Olağandışı habitatlar ve yaşam | Bilim ve Gelecek
Ana sayfa 74. Sayı Olağandışı habitatlar ve yaşam
Olağandışı habitatlar ve yaşam
Dünya üzerinde birçok olağandışı habitatlar vardır. Bize olağandışı görünmelerinin sebebi yüksek sıcaklık (sıcak kaynak suları, hidrotermal su kaynakları, sıcak çöller), düşük sıcaklık (kutup bölgeler, alp bölgeleri, kış iklimi bölgeleri, soğuk çöller), susuzluk (çöller), yüksek basınç (okyanus dipleri), asidik ve alkalin koşulları (asit atık bölgeleri, mide, soda gölleri), yüksek tuz konsantrasyonu (tuz gölleri) ve oksijensiz (organik maddelerin çözülmesi, haliç çamurları, omurgalı hayvanların bağırsakları) olmalarıdır. Bazı organizmaların yaşadıkları yerler bize çok kötü görünse bile bu organizmalar için bu yerler “ev”dir.
David A. Warton
Ev gibisi yoktur (John Howard Payne’nin şiirinden). Bazı organizmaların yaşadıkları yerler bize çok kötü görünse bile bu organizmalar için bu yerler “ev”dir. Dünya üzerinde birçok olağandışı habitatlar vardır. Bize olağandışı görünmelerinin sebebi yüksek sıcaklık (sıcak kaynak suları, hidrotermal su kaynakları, sıcak çöller), düşük sıcaklık (kutup bölgeler, alp bölgeleri, kış iklimi bölgeleri, soğuk çöller), susuzluk (çöller), yüksek basınç (okyanus dipleri), asidik ve alkalin koşulları (asit atık bölgeleri, mide, soda gölleri), yüksek tuz konsantrasyonu (tuz gölleri) ve oksijensiz (organik maddelerin çözülmesi, haliç çamurları, omurgalı hayvanların bağırsakları) olmalarıdır. Diğer olağandışı koşullar içinde toksik kimyasallar ve ultraviyole radyasyona maruz kalma gibi durumlar vardır. Birçok olağandışı habitat burada yaşayan canlılara bu zorluklardan birkaçının bileşimi ile meydan okur. Şimdi bu olağandışı koşulların özelliklerini ve buralara ev diyen canlıların adaptasyonlarını inceleyelim.
Tüm çöller sıcak ve kumlu değildir. Çölü çöl yapan şey sıcaklık değil susuzluktur. Bunun anlamı hiç su olması değil, yağmur ve diğer su akışlarının düzensiz ve seyrek olmasıdır. Çöller dünya yüz ölçümünün üçte birini kaplar (Şekil-1). Bu orana yarı-kurak alanlar (yıllık yağışın 600 mm’den az olduğu bölgeler), kurak bölgeler (200 mm’den düşük bölgeler) ve aşırı-kurak bölgeler (25 mm’den az) dahildir. Çöller dağ sıralarının rüzgâr altı kısımlarında okyanuslardan uzak kalıcı kuru hava kütlelerinin oluştuğu yağmur getiren taşıyıcı akımları engelleyen iç bölgelerde oluşurlar. Dünyanın sıcak çöllerinin çoğu (Avustralya ve Arap çölleri ve Sahra çölü gibi subtropikal çöller) kuru havanın ana rüzgâr kuşakları ve fırtına sistemleri arasında sıkıştığı ekvatorun kuzey ve güneyinde 25° – 35° enlemleri arasında yer alırlar. Soğuk kıyı çölleri (Namib Çölü, Peru-Şili çölleri, Meksika’daki Baja California çölü gibi) ise kutuplardan soğuk deniz akıntılarının olduğu subtropikal bölgelerde oluşurlar. Soğuk deniz akıntısı ile temas sonucu oluşan nemli ve soğuk hava, sıcak ve kuru tropik havanın altında ince bir katman olarak kara içlerine doğru hareket eder. Bu durum yağmur oluşturmaz ama bu çöllerde yaşayan canlıların nem kaynağı olarak kullanabilecekleri şekilde geceleri yoğunlaşmaya neden olur. Ilımlı veya soğuk çöller sıradağların yağmur gölgelerinde veya okyanuslardan uzak mesafelerde oluşurlar. Yüksekliği ve deniz kıyısına uzaklığı aşırı kuru ve soğuk koşullara neden olan Merkez Asya’daki Gobi çölü bunun bir örneğidir. Dünya temiz su rezervinin yüzde 90’ını içerdiği düşünülen ve yüzeyinin yüzde 99’u buzla kaplı Antarktika’da su kıtlığı olmadığı için buradaki çöller biraz daha farklıdır. Ancak kar veya buz şeklindeki su organizmaların kullanımına uygun değildir ve Antarktika’nın buzla kaplı olmayan küçük bölgeleri ise oldukça kurudur. Victoria Bölgesinin (Ross Çölü olarak da bilinir) Kuru Vadileri buzla kaplı olmayan Antarktika’nın en geniş alanıdır. Oldukça kurudurlar ve bazı bölgelerinin en azından son iki milyon yıldır herhangi bir yağış almadığı düşünülmektedir. Çöller düşük yağmur nedeniyle oluşurlar ama aynı zamanda olağandışı sıcaklıkların veya sıcaklıktaki hızlı değişimlerin olduğu yerlerdir. Sahra Çölünde hava sıcaklığı düzenli olarak 50 °C üzerine çıkarken yer sıcaklığı 70 °C’ye ulaşabilmektedir, Gobi Çölünde ise hava sıcaklığı geceleri -40 °C’ye düşebilmektedir.
Çölü çöl yapan şey, sıcaklık değil susuzluktur.
Bir çöle yağmur yağdığında yağmur çok ağır olabilir. Bu durum sellere neden olabilir ancak su hızla kurur veya zemin tarafından emilir. Bu nedenle suyun toplandığı veya daha uzun süre kullanılabilir olduğu yerlere gitmedikleri takdirde su çöl organizmalarının kullanımı için kısa süreliğine uygun durumdadır. Çöl organizmaları nadir ve tahmin edilemez su erişimi ile başa çıkmak için çeşitli mekanizmalar geliştirmişlerdir. Ortamda hiç nem yoksa yaşam da yoktur. Çöl organizmaları için suya sınırlı erişim kadar önemli bir diğer konu sahip oldukları suyu tutmalarıdır. Havanın çok kuru olması yanı sıra yüksek sıcaklık ve rüzgârlar da vücutlarından çok miktarda su kaybına neden olur. Ya su kaybına rağmen hayatta kalacaklardır ya da tekrar su bulana kadar yeterli suyu tutacak şekilde bu su kaybını sınırlayacaklardır.
Çöl organizmalarının karşılaştıkları ana sıkıntılar suya nadir ve tahmin edilemeyen erişim, yüksek su kaybı oranı, olağandışı sıcaklıklar ve büyük sıcaklık farklarıdır. Diğer sorunların arasında periyodik sellerin, rüzgârların ve sağlam olmayan zeminin neden olduğu istikrarsız çevre koşulları, güneş radyasyonu ve yiyecek ve besinlere sınırlı erişim sayılabilir.
Organizmalar çölde karşılaştıkları olağandışı koşullara karşı iki açık yanıt üretmişlerdir. Düşük su erişimi ve yüksek sıcaklık koşullarında hayatta kalmalarını sağlayan adaptasyonlar geliştirmiş veya faaliyetlerini ve büyümelerini daha iyi dönemlere göre kısıtlamış ve bu zor durumlardan kaçınmışlardır. Birçok organizma bu iki adaptasyonun karışımını sergiler. Habitatın özel ihtiyaçlarına, evrimsel geçmişi ve boyut ve hareketlilik gibi faktörlere göre organizma için hangi adaptasyon daha iyiyse o adaptasyon daha fazla gelişir.
