Make your own free website on Tripod.com

 

©1998 Utku Güner

 

Akarsular-lotik Ekosistemler
Akarsuların Coğrafyası,jeoloji ve fiziği
1- Akarsu Tipleri
2- Akıntı Tipleri
3- Materyallerin taşınması
4- Boyuna Profil
5- Kanal Ìekilleri
Akarsuların(Nehirlerin) Devamlığı
Lotik Ãevereye Adaptasyonlar
1- Davranışsal Adaptasyonlar
2- Morfolojik Adaptasyonlar

Akarsuların Coğrafyası,jeoloji ve fiziği

Dünyaya düşen yağışın %70 kısmı buharlaşma ie tekrar atmosfere geri döner. Kalan %30 kısım ise yeraltı suyuna sızma ile katılan küçük bir kısım hariç tutursa akarsular ile denizlere geri döner.
Bir akarsu kaynağından denize döküldüğü yere kadar çok farklı özeliklere sahiptir. Bundan dolayı çok farklı habitatlara sahiptir. Geniş bölgere yayılmış büyük nehirler üzerlerin çok sayıda farklı karakterde habitatları barındırırlar.
Nehir Düzeni
Nehir sürekiği daha iyi katagorize etme ihtiyaçından dolayı nehirlerin sınıfladırılması gereği ortaya çıkmıştır. Nehirler;
1- Nehiri olluşturan kollara
2- Drene ettiği alana
3- Suyun yaşına
4- toplam uzunluğuna
göre sınıflandırılır.
Nehirler kaynaktan başlıyarak basamaklandırır. Birinci basamakta kaynaklardan çıkmış küçük dereler yer alır. Bu basamaklandırmada haritaların hasasiyeti önemlidir. Birinci basamakta bulunan dereler bir araya gelerek ikinici basamakta bulunan akarsuları oluşturur. Bu şekilde yeni kolların sürekli olarak katılmasıyla büyük nehirlerde 12 dereceye kadar sınıflardırılma yapılmıştır( Írneğin Missisipi Nehiri 12 basamaktan meydana gelmiştir).
Basamakların oluşturduğu sınıf değeri artıkça yanlız kolların sayısı değil aynı zamanda nehirin depiside de önemli artışlar gerçekleşir.
Su depisi ; belli bir zaman periyodu süreçinde belirli bir noktada geçen suyun hacmidir. Su depisi,
1- Kanal genişliğine
2- Derinliğe
3- Suyun akış yönüne
göre değişmeler gösterir. Nehirlerin boyutları büyüdüğünde derinleşmeden ziyade genişlerler ve kaıntı hızı sabit kalır. Anaçak eğimden dolayı akıntı hızı
artabilir.

Akıntın Tipleri

Nehirlerde temel olarak ik tip akıntı vardır.
1- Laminar(levha şeklinde) akıntı
2- Turbulent (düzensiz) akıntı
Akarsularda laminar akınt daha az raslanır. Viskoz sularda karakteristiktir. Ãok yavaş akan akarsularda gözlenir.
Laminar akındaki akarsulardaki tüm sıvı üniteler, komşu su ünitelerine göre aynı hızda ve paralel sıralar halinde akarlar.
Eğer suyun hızı artarsa laminar akıntı yerini turbulent akıntıya bırakır.
Turbulent akıntıda komşu sıvı üniteleri bir birlerine göre farklı hızda ve yönde akarlar. Bu sıvınınkarmaşık ve dolamaçlı bir şekilde akmasıdır. Akarsularda turbulent akış çok daha sık gözlenir. Turbulent akış akarsuların eğimden dolayı neden çok fazla hızlanmadıklarını açıklar. Akıntını azalmasını etkilen başka bir faktör ise akarsu yatağındaki pürüzlerdir. Bu pürüzler turbulent akışa neden olurlar.
Reynold sayısı turbulent akıntıların oluşturduğu girdap kavislarileri ile laminar akışın arasındaki sınırı belirleyen boyutsuz bir rakamdır.

Akıntının ortalama çapı
Reynolds sayısı =-------------------------------
Sıvının kinematik viskozitesi

