Ekosistem Döngüsü

Ekosistem Döngüsü

Ekosistem Döngüleri,

ekosistem madde döngüsü,

ekosistem ve döngüler,

Ekosistem Döngüsü konu anlatımı

Canlı organizmalarla cansız çevre elementleri birbiriyle sıkı sıkıya bağlıdır Karşılıklı olarak madde alışverişi yapacak biçimde birbirlerine etki yapan canlı organizmalarla, cansız maddelerin bulunduğu herhangi bir doğa parçası bir ekosistemdir Ekosistem yaklaşımı, bireysel organizmalar ya da topluluklardan çok tüm alanın işlevlerinin nasıl olduğuyla ilgilenir Bir alandaki canlı organizmalar ve cansız çevreleriyle olan ilişkilerine bakar Bir ekosistem, temel olarak abiyotik maddeler, üreticiler, tüketiciler ve ayrıştırıcılardan oluşur Ekosistemlerde yaşam, enerji akışı ve besin döngüleriyle sürer Açık bir sistem olan ekosistemde, enerji ve besin giriş-çıkışı süreklidir

Beslenme İlişkileri

Bir ekosistemde, enerjinin taşındığı organizmalar dizisine besin zinciri denir Besin zinciri, güneşten gelen enerjinin fotosentez yoluyla kullanılmasıyla başlar Bunlara üreticiler denir Üreticiler otçullar tarafından, otçullar da etçiller tarafından yenir Bazı türler hem bitkiler hem de hayvanlarla beslenir Bunlara hepçil denir Besin zincirindeki her bir beslenme basamağı trofik düzey olarak adlandırılır Yani, tüm üreticiler birlikte birinci trofik düzeyi, tüm otçullar ikinci trofik düzeyi ve tüm etçiller üçüncü trofik düzeyi oluştururlar Beslenme ilişkileri, çoğunlukla bundan daha karmaşık bir yapıdadır Yani, karmaşık olarak birbirine geçmiş pek çok besin zinciri bulunur Bunların tümüne besin ağı denir Çoğu ekosistemde, başlıca iki besin ağı bulunur Otlayan (grazing food web) besin ağı, herbivorları ve daha yukarıda yer alan beslenme düzeylerini kapsar Detritus besin ağı da, atık ürünler ya da ölü dokularla beslenen organizmaları ve bunlarla beslenen daha üstteki düzeyleri kapsar

Enerji Akışı

Canlılar arasında enerji akışı besin zincirleriyle sağlanır Güneşten gelen enerji, yaşayan sistemlere bitkilerin, bazı bakterilerin ve protistlerin yaptığı fotosentez sonucu girer Güneş ışığının %4’ü bitkiler tarafından yakalanır ve yakalanan enerjinin yarıdan fazlası solunumda kullanılır Solunumda kullanılan enerji, ısı olarak kaybedilir Bu nedenle, diğer organizmalar tarafından kullanılamaz Kalan yarısı da, bitki dokularına dönüştürülür Bitki dokularındaki enerjiye doğrudan ulaşabilen iki çeşit organizma bulunur Bunlar canlı bitki üzerinden beslenen otçullar (herbivorlar) ve ölü bitkilerle beslenen ayrıştırıcılardır Çoğu ekosistemde, enerjinin önemli bir kısmı ayrıştırıcılar tarafından alınır Örneğin, bir otlakta bitkilerdeki enerjinin yalnızca %10’u otlayan hayvanlar tarafından alınır Otçullar, aldıkları enerjinin çoğunu solunumda vücut bakımı için kullanır Geri kalan, otçulların biyokütlesine gider Otçulların vücut kütlesindeki enerjinin büyük kısmı etçiller (karnivor) tarafından alınır Bir kısmı da yine ayrıştırıcılara gider Etçiller tarafından alınan enerjinin neredeyse tümü bakım için kullanılır Bitki enerjisinin büyük kısmını alan ayrıştırıcılar, bunun yarıdan fazlasını bakım için kullanır Geri kalansa, toprak organik maddesinde depolanır ya da ayrıştırıcılarla beslenen organizmalar tarafından alınır Sonuç olarak, bitkiler tarafından yakalanan enerjinin tümü dönüştürülür ve bir kısmı ısı olarak kaybedilir Yani, ekosistemde enerji akışı tek yönlüdür Bu nedenle, sistemin yaşamayı sürdürebilmesi için, üreticilerin güneş enerjisini tutma işlemini sürekli yapmaları gerekirÜreticiler tarafından alınan güneş enerjisinin fotosentez ürünlerine dönüştürülmesine toplam birincil üretim denir Bunun bir kısmı solunumda kullanıldıktan sonra, kalanı yeni dokular yapmak için kullanılır Buna da, net birincil üretim denir Ekosistemlerdeki birincil üretim güneş ışığı, besin ve su eldesine bağlı Tropik yağmur ormanları, yağmur ve güneş ışığı bolluğu nedeniyle yüksek verimliliğe sahiptir Haliçler (Estuaries) ve bataklıklar, ırmaklar ve akarsulardan gelen yüksek besin miktarı nedeniyle yüksek verimliliğe sahiptirBir ekosistemdeki enerji akışını göstermenin bir yolu, enerji piramidi inşa etmek Bir enerji piramidi, üreticilerin yer aldığı en alt trofik düzeyden en üst etçil seviyesine kadar tüm besin seviyelerinin içerdiği enerji miktarını gösterir Her seviyedeki enerji miktarı, hacim olarak gösterilir Genel kural şudur: bir seviyedeki enerjinin yalnızca %10’u bir üstteki seviyeye geçer Geri kalan solunum sırasında ısı olarak kaybedilir Sonuç olarak, biyokütle miktarı ve desteklenen birey sayısı piramitte yukarılara doğru çıktıkça azalır Bu nedenle, otçulların sayı ve biyokütlesi etçillerden daha fazladır Bunu insan nüfusunun beslenmesine göre uyarladığımızda karşımıza şu sonuç çıkar: Var olan otlar doğrudan insan tarafından yenirse, aynı miktarda otla beslenen ineklerin besleyeceği insan sayısından 10 kat daha fazla insan beslenebilir Çoğu ekosistemde, üreticiler tarafından yakalanan ve dokulara dönüştürülen enerjinin önemli bir kısmı otçullara ve daha yüksekteki beslenme düzeyleri tarafından değil, ayrıştırıcılar ve detrivorlar tarafından alınır Numaralar üreticiler tarafından yakalanan enerjinin her beslenme düzeyine geçen oranını veriyor

