A. Ekosistemde Madde ve Enerji Akışı

Canlının yaşayabilmesi için enerjiye gereksinimleri vardır. Enerji iş yapabilme yeteneğidir. Enerjinin temel kaynağı güneştir. Ekosistemde madde ve enerji akışının dengede olması üreticiler, tüketiciler ve ayrıştırıcı canlılar tarafından sağlanır.

Canlılar arasındaki beslenme ilişkilerini gösteren her katman o canlının trofik düzeyi (beslenme basamağı) olarak adlandırılır. Üreticiler birinci trofik düzeyde, üreticiler ile beslenen birincil tüketiciler ikincil trofik düzeydedir. Birincil tüketiciler ile beslenen canlılar ise üçüncü trofik düzeyde yer alır.

Ekosistem içerisindeki beslenme ilişkileri nedeniyle besin zincirleri veya besin ağları oluşur.

B. Besin Zinciri, Besin Ağı ve Biyokütle Piramidi

Ekosistemde enerjinin organik besin halinde üreticilerden tüketicilere doğru aktarılması şeklinde kurulan canlı etkileşimine besin zinciri denir.

Besin zincirinin birinci basamağını üreticiler oluşturur. Üreticilerde depolanan enerjinin bir kısmı besin yolu ile otçullara aktarılırken, bir kısmı ısı şeklinde çevreye bir kısmıda ayrıştırıcılara aktarılır. Otçullardan da enerji besin yolu ile etçillere aktarılır.

Bitkilerde başlayıp çeşitli hayvanlarda son bulan basit besin zincirleri, zaman zaman kesişen karmaşık beslenme ilişkileri ile bir ağa benzetilir ve farklı türlerin birlikte oluşturduğu bu ilişkilere besin ağı denir. Besin ağları canlıların ekosistemindeki rollerini gösterir.

Besin piramidinin her basamağındaki canlıların toplam ağırlığına biokütle (biyomas) denir. Besin piramidinde üreticiden son tüketicilere doğru gidildikçe toplam biokütlede azalma görülür.

Trofik düzeyler arasındaki etkileşimde enerji akışı da görülür. Enerji piramidinin en alt basamağındaki enerji miktarı en fazladır. Her basmaktaki canlıya önceki basamakta bulunan enerjinin %10′u aktarılır. Besin zincirinde enerji kaybolmasının nedeni, canlının enerinin büyük kısmını hareket etmekte kullanılması, bir kısmını ısı olarak açığa çıkarmasıdır.

Ekosistemdeki besin zincirleri ve besin ağırlarında türler, ekolojik etkileri bakımından birbirlerine bağımlı olduğu için bazı türler bütün sistem üzerinde önemli etkilere sahiptir. Böyle türlere kilit taşı türleri adı verilir. Bu türler ekosistemde yok edildiklerinde veya azaldıklarında habitat değişime uğramaktadır. Komünitede kilit taşı türlerin birey sayısı diğer türlere göre az olsa da etkileri fazladır.

Bir ekosistemde, besin ve iklim şartlarının değişmesi, avcı sayısının azalması, kimyasal ilaçlar ile mücadele gibi çeşitli sebeplerle besin zincirinin halkalarını oluşturulan canlılardan herhangi birinin sayısı azalabilir. Bu durumda besin ağında o canlıyla beslenen diğer canlılar da etkilenir.

Besin Zincirindeki Canlılarda Biyolojik Birikim

Doğa için kirletici, zehirli özelliğe sahip maddeler mikroorganizmaların etkisiyle fiziksel ve kimyasal işlemeler sonucu zararsız ya da az zararlı hale dönüşür. DDT, siyanür, ağır metal gibi maddeler ise zararsız hale dönüştürülemez. Bu tip maddeler besin zincirini oluşturan farklı trofik düzeylerdeki canlıların dokularında gittikçe artar ve birikir. Bu olaya biyolojik birikim denir. Biyolojik birikim parçalanmayan kimyasal maddeler için geçerlidir. Besin zincirinin son basamağındaki canlılarda etkisini daha çok gösterir. Canlılarda gen ve enzimlerin bozulmasına neden olur. Kanser ve solunum sistemi rahatsızlıkları gibi pek çok sağlık problemi ortaya çıkar.

Biyolojik birikim yapan maddeler besin zincirlerinde gittikçe artan oranlarda birikir.

