Upload
others
View
8
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
205
DÜ
NY
AM
IZE
kosistem
Eko
lojisi
ÜN
İTE
– 3 B
ÖLÜ
M – 1
KONU ÖZETİ
I. EKOSİSTEMİN YAPISI
➣ Canlılarınbirbirleriveçevreleriileilişkileriniinceleyenbilimdalınaekolojidenir.
➣ Ekolojibilimicanlılarıtekbirbireyolarakincelemektenziyade,bireyinüstündebulunanvebireyiniçindeyeraldığıbiyolojikorganizasyonlarileilgilenir.
➣ Ekolojideorganizasyondüzeyleriküçüktenbüyüğedoğru;organizma,popül-asyon,komünite,ekosistem,biyomvebiyosferşeklindesıralanabilir.
➣ Birtüreaitbireylerinyaşamsalfaaliyetlerinieniyişekildedevamettirebildikleriyaşamalanınahabitatdenir.
➣ Ekolojik niş birbireyinbulunduğuortamiçerisindesahipolduğuveyapmakzorundaolduğubütünsorumluluklarıveişlevleriifadeeder.
Popülasyon: Belirli bir bölgede yaşayan aynı türe ait bireylerin oluşturduğutopluluğadenir.ÖrneğinBeynamormanlarındakitavşanlarbirpopülasyonoluşturur.
Komünite: Aynı alanda birbirleriyle ilişkili tüm popülasyonların oluşturduğutopluluğadenir.ÖrneğinSapancagölünde yaşayan tümpopülasyonlar komüniteyioluşturur.Komüniteyioluşturancanlılarınyaşamlarınısürdürmekiçinihtiyaçduyduklarıcoğrafialanabiyotopdenir.Doğadakomünitelertamamenbirbirindenbağımsızolmayıparalarındaekotonadıverilengeçişbölgeleribulunur.
Ekosistem:Komünitedekibireylerilebubireyleriiçindebarındırancansızçevreyedenir.SapancagölüveBeynamormanlarıekosistemeörnekolarakverilebilir.
Biyosfer: Dünya üzerinde canlıların yaşadığı alanların tamamına denir. Tümekosistemlerintoplamıolanbiyosferatmosferinbirkaçkilometrelikbölümüilekaralarınenaz3000metrederinliğinikapsar.
EKOSİSTEMİ ETKİLEYEN FAKTÖRLER➣ Ekologlar,canlılarüzerindeetkiliolanfaktörleriabiyotikvebiyotikfaktörlerolarak
ikiyeayırır.
1. ABİYOTİK FAKTÖRLER (Cansız Varlıklar)
➣ Abiyotikfaktörler,canlılarınyaşamlarınıdevamettirebilecekleriçevreselkoşullarıifadeeder.
➣ Işık,iklim,sıcaklık,su,ortampH’sı,toprakveminerallercanlılarıetkileyenabiyotikfaktörlereörnekolarakverilebilir.
➣ Her canlı türü için abiyotik faktörlerin alt ve üst sınırları vardır. Bu iki sınıratolerans sınırlarıdenir.Toleranssınırlarıarasındakalanaralığa ise tolerans (hoşgörü) aralığıadıverilir.
2. BİYOTİK FAKTÖRLER (Canlı Varlıklar)
➣ Birekosistemdebulunanvebirbirleriyleilişkiiçindeolancanlıvarlıklarınhepsinebirdenbiyotikfaktördenir.
➣ Ekosistemietkileyenbiyotikfaktörlerolancanlılarekolojiknişlerinegöreüreticiler,tüketicilerveayrıştırıcılarolmaküzereüçeayrılır.
Koyunpopülasyonu
Komünite
Ekosistem
EKOSİSTEM EKOLOJİSİ 11BÖLÜMBÖLÜM
206
DÜ
NY
AM
IZÜ
NİT
E – 3
Eko
sistem E
kolo
jisiB
ÖLÜ
M – 1
a) Üreticiler:
➣ İnorganikmaddeleri organikmaddelere dönüştürerek kendi besinini üretencanlılaraüretici(ototrof)canlılardenir.
➣ Güneşenerjisinikullanarakkendibesininiüretencanlılarafotoototrofdenir.
➣ Bitkiler, algler, öglena, bazı bakteriler ve arkeler bu canlılara örnek olarakverilebilir.
