölümü yoğun biçimde kullanılmaktadır. Bu durum, besin sistemlerinin az sayıda ürüne bağımlı hâle gelebileceğini gösterir.

Mercan resifleri de dikkat çekici bir örnektir. Verilen kaynaklarda, okyanusların yaklaşık yüzde 0,1’ini kaplamalarına rağmen balık türlerinin yaklaşık yüzde 25’ine yaşam alanı sağladıkları belirtilir. Bu oranlar, küçük bir habitatın ekolojik açıdan orantısız derecede önemli olabileceğini gösterir. Ancak bu tür sayısal bilgiler belirli kaynak ve ölçüm yöntemlerine bağlıdır; farklı çalışmaların kapsamı değişebileceğinden sayıların bağlamı dikkate alınmalıdır.

Biyolojik çeşitlilik kaybı neden ekosistemi daha kırılgan hâle getirebilir?

Biyolojik çeşitlilik; habitat kaybı, kirlilik, aşırı ve denetimsiz kullanım, istilacı türlerin yayılması ve iklim koşullarındaki değişimler gibi baskılarla azalabilir. Bu baskılar tek başına etkili olabileceği gibi aynı bölgede birlikte de görülebilir. Örneğin bir sulak alanın kurutulması, hem yaşam alanını küçültebilir hem de suya bağlı türlerin beslenme ve üreme olanaklarını azaltabilir.

Çeşitlilik kaybının sonucu yalnızca ‘daha az canlı görmek’ değildir. Bir türün ortadan kalkması, besin ağındaki bağlantıları, tozlaşmayı, ayrıştırmayı veya genetik kaynakları etkileyebilir. Bunun sonucu her ekosistemde aynı şiddette ortaya çıkmaz; türün rolü, popülasyon büyüklüğü ve sistemdeki diğer türlerin işlevleri önemlidir.

Koruma yaklaşımı bu nedenle yalnızca nesli tehlikedeki tek bir türü korumakla sınırlı olmamalıdır. Türün yaşadığı habitatın korunması, genetik çeşitliliğin sürdürülmesi, doğal alanların parçalanmasının azaltılması ve kaynak kullanımının izlenmesi birlikte değerlendirilmelidir. Tarımda farklı çeşitlerin korunması ve doğal alanlarda avcılık ile kirliliğin kontrol edilmesi de bu yaklaşımın parçalarıdır.

Çözümlü örnekler: üç düzeyi ve tür dağılımını ayırma

Örnek 1 — Verilenler: Bir bölgede aynı buğday türünün kuraklığa dayanıklı, hastalığa dayanıklı ve yüksek verimli üç çeşidi yetiştiriliyor. Aynı bölgede buğday, arpa, yonca ve bal arısı (Apis mellifera) da bulunuyor. Ayrıca tarım alanının yanında bir göl ve doğal bir orman yer alıyor.

Çözüm adımları:

1. Aynı buğday türünün farklı kalıtsal özellikteki çeşitlerini belirleriz. Bu, aynı tür içindeki fark olduğu için genetik çeşitliliktir.
2. Buğday, arpa, yonca ve bal arısının (Apis mellifera) farklı türler olduğunu ayırırız. Bunların birlikte bulunması tür çeşitliliğine örnektir.
3. Göl ve orman farklı canlı-cansız koşullara sahip yaşam sistemleridir. İkisinin aynı bölgede bulunması ekosistem çeşitliliğini gösterir.
4. ‘Kuraklığa dayanıklılık’ özelliği, kalıtsal olduğu kabul edilen bir çeşit farkı olarak verilmiştir. Sadece bitkinin susuz kalınca küçülmesi gibi çevresel bir tepki verilseydi, bunu doğrudan genetik çeşitlilik sayamazdık.

Sonuç: Aynı türün çeşitleri genetik düzeyi; farklı türler tür düzeyini; farklı yaşam sistemleri ekosistem düzeyini temsil eder.

Örnek 2 — Verilenler: A ve B göllerinin her birinde 4 balık türü vardır. A gölünde bireyler dört türe 25’er kişi olarak dağılmıştır. B gölünde 100 balığın 85’i tek türe, kalan 15’i diğer üç türe aittir.

Çözüm adımları:

1. Her iki gölde de 4 farklı tür bulunduğu için tür zenginliği bakımından sayısal sonuç aynıdır.
2. A gölünde türlerin birey sayıları eşittir; dağılım daha dengelidir.
3. B gölünde bireylerin yüzde 85’i tek türde toplanmıştır; diğer türler daha az temsil edilir.
4. Bu nedenle yalnızca ‘kaç tür var?’ sorusuna bakarak iki gölün biyolojik çeşitliliğini tamamen eşit kabul etmek doğru değildir.

Sonuç: Tür zenginliği aynı olsa bile türlerin bolluk dağılımı farklı olabilir. Çeşitlilik karşılaştırmasında hem tür sayısı hem de türlerin temsil dengesi dikkate alınır.