Ekosistem Verimliliği Nedir?

24 Ocak, 2021
Bir ekosistemin verimliliği, o ekosistemdeki biyokütlenin büyümesini ölçen bir parametredir. Bu değer hem insan amaçları için hem de biyolojik olayları açıklamak için çok önemlidir.

Bir ekosistemin verimliliği, Dünya’nın çevreleri arasındaki çeşitliliği ve farklılıkları anlamak için kullanılan merkezi bir ekolojik kavramdır. Bu parametre, ekolojik ağların işleyişinin ana temelidir.

Öyleyse, bir ekosistemin verimliliğinin temelleri nelerdir? Hangi türler vardır? Aşağıdaki yazıda, işleyişi ve temelleri hakkındaki bu soruları cevaplayacağız.

Bir ekosistemin üretkenliği

Hayvanlar ve bitkiler, hayati işlevlerini yerine getirmek için yiyeceklerinden aldıkları enerjiyi kullanırlar. Aynı şekilde o enerji canlıların büyümesi için kullanılacaktır. İşlevsel bir bakış açısıyla büyüme, canlılarda madde formunda depolanan enerji olan biyokütlenin artışından başka bir şey değildir.

Bu biyokütle artışı, ekosistemlerin dinamiklerini belirlemenin etkili bir yoludur ve farklı şekillerde ölçülebilir.

Ekolojide verimlilik, birim zamanda birim yüzey başına biyokütlenin artmasıdır. Bununla birlikte, bu basit tanımın ötesinde, Dünya’da mevcut ekolojik sistemlerin muazzam karmaşıklığını etkileyen ölçülebilir bir parametre yatmaktadır.

Bu nedenle verimlilik, belirli bir zaman ve yerde canlıların miktarındaki değişimi ölçer. Sonraki bölümlerde yorumlayacağımız çeşitli üretkenlik türleri var.

atmosfer, canlılar, etoburlar
Özetlenmiş bir ekosistem modeli.

Birincil Verimlilik: Enerji Ağ Geçidi

Bazen biz insanlar bitkilerin yaşam için önemini unuturuz. Beslenme biçimleri nedeniyle, bitki organizmaları birincil üreticiler olarak kabul edilir: ekosistemlere enerji geçididir.

Kuşkusuz bitkiler kendi besin ihtiyaçlarını fotosentez yaparak karşılarlar. Bitkiler bir dizi karmaşık biyokimyasal reaksiyon yoluyla, biyolojik kütlelerinin büyümesine yardımcı olan organik ve inorganik maddelerden şeker sentezlerler.

Bitkilerde, birim zaman ve birim yüzey başına biyokütlenin artışı birincil verimlilik olarak bilinir. Bu birincil verimlilik, ekosistemlerin dinamikleri için çok önemlidir. Çünkü bitkiler güneşin enerjisinin besin ağına açılan “geçitleridir”.

Böylece brüt birincil verimlilik, biyokütlenin basit artışı ve net birincil üretim, solunuma harcanan enerjiyi çıkararak biyokütlenin artışı arasında ayrım yapabiliriz. Genel olarak en kullanışlı değer net değerdir.

Birincil Verimliliğin Merkezi Önemi

Birincil verimlilik, besin zincirlerinin yapısını yani ekosistemler içindeki canlılar arasındaki besin ve etolojik ilişkileri belirleyen faktördür.

Bunun nedeni, bitkilerin otoburlara, etoburlara, hem etobur hem otoburlar ve süper yırtıcılara ulaşana kadar besinlerin temelini oluşturmasıdır. Bu nedenle, bitkilerde biyokütle üretimi sonunda besin ağının tüm unsurlarını etkileyecektir.

Örneğin, bir mera arazisi ekosistemini ele alalım. Herhangi bir yılda, bir mera arazisinin verimliliğine bakalım. Az miktarda yağmur yağışı nedeniyle yabani tavşanlar (otoburlar) daha az yiyeceğe sahip olacak ve nüfusları azalacaktır. Bu da avlanabilecek daha az otobur olacağı anlamına geldiği için kurtları da (avcıları) etkileyecektir.

Çok Yüksek Verimliliğe Sahip Ekosistemler

Gezegenimizdeki çeşitli ekosistemler arasında verimlilik büyük ölçüde değişiklik gösterir. Hayvan biyokütlesinin yıldan yıla muazzam bir şekilde büyüdüğü çok verimli ortamlar vardır. En yüksek verimliliğe sahip ekosistemler arasında aşağıdakileri vurgulayabiliriz:

  • Sulak alanlar
  • Mercan resifleri
  • Nehir ağızları
  • Kıyı bölgeleri
  • Ekvator ormanları

Tüm bu alanların ortak noktası yüksek birincil verimliliktir ve bu da büyük bir tüketici topluluğunu (otçullar ve etoburlar) bağlar. Açıkçası bu tür ekosistemler çok üretken olmanın yanı sıra, muazzam bir biyolojik çeşitliliği de destekler.

Düşük verimliliğe sahip ekosistemler

Bu ekosistemin aksine, diğer ekosistemlerde birincil üreticiler (fotosentetik olanlar) son derece nadirdir ve bu nedenle ekosistemin verimliliğini büyük ölçüde sınırlar. Çöller, kutup bölgeleri ve okyanusların merkezi bölgeleri için de durum böyledir. Açıkçası, birincil üreticilerin yokluğu tüketicilerin varlığını tamamen sınırlıyor.

İkincil verimlilik

İkincil verimlilik, alan ve yıl başına tüketici biyokütlesinin büyümesini ifade eder. Daha önce de belirttiğimiz gibi, bunlar birincil üreticilerle sınırlıdır.

Ayrıca, düşük işleme verimliliği nedeniyle ikincil üreticiler üzerinde büyük bir sınırlama vardır. Hayvanlar, bitkilerde bulunan enerjinin yalnızca yaklaşık %10’unu dönüştürebilir. Yırtıcı hayvanlar söz konusu olduğunda, yalnızca %1’i saf biyokütleye dönüşür.

Bir hayvan metabolik süreçlerinde ne kadar çok enerji harcarsa, o kadar az biyokütle üretir.

biyokütle, biyo enerji, verimlilik

Sonuç olarak, bir ekosistemin verimliliği, bize ekosistemin dinamikleri hakkında önemli bilgiler sağlayan ve hayvanların, bitkilerin besin ağını büyük ölçüde etkileyen bir parametredir.

Wikipedia contributors. (2020, July 31). Productivity (ecology). In Wikipedia, The Free Encyclopedia. Retrieved 19:03, November 17, 2020, from https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Productivity_(ecology)&oldid=970509108

Mitsch, W. J., & Reeder, B. C. (1991). Modelling nutrient retention of a freshwater coastal wetland: estimating the roles of primary productivity, sedimentation, resuspension and hydrology. Ecological Modelling54(3-4), 151-187.