➣ İnorganik maddelerin oksidasyonu sırasında açığa çıkan kimyasal enerjiyardımıylakendibesininiüretencanlılarakemoototrofdenir.
b) Tüketiciler:
➣ Kendibesininiüretemeyen,bulunduklarıortamdanhazıralancanlılaratüketici (heterotrof)canlılardenir.
➣ Hayvanlarvemantarlarıntamamıbugrubagirer.Ayrıcabakteriveprotistlerinçoğudatüketiciolarakbeslenir.
c) Ayrıştırıcılar:
➣ Organikatıklarıinorganikmaddelereçevirerek,yenidenototroflarınkullanımınasunarlar.Buyüzdenmaddedöngülerindeönemlibirgörevesahiptirler.
➣ Saprofitolarakdaadlandırılanayrıştırıcılarınenönemliörneklerinimantarlar,bazıbakteriler,topraksolucanıvb.canlılaroluşturur.
II. CANLILAR ARASINDAKİ BESLENME ŞEKİLLERİ
➣ Canlılarbesinlerinieldeetmeşeklinegöreototrof,heterotrofvehemototrofhemheterotrofolmaküzereüçgrubaayrılır.
1. OTOTROF CANLILAR
➣ İnorganik maddelerden organik madde sentezleyebilen canlılardır. Ototrofcanlılarkullandıklarıenerjikaynağınagöreikiyeayrılırlar.
a. Fotosentetik Ototroflar: Güneştengelenenerjiyi kullanarakorganikmaddesentezi yaparlar. Klorofil taşıyan bu organizmalar güneş enerjisini kimyasalenerjiye dönüştürerek organik besin sentezini gerçekleştirirler. Yeşil bitkiler,öglena,alglervebazıbakterilerörnekolarakverilebilir.
b. Kemosentetik Ototroflar:Organikbesinsenteziiçinkimyasalenerjiyeihtiyaçduyarlar.Bukimyasalenerjiyiamonyak,nitrit,demirgibiinorganikmaddelerinoksidasyonundaneldeederler.Demir,nitrit,nitrat,kükürtbakterileriörnekolarakverilebilir.
2. HETEROTROF CANLILAR
➣ Organik besin ihtiyaçlarını ototrof organizmalardan, diğer tüketicilerden veçürümüşorganikmaddelerdenkarşılarlar.
➣ Heterotroflaryaşadıklarıortamvekullandıklarıbesinçeşidinegöreholozoikvesaprofitolmaküzereikigrubaayrılır.
a. Holozoikler: Besinlerinikatıparçalarhalindealaraksindirirler.Aldıklarıbesininyapısınagöreherbivor (otçul,otobur),karnivor(etçil,etobur)veomnivor(hemetçilhemotçul)olmaküzereüçeayrılır.
b. Saprofitler: Ölübitkivehayvanatıkları ilebirliktediğerorganikatıklarıhücredışı sindirimleparçalayarak ihtiyaçduydukları organikmaddeleri hücrelerinealırlar.Saprofitorganizmalarazotvekarbongibiyaşamiçinönemlielementlerindoğadakidöngüsündeönemlirolüstlenirler.
Bitkilerototrofcanlılardır.
Zürafaherbivor(otçul)birhayvandır.
Pitonyılanı,karnivor(etçil)birhayvandır.
207
DÜ
NY
AM
IZE
kosistem
Eko
lojisi
ÜN
İTE
– 3 B
ÖLÜ
M – 1
Canlılar Arasındaki Ekolojik Etkileşimler➢ İkifarklıtüreaitbireyinyadapopülasyonunyararveyazarargözetilmedenbirlikte
yaşamasınasimbiyoz(birlikteyaşam)denir.➢ Simbiyotikilişkilercanlıtürlerininetkileşiminegöremutualizm,kommensalizmve
parazitlikgibifarklıbiçimlerdegerçekleşebilir.
a. Mutualizm: Birlikteyaşayanikitür,karşılıklıolarakbirbirindenyararsağlar.Bubirliktelikteçoğukezbirbirindenfarklıözelliklergösterentürlerbiraradabulunur.Likenlermutualistyaşamaengüzelörnektir.
b. Kommensalizm: Birlikteyaşayanikitürdenbiriyararsağlarken,diğeriilişkidenyarar yada zarar görmez.Örneğin köpekbalığına tutunarakonunla taşınanküçükbirbalık,köpekbalığınazararvermedenyaşamınısürdürür.
a. Parazitlik: Birlikteyaşayanikitürdenbiribuilişkidenyararsağlarken(parazit)diğerizarargörür(konak).
