Görünmeyen Ekosistem

Toprak, içinde milyonlarca canlı varlığın yaşadığı ve etkileşim içinde bulunduğu bir ekosistemdir. Topraklar, deniz ekosisteminin canlıları hariç tüm hayvan türlerinin yaşamında bir şekilde rol oynar. Örneğin tilkiler, tavşanlar, köstebekler yuvalarını toprağın altına yaparken, kaplumbağa ve timsah gibi canlılar ise yumurtalarını toprağın içine saklarlar. Bu ilişki toprakta sadece çok sayıda canlı bulunmasını sağlamakla kalmaz aynı zamanda bu canlıların çok yüksek düzeyde çeşitliliğini de sağlar. Toprağın canlılar için çok çeşitli beslenme kaynağı sunması, yıl boyu aşırı sıcak veya soğuk olmayan ortam sağlaması ve su tutma kabiliyeti, toprağın canlılar için uygun habitat olmasını sağlayan önemli özellikleridir.¹

Toprak biyoçeşitliliğini oluşturan organizmalar, yaşam döngülerinin tümünü veya bir kısmını, toprak içinde veya toprak yüzeyindeki bitkisel döküntü katmanında başka bir tanımla organik maddece zengin katmanda geçirirler.²

Toprak organizmaları; boyutlarına, beslenme alışkanlıklarına ve yaşadıkları toprak derinliklerine bağlı olarak birçok farklı şekilde sınıflandırılabilir. Toprak canlıları, büyüklüklerine göre sınıflandırıldıklarında ise mikrofauna*, mesofauna ve makrofauna olmak üzere üç gruba ayrılırlar.^3_4

Mikro ve mezofaunalar, mikroorganizma ve mikrobiyal tüketicilerin (ki bunlar toprak organik maddesi döngüsünde etkindirler) sayılarını ve aktivitelerini düzenlerler. Böylece ölü örtünün parçalanarak mineral toprağa karışmasını sağlarlar. Mezo-makrofauna aktiviteleri ile diğer toprak canlıları üzerinde etkili olan mikrohabitatlar oluştururlar. Bu grubu genel olarak karınca, termitler ve solucanlar oluşturur ve bunlara diğer organizmaların da besin kaynaklarından yararlanabilmesini doğrudan veya dolaylı olarak kontrol ettikleri için ekosistem mühendisleri de denir.⁵

1 mm'den küçük mikrofaunalar, toprak faunasının en küçük canlılarıdır ve sadece mikroskop ile görülebilirler. Mikrofauna grubundaki en önemli iki toprak canlısı nematodlar (yuvarlak solucan) ve protozoalardır (tek hücreli canlı türü). Hareket etmek için parçacıkların etrafını saran ince su tabakalarına ihtiyaç duyan yuvarlak solucanlar, özellikle kumlu topraklarda yaygın olarak bulunur. Tek hücreli protozoalar ise küçük ve çeşitli şekillerdedir. Enerjilerini organik karbon kaynaklarından sağlarlar, ayrışmış organik maddelerin küçük bölümleri, bakteriler ve diğer küçük canlılar ile beslenirler. Toprak ekosistemi içinde en fazla bakteri tüketen canlılardır. Protozoalar toprak ekosisteminin önemli bir grubudur. Otçul protozoalar (herbivor, bakteri ve diğer birincil üreticilerle beslenirler) ayrıştırıcılar olup organik maddenin ayrışmasını / döngüsünü sağlarlar.^6_7

Topraklarda ayrıca üç ana tür mikroflora bulunur. Bunlar bakteriler, mantarlar ve virüslerdir. Bakteriler, genellikle 1 mm’inin 1000’de biri boyutta (1 mikronmetre) tek hücreden oluşan küçük organizmalardır. Toprakta muazzam sayıda ve çeşitlilikte bakteri bulunur. Bir çay kaşığı verimli toprak genellikle 100 milyon ile 1 milyar arasında bakteri içerir. Bu, her iki dekarda bir ineğin kütlesi kadar ağırlığa eşittir. Her dönüm toprakta bir ton mikroskobik bakteri aktif olabilir. Bakteriler; kayaların, minerallerin ve organik maddenin ayrıştırılması ve besin döngüsü gibi toprakta gerçekleşen yaşamsal dönüşümlerin parçasıdır.

