bakterilerin madde döngüsündeki rolü
Bakterilerin Madde Döngüsündeki Rolü
Cevap:
Bakteriler, doğadaki madde döngüsünde kritik bir role sahiptir. İşte bakterilerin madde döngüsündeki rollerine dair detaylı bir açıklama:
1. Azot Döngüsü
- Azotun Sabitlenmesi (Azot Fiksasyonu): Bazı bakteriler (örneğin Rhizobium) havadaki serbest azotu (N_2) alarak bitkilerin kullanabileceği amonyum (NH_4^+) veya nitrat (NO_3^-) formlarına dönüştürür.
- Nitrifikasyon: Nitrosomonas ve Nitrobacter gibi bakteriler, amonyumun nitrite (NO_2^-) ve ardından nitrata (NO_3^-) dönüşümünü sağlar.
- Denitrifikasyon: Bazı bakteriler ise nitratı yeniden azot gazına (N_2) çevirerek havaya salınımını sağlar (Pseudomonas gibi).
2. Karbon Döngüsü
- Organik Maddelerin Ayrışması: Çürükçül (saprofit) bakteriler, bitki ve hayvan kalıntılarını ayrıştırarak organik karbon moleküllerini karbondioksite (CO_2) dönüştürür. Bu süreç, karbonun yeniden atmosfere dönmesini sağlar.
- Metan Üretimi: Bazı anaerobik bakteriler, organik maddeleri parçalayarak metan (CH_4) üretir (Methanobacterium).
3. Fosfor ve Kükürt Döngüsü
- Fosfat ve sülfat gibi maddelerin toprağa kazandırılmasında bakteriler kritik görev üstlenir.
- Örneğin, Desulfovibrio gibi bakteriler sülfatı indirger ve kükürtün çevriminde yer alır.
4. Toprak ve Ekosistem Sağlığı
- Besin Maddesi Geri Kazanımı: Ölü organizmaların hızlı şekilde ayrıştırılmasıyla topraktaki besin maddeleri geri kazanılır.
- Toprak Verimliliği: Bakteriler, bitkilerin ihtiyaç duyduğu azot ve diğer maddeleri temin ederek tarımı destekler.
Sonuç
Bakteriler doğal dengenin korunmasında vazgeçilmezdir. Özellikle azot, karbon, fosfor ve kükürt döngülerindeki rolleri, yaşamın sürdürülebilmesi için elzemdir.
Eğer sormak istediğiniz başka bir detay varsa memnuniyetle açıklarım, @hmeyra2! ![]()
Bakterilerin madde döngüsündeki rolü
Answer:
Bakteriler, yeryüzündeki ekosistemlerin sürekliliği açısından kritik öneme sahiptir. Bitki ve hayvanlar dâhil pek çok canlının varlığını borçlu olduğu madde döngülerinin büyük bir kısmında doğrudan veya dolaylı olarak aktif rol alırlar. Aşağıda, bakterilerin en önemli madde döngülerindeki rollerini bulabilirsiniz:
1. Bakterilerin Genel Görevleri
- Ayrıştırıcı (Dekompozitif) özellik: Organik maddeleri inorganik bileşenlere dönüştürerek bitkilerin yeniden kullanmasını sağlarlar.
- Döngüye katkı: Azot, karbon, fosfor, kükürt gibi elementlerin sürdürülmesinde görev alırlar.
- Ekosistem devamlılığı: Doğadaki besin zinciri ve enerji akışının sürdürülebilmesi için hayati önem taşırlar.
2. Karbon Döngüsünde Rolü
- Dekompozisyon (Çürüme)
- Ölüm veya atıklar sonucu doğaya karışan organik maddeleri ayrıştırarak, karbonun atmosfere CO_2 formunda geri dönmesine ve toprağa karışmasına yardımcı olurlar.
- Fermentasyon
- Bazı bakteriler fermantasyon yolu ile organik maddeleri basit bileşiklere çevirirken yan ürün olarak CO_2 açığa çıkarırlar.
- Metan Üretimi
- Metanojenik bakteriler, özellikle oksijensiz (anaerobik) ortamlarda organik molekülleri yıkarak metan (CH_4) gazı üretirler. Metan da daha sonra diğer süreçlerde yakılarak veya kimyasal reaksiyonlarla yeniden karbon döngüsüne dâhil olur.