Düşük su erişimine göre kapasite adaptasyonu mevcut su kaynaklarına erişim, organizmanın su kaybını kısıtlama ve su depolama yeteneklerini içerir. Yüksek sıcaklıklara adaptasyon organizmanın ısı kazanımından kaçınmasını ve ısı kaybetme yeteneğini içerir. Büyük organizmalar (deve gibi) küçük organizmalara göre (bakteri gibi) daha fazla su depolayabilirler ve su kaybı konusunda toplam hacimlerine göre yüzey alanları daha az olduğu için su kaybı konusunda daha az sorun yaşarlar. Isı kazanımı da aynı nedenden ötürü daha düşüktür ancak tersine ısı kaybetme konusunda yetenekleri daha düşüktür. Organizmanın geliştireceği adaptasyonlar organizmanın karmaşıklığına bağlıdır. Memeliler bakterilerden daha karmaşık adaptasyonlar geliştirirler. Büyük hayvanlar küçük hayvanlardan daha uzun mesafeler kat edebilirlerken mikroorganizmalar ve bitkilerin hareket kabiliyetleri yoktur veya çok azdır. Ayrıca hayvanlar zorlu koşullara karşı davranışsal adaptasyonlar geliştirebilirken (örneğin su bulmak için göç etmek gibi), bitki ve mikroorganizmaların bu şekilde bir adaptasyon yetenekleri yoktur veya sınırlıdır.
Direnç adaptasyonu zorlu koşullardan sakınmak veya kaçmayı kapsar. Bu durum günün en sıcak zamanlarında hareketten kaçınmak ve sadece geceleri aktif olmak veya yağmur yağıncaya veya koşullar organizmanın büyümesi için daha iyi hale gelene kadar uyku durumunda yatmak gibi farklı zaman ölçülerinde gerçekleşir. Organizmanın ametabolik bir uyku durumunda yıllarca hayatta kalmasını sağlayan kriptobiyoz en gelişmiş direnç adaptasyonudur. Yine organizmanın geliştirdiği adaptasyon türleri evrimsel geçmişine bağlıdır. Kuma saklanmak gibi davranışsal tepkiler içeren adaptasyonlar hayvanlarda görülür. Bitki ve mikroorganizmaların özellikle uygun koşulların oluşmasını beklerken yıllarca uyku halinde kalan tohum ve spor halindeyken uyku hali eğilimleri daha yüksektir.
Memeliler en karmaşık organizmalardır ve çevre koşullarına göre karmaşık davranışsal ve psikolojik yanıtlar geliştirmişlerdir. Ancak boyutları ve karmaşık yapıları geliştirebildikleri adaptasyonları sınırlamıştır, örneğin kriptobiyoz gerçekleştiremezler. Deve belki de en bilinen çöl memelisi olduğu için biz de neden bu kadar başarılı bir çöl canlısı olduğunu inceliyoruz.
İki deve türü vardır: Hecin devesi (tek hörgüçlü veya Arap) ve Asya (Bactrian, iki hörgüçlü) devesi. Hecin develeri sıcak kuru düz çöllerde (Sahra ve Arap Çölleri gibi subtropikal çöller) yaşarken Asya develeri dağlık, kayalık bölgelerde (Gobi Çölü gibi soğuk çöller) yaşarlar. Türkiye, Afganistan ve Türkmenistan’da bu develerin her ikisi de yaşar; ayrıca melezlenmiş olmaları yakın türler olduklarını göstermektedir. Biz burada Hecin devesi üzerine odaklanacağız ve bundan sonra sadece deve olarak adlandıracağız. Hecin develeri tamamen evcilleştirilmişlerdir ve biyolojilerinin büyük kısmı insanlarla olan ilişkileri tarafından belirlenmiştir.
İki hörgüçlü Asya devesi (Bactrian).
Develer otçuldur ve çöl bitkileriyle beslenirler. Düşük yağış nedeniyle çöl bitkileri nadirdir. Bol otlak sağlayan yıllık bitkiler sadece yağıştan sonra ortaya çıkarlar ve güvenilir bir yiyecek kaynağı değildirler. Develer daha çok sürekli besin kaynağı oluşturan düşük yağışa adapte olmuş dayanıklı bitkilerle beslenirler. Bu besinin deve için temel özelliği kıvrık, seyrek sert ve tuzlu yapraklarının olmasıdır. Develer yemek aramak için günde 50 km gibi uzun bir yol kat ederler. Geniş bir alanı tarayarak bir bitkiden bir ısırık diğerinden bir ısırık alırlar. Bu durum bitkiden aşırı beslenmeyi engeller ve bitkinin tekrar büyümesine izin verir; develer besin kaynaklarını sürdürülebilir olarak kullanırlar. Diğer hayvanların yiyemedikleri bitkilerde dahil olmak üzere birçok bitkiyi yiyebilirler. Su olmadan uzun yolculuklar yapabilmeleri su kaynaklarından uzak alanlardan da beslenebilmelerini sağlar. Sert dudak ve dilleri, sert bitkileri ve hatta dikenleri bile yiyebilmelerini sağlar. Devenin fizyolojisi tuzlu yiyecekler ve tuzlu su ile aldığı tuzla baş edebilmesini sağlar, aslında tuza ihtiyaçları vardır ve doğal tuz kaynaklarının olmadığı durumlarda günlük 45-60 gr tuz verilmelidir.
Tek hörgüçlü Hecin (Arap) devesi. Develer otçuldur ve çöl bitkileriyle beslenirler.
Yılın daha soğuk ayları boyunca develer sadece bu mevsimde yüzde 50-60 oranında su içeren bitkilerden su ihtiyaçlarını giderebilirler. Sıcaklık 30-35°C’ye ulaştığında bile develer su içmeden 15 gün dayanabilirler. Sadece sıcaklık 40°C’yi aştığında kısa ve düzenli aralıklarla su içmeleri gerekir. Su içtiklerinde develerin su alma kapasiteleri çok fazladır. Sıcak koşullarda günlerce susuz kalmış bir deve ilk su içme sırasında yaklaşık 130 litre (neredeyse tam bir küvet) birkaç saat içinde ise 200 litreye yakın su içebilir. Bu su hızla devenin kan dolaşımına ve oradan dokularına ulaşır. Su girişi ile kanın bu kadar hızlı seyrelmesi sonucunda ortaya çıkan ozmotik basınç kırmızı kan hücrelerinin parçalanmasına neden olacağından birçok canlı için ölümcül olabilir. Ancak devenin kırmızı kan hücreleri etkilenmez. Bu kadar kısa sürede bu kadar çok su alabilme yeteneği aşırı otlanılan bölgelerde su kaynaklarında harcanan zamanı en düşük seviyede tutar. Susuz kaldıkları koşullarda emziren develerin sütleri yavrunun hayatta kalma şansını artırmak için daha suludur.