Reynolds sayısı 2000'den küçük ise laminar akım, 2880'den büyük ise turbulent akım vardır ve bu düşük viskoziteyi gösterir.
Kanal yatağında hız çok azalır Kanalın üstün kısmında laminar ve turbulent akımlarının oluşturduğu kırılma hattı vardır. Bu kırılma hattının derinliği bir çok küçük organizmalar için çok önemlidir. Bu kırılma hattı derinliğin altında turbulent akımın etkisinden kaçmak isteyen organizmalar bulunur.
Mc Connel ve Sigler 1959 yılında akarsulardaki mikro akıntıları ölçmek için yeni ve çok etkin bie metod geliştirdiler. Bunun için suya daldıran standart sodyum klorid tapletlarini bir dakika süreyle değişik akıntılara maruz bıraktılar ve ağırlık kayıplarından akıntı hızılarını hesapladılar.
Austausch katsayısı tek başına aşırı moleküllerin difuzyonun neden olacağı karışımların yaratığı turbulansın ölçümümde kullanılır. Akıntnın ana yönüne karşın tüm amaçsız hareketleri ölçmek için çalışır.
Hynes (1970) göre 200m genişliğinde 4m derinliğinde 0,5 km/m eğimde bir nehir 20m genişliğinde 0,5m derinliğinde önceki nehirden 20 kez meyili bir nehire dönüştüğünde öncekinden yanlızca 1,2 kez hızlı akar.
Akarsulardaki akıntı pürüzsüz kanallarda pürüzlü kanalara göre çok daha hızlı akar. Akarsular düşüldüğüne aksine denize yaklaştıkça daha yavaş akmaz. Nehirler hızı nadiren 6m/s geçer ve genelikle nehirlerin hızı 3m/s azdır.
Akarsularda akıntı hızını hesaplamak içim yüzen bir cismin hızını ölçmek doğru değildir. Akarsuların akıntı hızı suyun derinliğinin 6/10 daki akıntı hızına eşittir.
En doğru akıntı hızı suyun derinliğin 2/10 ile 8/10 sinin ortalamasında elde edilir.

Materyallerin Taşınması

Akarsularda materyaller genel olarak üç şekilde taşınır.
1- Erimiş madde olarak
2- Asılı madde olarak
3- Zemin yükü olarak
Livingstone (1963) göre nehirler saniyede 56 ton inorganik maddeyi denize boşaltır.
Akarsularda taşınan maddelerin çoğu organik detritus veya alüvyon olarak sınıflandırılır.
Küçük alüvyon parçaları eriyik halinde değil süspansiyon halinda taşınır. Akıntı hızı, turbulent akım, askıdaki maddelerin boyutuları, şekileri, özgül ağırlık asılı maddenin ne kadar zaman ve ne kadar uzağa taşınacağı bellirler.
Akıntı hızı 2 kat artığında 64 kez daha büyül olan parçalar hareket etmesi mümkün olur. Bunu istisnası ise çok ince kilve çamurdur. 3-30 Um çapında olan materyal kendisinden 100 kez daha büyük olan kumdan çok daha zor hareket eder.
Kapa boyutlu parçalar nadir hareket eder. Bu gibi mateyal yuvarlanma ve kayma hareketiyle yer değiştirir.
Boyuna Profil
Akaruslardaki akıntı ve alüvyon daha çok mikroorganizma çalışmalarında önemlidir. Bir akarsunun uzunlamasına profili kaynaktan nehir ağızına kadar gökyüzene kadar hafif içbükey şeklindedir. Eğimdeki farklılıklar erozyonla gelen materyalin birekeçeği bölgeleri belirler. Bir akarsu kapasitesinden fazla olan yükünü bu bölgelerde biriktirir. Bu şekilde zamanla akarsuların kanalları dollar. 20m genişliğinde bir akarsuyun 1km'lik kısmında 6-7 tane sığınak şeklinde havuzcuk bulunur. Bu havuzcukların tapanlarında ince taneli birinitiyle , taş ve çakıllarla örtülüdür. Akarsuların bu kısımarında lentik fauna bulunabilir.
Kanal Ìekileri
Thalwey göre derinlik bir akarsu boyunca denize varıncaya kadar çok değişikler gösterir. Akarsuların sinüzoid şeklinde dolanbaçlar izlemesine Meander denir. Akarsulardaki bu yollar çok karmaşıktır. Bu yollar bir çok habita için uygun ortamlar oluştururlar. Akarsulardaki iç bükey kavislarde hız en yüksek iken dış bükey kavislerde hız düşüktür ve materyal yığılması görülür.

Nehir Devamlığı Kavramı(RCC)