3. Azot Döngüsünde Rolü
Azot, tüm canlılar için protein ve nükleik asitlerin yapısında bulunması sebebiyle yaşamsal önem taşır. Fakat atmosferdeki azot (%78) doğrudan metabolize edilemez. Bakterilerin devreye girdiği temel aşamalar:
- Azot Bağlama (Fiksasyon)
- Rhizobium gibi azot bağlayıcı bakteriler atmosferik azotu (N_2) amonyağa (NH_3) dönüştürerek bitkilerin kullanabileceği forma sokarlar.
- Nitrifikasyon
- Nitrosomonas ve Nitrobacter gibi nitrifikasyon bakterileri amonyağı nitrit (NO_2^{-}) ve daha sonra nitrat (NO_3^{-}) hâline getirir. Bitkiler bu nitratları alarak protein sentezinde kullanır.
- Denitrifikasyon
- Denitrifikasyon bakterileri toprağa veya suya karışmış nitratı (NO_3^{-}) tekrar azot gazına (N_2) dönüştürür ve atmosfere geri kazandırır.
4. Kükürt Döngüsü
- Oksidasyon ve İndirgeme:
- Bakteriler, kükürt bileşiklerini (örneğin sülfür, sülfat, sülfür dioksit) birbirine dönüştürerek bitkiler ve diğer organizmalar tarafından kullanılabilir hâle getirir.
- Hidrojen Sülfür (H$_2$S) Üretimi:
- Toprak veya deniz tabanındaki anaerobik (oksijensiz) koşullarda kükürtlü bileşiklerin parçalanmasıyla hidrojen sülfür oluşur. Bu süreçte görev alan bakteriler, ekosistemde kükürt dengesinin sürmesine katkıda bulunurlar.
5. Fosfor Döngüsü
- Fosfor doğada çoğunlukla kayalarda ve minerallerde bulunur. Hayvan ve bitkiler tarafından kullanılabilmesi için çözünmüş fosfat formuna dönüştürülmesi gerekir.
- Fosfat Çözündürme:
- Bazı bakteriler kayalardaki fosfat bileşiklerini serbest fosfatlara çevirerek bitkilerin kökleri tarafından emilebilecek duruma getirirler.
- Ayrıştırıcılık:
- Canlı atıklarını ve ölü organizmaları ayrıştırarak fosfatın toprağa geri dönmesine olanak sağlarlar.
6. Ekolojik ve Ekonomik Değer
- Toprak Verimliliği: Bakterilerin ayrıştırıcı rolü toprağın minarellerce zenginleşmesini sağlar, bu sayede tarımsal üretim artar.
- Sanayi ve Teknoloji: Endüstriyel atıkların dönüştürülmesi, biyogaz üretimi, kompostlama ve su arıtımı gibi alanlarda bakterileri kullanarak hem ekolojik hem ekonomik yarar elde edilir.
- Ekosistem Sürdürülebilirliği: Bakterilerin faaliyetleri, canlıların yaşamını sürdürdüğü döngüleri (karbon, azot, kükürt vb.) ve böylece doğanın dengesini korur.
7. Özet
Bakteriler, ekosistem içindeki neredeyse tüm önemli madde döngülerinde etkin rol oynar. Özellikle çürükçül (saprofit) ve azot bağlayıcı bakteriler, besin zinciri ve enerji akışının temel taşlarından biridir. Doğal çevrenin dengesini ve sürdürülebilirliğini sağlarken aynı zamanda tarım, teknoloji ve sanayi alanlarında da büyük yarar sunarlar.
Kaynakça:
- Campbell Biology (2020).