Develer vücut ağırlıklarının yüzde 20-25’inin (toplam vücut suyunun yüzde 30’u) kaybına neden olan ciddi susuzlukları atlatabilirler. İnsanlar ise toplam vücut ağırlıklarının yüzde %12’sini kaybettiklerinde ölürler. Bu suyun çoğu devenin karnında ve hücreler arasındaki boşluklarda bulunur. Susuzluk sırasında görece daha az su ise devenin hücrelerinden kaybedilir. Susuz kalmış bir deve kaburgalarının arasında bir boşluk oluşturur. Bedeviler bu boşluğun şekline göre devenin ne kadar su içmesi gerektiğini 10 litre gibi yanılmayla anlayabilirler. Başka hiçbir memeli haftalarca susuz kalarak aktif kalamaz. Bu özellik develeri kurak bölgelerdeki insanlar için paha biçilmez kılmaktadır. Yüksek seviyede susuzluğa dayanmanın yanı sıra develerin suyu vücutlarında tutmak için geliştirdiği bazı mekanizmalar vardır. Devenin büyük vücut boyutu nedeniyle deriden buharlaşma ile kaybedilen su, daha küçük hayvanlara göre daha azdır. Develer yüksek sıcaklıklarda terleme ile soğuma ihtiyaçlarını azaltmışlardır. Konsantre bir idrar (tuz ve üre oranı yüksek ancak su oranı düşük), görece daha kuru dışkı üretirler, daha yavaş soluk alırlar ve nefes yoluyla su kaybını azaltırlar. Yüksek tuz ihtiyacı konsantre idrar üretimine bağlıdır. Genizlerindeki büyük boşluklar aldıkları kuru havayı nemlendirir verdikleri havadaki suyu ise geri kazanır.
Develerin vücutlarının bir yerinde su depoladıklarına dair hiçbir kanıt yoktur. Pliny the Elder (MS 23-79, Gaius Plinius Secundus) develerin midelerinde su depoladığını iddia eden ilk kişidir. Ancak develerin midelerinde veya vücutlarının herhangi bir yerinde su depoladıklarına dair anatomik veya fizyolojik bir kanıt yoktur. Su hörgüçlerde depolanmaz. Hörgüçlerde esas olarak yağ ve besin depolanır. Yağ mükemmel bir yalıtkandır ve devenin deri altına eşit miktarda dağılırsa yüzey yolu ile devenin etkili ısı kaybetmesi çok daha zorlaşır. Yağ rezervinin hörgüçte depolanması (ve böbrek çevresinde) ile ısı derideki artıklarla engellenmeden atılır.
Memelilerin çoğu vücut sıcaklıklarını oldukça sıkı sınırlar içinde kontrol eder. Terleme, soluma ve deri yolu ile ısı kaybederler. Bu mekanizmalar ayrıca su kaybına neden olur. Develer vücut sıcaklıklarının diğer memelilerden daha fazla dalgalanmasını sağlayarak su kaybını azaltırlar. Devenin vücut sıcaklığının sabah ve öğleden sonraki değerleri arasında 6°C gibi farklılıklar olabilir. İç sıcaklıklarındaki artışı tolere ederek develer terleme ve diğer ısı kaybı mekanizmalarında kaybedilen suyu korurlar. Develerin iç sıcaklıklarındaki dalgalanmalar sayesinde günde 5 litre su korudukları tahmin edilmektedir. Develer vücutlarını güneşe karşı koruyan açık renkli ve ince yünlü derileri sayesinde ısı kazanımını azaltırlar. Güneşe yüzlerini dönerler ve ısı kaynağına mazur kalan bölgelerini azaltırlar, hörgüçlerindeki yağ ise daha fazla maruz kalan arka kısmı yalıtır. Uzun vücut şekilleri ve uzun bacakları ısının vücudun tüysüz az yalıtılmış alt kısmından ısı kaybını arttırır ve vücudu sıcak zeminden uzak tutar. Develerin çölde hayatta kalmalarını sağlayan mekanizmalar Şekil-2’de özetlenmiştir.
Subtropikal çöllerde yaşayan diğer otlayan memeliler arasında antiloplar, ceylanlar, hint öküzleri, vahşi eşekler ve Avustralya çöllerindeki kanguru ve valabiler vardır. Bu hayvanlar çöl ortamına karşı develere benzer adaptasyonlar geliştirmişlerdir, ancak hiçbirisi aynı seviyede direnç sergileyemez. Memeli çöl etçilleri tilkiler, çakallar, sırtlanlar, kır kurtları, küçük kediler, porsuklar, kokarcalar, dağ gelincikleri ve bazı etçil Avustralya keselileri ve yaban köpeklerinden oluşur. Çok kurak alanlarda sadece tilkiler vardır. Bu etçiller her zaman olmasalar da çoğu zaman su ihtiyaçlarını avlarının tüketilmesi yoluyla karşılarlar.
Küçük çöl memelileri gün içinde veya günün en sıcak evresinde oyuk ve kaya yarıklarına girerek en kötü sıcak ve kuraklık koşullarında hayatta kalabilirler. Bunların çoğu fareden daha büyük olmayan kemirgenlerdir. Kemirgenlerin saklandıkları çukurda sıcaklık dışarıdakinden daha düşük olmasının yanında hayvanın nefesi nedeniyle nem de dışarıdakinin iki ile beş katı daha fazladır. Çöl kemirgenleri günün sıcağından kaçınarak güneşe maruz kaldıklarında yaşayabilecekleri ısı düzenleme sorunlarını engellerler. Küçük vücut boyutları ve görece büyük yüzey alanları nedeniyle terlemezler, çünkü böyle bir su kaybına dayanamazlar. Ancak bir kemirgen kendisini -örneğin bir avcı tarafından oyuğundan çıkarıldığında- gün içinde dışarıda kısılmış bulabilir. Keseli farelerin bu tür durumlarda hayatta kalmalarını sağlayan acil sıcaklık düzenleme sistemleri vardır. Çene ve boğazlarının kürkünü ıslatan bol tükürük üretirler ve bu tükürük buharlaşma ile soğuma sağlar. Normal olarak su kaybı nefes verirken yaşanır ve burnu terk eden hava soğutulur ve daha az su taşıması sağlanarak su kaybı azaltılır. Diğer su tutma mekanizmaları içinde konsantre idrar ve kuru dışkı üretimi sayılabilir. Birçok çöl kemirgeni su kaynağı olarak tamamen yiyeceklerine bağlıdır. Arap tavşanı ve Amerikan keseli fareleri sadece bitki tohumları yiyerek yaşayabilirler. Metabolik su, besinlerin oksidasyonu sonucu üretilir ve kurak bölgelerde yaşayan canlılar için ana su kaynağını olarak kullanılabilir.
Diğer çöl omurgalıları
Çöl kuşları su bulmak için büyük mesafeler kat edebilirler. Su sorunları yavrularının da ihtiyaçlarını karşılamak zorunda oldukları yavrulama dönemlerinde daha şiddetli bir hal alır. Afrika kum kekliği çoğu zaman sudan 40 km uzakta yuva kurar. Erkek kuş karnındaki tüyleri suya batırarak yavrularına su taşır. Bu tüyler suyu emen ve tutan sünger benzeri eşsiz bir yapıya sahiptir. Amerikan çöl kuşu (Roadrunner) midesinde ürettiği sıvıyı boğazından akıtarak yavrularına içirir. Kuşların tüyleri sadece uçmalarına yaramaz ayrıca çok iyi izolasyon sağlayarak kuşu güneş ışınlarından korur. Isı kaybetmeleri gerekirse boğazlarına doğru kanat çırparak ağızlarının içine doğru serinletici bir hava akımı yaratırlar. Devekuşları sırtlarında seyrek olarak dağılmış tüylerini kaldırarak serin hava akımının derilerini soğutmasını sağlarlar.
Amerikan çöl kuşu (Roadrunner) midesinde ürettiği sıvıyı boğazından akıtarak yavrularına içirir.
