Ekosistemde Madde Döngüleri ve Enerji Akışı

Ekosistemde Madde Döngüleri ve Enerji Akışı
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.
http://www.biyolojidersnotlari.com