Akarsulardaki jeomorfik, fiziksel, kimyasal faktörler, hidrolik ve morfolojik elementler kommüniteler üzerinde adaptasyon gibi etkisi vardır. Nehirler dallanma özeliklerine göre 3 sınıfa ayrılar.
1- Sınıf değeri 1 ile 3 arasındaki Düzenli dereler
2- Sınıf değeri 4 ile 6 arasındaki Orta büyükte dereler
3- Sınıf değeri 1 ile 3 arasındaki Büyük dereler
Nehirlerin kenarlarındaki vejetasyon suyu gölgelendirme ve yaprakların dökülmesiyle detriusa katkıda bulunması komminiteyi büyük oranda etkiler. Bu durumda komminitenin bürüt fotosentezi solunuma göre daha düşük olur.(P/R<1)
Bu durum kuzey Carolinadaki geniş yapraklı ağaçların gölgelendirdiği akarsukenarlarında gözlenmiştir. nehir heterotrofik karakterdedir ve fotosentezin solunuma oranı 0,6 bulunmuştur. şlkbaharın başında çıplak ağaçaların altında gölgelendirme etkisi olmamasından dolayı akarsulardaki alglerin üremesinde patlamalar görülür. Ve nehir ototrofik karakter gösterebilir(P/R>1). Ançak bu ağaçların yapraklanmasıyla (dolasıyla gölgelendirme etkisin artmasıyla) hızla değişir nehir tekrar heterotrofik hale geri döner.
Kurak bölgelerdeki nehirlerde fotosentezin solunuma oranı 1,7 bulunmuştur. Bunu nedeni organik madde girişin az yada olmaması ve ışık girişin fazla olmasıdır.
Nehirlerin ormanlık bölge içinde çok geniş olarak yayıldığı zaman ormanın nehiri gölgelendirmesi etkisi nisbi olarak önemini kaybeder. Nehirin dipinden kalkan detritus daha önemli olur. Bu detritus güneş ışığının nehire girişine engel olabilir. Bu yolla fotosentezin solunuma oranı 1 altına inebillir.
Kuraklık, sığ akıntılar Nehirin Devamlığı konusunda proplemler oluşturmaktadır. Ayrıca nehire eklenen kollar kavramsal olarak sürekliğini kesmektedir.
Lotik Ãevreye Adaptasyonlar
Lotik çevredeki yaşayan canlılarda 3 tip adaptasyon görülebilir.
1- Bireysel (davranışsal) Adaptasyonlar
2- Fizyolojik Adaptasyonlar
3- Morfolojik Adaptasyonlar
Akarsularda bireysel (davranışsal) adaptasyon olarak en sık olarak görülen davranış akıntılı bölgelerden kaçınmadadır. Bunu akarsu zeminde küçük tüneler açmak, kayaların latına girmek, su bitkilerinin içine girmek yoluyla gerçekleştirirler. Bu yüzden bir çok canlı akıntının azaldığı bölgelerde lokasyon gösterir. Bu yüzden akarsularda yapılan örneklemelerde canlıla kümelenmiş olarak bulunur. Írneğin Ontario nehirinde Gammarus populasyon yoğun olarak nehirin kenarının 3m uzağında bulunur. Benzer olarak amfipodların %75 kıyının 1m uzağında yer alır. Taşkın zamanında amfipodların akıntını çok daha za olduğu kıyı bögelerine sığındıkları gözlenmiştir.
Alabalıklar yumurtlama içim akarsuların yaptıkları göçlerde derenin en dip kısmında yüzerler. Bir çok canlı grupunun kayalıklara saklandıkları gözlenmiştir. Bu akıntıya karşı bir hareket olduğu kadar aynı zamanda düşmanlardan kaçmak için yapılan bir davranıştır.
Morfolojik ve fizyolojik 12 kadar adaptasyon belirlenmiştir. Vücut boyunun küçülmesi canlının kayalara saklanması yada tutunmasını kolaylaştırır. Akıntıdan kaçma davranışı bu şekilde kolaylaşmış olur. Protozoonlar, Nematodlar, Rotiferler akarsuşarın durgun olan zonlarına yerleşir yada kaya çatlaklarına girerek akıntıyla mücalede ederler. Bir çok su böçeğinde yakın akrabalarına göre daha küçük vücut yapılı ve daha az kıllanma gösteren larvalar gözlenmiştir. Bazı mayıs sinekleri, planarialar ve bazı sülükler yassılaşma ile akıntıya karşı koymaya çalışırlar. Bu yolla bitki ve kayaların altına girmeleri mümkün olur. Bazı mikroskobik bitkiler kayalara sabitler. Bazı omrgalı ve omurgasız canlılar özel vücut şekileriyle akıntıya karşı yüzmeyi kolaylaştırır. Bu tip vücut yapıları streamlined denir. Balıklarındaki fosiform şeklli yada sırtlarındaki özel kamburlar suda yüzmeyi kolaylaştırırlar. Bazı balıklarda örneğin tpe deresi yassı ventral yüzgeçler sahiplerdir. Ayrıca bu balılarda pektoral ve pelvik yüzgeçler genişlemiştir. Bazı balıklarda ağız altında kayalara tutunmayı sağlayan vantuzlar bulunur. Buna benzer olarak azı böçeklerde özel yapışma organı vardır. Böçeklerde akıntıya karşı koymak için bacaklarda ve vücutlarında özel çengeller vardır. Algler çok hızlı çoğalarak kendilerini kayalara ve sert yüzeylere tespit ederler. Bazı böçeklerde akıntıyla uzaklaşmaya mani olunması için kanatsız formlar bulanabilir.