Yılanlar, kertenkeleler, gekolar ve kaplumbağalar gibi çöl sürüngenleri diğer küçük memeliler gibi günün en sıcak bölümünde toprağın içinde veya kaya yarıklarında saklanırlar. İç sıcaklıklarını korumak için hassas bir denge kurmak zorundadırlar. Sıcaklık hayvanın aktif olmasını sağlayacak kadar yüksek olmalıdır ama çok yükselirse hayvan ölür. Sürüngenler kendi ısılarını üretmek konusunda memeli ve kuşlara göre zayıftırlar ve metabolik aktivitelerin gerçekleşmesi için gerekli ısıyı güneşten alırlar. Geceleri çöl soğuktur ve sürüngenlerden çok azı geceleri aktiftir. Sabahları güneş ışığına çıkarak aktif hale gelmek için gerekli vücut sıcaklığına ulaşana kadar güneşten ısı depolarlar. Gün içinde sıcaklık arttıkça korunaklarına çekilirler. Öğleden sonra ve akşamın erken saatlerinde sıcaklık tekrar aktif olabilecekleri seviyelere düşer. Sürüngenler aktif oldukları dönemleri gerektiğinden daha hızlı ısı kazanmalarını veya kaybetmelerini sağlayan adaptasyonları sayesinde uzatabilirler. Bazı Namip kumul kertenkeleleri sabahları dışarı çıktıklarında vücutlarını toprağa yapıştırarak daha hızlı ısınırlar. Sıcaklık yükselince vücutlarını kaldırırlar ve daha fazla ısı kaybına izin vermek için düzenli olarak bacaklarını yükseltirler.
Yılanlar, kertenkeleler, gekolar ve kaplumbağalar gibi çöl sürüngenleri günün en sıcak bölümünde toprağın içinde veya kaya yarıklarında saklanırlar.
Çöl amfibileri yumurtalarını suya bırakmak zorunda oldukları için su erişimi konusunda özellikle sorun yaşarlar. Sonuç olarak yaşam alanları çölün su kütlesinin en azından periyodik olarak erişilebilir olduğu alanlarıyla kısıtlıdır. Çöl göletleri ağır yağmurlardan sonra oluşur ve hızla kurur. Amfibilerin yumurtlaması için yeterli su sağlayan yağışlar arasında uzun kurak dönemler olabilir. Kuzey Amerika’nın Sanoran Çölünde yaşayan kara kurbağası (Spadefoot toad) en bilinen çöl amfibileri arasında yer alır. Bu canlı kurak dönemde uyku haline geçer. Dokuz ay gibi uzun bir süre kalabildikleri bu uyku hali sırasında gerekli nemi bulabilmek için toprağın yaklaşık 1 metre altına saklanırlar. Bazı amfibiler çamurdan bir koza ile sarılırken bazı amfibiler hızlı su kaybını önlemek için kuru ölü deriden bir koza oluştururlar. Bu hayvanlar ozmotik konsantrasyonu artıran üreyi biriktirirler ve kendilerini çevreleyen topraktan su akışı sağlarlar. Ayrıca hücrelerinin susuz kalmasına dayanabilirler ve mesanelerinde seyrek idrar formunda su depolayabilirler. Yağmur yağdığında kara kurbağası yüzeye çıkar ve yumurtlar. Yumurtalar hemen gelişir ve gölet iribaşlarla dolar. Gölette ayrıca algler ve tatlısu karidesleri (küçük kabuklular) kolonileşmiş olabilir. Tatlısu karidesleri varsa iki çeşit iribaş gelişir. Otçul iribaşlar sadece alglerle beslenirken daha büyük etçil iribaşlar hem tatlısu karidesleriyle hem de otçul arkadaşlarıyla beslenirler. Bu iki tür iribaşın gelişimi kara kurbağası için bir sigorta poliçesi gibidir. Tekrar yağmur yağarsa gölet suyu bulanır ve etçil iribaşların avlarını görmeleri zorlaşacağından yeterince büyüyemezler. Otçul iribaşlar alglerle beslenmeye devam ederler ve çok fazlası olgunlaşırlar. Eğer yağmur yağmazsa en azından içlerinden birisi gelişimin tamamlayacaktır. Etçil ve yamyam iribaşlar kardeşlerini yiyerek hızla gelişirler. Hızla yok olan su birikintisi ile yarışırlar ve içlerinden çok azı bir sonraki yağışta yumurtlamak için hayatta kalır.
Üç büyük çöl omurgasızı grubu vardır: sürekli olarak toprakta yaşayanlar (çoğunlukla nematodlar, maytlar ve yay kuyruklar), zamanın bir kısmında toprak üzerinde aktif olanlar (örümcekler, kırkayaklar, akrepler ve çeşitli böcekler) ve geçici sularda yaşayanlar (karidesler, yengeçler, nematodlar, ve bazı böcekler). Daha az belirgin diğer çöl omurgasızları arasında salyangozlar, tesbih böceği, toprak kurtları ve kırkayak türleri bulunur.
Toprak omurgasızları yağmur ve rüzgâr etkisi ile gömülen ve çürütücüler tarafından parçalanan organik materyallerle veya diğer toprak omurgasızları ile beslenirler. Ayrıca termit ve diğer böcekler gibi toprak üzerinde aktif hayvanlarca bitki parçaları gömülür. En yüksek nematod yoğunluğu çöl bitkilerine yakın yerlerde toprağın en üst 10 santimetresinde bulunur. Her ne kadar bitkinin yakınında olmaları ve toprak onları yüksek sıcaklıklara ve yüksek su kaybına karşı korusa da kuruma hayatta kalmaları için en büyük sorundur.
Toprak yüzeyinde aktif olan eklem bacaklılar zamanlarının büyük kısmını yine toprak altında geçirirler ve ancak yiyecek, su ve belki eş bulmak için yüzeye çıkarlar. Karıncalar ve termitler çöl omurgasız faunasının ana bileşenleridir ve toplam kütleleri diğer çöldeki veya başka yerdeki diğer tüm omurgasızlardan fazladır. Çöllerde birçok karınca çeşidi vardır, özellikle Avustralya’nın kurak çöllerinde yerin altındaki yuvalarda yaşarlar. Termitler dünyadaki çöllerin tamamında bulunurlar. Yuvaları toprağın hem altında hem de üstündedir ama en sıcak çöllerde yuvalar neredeyse tamamen toprak altındadır. Yuvanın etrafında bir yiyecek arama alanı kurulmuştur. Çoğu çöl termitinin su kaybına dayanıklılığı azdır ve sadece nem yüksekse yemek aramaya çıkarlar. Karıncalar su kaybına daha dayanıklıdırlar ancak yine de yüksek sıcaklıklarda yuvalarına çekilirler. Dikkatle inşa edilmiş termit yuvasının mimarisi yuvayı serinleten ve havalandıran hava akımının içeri girmesini sağlar; ayrıca yuvalar düşük sıcaklıklarda ısı emmek için güneşe göre ayarlanmışlardır.