Parazitlikhayvanlarda;içvedışparazitlik,bitkilerde;tamveyarıparazitlikolarakikiyeayrılır.
3. HEM OTOTROF HEM HETEROTROF CANLILAR➣ Azotça fakir topraklarda yaşayan bazı bitki türlerinde bu beslenme şekline
rastlanır.
➣ İbrikotuveSinekkapangibiböcekyiyenbitkilerihtiyaçduyduklarıazottuzlarınıngerekenmiktarını topraktankarşılayamazlar.Bunedenlehücredışınaenzimsalgılayarakyakaladıklarıböceklerinproteinlerinisindirerekeldeettikleriaminoasitlerikullanırlar.
➣ Böcekçilbitkilerfotosentezyaparakdiğertümorganikbesinleriniürettikleriiçinototrof,aminoasitihtiyaçlarınıböceklerdenkarşıladıkları içinheterotrofözellikgösterirler.
III. EKOSİSTEMDE ENERJİ AKIŞI VE MADDE DÖNGÜLERİ
➣ Üreticicanlılargüneşenerjisinikullanarakfotosentezilekendiorganikbesinleriniüretirler.
➣ Üreticilerdedepolananbuenerjibitkilerlebeslenenbirinciltüketicilere(otçullara),buradanotçullarlabeslenenikinciltüketicilere(etçillere),vedahasonradaüstkatmanlardabulunandiğertüketicilereaktarılır.
➣ Ayrıştırıcılar iseorganikatıkları inorganikmaddelereçevirerekekosistemdekimaddedöngüsünekatkısağlarlar.
Birincil tüketiciler
Üreticiler
Ayrıştırıcılar
Ölü organizmakalıntıları
Isı
Güneş
İkincil veÜçüncül tüketiciler
Kimyasal döngüler Enerji akışı
Ekosistemde Madde Döngüsü ve Enerji Akışı
Likenlermutualizminengüzelörneğidir.
Köpekbalığı ve vantuzlu küçükbalık kom-mensalizminengüzelörneğidir.
Sinek kapan bitkisi böcekleri sindirerekheterotrofözellikgösterir.
208
DÜ
NY
AM
IZÜ
NİT
E – 3
Eko
sistem E
kolo
jisiB
ÖLÜ
M – 1
➣ Ekosistemdekienerji akışı vemaddedöngüleribirbirleriyle ilişkilidir.Çünküherikisidefotosentezvebeslenmeilişkileriyoluylamaddeaktarımısayesindegerçekleşir.
➣ Maddedöngüsündeelementlerdevirliolarakdolaşırken,enerjiakışıtekyönlüolarakgerçekleşirveısıhalindeçevreyeakar.
A. BESİN ZİNCİRİ, BESİN AĞI VE BESİN PİRAMİDİ➣ Birekosistemdebesinveenerjinintaşındığıorganizmalardizisinebesin zinciri
denir.
➣ Besinzincirindekibeslenmebasamaklarıtrofik düzeyolaraktanımlanır.
➣ Birbesinzincirininüreticibasamağındanbaşlayaraksontüketicibasamağınakadardikeydizilimineisebesin piramidiadıverilir.
➣ Aşağıda besin piramidinde canlıların bulundukları farklı trofik düzeyler veüreticicanlılardantüketicileredoğrugidildikçemeydanagelenbazıdeğişimlerverilmiştir.
Üçüncül tüketiciler(IV. trofik düzey)
İkincil tüketiciler(III. trofik düzey)
Birincil tüketiciler(II. trofik düzey)
Üreticiler(I. trofik düzey)
� Aktarılan enerji miktarı azalır.
� Biyokütle (biyomas) miktarı azalır.
� Dokularda biriken zehirli madde miktarı artar.
� Canlı sayısı genellikle azalır.
➣ Doğadakicanlılarınçoğubirdenfazlabesinzincirindeyeralabilir.Bunedenleekosistemde organizmalar arasındaki karmaşık beslenme ilişkileri bir ağabenzetilirvefarklıbesinzincirlerininoluşturduğubuilişkilerbesin ağıolarakadlandırılır.
➣ Karasal ekosistemlerde besin zinciri ve besin ağlarının üretici basamağınıgenellikleçiçeklibitkileroluştururken,suculekosistemlerdefotosentetikolanbitkiselplanktonlaroluşturur.
