Madde Döngüsünün Değişiminde İnsanın Rolü

EKOSİSTEMLERDE ENERJİ AKIŞI VE MADDE DÖNGÜLERİ

Ekosistem, birbiriyle ilişkili canlı ve cansız unsurlardan oluşur Ekosistem, bu unsurlar arsındaki madde ve enerji dolaşımı ile kendini besler ve yeniler Madde döngüsü ve enerji dolaşımı ile hava,su,toprak,bitkiler ve diğer canlılar arasında sürekli bir alış veriş olurBu alış veriş yeryüzünün doğal zenginliklerinin tekrar tekrar kullanılabilmesine ve yaşamın sürmesine olanak sağlar

BESİN ZİNCİRİ

Ekosistemdeki enerjinin birincil kaynağı güneştir Dünyadaki tüm canlılar yaşamlarını sürdürebilmek için enerjiye ihtiyaç duyarlar Canlılar arası ilişkinin temelinde beslenme bulunur Ekosistemdeki madde ve enerji nakli organizmalar arasında görülen besin zinciri yoluyla olur

Besin zinciri ekosistemdeki canlılardan birinin diğerini besin olarak alması sonucu oluşan bir zincirleme olaydır Üretici ve tüketici canlılar arasında bir zincirin halkaları şeklindeki beslenme ilişkisine besin zinciri denir Bütün canlıların kullandığı enerjinin temel kaynağı güneş enerjisi olup besin zinciri bu enerjinin canlıdan canlıya aktarılmasını sağlar Bitkiler tarafından üretilen enerji önce ot oburlara oradan da etoburlara geçer Doğada var olan enerji, beslenme ilişkileri ve diğer ekolojik ilişkilerle, biçim ve yer değiştirerek sürekli yenilenir, asla kaybolmaz Besin zincirleri fotosentez yapılmasıyla başlar ve artıkların çürütülmesiyle biter

1 halka ? Üreticiler--(Fotosentezle organik besin üretirler, güneş enerjisini ilk olarak kullanırlar)

2 halka ? Otçullar--(Üreticilerin depoladığı enerjiyi birinci derece tüketici olarak kullanırlar)

3 halka ? Etçiller--(Üreticilerin depoladığı enerjiyi ikinci derece tüketici olarak kullanırlar)

4 halka ? Yırtıcılar-- Üreticilerin depoladığı enerjiyi üçüncü derece tüketici olarak kullanırlar)

5 halka ? Çürükçüller- Ölmüş bitki ve hayvan artıklarının yapısındaki organik maddeleri parçalayarak toprağa karışmasını sağlayan canlılara indirgeyici (ayrıştırıcı) denir ( Ölen canlıları ve kalıntılarını ayrıştırarak beslenirler Artan besin ve enerjinin fazlası, toprakta birikerek fosil yakıtların oluşmasına neden olur)

ENERJİ PİRAMİDİ:

Besin zincirinin her bir halkasındaki canlıların birey sayılarının karşılaştırılmasıyla enerji piramidi oluşur Bu nedenle enerji piramidinin ilk katında üreticiler ve son katında yırtıcı canlılar bulunur Çürükçüller her bir katla ilişki halindedir

Bu piramitlerin temel amacı eko sistemdeki enerji akışını daha somut olarak görebilmektir Böylece çeşitli eko sistemleri bir birleriyle karşılaştıracak bir model elde edilmiş olur (Faklı ekosistemleri birbiri ile karşılaştırmak amacıyla düzenlenirler)

Kara ekosistemlerinde genellikle piramit 3 veya 4 basamaklıdır Ancak su ekosistemlerinde piramit 4 ya da 5 basamaklı olabilirÇünkü denizlerde üreticiler çoğunlukla mikroskobik fitoplanktonlardan oluşur Fitoplanktonlar ot obur balıklara, ot obur balıklar da daha büyük et obur balıklara yem olur

Üstteki enerji piramidi her basamağın yılda metre kare başına enerji üretimini ve metabolik enerji kaybını özetlemektedir Örneğin üreticilerin toplam net enerji üretimi 1000 Kilokalori/metrekare/yıl iken,ot oburların 100 K Cal /m2/yıl, et oburların 10 K Cal /m2/yıl olur Son besin düzeyindeki hem etçil hem de otçullarda (omnivorlar) ise 1 Kcal/ m2/yıl?dır Yani 4basamakta üretim 1 K Cal / m2/yıl ?a düşmektedir ki bu da her basamakta ortalama %90 enerji kaybı olduğunu gösterir

Her enerji dönüşümünde bu örneğe yaklaşık %90 oranında enerji kaybı olmakta, o besin düzeyine ulaşan enerjinin ancak %10 u bir sonraki beslenme düzeyine aktarılabilmektedir Aktarılabilen bu enerjiye kullanılabilir enerji denirGeri kalan enerji artık kullanılamayacak bir enerji şekline dönüşür Bu enerji düşük sıcaklıktaki ısı enerjisidir:Güneşten alınan ışık enerjisi 1 kattan yukarıya doğru besinler içerisinde aktarılmaktadır

Enerji piramidinde, aşağıdan yukarıya doğru her kattaki;