Böceklerin büyük bir kısmı çöl bitkilerinden beslenirler, bunların başında çekirgeler ve pırpırlar gelir. Çöl çekirgeleri uzun zaman farklı tür olduğu düşünülen iki biçimde görülür. Yaşam döngüleri yağmur sonrası gelişen çöl bitkilerinden faydalanmalarını sağlar. Kuru aylar boyunca renk olarak solukturlar ve yılda bir kez yavrularlar. Yağmur yağdığında bitkilerin gelişimi kuru dönemlere göre daha fazla yavrunun yaşamasını sağlar. Bu durumda çekirgeler daha sonraki dönemlerde azalan bitkiler üzerinde kalabalıklaşırlar. Bu kalabalık daha koyu oğullar vermelerine neden olur ve bu oğul verme bazen milyonlara varan rakamlara ulaşır. Alçak basınç sistemleri onları daha fazla yağmur ve sonucunda daha fazla bitki olan yerlere taşır. Bu sürülerin çok büyük bir yıkım gücü vardır ve insan tarımına karşı gerçek bir tehdittir, çünkü yollarına çıkan her türlü bitkiyi yok ederler. Sonuç olarak sayıları azalır ve tekli biçime dönerler.
Tenebriobiade ailesinden böcekler çoğu zaman çöl yaşamına en iyi adapte olmuş böcekler olarak görülürler, artan sayıları diğer yaşam formları için tehlikelidir. Hiç su olmadan kuru yiyeceklerle yaşayabilirler ve bazıları günün en sıcak zamanlarında aktiftir. Vücut sıvılarının ozmotik basıncı (dolaşım sistemi) dehidrasyon ve rehidrasyon sırasında korunur ve dolaşım sistemi hacmen değişse bile hücrelerinin fizyolojik bütünlüğü korunur. Tenebriobiade’lerin balmumuna benzer bir kabukları vardır ve bu yüzeyden su kaybını azaltır. Arka kanat kabukları (elytra) kaynaşır ve arkalarını koruyan bir boşluk oluşturur. Solunum açıklıkları bu boşluğa açılır ve böylece kuru hava ile doğrudan temas etmez. Bu durum solunum ile su kaybını azaltır. Rektumdan su çekerler ve kuru dışkı üretirler. Namib tenebrionid böcekleri Namib Çölü kıyısında uzaktaki soğuk kıyı akıntılarından kaynaklanan sisten nem toplarlar. Geceleri sis oluştuğunda kafaları aşağıda rüzgâra doğru dururlar. Sisteki nem arkalarında yoğunlaşır ve ağızlarına doğru akar (Şekil-3).
Böcekler ve diğer eklem bacaklılar çöl yaşamına o kadar iyi adapte olurlar ki küçük boyutlarına ve geniş yüzey alanlarına rağmen su kaybını kısıtlayabilirler. Bunu su geçirmez bal mumu benzeri kabukları, dokulara oksijen taşıyan ama su kaybını sınırlayan epiderm ve hava tüpleri ile (trake ve trakeol) dışarı açılan solunum sistemleri ile gerçekleştirirler. Dışkı yolu ile su kaybı rektumdan suyun geri emilimi ile önlenir. Su, besinlerin sindiriminden, havadaki yoğunlaşmadan ve bazı türler için bağıl nem yüzde %81 gibi düşükken bile havadaki suyun emiliminden edinilir. Dehidrasyon sırasında vücut boşluğundaki su hacmi azalsa dahi ozmotik basıncı koruyarak hücre içindeki su korunur. En sert koşullar toprağın altına girerek uyku hali ve günlük ve mevsimlik aktivitelerin ve çoğalmanın kontrolü ile atlatılır. Sıcaklık düzenlemesi vücut rengini ve davranışlarla, duruşlar ve hayvanın ısı kazanmasını veya kaybetmesini sağlayan ayarlamalarla yapılır.
Çöllerde birçok karınca çeşidi vardır, özellikle Avustralya’nın kurak çöllerinde yerin altındaki yuvalarda yaşarlar. Termitler dünyadaki çöllerin tamamında bulunurlar.
Kumullar ve çıplak kayalar en az bitkiye ev sahipliği yapmakla beraber neredeyse tüm çöllerde bir çeşit bitki vardır. Çöllerde bitkiler de başta olağandışı yüksek veya alçak sıcaklık, düşük ve düzensiz su kaynağı olmak üzere hayvanlarınkine benzer sorunlarla karşılaşırlar. Bir şekilde hayvanlar gibi yemeklerinden su alamadıkları için su kaynağı sorunları daha yakıcı durumdadır. Bitkiler fotosentez yoluyla ürettikleri şekeri metabolizmaları için kullanırlar. Fotosentez için havadan karbondioksite ve suya ihtiyaç duyarlar. Karbondioksit yapraklardaki gözeneklerden (stomata) bitkiye girer. Stomatalar havanın girmesine izin verecek biçimde açık iseler ayrıca su kaybına da neden olurlar. Bu işleme terleme (transpirasyon) adı verilir. Bitkiler terleme ile kaybettikleri suyu köklerinden aldıkları suyla telafi ederler. Bir çölde hava çok kurudur ve bu durum yüksek terleme oranına neden olur. Bu durum düşük su kaynağı ile birleşince çöl bitkilerinin içlerindeki suyu tutmasını zorlaştırır.
Çöl bitkileri su sorunlarını bir dizi yolla çözmüşlerdir. Çöl bitkilerinin büyük çoğunluğu geçicidir. Doğada görülebilecek en özel olaylardan birisi yağmur sonrası kısa ömürlü çöl bitkilerinin büyümesi ve çiçek açmasıdır. Geçici yıllık bitkiler sadece yağmurdan sonra çimlendikleri için tohum olarak uyku halinde kalırlar. Sonra büyürler, çiçek açıp tohum verirler ve böylece su varken birkaç hafta içinde yaşam döngülerini tamamlarlar. Bu elbette bitkinin tohum olarak daha iyi koşullar geri gelene dek uyku halinde kalması ile beraber bir direnç stratejisidir. Tohumlar metabolizmaları durup anhidrobiyotik olana kadar kuruyabilirler. Yağmurdan sonra tohumun çimlenmesi yeterli su olmaması nedeniyle gelişimini tamamlayıp tekrar tohum vermeden solup kalabileceği için riskli bir stratejidir. Bazı çöl bitkileri bu sorunu tohumlarında çimlenmeyi inhibe eden kimyasallarla çözmüşlerdir. Yeterli yağmur varsa kimyasal yıkanır ve gider ancak yeterli yağış yoksa ve çok az su varsa çimlenme önlenir. Yıllıklar (tohum verdikten sonra ölenler) geçici bitkilerin çoğunluğunu oluştururlar. Geçici çok yıllık bitkiler yeraltı soğan veya kökü şeklinde büyürler. Yağışların çok çeşitlilik gösterdiği çöllerde yıllık geçici bitkiler daha kolay yaşarlar. Yağmurun çok değişken olduğu Ölüm Vadisi gibi Kuzey Amerika çöllerinin en kurak bölgelerinde geçici yıllık bitkiler tüm bitkilerin yüzde 96’sını oluşturur. Yağmurun daha az değişkenlik gösterdiği yerlerde uzun ömürlü bitkiler daha yoğundur.