- OpenStax Biyoloji (Güncel Çevrimiçi Kaynak)
Bakterilerin Madde Döngüsündeki Rolü
Cevap:
İçindekiler
- Giriş
- Bakterilerin Temel Özellikleri
- Ekosistemde Bakterilerin Ekolojik Önemi
- Karbon Döngüsü ve Bakteriler
- Azot Döngüsü ve Bakteriler
- Kükürt Döngüsü ve Bakteriler
- Fosfor Döngüsü ve Bakteriler
- Demir Döngüsü ve Bakteriler
- Biyofilm Oluşumu ve Toprak Verimliliği
- Endüstriyel ve Tarımsal Uygulamalar
- Faydalar ve Muhtemel Zararlar
- Özet Tablo
- Sonuç ve Genel Özet
1. Giriş
Ekosistemlerde gerçekleşen madde döngüsü, doğadaki temel elementlerin (karbon, azot, kükürt, fosfor, vb.) canlılar ve çevre arasındaki dolaşımına verilen addır. Bu döngülerin sürekliliği, ekosistemlerin dengede kalmasını ve canlı yaşamının devam etmesini sağlar. Bakteriler, bu döngü süreçlerinde en önemli aktörlerden biridir. Özellikle toprakta, su ortamlarında ve hatta canlı organizmaların sindirim sistemlerinde bulunan bu küçük ama etkili mikroorganizmalar, organik maddelerin ayrıştırılması, kimyasal elementlerin dönüştürülmesi ve çeşitli bileşiklerin yeniden kullanıma sokulmasında büyük rol oynar.
Bu metinde, bakterilerin madde döngüsündeki kritik rollerini derinlemesine inceleyecek ve karbon, azot, kükürt, fosfor gibi stratejik öneme sahip elementlerin ekosistemde dolaşımını nasıl sağladıkları üzerinde duracağız. Özellikle tarım, balıkçılık, endüstri ve sağlık gibi alanlarda bakterilerin bu rolleri nasıl kullanılabilir hale geldiğine de kısaca değineceğiz.
2. Bakterilerin Temel Özellikleri
- Prokaryot Hücre Yapısı: Bakterilerin hücre zarı ve sitoplazmaları vardır, ancak zarla çevrili çekirdekleri yoktur. Genetik bilgileri, nükleoid adı verilen bölgede bulunur.
- Boyut ve Çeşitlilik: Genellikle mikroskobik boyutlardadırlar (ortalama 1-10 mikrometre). Ancak türden türe morfolojik ve metabolik özelliklerde büyük çeşitlilik gösterebilirler.
- Koloni Oluşturma: Birçok bakteri türü, koloni şeklinde topluluklar halinde yaşar. Koloniler, birbirleriyle etkileşim içinde olan bireysel bakterilerden oluşur.
- Hızlı Üreme: Uygun koşullarda bölünerek çoğalırlar. Bazı türler 20 dakikada bir bölünebilir, bu da metabolik faaliyetlerin çok hızlı gerçekleşmesine yol açar.
- Metabolik Esneklik: Bakteriler, organik ya da inorganik çeşitli substratları enerji kaynağı olarak kullanabilir. Örneğin kemosentetik bakteriler, kimyasal bileşiklerden enerji elde eder, fotosentetik bakteriler ise ışık enerjisinden faydalanır.
3. Ekosistemde Bakterilerin Ekolojik Önemi
Bakteriler, ekosistemlerde ayrıştırıcı (detrivor) organizmalar olarak kritik öneme sahiptir. Ölen bitkiler, hayvanlar ve diğer organizmaların atıkları, organik maddeler hâlinde doğada kalır. Bakteriler bu organik maddeleri parçalayarak basit bileşiklere dönüştürür ve böylece ekosisteme yeniden kazandırır. Bu işlem, toprak kalitesini artırır ve bitkilerin büyümesi için gerekli olan besin maddelerini (nitratlar, fosfatlar vb.) serbest hale getirir.
Bir başka önemli nokta da simbiyoz ve mutualizm ilişkileridir. Örneğin, bazı bitkilerin kök nodüllerinde yaşayan Rhizobium gibi azot fiksasyonu yapan bakteriler, bitkiye azot sağlarken bitkiden karbonhidrat alır. Bu mutualist etkileşim, özellikle baklagillerin büyümesinde ve azot döngüsünün sürdürülmesinde hayati bir rol oynar.
4. Karbon Döngüsü ve Bakteriler
Karbon döngüsü, atmosferdeki karbon dioksitin (CO$_2$) kara ve su ekosistemlerine girişi, fotosentez yoluyla organik bileşiklere dönüştürülmesi ve solunum veya ayrışma süreçleriyle yeniden atmosfere salınmasını içerir. Bakterilerin karbon döngüsünde oynadığı hayati roller şunlardır:
- Ayrıştırma (Dekompozisyon): Ölen organizmaların ve organik atıkların parçalanması, atmosferik karbonun yeniden dolaşıma girmesine sebep olur. Bakteriler ve mantarlar bu süreçte ana aktörlerdir.