Karbon ve enerji temini için topraktaki canlı ve ölü maddelere ihtiyaç duyan mantarlar, sağlıklı toprakta yaygın olarak bulunur. Mantarların en önemli rolü, hücre dışı enzimleri ile organik maddenin ayrışmasını sağlamaktır. Toprak mantarları içinde mikoriza mantarları özel bir yer tutar. Tüm bitkilerin yaklaşık yüzde 80 ila 90'ı hif ağları oluşturarak simbiyotik mikoriza mantar ilişkileri oluşturur. Hifler, çoğu bitki kök kılcallarının çapının yaklaşık 1/60'ı kadardır ve bitkinin ürettiği şeker karşılığında bitkinin azot, fosfor, mikro besinler ve su almasına yardımcı olur. Mantarların diğer önemli rolü ise toprak parçacıklarını bağlayarak toprak parçacıklarını stabilize etmek ve mikroplar ile beslenen toprak faunasına besin sağlamaktır.^8_9

Virüsler, toprakta yaşayan en küçük en basit canlılardır. Tüm virüsler parazittir, yani diğer flora ve faunalar üzerinde yaşarlar. Toprak virüsleri, hem konakçıdan konakçıya gen transfer etme yeteneğini hem de potansiyel bir mikrobiyal ölüm nedeni olarak toprak biyolojik topluluklarının ekolojisini etkileyebildiklerinden büyük önem taşırlar. Toprakta bir dizi bitki, böcek ve insan virüsü bulunabilir. Virüslerin sayısını etkileyen toprak koşulları nem, toprak kümelerinin ve yapısal birimlerin yüzeyleri ve bitkilerin kök sistemleridir.¹⁰

Mesofaunalar, toprakta ya da toprak yüzeyindeki organik atıklarda yaşayan boyları 0.1 mm-2 mm arasındaki olan tüm omurgasız canlıları kapsar.¹¹ Bazı akar (böcekçik, mite), eklembacaklı, beyaz kurt ve sıçrar kuyruklu türleri bu gruba girer. Mesofaunalar mikroorganizmalar, hayvansal materyaller, canlı veya çürümüş bitkisel materyaller, mantarlar, algler, likenler, sporlar ve polenler dâhil olmak üzere çok çeşitli malzemelerden beslenirler. Karbon döngüsünde önemli bir rol oynarlar ve iklim değişikliğinin etkilerine karşı kırılganlardır.¹²

Çürüyen bitki materyali ile beslenen türler, beslenme yoluyla kökleri sistemden çıkararak toprakta drenaj ve havalandırma kanallarını açar. Mesofauna toprağı yeniden şekillendirme yeteneğine sahip değildir ve bu nedenle, topraktaki oyuklar veya kanallardaki mevcut gözenek boşluklarını kullanırlar.¹³

2 mm’den büyük olan canlılara makrofauna denir. Bu grup porsuk, tavşan ve yer sincabı gibi yaşamlarının bir kısmını toprakta geçiren büyük hayvanları ve köstebek, salyangoz, sülük, toprak solucanları, karınca, kırkayak gibi tüm yaşamlarını toprakta geçiren diğer canlıları içerir. Makrofauna toprak içindeki hareketleri ile toprağın parçalanması ve dağıtılmasında önemli bir rol oynar. Bu hareket toprak yapısını gevşetir, toprağın havalanmasına ve drenajın gelişmesine katkıda bulunur. Ayrıca beslenme artıklarını toprağa bıraktıklarından toprak organik maddesinin gelişmesine, artmasına katkı sağlarlar. Ayrıca beslenme ve gezinme etkinlikleri nedeniyle toprak mikroorganizmaları toprak içine dağılır.¹⁴ 

Makrofauna grubunda yer alan toprak solucanları, dünyanın bütün topraklarında hatta Antarktika da bile bulunur ve toprak verimliliğini sağlayan çok önemli organizmalardır. Solucanlar bitki kalıntılarını ve çeşitli ayrımlaşma aşamalarındaki organik maddeleri yiyerek ürettiği gübre, besleyicilik açısından çok zengindir. Toprak kazma etkinlikleri sayesinde iyi bir toprak yapısı oluşmasına yardımcı olur. Dünyada binlerce solucan türü bulunur.

*Belirli bir bölgede yaşayan hayvanların tümüne verilen ortak ada fauna, bitkilere verilen ortak ada ise flora denir.