Uzun ömürlü geçici bitkiler çöl ortamlarında suyu etkili biçimde toplayarak ve suyu tutmalarını sağlayan adaptasyonlar geliştirerek yaşarlar. Geçici ağaçlar ve çalılar yer üstünde olduğu kadar yerin altında da kök şeklinde dokulara sahiptirler. Çöl bitkileri toprağın altında üstündekinden 2 ila 6 kat daha fazla doku bulundururlar, bu durum köklerinin geniş bir alandan su toplamasını sağlar. Bunun anlamı bitkiler arasında geniş alanlar bulunması gerektiğidir zaten çöl bitkileri nadir görülürler. Bazı çöl ağaçları ve çalıları su kaynaklarına ulaşmak için kökleriyle 75 metreye uzanırlar. Terleme ile su kaybı yüzey alanı küçültülerek azaltılır. Çöl bitkilerinin epiderm kısmı balmumu gibidir ve su kaybı sadece açık stomatalardan gerçekleşir. Bitki dokusunun çoğu toprağın altındadır, yapraklar küçüktür ve diken şekline indirgenir veya tamamen yok olur. Saplar fotosentez yapma işini üstlenirler. Bazı bitkiler sadece yağmurdan sonra yapraklanır ve toprak kuruyunca bunları dökerler. Diğer çöl bitkilerinin yağmur yağdıktan sonra su tutmak için önemli yetenekleri vardır. Kaktüs, yuka ve sütleğenlere kalın süngerimsi yaprakları nedeniyle sulu denir, gövdeleri de büyük miktarda su çeker ve depolar. Bazı kaktüslerin gövdeleri oluk şeklinde katlanmıştır ve yağmurdan sonra bunları açarak daha fazla su tutarlar. Yetişkin saguaro kaktüsü sekiz tona yakın su depolayabilir ve iki yıl yağmur olmadan hayatta kalabilir. Bu sulu bitkiler geceleri ürettikleri karbon dioksiti de depolayabilirler ve gün içinde fotosentez için kullanırlar. Bu karbon dioksit döngüsü bitkiye hava girişine gerek bırakmaz ve terleme ile kaybedilen suyu korur.
Bazı kaktüs türleri sekiz tona yakın su depolayabilir ve iki yıl yağmur olmadan hayatta kalabilir.
Çöl bitkilerinin adaptasyonlarının çoğu su kaybını önlemekten çok bitkinin aşırı ısıya karşı korunması ile ilgilidir. Çöl bitkilerinin yaprakları ve saplarının etli kısımları ince kenarlarını güneşe dönerek ısı kazanımını azaltırlar. Diken oluşturarak yaprakların azaltılması güneş ışığı yansıması ile ısı kazanımını azaltır. Dikenler ayrıca hareketsiz bir tabaka oluşturarak çevredeki havadan ısı alımını azaltır ve bitkiyi otlayan hayvanlara karşı korur.
İlk bakışta çöl toprağı ölü ve steril görünür. Aslında bakteri, alg, protozoa ve mantar gibi sayısız mikroorganizmaya ev sahipliği yapar. Dünya üzerinde çöl de dahil olmak üzere tam olarak steril toprak yoktur. Elbette mikroorganizma sayısı besin ve su kaynağına bağlıdır. En çok mikroorganizma toprağın yüzeyinde ve bitki köklerinin etrafında vardır. Çöllerin geniş alanları çöl kaldırımı, çöl kabuğu veya çöl cilası adı verilen sert yüzeylerle kaplıdır. Bu topraklar mikroorganizmaların oluşumuna katkıda bulunur ve ev sahipliği yapar. Bu tür topraklar tohumsuz bitki kabuğu olarak adlandırılır. Bu kabuklar habitatı daha dengeli bir şekilde değiştirir, daha çok su tutar ve bu şekilde mikroorganizmaların hayatta kalmalarına yardımcı olur. Kuzey Şili’nin Atacama Çölündeki mavi yeşil alg, jöle benzeri bir kılıfla kum tanelerini tutarak minder benzeri bir topak oluşturarak bunun altında oluşan gölgede su tutar.
Çöl mikroorganizmaları büyümelerini desteklemek için yağış veya yoğunlaşmadan yeterli nemi alabilirler, ancak toprak kuruduğunda sayıları şiddetle düşer. Bazıları su kaybını azaltan ve su olmadan yaşamalarını sağlayan kapsüller, sporlar veya zamk üretirler. Ancak normal büyüme biçimlerinin su kaybını önleme yetenekleri azdır. Kuru toprakta yaşamak için mikroorganizmalar ya kurumaya karşı anhydrobiyoz ile hayatta kalabilirler ya da su tekrar geldiğinde aynı yerde tekrar koloni kurarlar. Mikroorganizmaların kuru koşullarda hayatta kalmaları ile ilgili olarak, yüksek sıcaklıklarda hayatta kalmaları (termofiller) veya yüksek tuz konsantrasyonlarında hayatta kalmaları (halofiller) ile ilgili bildiklerimizden daha az şey biliyoruz.
Bazı mikroorganizmalar bir kaya veya çakılın altı gibi daha iyi bir habitatta korunarak sert koşullardan kaçınırlar. Hatta bazıları kayaların içinde (endolithic mikroorganizmalar), yarıklarda veya çatlaklarda (chasmoendolithic) veya kayanın kendisinin gözenekli yapısı içinde (cryptoendolithic) yaşarlar. Fotosentetik bakteri (siyanobakteri) veya algler bu mikrobiyal toplulukların temelini oluştururlar; mantar, liken ve diğer bakteriler de buralarda görülürler. Fotosentez için gerekli ışığın bakteriye ulaşması için kaya geçirgen olmalıdır ve bakteriler yüzeye yakın olmalıdırlar; ancak üzerlerindeki kaya tabakası aynı zamanda onları kuruluk ve diğer tehlikelerden koruyacak kadar kalın olmalıdır.
GEÇİCİ ÇÖLLER VE GEÇİCİ SULAR
Çöller organizmaların kuruluk sorunu yaşayabilecekleri tek yerler değildir. Son zamanlarda çatı oluklarınızı temizlediniz mi? Eğer cevabınız “evet”se içlerinde büyüyen bir şeyler bulmuşsunuzdur. Bu bölümü İngiltere’deki ana tarımsal araştırma merkezi olan Harpenden’deki Rothamsted Deney İstasyonu’nda çalışan öğrenci ve bilim insanlarına ev sahipliği yapan Rothamsted Yurdu’nda yazıyorum. Odamda yangın çıkışı olarak kullanılan çatıya çıkan bir merdiven var. Yurdun çatısı geçici bir çöl ekosistemi gibi. Kiremitler likenlerle kaplı ve aralarında yosunlar büyüyor. Yurdun büyük bölümü 16. yüzyıla dayanıyor, bazı kısımlar ise 12. yüzyılda yapılmış, yani bu likenler yüzlerce yıl yaşında olabilir. Yosunlar yağmur yağdığında su biriken yerlerde büyümeye elverişlidirler. Yağmur sırasında su nerede birikirse ve görece olarak kendi haline bırakılmışsa orada yosunları görebilirsiniz. Daha kuru alanlar (çatı kiremitlerinin yüzeyi gibi) likenler veya siyanobakteriler tarafından işgal edilirler. Kuru yosundan bir parça aldım ve bir gece suda beklettikten sonra mikroskop altında inceledim. Yosunlarla beraber yaşayan çok farklı türlerde canlılar görebildim. Bunların içinde mikroskobik hayvanlar -rotorlar, su domuzları, nematodlar- protozoa, mantar ve bakteri gibi mikroorganizmalar da vardı. Yurdun çatısında yaşayan gerçek bir organizma topluluğu var.
Yurdun çatısı geçici bir çöldür, çünkü her ne kadar yıl boyunca oldukça bol yağış olsa da çabucak kuruyor ve çatıda yaşayan canlılar kurumaya karşı mücadele ediyorlar. Su tutacak çok az malzeme var ve yosunların çoğu kuruyor. Çatı topluluğu aşırı kurulukla geçen günler hatta haftalarca hayatta kalmak zorunda. Oldukça yüksek sıcaklıklara maruz kalıyorlar. Burada hava sıcaklığı ben bunu yazarken 29°C’di ve güneş enerjisini emen koyu renkli çatının sıcaklığı çok daha yüksektir. Diğer yapıların yan ve üst duvarları ve şişeler, metal kutular, tencereler ve araba lastikleri gibi “konteynır habitatlar” insan etkinlikleri tarafından sağlanan benzer habitatlar olarak sayılabilir. Doğal ve yapay konteynır habitatlar sıtma ve sarı humma gibi hastalıkları yayan sivrisineklerin yumurtlama bölgelerini oluşturdukları için özellikle önemlidir.