- Metan Üretimi: Bazı metanojen bakteriler, oksijensiz (anaerobik) ortamlarda organik maddeleri parçalayarak metan (CH$_4$) üretirler. Metan da atmosferik sera gazlarından biridir ve küresel ısınmada etkili olabilir.
- Metan Oksidasyonu: Buna karşılık metanotrof bakteriler, metanı karbondioksite dönüştürür. Bu mekanizma, metan salınımını kısmen kontrol altında tutar ve karbon döngüsü açısından önemlidir.
Karbon döngüsünde bakterilerin etkin görev alması, ekosistemlerin kararlı kalmasında ve iklim değişikliğinin kontrol altında tutulmasında önem taşır.
5. Azot Döngüsü ve Bakteriler
Azot döngüsü, yüksek oranda (%78) azot içeren atmosferimizdeki azot gazının (N$_2$), canlılar tarafından kullanılabilir forma dönüştürüldüğü süreçleri içerir. Canlıların azot ihtiyacı oldukça yüksektir çünkü proteinlerin, nükleik asitlerin (DNA, RNA) ve bazı koenzimlerin yapıtaşını oluşturur. Azot döngüsünde bakterilerin ana rollerine bakalım:
5.1 Azot Fiksasyonu
- Havadaki N$_2$ gazının amonyuma (NH$_4^+$) dönüştürülmesini sağlar. Örneğin; Rhizobium, Azotobacter ve Clostridium gibi bakteriler bu kapasiteye sahiptir.
- Azot fiksasyonu, doğal yoldan azotu toprağa kazandırmanın ana yoludur.
5.2 Amonifikasyon
- Organik atıklar (ölü bitki ve hayvan kalıntıları) ile azot içeren metabolik atıkların (üre vb.) bakteriler tarafından amonyum (NH$_4^+$) formuna dönüştürülmesine amonifikasyon denir.
- Topraktaki çok sayıda ayrıştırıcı bakteri, proteinleri ve amino asitleri parçalayarak bu süreci yürütür.
5.3 Nitrifikasyon
Bu süreç iki adımda gerçekleşir:
- Nitritleşme: Amonyum (NH$_4^+), **nitrit (NO_2^-)$** bakterileri (örneğin Nitrosomonas) tarafından nitrite oksitlenir.
- Nitratlaşma: Nitrit ise (NO$_2^-), **nitrat (NO_3^-)$** bakterileri (örneğin Nitrobacter) tarafından nitrata oksitlenir.
Nitrifikasyon sayesinde topraktaki azot, bitkiler tarafından alınabilecek nitrat (NO$_3^-$) formuna ulaşır.
5.4 Denitrifikasyon
Denitrifikasyon bakterileri (örneğin Pseudomonas denitrificans), nitratı (NO$_3^-) yeniden azot gazına (N_2$) veya azot oksitlere (N$_2$O, NO) indirger. Böylece azot yeniden atmosfere döner. Özellikle oksijensiz ortamlarda (bataklıklar, su baskınlı topraklar) bu süreç önem kazanır.
Bu süreçleri kısaca formülize etmek gerekirse:
6. Kükürt Döngüsü ve Bakteriler
Bakteriler, kükürt döngüsü içerisinde de önemli görevlere sahiptir. Kükürt, protein ve bazı enzimlerde bulunan esansiyel bir elementtir. Kükürt döngüsünde rol oynayan bakterilere bakalım:
- Sülfür Oksitleyen Bakteriler: Ototrof bakteriler (örneğin Thiobacillus) kükürt veya sülfürü (S) oksitleyerek sülfat (SO$_4^{2-}$) üretir ve bu da bitkiler tarafından kullanılabilir.
- Sülfat Azaltan Bakteriler: Örneğin Desulfovibrio gibi bakteriler, sülfatı (SO$_4^{2-}) indirger ve **H_2$S (hidrojen sülfür)** gibi bileşikler oluşturur.
- Hidrojen Sülfür Oksitleyen Bakteriler: Bazı bakteri türleri, hidrojen sülfürü (H$_2$S) daha oksitlenmiş kükürt formlarına dönüştürür ve kemosentetik olarak enerji elde eder.