B. MADDE DÖNGÜLERİ➣ Ekosistemdemaddelergeridönüştürülerekdefalarcakullanılır.Canlılarihtiyaç
duyduklarımaddeleriyaşadıklarıortamdanalır,kullanırvesonratekrarortamageriverir.Maddelerinekosistemdekibudolaşımınamadde döngüleridenir.
SU DÖNGÜSÜ➣ Suyunlitosfer(taşküre),hidrosfer(denizvetatlısular)ileatmosferarasındaki
hareketinesu döngüsüdenir.
➣ Su döngüsü buharlaşma ve yoğunlaşma gibi fiziksel kurallara dayalı olarakgerçekleşir.
➣ Okyanus,gölvenehirlerdekisugüneşışınlarınınetkisiylebuharlaşarakatmosferegeçer.Ayrıcabitkivediğercanlılardanterlemevesolunumyoluylabuharlaşansudaatmosferegeçer.Subuharıatmosferinsoğukbölgelerindeyoğuşarakyağmurvekargibiyağışlarşeklindeyeryüzüneulaşır.
Büyüme
HücresolunumuD›flk›
100 J67 J
200 J
33 J
T›rt›l›n yedi€i bitkisel madde
Bitkisel kaynaklı besinden kelebek tırtılınaaktarılanenerjininpaylaştırılması
209
DÜ
NY
AM
IZE
kosistem
Eko
lojisi
ÜN
İTE
– 3 B
ÖLÜ
M – 1
Güneflenerjisi
Deniz üzerineya€›fl
Denizdenbuharlaflma
Karadan buharlaşma(Terleme ve solunum)
Rüzgarlasu buhar›n›nnet hareketi
Karalar üzerine tafl›nma
Karalar üzerineya€›fllar
Toprak altındasüzülme
Yeryüzeyindeki ve yeralt›ndaki sular
Su Döngüsü
KARBON DÖNGÜSÜ➣ Karbon(C)canlılarınyapısınıoluşturanorganikmoleküllerintemelelementlerinden
biridir.Canlılarınbaşlıcakarbonkaynağıkarbondioksittir.➣ Atmosferdeki karbondioksit fotosentez ve kemosentez olayları ile ototrof
canlılarınyapısındakiorganikbileşiklerekatılırvebesinzinciriiletüketicicanlılaraaktarılır.
➣ Canlıların gerçekleştirdiği solunum ve fosil yakıtların yanma reaksiyonları ileatmosferegeridöner.
Birinciltüketiciler
Ölü bitki vehayvan atıkları
Ayrıştırıcılar
Bitkiler, alglersiyanobakteriler
Odun ve fosil yak›tlar
Üst düzeytüketiciler
(İkincil ve üçüncültüketiciler)
Fotosentez
Yanma
Atmosferdeki CO2
Hücre solunumu
Karbon Döngüsü
AZOT DÖNGÜSÜ➣ Atmosferdekiazotuncanlılartarafındankullanımıvetekraratmosferedönmesi
olayınaazot döngüsüdenir.➣ Azot,canlılariçinenönemliyapımaddesiolanproteinlerinyapısındabulunduğu
gibiATP,nükleikasitvevitamingibiorganikmaddelerinyapısınadakatılır.➣ Azot bağlayıcı bakteriler, havadaki azot gazını bitkilerin kullanabileceği azot
tuzlarınadönüştürür.➣ Bitkiler topraktan aldıkları nitrat (NO3
—) gibi azot tuzlarını fotosenteztepkimelerindekullanarakorganikbesinleri(aminoasitgibi)üretirler.Hayvanlariseazotihtiyaçlarınıbeslenmeyoluylabitkivediğerhayvanlardankarşılarlar.
➣ Ölü bitki ve hayvanlardaki ya da organizmaların atıklarındaki azotlu organikbileşiklerin ayrıştırıcılar tarafından parçalanması ile amonyak (NH3) ya daamonyum(NH4
+)iyonlarıoluşur.
Sera
günefl ›fl›€›
sera gazlar›
k›z›lötesi›fl›nlar
Se ra et ki si: Yeryüzüne,bitkilerevediğervar-lıklaraulaşangüneşışınları,ısıveyakızılötesiışınlar(infraredradyasyon(IR))üretir.Bunlarınbirkısmıgökyüzünegeridöner.Tıpkıserala-rın campanellerinin yaptığı gibi, yeryüzünüçevreleyenseragazlarıgüneşışığınıniçeriyegeçişineizinverirkeninfraredradyasyonudı-şarıya (uzaya) bırakmaz. Bunun bir sonucuolarakatmosferısınır.
