Ekosistemin canlı ve cansız öğeleri arasındaki ilişkilerde madde döngüleri ve enerji
akışı önemli rol oynar.Güneş enerjisi, üretici organizmalar tarafından fotosentezle kimyasal enerji
formuna dönüştürülür ve organik besin maddeleri sentezlenir. Organik besin maddeleri,
beslenme ilişkileri yoluyla tüketici canlılara aktarılır.
Ayrıştırıcılar ise organik atıkları ve
ölü organizmaları parçalayarak hem enerji ihtiyaçlarını karşılar hem de doğada tükenen
maddelerin ekosisteme geri dönmesine katkıda bulunurlar.Beslenme ilişkileri yoluyla
gerçekleşen enerji dönüşümleri sırasında bir miktar enerji ısı olarak açığa çıkar.
Karbon, azot gibi elementlerin canlı ve cansız çevre arasındaki aktarımına madde
döngüsü denir. Fotosentez yapan üretici organizmalar, bu elementleri topraktan, havadan
ve sudan inorganik formda alarak organik moleküllerin yapısına katarlar. Organik
moleküllerin bir kısmı beslenme yoluyla tüketici organizmalara geçer. Organik atıklar
ve ölü organizmaların dokuları ayrıştırıcılar tarafından parçalanarak inorganik maddeler
oluşturulur. Böylece azot, karbon gibi elementlerin toprak, hava ve su ortamına geri
dönüşü sağlanmış olur.
Enerji akışı tek yönlü olarak ısı halinde çevreye akar. Oysa madde döngüsündeki
N, C gibi elementler ekosistemlerde devirli olarak dolanır.
Bir ekosistemde besin ve enerjinin taşındığı, organizmalar dizisine besin zinciri
denir. Besin zinciri, güneşten gelen enerjinin, üretici organizmalar tarafından fotosentez
yoluyla kullanılmasıyla başlar. Birincil tüketici olan otçullar, enerji elde etmek için üreticilerle beslenirler.İkincil tüketici olan etçiller otçullarla, üçüncül tüketiciler ise yine
aynı şekilde tüketici canlılarla beslenerek enerji ihtiyacını karşılarlar.
Canlılar arasında
beslenme ilişkilerini gösteren her katman o canlının trofik düzeyi (beslenme basamağı)
olarak adlandırılır. Trofik düzey canlılar arasında enerji aktarımı sırasında organizmanın
beslenme ilişkileri bakımından bulunduğu konumu gösterir.
Bir besin zincirinin üretici basamağından başlayarak son tüketici basamağına kadar dikey dizilimine ise besin piramidi adı verilir.
Besin zincirindeki tüketicilerin çoğu tek bir besin çeşidi yerine farklı çeşitlerdeki
besinleri kullanabilir. Ekosistemlerin çoğunda tek bir doğrusal besin zinciri bulunmaz.
Yani farklı beslenme katmanlarındaki hayvan türleri, iç içe giren ve yer yer çakışan bir
çok besin zincirinden oluşmuş besin ağı içinde birbirlerine bağlanırlar. Ekosistemde yer
alan besin ağları bir canlı türünün farklı besin zincirlerinde farklı beslenme basamaklarında
yer alabileceğini de gösterir.
Besin zincirindeki canlılar birbirleriyle beslenirken organik madde ile birlikte enerji
de zincirin diğer üyelerine aktarılır. Buna enerji akışı denir. Besin zincirindeki enerji akışı
üreticiden tüketiciye doğru tek yönlüdür.Besin zincirlerindeki enerji akışı enerji piramitleriyle ifade edilir. Enerji piramidinin
üreticilerin yer aldığı en alt basamağında enerji en fazla iken, üst basamaklara aktarılırken
her trofik düzeyde enerji miktarı azalır, çünkü büyük bir kısmı ortama ısı olarak verilir.
Her beslenme basamağındaki canlıların toplam organik madde ağırlığına biyokütle
(biyomas) denir.Besin
pramidinde üreticilerden tüketicilere doğru gidildikçe biyolojik faaliyetler (metabolizma,
boşaltım ve ölüm) ve enerji dönüşümlerinden dolayı toplam biyokütlede azalma görülür.
UYARI
Besin zincirinde, üreticiden tüketiciye doğru gidildikçe genellikle organizmaların
vücut büyüklüğü artarken birey sayıları azalır.
UYARI
Ekosistemlerde enerji akışı ve biyokütle değişimlerindeki genellemelere
uymayan besine zincirlerine de rastlanır. Örneğin parazit besin
zincirlerinde, zincirin üst basamağında bulunan parazit canlı alt basamağındaki
konakçısından daha küçük vücutludur ve daha çok birey
sayısına sahiptir.
Organizmanın metabolizma faaliyetleriyle parçalanarak
atılırken, bazıları özellikle yağ doku olmak üzere belirli dokularda birikir. Bu tip
maddeler besin zincirini oluşturan farklı trofik düzeylerdeki organizmaların dokularında
gittikçe artan oranda birikir ve zararlı konsantrasyon düzeyine ulaşabilir. Bu olaya biyolojik
birikim denir. Buna göre besin zincirinin en üst basamağında bulunan canlılar, bu
zehirli bileşiklerden en ciddi biçimde etkilenen organizmalar olurlar.Doğada biyolojik birikime neden olan maddelerin başında DDT, PCB gibi sentetik
kimyasallar, bazı radyoaktif maddeler ve bazı ağır metaller gelir.