? Canlı sayısı azalır,

? Tür sayısı azalır,

? Toplam besin ve enerji miktarı azalır,

? Vücutta biriken artık oranı artar, şeklinde değişmeler görülür

NOT: Enerji piramidin her bir katındaki besin ve enerjinin bir kısmı canlının yaşamında kullanılırken depo edilen miktarı sonraki katlara aktarılır

Besin Zinciri ve Enerji Piramidinin Bozulması;

Doğal ortamlardaki aşırı değerdeki olumsuz değişme ve gelişmeler ekosistemlerdeki canlı yaşamını ve düzenini bozar Salgın hastalıklar, aşırı avlanmalar, iklim şartlarının değişmesi, kuraklıklar, don, sel, deprem, fırtına, kimyasal - biyolojik ve nükleer kirlenmeler besin zincirinin işleyişini bozar

ENERJİ AKIŞI:

Güneş ekosistemlerin tek enerji kaynağıdır Bazı canlılar doğal enerjiden faydalanarak ürettikleri maddeleri besin zinciri yoluyla diğer canlılara vermek suretiyle enerji akışını sağlarlar Canlılar hayatsal faaliyetlerini sürdürebilmek için enerjiye ihtiyaç duyarlar İhtiyaç duyulan bu enerji organik besinlerin parçalanması sonucu açığa çıkar Dolayısıyla canlılarda besin aktarımına bağlı olarak enerji akışı da gerçekleşmiş olur

Enerji piramitlerinde bir seviyeden diğerine geçişte enerji kaybı yaşanmaktadır Enerji piramidinin en alt basamağında enerji en fazladır Genelde bir basamaktan diğerine geçişte, enerjinin %90`ı kaybolurken, %10 kadarı bir sonraki beslenme düzeyine aktarılmaktadır

Enerji akışı iki aşamada gerçekleşir

? Birinci aşamada yeşil bitkiler güneş enerjisini fotosentez yoluyla kimyasal enerjiye çevirerek besinsel ürünlerde depolar Bitki dokularında organik madde olarak depolanan bu enerjinin bir kısmı, bitkilerin yaşamları için kullanılır, diğer kısmı beslenme yoluyla ot obur hayvanların vücuduna geçer

?İkinci aşamada ise hayvanlar bu bitkileri ve birbirlerini yiyerek gerekli enerjiyi sağlarlar,

A?Otçullar da besin yoluyla aldıkları bu enerjinin bir kısmı kendi yaşamları için enerji şeklinde kullanılır; kalan kısmını depolar ve otobur hayvanları yiyen etobur hayvanlara aktarılır

B?Etçillerde ot oburları ve birbirlerini yiyerek bu depolanmış organik maddeyi enerji üretimi, büyüme, gelişme ve üretimi için kullanır

Besin zincirinin son halkasını ayrıştırıcılar (parçalayıcılar) oluşturur Ekosistemlerin çoğunda enerjinin önemli bir kısmı ayrıştırıcılar tarafından kullanılır Bunlar canlı artıkların (ceset, dışkı vb) ayrıştırarak organik maddeleri, mineralleri ayrıştırarak inorganik maddelere dönüştürürler ve tekrar toprağa iade ederler Bu İnorganik maddeler ve minerallerde yeşil bitkiler tarafından alınarak tekrar organik maddelere çevrilirler

Böylece, son tüketicilere doğru sürekli ve tek yönlü bir enerji akışı sağlanır Zincirin her bağlantısı yiyecek düzeyi olarak bilinir Böylece tabiattaki madde döngüsü devam eder İnsan genellikle besin zincirinin son halkasıdır İnsanlar bitki yedikleri zaman birincil tüketicilerin yiyecek düzeyine bağlı olurken, et yedikleri zaman ikincil tüketici olurlar

Tabiatta birçok küçük besin zinciri birbiri içine geçmiş durumdadır İç içe geçmiş besin zincirlerinin tümüne besin ağı denirBesin zinciri veya besin ağını oluşturan canlılar arasında bir denge vardır Herhangi bir basamaktaki bir değişim hayvan popülâsyonları arasındaki dengeyi bozar ve herhangi bir basamaktaki değişimi onun üzerindeki veya onunla beslenen basamağı etkiler, değişimlere hatta açlıktan ölüme sebep olur Örneğin; fareler ortadan kalktığında bunla beslenen yılan, tilki çakal, yırtıcı kuşlar, baykuş gibi hayvanlar açlıktan ölür Veya tersi bir durumda, ortamdaki yılın, tilki, çakal yırtıcı kuşlar, baykuş gibi hayvanlar ortamdan kaldırılırsa köyler ve kentler fare istilasına uğrar (Üç sene önceki Samsun ve Muğla?daki sıçan istilası gibi) Fare ve sıçanların çoğalmasıyla tarladaki sebzeye, meyveye verilen zarar arttığı gibi, veba, kuduz, tularemi, beyin zarı iltihaplanması, kolera, kanamalı sarılık gibi birçok hastalıkların yayılmasına sebep olur

CANLILARDA BESLENME İLİŞKİLERİ

Ekosistemleri oluşturan canlı varlıklar, beslenme ve yaşama şekillerine göre gruplandırılırlar

a) Beslenme Şekline Göre Canlılar :

Canlılar beslenme şekline göre üreticiler, tüketiciler ve hem üretici hem de tüketiciler olmak üzere 3 grupta incelenirler