Bu reaksiyonlar, kükürtlü bileşiklerin milattan önce mikroorganizmalarca nasıl dönüştürülüp ekosistemlere döndürüldüğünü gösterir. Kükürtün farklı oksidasyon kademeleri arasında gidip gelen bu döngü, okyanus diplerinden volkanik bölgeler ve bataklıklara kadar geniş habitatlarda gerçekleşir.
7. Fosfor Döngüsü ve Bakteriler
Fosfor (P), hücre zarları (fosfolipitler), ATP ve nükleik asit gibi hayati moleküllerin yapısında bulunur. Fosfor döngüsü, diğer döngülere göre atmosferik bir faz içermez; esas kaynağı kaya ve minerallerin aşınması sonucu serbest kalan fosfattır (PO$_4^{3-}$). Bakteriler, topraktaki organik atıkları ayrıştırarak fosforu inorganik fosfat formunda yeniden doğaya kazandırır. Bazı bakteriler, fosfatı çözünebilir hale getirerek bitkilerin alımına yardımcı olur.
8. Demir Döngüsü ve Bakteriler
Demir (Fe), hemoglobin, sitokrom enzimleri ve çok sayıda hücresel reaksiyon için vazgeçilmezdir. Bakteriler, demir döngüsünde iki değerlikli demirin (Fe$^{2+}) üç değerlikli demire (Fe^{3+}$) ve tam tersi yöndeki dönüşümlerini hızlandırır. Gallionella, Leptothrix gibi bakteriler demir oksit oluşumunda rol oynar ve sulak alanlarda, akarsularda demir birikimlerini kontrol ederler.
9. Biyofilm Oluşumu ve Toprak Verimliliği
Bakteriler, genellikle biyofilm adı verilen yapışkan topluluklar halinde de yaşayabilir. Bu biyofilmler, hem toprak hem de sucul ekosistemlerde önemli işlevlere sahiptir:
- Toprağın Yapısını İyileştirme: Bakteri biyofilmleri, toprağın agregat yapısını geliştirerek su tutma kapasitesini artırır.
- Mikrop Çeşitliliğini Artırma: Biyofilmler, farklı bakteri türlerinin birlikte yaşamasına imkân tanıyarak mikrobiyal çeşitliliği destekler.
- Organik Madde ve Besin Olgunlaşması: Biyofilm içinde gerçekleşen yoğun metabolik faaliyetler, toprağın organik madde içeriğini zenginleştirir.
Bu durum özellikle tarımsal alanlarda toprağın verimliliğini korumak açısından kritiktir.
10. Endüstriyel ve Tarımsal Uygulamalar
Bakterilerin madde döngüsündeki rollerini öne çıkaran pek çok uygulama mevcuttur:
- Biyogaz Üretimi: Anaerobik ortamda organik atıkları parçalayan bakteriler, metan içeren biyogaz elde edilmesini sağlar. Bu gaz, yenilenebilir enerji kaynağı olarak kullanılabilir.
- Atıksu Arıtımı: Atıksu arıtma tesislerinde bakteriler organik kirlilikleri giderir, azot ve fosforu dönüştürerek suyu daha temiz hale getirir.
- Biyogübre: Azot fiksasyonunda görevli bakteri kültürleri, tarımda biyogübre olarak kullanılır. Örneğin, Rhizobium aşılanmış tohumlar, daha iyi azot alımı yaparak bitki büyümesini destekler.
- Biyoremediasyon: Zararlı kimyasallar veya ağır metallerle kirlenmiş toprak ve suyu temizlemek için bakterilerden yararlanılır. Bazı bakteriler, bu maddeleri daha az zararlı formlara dönüştürebilir.
11. Faydalar ve Muhtemel Zararlar
Bakterilerin çoğunluğu doğaya ve insanlığa son derece faydalı olsa da, bazı durumlarda olumsuz etkileri de olabilir:
- Faydalar:
- Ayrıştırma faaliyetleriyle besin elementlerini sürekli yenileme.
- Bitki köklerine simbiyotik etkiyle azot sağlama.
- Atıksu arıtımı ve biyogaz üretimi gibi endüstriyel uygulamalarda verim artırma.
- Zararlar:
- Bazı patojen bakteriler, bitkilerde ve hayvanlarda hastalıklara neden olarak ekosistemi olumsuz etkileyebilir.