210
DÜ
NY
AM
IZÜ
NİT
E – 3
Eko
sistem E
kolo
jisiB
ÖLÜ
M – 1
➣ Amonyakveamonyumiyonlarınınkemosentetikbakterilerinfaaliyetisonucundanitrata(NO3
—)dönüştürülmesinenitrifikasyondenir.
➣ Topraktabulunannitrit yadanitratınbakteriler tarafındanatmosferdekiazotgazınadönüştürülmesinedenitrifikasyondenir.
Baklagillerinkök yumrular›ndakiazot bağlayıcı bakteriler (Rhizobium)
Azot bağlayıcı toprak bakterileri
Nitrifikasyon
Nitritler (NO2–)
Azotlu bileşikler
Nitratlar(NO3
–)
Atmosferdeki azot (N2 )
Bitkiler
Ayr›flt›r›c›lar (aerobik ve anaerobik
bakteri ve mantarlar)Nitrifikasyonbakterileri
Denitrifikasyonbakterileri
Nitrifikasyonbakterileri
Özümleme
Ayrıştırıcılar amonyak, azot bağlayıcı bakteriler azot tuzlarını oluşturur.
Azot Döngüsü
C. İNSAN FAALİYETLERİNİN EKOSİSTEMLERİN SÜRDÜRÜLEBİLİRLİĞİ
ÜZERİNE ETKİSİ VE OLASI SONUÇLARI➣ Ekolojik anlamda sürdürülebilirlik kavramı “biyolojik sistemlerin çeşitlilik ve
üretkenliğinindevamınısağlayabilme”şeklindetanımlanabilir.Bukavramdoğalkaynaklarıntüketilmedenkullanımınadayanır.
➣ Artannüfusilebirlikteinsanlarbeslenme,barınmavesugibitemelihtiyaçlarınıkarşılamakiçindoğalkaynaklarıkullanmaktadır.Budurumisedoğalalanlarınyokedilmesiyadatahripedilmesinenedenolmaktadır.
➣ Doğal alanların insan etkinlikleri sonucu parçalanmasıyla önceden geniş biralanda çok sayıda bireyden oluşan popülasyonlar, dar alanlarda az sayıdabireydenoluşanpopülasyonlaradönüşmektedir.
➣ Ülkemizdevebirçokülkedehızlaartannüfus,çevrekalitesininbozulmasınaveenerji tüketimininartmasınanedenolmaktadır. İnsanlarartanenerji ihtiyacınıkarşılamak için tükenebilir bir kaynak olan fosil yakıtların kullanımını tercihetmektedir.
➣ Fosil yakıt kullanımına bağlı olarak CO2 miktarının artması, ormanların yokedilmesi ve sanayileşme gibi faktörler küresel iklim değişikliklerinin ortayaçıkmasınayolaçmıştır.
➣ Doğalolarakyaşadıklarıalanlardanbilerekyadabilmedengetirilenvegetirildikleribölgedehızlayayılarakyerlitürlerinhabitatınıişgaledentürlereistilacı (işgalci) tür denir.
➣ Ekosistemlerinsürdürülebilirliğiaçısındanönemlitehlikelerarasındakentleşmeveteknolojikalandakigelişmelerinhızlaartmasıyeralır.
➣ Ekosistemlerin bozulmasına neden olan etkenlerden bir diğeri ise tarımdaverimliliği artırmaya yönelik uygulamaların geliştirilmesidir. Bu uygulamalartoprakerozyonu,toprakverimliliğininazalması,akarsuvegöllerinkirlenmesigibiekosistemlerdebozulmalarayolaçançevreseldeğişikliklerortayaçıkarmıştır.Bütün bu olumsuz sonuçlara neden olmayan sürdürülebilir tarım teknikleriüzerindeçalışmalaryapılmalıdır.
BaklagilköklerindeyaşayanRhizobiumbak-terilerihavanınserbestazotunubağlar.
Orman yangınları ekolojik dengedebozulmalarayolaçar.
Fosfor kirliliği su ekosistemlerinde canlıçeşitliliğininazalmasınayolaçar.