C. Doğada Madde Döngüleri

Canlılar hayatlarını sürdürebilmeleri için yaşadıkları ortamdan madde alıp vermek zorundadır. Maddelerin canlı ve cansız çevre arasında yer değiştirmesine madde döngüsü denir. Maddelerin devirli olarak kullanılması, bir yaşama birliğinin en önemli görevlerindendir.

1. Ekosistemde Su Döngüsü

Yeryüzünün yaklaşık 2/3′ünü kaplayan su, canlıların yapısında da önemli bir yere sahiptir.

Su döngüsü, buharlaşma ve yoğunlaşma (yağmur, kar) gibi iki fiziksel kurala dayalı olarak gerçekleşir. Isı alarak buharlaşan su, soğuk hava akımlarıyla karşılaşınca yağmur ve kar şeklinde yeryüzüne ulaşır. Bu yağış direk karalara ve sulara düştüğü gibi karalardan süzülüp yeraltı sularına da karışabilir. Suyun atmosfere geçmesinde bitki ve hayvanların terlemesi ve solunumla havaya su buharı verilmesi de etkilidir.

Su döngüsü

Su döngüsü

2. Ekosistemde Karbon Döngüsü

Organik bileşiklerin yapısında bulunan karbon elementinin kaynağı karbon dioksittir. Karbon atmosferde, hidrosferde (deniz ve tatlı sular),litosfer (taş küre) ve canlıların yapısında depolanır.

Ototroflar, fotosentez veya kemosentez yaparken karbondioksiti kullanır. Karbondioksiti suyun hidrojeni ile tepkimeye sokarak besin sentezler ve bunları yapılarına katar. Tüketiciler tarafından yenilen bitkilerle karbon bu canlıların yapısına girmiş olur. Canlılar bu organik molekülleri solunum yaparak yakar. Bu süreçte tekrar karbon dioksit ve su açığa çıkar. Ayrıca canlılar öldükten sonra organik moleküller saprofitler tarafından parçalanır ve yeniden karbon dioksit açığa çıkar. Fotosentez ve solunumla devam eden bu süreçte havadaki karbon dioksit dengede tutulur.

Fosil yakıtların kullanılması sonucunda havaya yüksek oranda karbon dioksit gazı verilir. Yanardağ ve orman yangınları nedeniyle de havaya bol miktarda karbon dioksit verilir.

Ekosistemde Karbon Döngüsü

Ekosistemde Karbon Döngüsü

 

3. Ekosistemde Azot Döngüsü

Azot canlılarda protein, DNA, RNA, ATP ve bazı vitaminlerin yapısında bulunur. Azot havada serbest olarak %78 oranında bulunur.

Bitkiler azot ihtiyacını topraktan suda çözünmüş ve iyonik halde (NO3- ve NH4-) karşılaşır. Hayvanlar organik azotu besin zinciri oluyla alır.

Bitkilerin, hayvanların ölü dokuları ve boşaltım atıkları ayrıştırıcı organizmalar tarafından amonyağa dönüştürülür. Kemosentetik nitrit bakterisi amonyağı nitrite, nitrat bakterisi de nitriti nitrata dönüştürür. Bu olaya nitrifikasyon denir.

Toprakta bulunan denitrifikasyon bakterileri de nitrat ya da nitratı tekrar atmosferin serbest azotuna dönüştürür. Bu olay denitrifikasyon denir.

Atmosfer azotu, yıldırım ve şimşek olaylarının etkisiyle suyun hidrojeni ve oksijeni ile birleşip NH3 ve NO3‘a dönüşür, bu maddeler yağışlarla yeryüzüne iner.

Baklagil köklerinde yaşayan Rhizotunu bakterileri ve siyanobakteriler havanın serbest azotunu bitkilerin kullanabileceği forma dönüştürerek toprağa bağlar.

Ekosistemde Azot Döngüsü

Ekosistemde Azot Döngüsü

İnsanların suni gübre üretimi, sanayide ve araçlarda kullandıkları akaryakıttan çıkan nitrit oksitlerin oluşumu azot döngüsünü etkiler.

Diğer bağlantılar Biyoloji
Kategoriler : Lise Biyoloji Konu Anlatımları

Etiketler : , , , , , , , , , , , , , ,

Kullanıcı Adınız ya da Facebook ile Giriş Yapmak İçin Tıklayınız..