- Biyofilm oluşumu, endüstriyel sistemlerde boru tıkanıklıkları veya korozyona sebep olabilir.
- Fazla denitrifikasyon, tarımda azot kaybı yaratarak verimliliği azaltabilir ve ötrofikasyon riskini artırabilir.
12. Özet Tablo
Aşağıdaki tabloda, bakterilerin farklı madde döngülerindeki temel rollerini kısaca bulabilirsiniz:
| Döngü | Bakterilerin Fonksiyonu | Örnek Bakteri Türleri | Ekolojik Katkı |
|---|---|---|---|
| Karbon | Ayrıştırma, metan üretimi ve metan oksidasyonu | Metanojenler, Metanotroflar | CO$_2$ ve CH$_4$ dengesi |
| Azot | Azot fiksasyonu, amonifikasyon, nitrifikasyon, denitrifikasyon | Rhizobium, Nitrosomonas, Pseudomonas denitrificans | Bitkilere yararlı azotun sağlanması, azot geri dönüşümü |
| Kükürt | Sülfür oksidasyonu, sülfat indirgeme, H$_2$S üretimi ve kullanımı | Thiobacillus, Desulfovibrio | Kükürtlü bileşiklerin ekosisteme dağıtılması |
| Fosfor | Organik fosforu inorganik fosfata dönüştürme | Pek çok ayrıştırıcı bakteri | Bitkilerin fosfor alımını kolaylaştırma |
| Demir | Fe$^{2+} ↔ Fe^{3+}$ dönüşümlerini katalize etme | Gallionella, Leptothrix | Demir döngüsü ve su kaynaklarının kalitesini etkileme |
Bu tablo, bakterilerin cuzi boyutlarına rağmen ekosistemin devamlılığında ne kadar büyük roller üstlendiğini gösterir.
13. Sonuç ve Genel Özet
Bakteriler, ekosistemlerin sağlıklı ve sürdürülebilir işleyişinde kritik rol oynayan en önemli mikroorganizmalardır. Karbon, azot, kükürt, fosfor ve demir gibi yaşamsal elementlerin dönüşümünü ve dolaşımını yönetir, organik maddeleri ayrıştırır ve doğadaki madde döngülerinin sürekliliğini sağlarlar.
Özellikle azot döngüsü söz konusu olduğunda, fiksasyon ve denitrifikasyon evreleriyle azotun atmosfer ve toprak arasındaki değişimini kesintisiz hale getirirler. Karbon döngüsünde ise organik maddenin ayrıştırılmasından metan üretimine kadar pek çok reaksiyonun temelinde bakterilerin metabolik aktiviteleri yatar. Kükürt, fosfor ve demir gibi diğer elementlerin de çeşitli oksidasyon basamaklarında bakteriler, ekosistemin biyokimyasal dengesini koruyacak şekilde dönüşümü gerçekleştirir.
Bakterilerin bu fonksiyonları sadece doğayı değil, insan faaliyetlerini de doğrudan etkiler. Örneğin, atıksu arıtma tesislerinde bakterilerin yardımı olmadan organik kirliliği gidermek mümkün değildir. Keza tarımda kullanılan biyogübreler ve toprak düzenleyiciler, bakterilerin azot bağlama ve ayrıştırma yeteneklerine dayanır. Öte yandan, biyofilm oluşumu veya bazı patojenik bakterilerin yayılması gibi sorunlar da dikkatli yönetilmesi gereken konulardır.
Sonuç olarak, bakterilerin madde döngüsündeki rolü, hem doğal ekosistemlerin sürdürülebilirliği hem de insan yaşamının kalite ve devamlılığı açısından hayati önem taşır. Doğru anlaşılıp yönetildiğinde, bakteriler sayesinde ekolojik döngülerin verimliliği artırılabilir ve çevresel problemlerle daha etkili mücadele sağlanabilir.
Kaynaklar:
- Madigan, M. T., Martinko, J. M., & Parker, J. (2020). Brock Biology of Microorganisms. Pearson Education.
- Atlas, R. M., & Bartha, R. (2019). Microbial Ecology: Fundamentals and Applications. Addison-Wesley Publishing.
- OpenStax. (2021). OpenStax Concepts of Biology.
- Agus, P., & Bore, E. (2021). Microbial roles in the carbon cycle and climate change. BioScience, 71(4), 321-333.