Ekosistemde Madde ve Enerji Akışı

Fotosentezle güneş enerjisi üretici organizmalar tarafından kimyasal enerjiye dönüştürülür ve organik besin maddeleri sentezlenir. Üreticilerde depolanan bu enerji bitkilerle beslenen birincil tüketicilere (otçullara) , buradan otçullarla beslenen ikincil tüketicilere (etçillere) ve arkasından en üst katmanlarda bulunan diğer tüketicilere kadar ulaşır. Ölüm halinde ise organik artıklardaki enerji, ayrıştırıcılar tarafından kullanılır. Üretici, tüketici ve ayrıştırıcı organizmalar arasındaki bu ilişki besin yoluyla madde aktarımı anlamına gelir. Beslenme ilişkileri, madde ile birlikte enerjinin de aktarımını sağlar. Burada dikkat edilmesi gerekli olan nokta, enerjinin her dönüşümünde bir miktar enerjinin ısı olarak kaybedilmesidir.

Ekosistemlerdeki enerji akışı ve madde döngüleri birbiriyle ilişkilidir. Çünkü her ikisi de, fotosentez ve beslenme ilişkileri yoluyla maddenin aktarımı sayesinde gerçekleşir. Ancak ekosistemlerdeki enerji ısı enerjisi olarak çevreye akarken, madde döngüsünde elementler tekrar tekrar dolaştırılır.

Besin Zinciri ve Besin Ağı

Madde ve enerjinin üreticilerden tüketicilere doğru iletilmesini sağlayan canlılar sırasına besin zinciri denir. Besin zincirindeki beslenme basamakları trofik düzeyler olarak adlandırılır. Üreticilerin tümü birinci trofik düzeyi, birincil tüketiciler (otçullar) ikincil trofik düzeyi, otçul yiyen etçiller üçüncü trofik düzeyi oluşturur. Üretici ve tüketicilerden ayrıştırıcılara her düzeyde madde ve enerji akışı olur. Ekosistemlerde genellikle üç ya da dört trofik düzey yer alır. Besin zinciri karasal ortamlarda genellikle çiçekli bitkilerle, su ortamında ise bitkisel planktonlarla başlar.

Doğadaki hayvan türlerinin çoğu birden çok besini kullanabilir veya birden fazla hayvan aynı organizma ile besleniyor olabilir. Burada görüldüğü gibi karmaşık olarak birbiriyle iç içe geçmiş çok sayıda besin zinciri vardır. Bunlar hep birlikte bir ekosistemin besin ağını oluşturur.

Bir ekosistemdeki canlıları oluşturan organik maddelerin kuru ağırlığına biyokütle (biyomas) denir. Besin zincirinde alt basamaktan yukarıya doğru çıkıldıkça biyokütlede azalma görülür ve bu durum bir piramit şeklinde gösterilir. Üst basamaklara aktarılan enerji de her trofik düzeyde azalır. Enerji kaybına hem sindirilemeyen besinler hem de solunumdaki ısı kaybı neden olur. Bazı ekosistemler (örneğin çayırlar) otçulların bitkilerden ve etçil bireylerin de otçullardan daha az olduğu sayı piramitleri gösterirler. Ancak bu durumun tersine de rastlanabilir.

Bazı türler ekosistem içerisinde diğerlerinden daha fazla etkiye sahiptir. Böyle bir türün veya türler grubunun ekosistemden yok olması trofik düzeyler üzerinde olumsuz olarak önemli değişimlere yol açar. Bunlara kilit taşı tür adı verilir.

Biyolojik Birikim: Doğa için kirletici olan bazı maddeler organizmaların özellikle yağ doku olmak üzere belirli dokularında kalır ve besin zincirinin birbirini izleyen trofik düzeylerinde giderek daha yoğun hale gelir. Bu olaya biyolojik birikim denir. Doğada biyolojik olarak biriken maddelerin başında DDT, bazı radyoaktif maddeler ve ağır metaller ile siyanür gelir. DDT, böcekleri öldürmek amacıyla uzun yıllar kullanılmış bir kimyasal maddedir. Günümüzde pek çok ülke DDT’nin zararlı sonuçlarını görerek kullanımını yasaklamıştır.

Doğada Madde Döngüleri

Ekosistemdeki birçok madde sınırlı miktarda bulunur ve bu nedenle de tekrar kullanılır. Karbon, oksijen, su, kükürt, fosfor gibi maddelerin canlı ve cansız çevre arasındaki bu hareketine madde döngüleri denir.

Su Döngüsü:

Yeryüzünün dörtte üçü sularla kaplıdır. Doğanın değişik bölgelerine çeşitli şekillerde dağıtılmış olan bu su kütlesinin büyük bir bölümünü okyanus ve denizler oluşturur. Yeryüzünün su kütlesi az çok sabit olup, güneş enerjisi ve yerçekiminin etkisiyle doğada düzenli olarak hareket eder. İşte suyun litosfer, hidrosfer ve atmosfer arasındaki bu hareketine Su Döngüsü denir.

Karbon Döngüsü:

Karbon, yaşamın temel elementidir. Canlıların başlıca karbon kaynağını karbondioksit oluşturur. Karbondioksit karalar, denizler, atmosfer ile canlılar arasında solunum, fotosentez ve yanma olayları sayesinde sürekli döngü halindedir.

Azot Döngüsü:

Azot, canlıların en önemli yapı maddesi olan proteinlerin yapısında bulunduğu gibi nükleik asitlerin, hormonların ve vitaminlerin de yapısına katılır. Atmosferin yaklaşık %78 i azot gazından oluşmuştur. Bakteriler (Nitrobacter, Nitrosomonas vb.) dışındaki canlılar atmosfer azotunu doğrudan kullanamaz. Azot, bitkiler tarafından nitrat (NO3-)ve amonyum (NH4+)şeklinde kullanılır. Hayvanlar ise azot gereksinimlerini bitkileri ve diğer canlıları yiyerek sağlarlar. Atmosferdeki azotun canlılar tarafından kullanılması ve yeniden atmosfere dönmesi olayına azot döngüsü denir.

Diğer bağlantılar Biyoloji
Kategoriler : BiyolojiÇevre Eğitimi EkolojiLise Biyoloji Konu Anlatımları

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

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