Dünyadaki biyokütlenin dağılımı, biyosferin yapısını ve dinamiklerini anlamak için anahtar görevi görür. Bununla birlikte, farklı taksonların biyokütlesinin birbiriyle nasıl karşılaştırıldığına dair küresel nitelikte, niceliksel bir görünüm ise hâlâ eksiktir.
Biyolojide en temel çabalardan biri de hayatın bileşimlerini anlamaktır. Bu anlamda yüzlerce araştırma, gezegenimizde yaşayan türlerin ve küresel ekosistemlerdeki rollerinin giderek daha ayrıntılı bir resmini ortaya çıkarmıştır. Bu bağlamda, biyosfer gibi karmaşık bir sistemi tanımlarken, sistemin bireysel bileşenlerinin (yani, türler, daha geniş taksonomik gruplar) bolluğunun nicelleştirilmesi önemli bir yere sahiptir.
Biyokütle dağılımının niceliksel bir açıklamasını yapmak için, biyositekarbonun toplanması ve küresel biyo-jeokimyasal döngülerin modellenmesi ve aynı zamanda insan faaliyetlerinin tarihsel etkilerini ve gelecekteki etkilerini anlamak gereklidir.
Küresel biyokütle tahmininde daha önceki çabaların çoğunlukla bitkilere odaklandığını görürüz. Buna paralel olarak prokaryotik biyokütlenin baskın rolü de Whitman ve benzerlerinin “Prokaryotlar: Görünmeyen Çoğunluk” araştırmasıyla desteklenmiş; yeni örnekleme ve tespit teknikleri ile bu iddianın yeniden incelenmesi mümkün kılınmıştır. Benzer şekilde, balıklar gibi diğer taksonlar için son küresel örnekleme kampanyalarında genellikle önceki tahminlerden daha farklı tahminler ortaya çıkmıştır. Artropodlar (eklembacaklılar) gibi gruplar için ise küresel tahminlerin hâlâ eksik olduğunu belirtmek gerekir.
Yeryüzündeki tüm biyokütle bileşenlerinin kapsamlı bir muhasebesinde ise yalnızca iki girişimi biliyoruz. Whittaker ve Likens,1970’lerin başında sonradan “erken ve eskimeye yatkın” olarak değerlendirseler de bu anlamda incelemeye değer bir çaba gösterdiler. Örneğin onların araştırmalarına bakteriyel veya mantar biyokütlesi dahil değildi. Daha sonra; Smil tarafından geniş bir okur kitlesine yönelik olarak hazırlanan kitabın bir alt bölümü olarak ele alınan çalışmada ise birçok ortamdaki çeşitli taksonların biyokütlesi için karakteristik değerlerin açıklanabildiğini görme imkânını yakalayabildik.
Son on yılda, bazı büyük teknolojik ve bilimsel ilerlemeler, Dünya’daki biyokütlenin niceliksel hesaplamasını kolaylaştırdı. Yeni nesil sıralama, genomların nispi bolluğuna dayanan doğal toplulukların bileşiminin daha ayrıntılı ve bağımsız bir görünümünü sağladı. Daha iyi uzaktan algılama araçları, çevreyi benzeri görülmemiş bir çözünürlük ve özgüllüğe sahip küresel ölçekte araştırmamızı sağladı.
“Tara Okyanusları” adlı çalışmada, ya küresel biyokütle dağılımına katkıda bulunan başlıca taksonomik grupların her biri için biyokütle tahminleri oluşturulmakta ya da üretilmektedir. Analizler; birçok takson için (örneğin, balık, deniz altı prokaryotları, deniz ökaryotları, toprak faunası) önceki tahminleri tersine çevirmiş olan son çalışmalar dahil yüzlerce çalışmaya dayanmaktadır.
Aşağıdaki tabloda, analiz edilen her taksonun biyokütlesi için en iyi tahminleri bildiriyoruz. Biyokütleyi, niceliksel bir ölçü olarak ele alıyoruz; bu da üyeleri çok farklı boyutlarda olan taksonları karşılaştırmamızı sağlıyor. Biyokütleyi de karbon kütlesini kullanarak bildiriyoruz, çünkü bu ölçü su içeriğinden bağımsızdır ve literatürde yaygın olarak bu şekilde kullanılmaktadır. 1 Gt C = 1015 g (gigaton) karbon demektir.
Biyosfer krallığının biyokütle dağılımı
Dünyadaki tüm taksonlarda biyokütle toplamı 550 Gt C’dir. Bunların yaklaşık 450 Gt C’si bitkilerdir (büyük çoğunluğu kara bitkileri).
İkinci büyük biyokütle bileşeni, küresel biyokütlenin yüzde 12,7’sini oluşturan bakterilerdir (70 Gt C).
Diğer gruplar, azalan sırayla, geri kalanı oluşturan mantarlar, arkeler, su yosunları, hayvanlar ve virüslerdir.
Yerüstü biyokütlesi (yaklaşık 320 Gt C), küresel biyokütlenin yaklaşık yüzde 60’ını temsil eder. Yeraltı biyokütlesi ise (yaklaşık 130 Gt C) esas olarak bitki kökleri ile toprakta ve derin alt yüzeyde bulunan mikroplardan oluşur.
Tablonun ikinci kısmı, hayvanların (toplamı sadece 2 Gt C) dağılımını yansıtıyor. Hayvan biyokütlesinin yaklaşık yarısını eklembacaklılar oluşturuyor. Bu grup, kabuklulardan (yengeç, ıstakoz, karides vb), örümcek ve akreplerden, çokayaklılardan (kırkayak, çıyan vb) ve böceklerden oluşuyor.
Hayvanlar içindeki ikinci büyük grup balıklardır (0,7 Gt C). Sonra halkalı solucanlar ve yumuşakçalar (ikisi de 0,2 Gt C) gelir.
İnsanlar 0,06 Gt C ile hayvan biyokütlesinin yüzde 3’ünü, toplam biyokütlenin ise on binde 1’inden azını oluşturur.
Kaynak
1) pnas.org/content/early/2018/05/15/1711842115 …