Her ne kadar genel olarak bölgedeki yağışlar yeterli olsa da, mikro habitatları geçici bir çöl olan organizmalar kuruma sorunuyla karşılaşırlar. Bunun örneği su seviyesi düştüğünde göl ve gölet kıyılarında kalan bölgelerde yaşanır. Bazı küçük sular tamamen kurur. Bitkilerin havadaki kısımlarında yaşayan organizmalar (ağaçların kabuğunda veya ormanın en üst kesiminde yaşayanlar) veya bitki dokusunda yaşayanlar bitki kuruduğunda veya öldüğünde kurumayla karşı karşıya kalır. Doğal konteynır habitatları içinde ağaç boşlukları, yaprakların, sapların ve çiçeklerin arasındaki bağlantılar (bromeliad gibi) sayılabilir. Bunların bazıları düzenli olarak kururlar.
Diğer hayvanların bağırsaklarında yaşayan parazitler kendi yaşamlarını garantilemek için konaklarını hasta ederler. Yumurta, larva veya kapsüller bırakırlar ancak bunlar dışkı ile konaktan çıktıklarında yaşam döngülerinde serbest yaşam dönemleri başlar. Gübre içinde nematodlar, toprak kurtları, sinek larvası, böcekler, mantar ve bakteri gibi serbest yaşayan canlılar vardır. Sinek larvası gübre kurumadan gelişip ayrılmak zorundadır ve bu yüzden çok hızlı gelişir. Serbest yaşayan nematodlar, mikroorganizmalar ve serbest yaşam evresindeki parazitler kurumaya karşı daha dayanıklıdırlar ve yağmurla özgürleşene kadar gübre içinde kalırlar.
Her ne kadar içinde yaşadığımız alan bize çöl gibi görünmese de daha dikkatle bakarsak organizmaların kurumaya ve diğer olağandışı çevresel koşullara maruz kaldığı geçici çöl alanları bulabiliriz. Geçici gölet ve ırmaklar düzenli olarak kururlar ve dünyanın her yerinde görülürler. Buralarda farklı aralıklar ve yoğunluklarla süren kuru dönemlere dayanıklı canlılar yaşar. Çöl gölet ve ırmakları bu tür habitatlardan en olağandışı olanlarıdır. Bunlar yağıştan sonra oluşur. Rüzgârlar ve kuru sıcak hava buharlaşmayı hızlandırarak bu göletlerin bir iki hafta içinde kurumasına neden olur. Yağmurun doldurduğu kaya boşlukları derinlik olarak sığdır ve tropik ve subtropik bölgelerin ortak özelliğidir. Bunlar bir gün ile bir hafta arasında değişen zamanlarda su tutarlar. Havuzlar ne kadar kısa ömürlü olurlarsa orada yaşayan organizmaların ihtiyaçları da o kadar büyük olur.
Organizmaların geçici su birikintilerinden faydalanmak için farklı yöntemleri vardır. Göçebe olabilirler. Su dolduğunda yerleşip kuruduğunda habitatı terk ederler. Çoğu böcek bu sularda sadece larva olarak yaşar ve gelişince daha kalıcı sular bulmak için ayrılır. Gördüğümüz gibi çöl amfibileri gölet kuruyunca kendilerini çamura gömerler ve sonraki yağmura kadar uyku halinde kalırlar. Her ne kadar kurbağa ve karakurbağalarını hep nemli ortamlarla ilişkilendirsek de aslında sürekli kuruyan ortamlarda başarıyla yaşarlar. Avustralya’nın batı çöllerinde yağmurdan sonra yerin altından çıkan kurbağa sayısı o kadar fazladır ki binlerce kurbağa trenlerin altında ezilince tren yolu kayganlaşır ve ulaşımda aksaklıklar yaşanır. Diğer hayvanlar da kendilerini gömerek kuraklıktan kaçarlar. Bazı tatlı su ıstakozları zemin suyuna ulaşmak için kendilerini bir metre kadar derine gömerler. Baca inşa ederek gömülü kaldıkları yerde aktif olarak yaşarlar ancak bu bacalar kuru havalarda su kaybını azaltmak için çamurla kapatılabilir. Bu ıstakoz yataklarının altındaki su birçok omurgasız için sığınaktır ve içlerinde bir sürü hayvan topluluğu yaşar. Diğer kabuklular da salyangozlar gibi zorlu koşullardan kaçınmak için kendilerini gömerler.
Afrika balçık balığı (lungfish) nehir habitatı kuruduğunda da hayatta kalır. Su seviyesi düşünce nehrin çamuruna gömülür ve mukustan bir koza örer (şekil-4). Bu koza bir yağ katmanı ile su geçirmez hale gelir ve balık kendisini katlayarak kafası kozanın tepesindeki bir açıklığa gelecek şekilde yatar. Balığın oksijen alımı normalin yüzde 10’una düşer, kalp atışları yavaşlar, dokuları kısmen kurur, idrar üretimi durur ve balık amonyak üretiminden daha az zararlı olan ve dokulara zarar vermeden kan dolaşımına giren üre üretimine geçer. Kozanın bir parçası balığın ağzına doğru uzar ve solunum tüpü görevi görür. Balık bu uyku halinde an az altı ay yaşayabilir. Su geri döndüğünde balık birkaç dakika içinde tekrar aktif hale gelir. Balık solungaçları ile yaşayamayacağı için boğulmadan önce oksijen almak için yüzeye yüzmelidir.
Birçok omurgasız hayvan ve tüm mikroorganizmalar çok derine gömülerek kuraklıktan kaçamayacak kadar küçüktür ve hacimlerine göre büyük olan yüzey alanları nedeniyle su kaybı kaçınılmazdır. Uyku halinde anhidrobiyoz’a girerek hayatta kalırlar. Geçici suların en bilinen canlıları küçük kabuklulardır. Bunların içinde tatlı ve tuzlu su karidesleri (Anostraca) iribaş karidesler (Notostraca), istiridye karidesler (Conchostraca), su sinekleri (Cladocera) yavru karides (Ostracoda) ve copedodlar sayılabilir. Bazı türler anhidrobiyotik olarak da yaşayabilirler, bazıları ise koruyucu kapsüller oluşturur. Çoğu tür kuru koşullarda uyku halinde gölet çamurunda yatan, su gelince büyüyen yumurtalar bırakır. Anhidrobiyoz bu nedenle hayvanın sadece kuraklık sırasında hayatta kalmasını sağlamaz, ayrıca iyi koşullara göre ayarlanmış bir yaşam döngüsü oluşturur. Yağmurdan sadece birkaç gün sonra bu gölcükler çamurun içinde yatan yumurtalardan çıkan milyonlarca küçük karidesle dolar.
Geçici suların diğer omurgasızları anhidrobiyoz koşulları ile kurak dönemleri atlatırlar. Bunların içinde nematodlar, rotorlar, su ayıları ve bazı böcek larvaları vardır. Bunlardan en göze çarpanlarından birisi Polypedilium vander-planki isimli Afrika tatarcığının larvasıdır. Bu Afrika’da Nijerya ve Uganda’da “kopjes”lerde (izole tepeler) yağmurun doldurduğu sığ kaya havuzlarında yaşarlar. Yağmurlu mevsimin başında bu havuzlar dolar ve defalarca kururlar. Kuru mevsim sırasında bile yağmur yağar ve havuzlar kısa süre için dolabilir. Bu nedenle larva dihidrasyon ve rehidrasyona maruz kalır. Larva anhidrobiyotik olarak vücut suyunun yüzde 99’unu kaybetse bile hayatta kalabilir. Bu anhidrobiyoz ile hayatta kalan bilinen en büyük canlıdır.