Besin Döngüleri

Enerjinin yanı sıra, tüm organizmalar suya ve çeşitli besinlere gereksinim duyar Bu besinler arasında en önemlileri karbon, nitrojen, oksiyen ve fosfordur Enerjinin tersine, besinler ekosistemlerde biojeokimyasal döngüler içinde sürekli kullanılabilirler Herbir element için döngü, besinin bulunduğu bir depo, bir değişim havuzu ve besinlerin geçtiği organizmaları içeren bir biyotik topluluk içerir Ancak, insan etkinlikleri bu besin döngülerini değiştirir

Karbon Döngüsü

Tüm canlılar, karbon içerikli bileşikler olan organik moleküllerden oluşur Yani, karbon döngüsü oldukça önemlidir Karbonun değişim havuzu atmosferdir Atmosferde karbon karbon dioksit formunda bulunur Karbon, biyotik topluluğa fotosentez yoluyla girer Fotosentez işleminde, CO2 havadan alınır ve karbonhidrat yapmak için kullanılır Diyagramdaki kutular içinde yazılı sayılar, belirli depolarda bulunan karbon miktarını gösteriyor Oklarla gösterilen sayılar da, depolar arasındaki geçiş miktarlarını gösteriyor Karbonun hareket ettiği başlıca 3 depo bulunur: atmosfer, biyota denilen karasal organizmalar ve okyanus Atmosfer, karbon döngüsünde en önemli rolü oynar Burada karbon, karbon dioksit formunda bulunur Atmosferdeki karbon dioksit karasal besin zincirine fotosentez yoluyla bitkiler aracılığıyla girer Bitkiler tarafından alınan karbonun bir kısmı solunum yoluyla yeniden atmosfere geri döner Kalan karbon, bitki dokularının yapımında kullanılır Daha sonra otçulların bitkileri yemesiyle besin zincirinde ilerler ya da bir kısmı bitkinin ölmesiyle ayrıştırıcılara geçer Hayvanlar ve ayrıştırıcılar karbonu solunum yoluyla tekrar karbon dioksit olarak atmosfere salar Kalan kısım da, ayrışarak toprağın bir parçası olur Uzun bir zaman sonra, bunların bir kısmı sıkışarak petrol ve kömür gibi fosil yakıta dönüşür Okyanuslar, atmosferdeki karbon dioksit seviyesinin belirlenmesinde önemli bir rol oynarlar

Karbon içeren gazlar difüzyon yoluyla okyanus yüzeyi ve atmosfer arasında hareket eder Su bitkilerinin de fotosentez için sudaki karbon dioksiti kullanmaları gerekir Okyanus bitkileri de karbonu tıpkı karasal bitkiler gibi depolar Okyanus hayvanları bu bitkileri yiyerek karbonu depolarlar Daha sonra, solunum yoluyla karbon dioksiti yeniden suya bırakırlar Okyanus bitkileri ve hayvanları öldüklerinde suda çürürler (ayrışırlar) Çürüyen bitki ve hayvanlar okyanusun dibine çökerek orada çözünür ya da okyanus dibine yerleşerek tortunun içine gömülürler Bazı deniz canlıları da karbon gazını okyanus suyundan alır ve kabuklarını yapmak için kullanırlar Bu canlılar öldüğünde karbon dolu kabukları çözünür ya da okyanus dibine yerleşir Her ne kadar kayaların oluşumu ve aşınımı uzun bir zaman alsa da, bu süreç de karbonu sudan uzaklaştırır Son olarak, okyanus dibinden yüzeye hareket eden su da karbonu taşır Okyanustaki karbonun bir kısmı da okyanus yüzeyinden atmosfere hareket eder Karbon, bitkilerin soluması yoluyla yeniden atmosfere geçebilir ya da otçullar tarafından bitkilerin yenmesiyle bir üst beslenme düzeyine geçebilir Her düzeyde karbonun büyük bir kısmı solunum yoluyla tekrar CO2 olarak atmosfere geri döner Okyanuslar da, bikarbonat formunda büyük miktarda karbon tutar Fosil yakıtların yakılması, atmosferdeki karbon dioksit miktarını yüksek oranda artırır Son 40 yıl içinde atmosferdeki CO2’nin %30 oranında arttığı biliniyor