MADDE DÖNGÜLERİ
Ekosistemlerde kimyasal elementler sınırlı miktarlarda bulunurlar. Bu yüzden yeryüzündeki
yaşamın sürekliliği kimyasal elementlerin devirli kullanımına bağlıdır. İşte hayatsal
önem taşıyan kimyasal elementlerin canlı ve cansız çevre arasındaki hareketine
madde döngüsü denir.
Su Döngüsü
Yeryüzünün 2/3'ü sularla kaplıdır. Yeryüzündeki su kütlesinin büyük bir kısmı buzullar,
okyanuslar, denizler, göller ve nehirlerde bulunur. Bu su kütlesi az çok sabit olup,
güneş enerjisi ve yerçekiminin etkisiyle doğada düzenli olarak hareket eder. Suyun litosfer
(taş küre), hidrosfer (deniz ve tatlı sular) ve atmosfer arasındaki bu hareketine su
döngüsü denir.
Karbon Döngüsü
Yaşam için vazgeçilmez olan bütün organik moleküllerin yapısında karbon elementi
bulunduğu için tüm canlılar bir kaynaktan karbon almak zorundadır. Canlıların başlıca
karbon kaynağını karbondioksit oluşturur.
Yeşil bitkiler fotosentez yoluyla karbondioksiti kullanarak organik madde sentezlerler.
Fotosentez sonucu organik besinlerin yapısına katılan karbon elementi besin zinciri
yoluyla tüketici hayvanların yapısına geçer. Üretici, tüketici ve ayrıştırıcı organizmaların
solunumları sonucu, organik madde yapısındaki karbon elementinin bir kısmı karbondioksit
halinde atmosfere geri döner. Karbon elementinin bir kısmı ise hem ölü bitki ve
hayvan dokuları halinde hem de atık madde olarak toprağa geçer. Fotosentezle üretilen
organik maddelerdeki karbonun tamamı solunum ve ayrıştırıcıların faaliyetleriyle geri
dönmez. Hayvansal ve bitkisel kaynaklı organik maddelerin uzun jeolojik zamanlar boyunca
ayrışmadan toprak altında kalmaları sonucu kömür, petrol ve doğal gaz gibi fosil
yakıtlar oluşur. Bu fosil yakıtların yanması sonucu yapılarındaki karbon, karbondioksit
olarak atmosfere geri döner.
Miktarı artan karbondioksit sera etkisi yaratarak güneşten dünyaya
ulaşan ve sonra da geri yansıtılan kızıl ötesi ışınları soğurur ve büyük
bir bölümünü geri yansıtır. Bu durum yeryüzü sıcaklığının normalden
fazla artmasına yol açar (Küresel ısınma).
Sera etkisi: Yeryüzüne, bitkilere ve diğer varlıklara ulaşan güneş ışınları, ısı ve ya kızıl ötesi
ışınlar (infrared rad yasyon (IR)) üretir. Bunların
bir kısmı gök yüzüne geri döner. Tıpkı seraların
cam panellerinin yaptığı gibi, yer yüzünü
çevreleyen sera gazları güneş ışığının içeriye
geçişine izin verirken infrared radyasyonu dışarıya (uzaya) bırakmaz. Bunun bir sonucu
olarak atmosfer ısınır.
Azot Döngüsü
Azot, canlılar için çok önemli temel elementlerden biridir. Canlılar için hayati önem
taşıyan proteinlerin, nükleik asitlerin, hormonların ve vitaminlerin yapısına katılır. Atmosferdeki
azotun canlılar tarafından kullanımı ve tekrar atmosfere dönmesi olayına azot
döngüsü denir.Atmosferde yaklaşık % 78 oranında azot gazı (N2) bulunur. Doğadaki
azot kaynağını öncelikle atmosfer daha sonra canlılar oluşturur. Atmosfer azotunun çok
azı canlılar tarafından doğrudan kullanılabilir. Bu nedenle, bitkilerin ve diğer canlıların
azotu kullanabilmesi için azotun önce dönüşüm geçirmesi gereklidir.
Topraktaki amonyak (NH3) ya da amonyum (NH+
4) iyonlarının çoğu bazı bakteriler
tarafından enerji kaynağı olarak kullanılır. Amonyak ve amonyumun kemosentetik
bakteri faaliyetleri sonucu nitrata dönüştürülmesine nitrifikasyon denir.
Toprakta bulunan denitrifikasyon bakterilerinin etkisiyle nitrit ya da nitrat azot
gazına dönüştürülerek atmosfere geri verilir. Bu olaya denitrifikasyon denir.
Denitrifikasyon olayı toprakta
kullanılabilir azotun kaybına neden olduğu için toprağın verimini düşürür
- Blogger Comment
- Facebook Comment
Kaydol:
Kayıt Yorumları
(
Atom
)
0 yorum:
Yorum Gönder