Protozoa, bakteri, mantar ve alg gibi mikroorganizmalar geçici sularda bolca bulunurlar. Her ne kadar anhidrobiyotik olarak yaşamak için kapsüller (protozoa), sporlar (bakteri ve alg) veya kalın duvarlı değişik hücreler, zamksı zarlar veya yağ birikimi (algler) üretseler de bu habitatlara adaptasyonları ile ilgili çok az şey bilinmektedir.
TUZ GÖLLERİ VE SODALI GÖLLER
Tatlı su asla sadece sudan oluşmaz ayrıca içinde çözülmüş halde atmosferden veya topraktan maddeler de içerir. Kolay çözünen mineraller içeren toprak ve kayaların üzerinden akan nehirlerce beslenen göller oldukça tuzlu olur. Göl nehirlerle besleniyorsa ancak çıkış suyu yoksa, buharlaşma giren su miktarını aşabilir ve kalan mineraller daha konsantre halde bulunurlar. Bu mineraller ağırlıklı olarak sodyum klorür (sofra tuzu) ve magnezyum klorürden oluşuyorsa bu göllerin suları farklı biçimde tuzlu olur. Litre başına 5 gramdan daha fazla tuz içeren göller tuz gölü olarak kabul edilir. Deniz suyu litre başına 35 gram tuz içerir, ancak bazı tuz gölleri denizlerden kat ve kat fazla tuz içerir. Özellikle volkanik bölgelerde minerallerin ağırlıklı olarak karbonatlar, bikarbonatlardan oluşması ile tuz alkalin ve sabunlu hale gelir ve soda gölleri oluşur.
Dünya üzerindeki en büyük tuz gölü Hazar Denizi’dir. Volga nehrinden tatlı su ile beslenen bu denizin çıkış nehri yoktur ve bu nedenle tuz birikir. Her ne kadar Hazar Denizi oldukça tuzlu olsa da organizmaların yaşaması için normal bir aralık oluşturacak kadar seyreltik bir suya sahiptir. Bazı tuz gölleri o kadar tuzludur ki içlerinde sadece bazı özelleşmiş canlılar yaşayabilir. Bunların en bilinenleri Ortadoğu’daki Ölü Deniz ve ABD’deki Büyük Tuz Gölü’dür, ancak bunlardan dünyanın pek çok bölgesinde vardır. Bir tuz gölüne akan su miktarından daha fazlası buharlaşma ile gölden uzaklaşırsa göl, sonunda parlak beyaz kristallerden oluşan bir tuz tabakası bırakarak tamamen kurur. Bu durum Avustralya çöllerindeki birçok tuz gölünün başına gelmiştir, ancak bilinen en büyük tuz tabakası Bolivya’daki And dağlarının yüksek kesimlerindeki Salar de Uyuni’dir. Burada 100 mil uzunluğunda 85 mil genişliğinde bir tuz tabakası oluşmuştur. Yoğun yağışların ardından tuz tabakaları tekrar su ile dolabilir, ancak güçlü rüzgârlar veya yüksek sıcaklıklar buharlaşmayı öyle etkili gerçekleştirir ki kısa zamanda göl tekrar kurur.
Lut Gölü dünya üzerinde konsantrasyonu en yüksek doğal tuz gölüdür ve dünya yüzeyinin en derin noktasında yer alır. Hacminin yaklaşık üçte biri çözülmüş minerallerden oluşmaktadır ve bu durum içinde yüzenlerin batmasını veya dalmasını imkânsız hale getirir. Bu kadar yüksek tuz konsantrasyonundaki ciddi ozmotik basınç sadece birkaç organizmanın yaşamasına izin verir. Lut Gölü’nde yüksek seviyede bulunan magnezyum ve kalsiyum özellikle bir sorun gibi görünmektedir. Gölün besin zinciri bu koşullara dayanabilen sadece iki grubu içermektedir: bir alg ve çeşitli türdeki halobakteriler (tuza dayanıklı arkeler). Zamanla göl kızılımsı bir renk alır. Bunun nedeni tuzlu göl ve birikintilerin sakini ve aynı zamanda yakın türler olan alglerin ve Dunaliella parva’nın çoğalmasıdır. Halobakteriler algler tarafından üretilen bileşiklerle beslenirler. Halobacterium halobium da dahil halobakterinin birçok türü sadece Lut Gölü’nde yaşarlar. Tatlı su kaynağının büyük kısmını oluşturan Ürdün Nehri’nden gelen suyun büyük kısmı başka bir yere yönlendirilmiştir ve bu durum tuz konsantrasyonunu bu canlıların bile yaşayamayacağı seviyelere çıkarmıştır: Lut gölü ölmektedir.
Bazı diğer tuz göllerindeki tuz konsantrasyonları bazı çok hücreli canlıların gelişimine izin verecek kadar düşüktür. Bu tuz göllerinin en karakteristik canlısı tuzlu karides Artemia’dır. Bu kabuklu, geçici göletlerin ve tuzlu sularda sık görülen tatlı su karidesi (Anastaca) olarak bilinen grubun üyesidir. Bunlar halobakteriler ve alglerle beslenirler ve birkaç rakipleri olduğu için iyi koşullar altında muazzam sayılara ulaşırlar. Kendilerini yiyecek balık ve diğer avcıların yaşayamayacağı kadar tuzlu sularla sınırlıdırlar.
En bilinen soda göllerinin başında Doğu Afrika Yarık Vadisindeki Nakuru Gölü gelir. Buranın ünlü olmasının nedenlerinden birisi 1,5 milyon flamingoya ev sahipliği yapmasıdır. Göldeki mineraller gölü alkalin yapan karbonatlar ve bikarbonatlardan oluşur. Gölde yaşayan canlılar alkalin koşullarına olduğu kadar buharlaşma ile artan diğer mineral konsantrasyonları ile de baş etmek zorundadırlar. Ana fotosentetik canlı Spirulina platensis adındaki siyano bakteridir. Bu cappepod kabuklu, bir balık ve küçük flamingolar tarafından yenir. Gölde rotorlar, dalgıç sineği ve tatarcık larvası da bulunur. Spirulina alışılmadık derecede yüksek protein içerir. Soda göllerinin kenarlarında Meksika ve Çad’da yerel halkın besleyici büskiviler yapmak için topladığı kalın bir köpük oluşturur. Hem protein kaynağı hem de hayvan yemi olarak faydalıdır. Küçük flamingo Spirulina’yı sudan ayırmak için gagasını filtre gibi kullanır. Daha büyük flamingoların gagalarındaki boşluk daha büyüktür ve onlar küçük omurgasızlarla beslenirler. Aynı yerdeki flamingolar yemek için rekabet etmezler.
Antarktika ve Arktik / Yüksek dağlar / Karakış / Derin deniz / Sıcak ventler ve soğuk sızıntılar / Yeraltı / Ortak yaşam (simbiyoz)
Önceki makaleİstanbul’daki Darwin toplantısının anatomisi
Sonraki makaleReel İslam’da ritüel ve saplantı
Sineklere su işlemiyor
Kuşların dinozorlardan evrimi