Madde döner,
enerji
tek yönlü akar
Bir trofik düzeydeki kullanılabilir enerjinin yaklaşık %10'u bir üst basamağa aktarılabilirken %90'ı aktarılamaz (%10 yasası). Ekosistemdeki madde ve enerji akışı; üretici, tüketici ve ayrıştırıcı canlılar aracılığı ile dengede kalır.
Tüm canlıların yaşamsal faaliyetlerini sürdürebilmesi için enerjiye ve karbon, azot gibi elementlere ihtiyaçları vardır. Işık enerjisi, bitkiler tarafından kimyasal bağ enerjisine dönüştürülerek inorganik maddelerden üretilen organik besinlerin yapısına aktarılır. Organik besinlerin yapısında bulunan enerji, besin zinciri yolu ile tüm canlılara aktarılır. Aşağıdaki canlandırmada maddenin döndüğünü, enerjinin ise ısı olarak kaybolduğunu izle.
Sadece üreticilerle beslenen canlılara birincil tüketici, birincil tüketicilerle beslenen canlılara ise ikincil tüketici denir. Birincil tüketiciler, otçul (herbivor); ikincil tüketiciler ise etçildir (karnivor). Ayrıca etçiller üzerinden beslenen tüketiciler de vardır; bunlara da üçüncül tüketici denir.
Canlıların atıkları ve kalıntıları ayrıştırıcılar tarafından ayrıştırılır. Ayrıştırıcılar, ekosistemdeki tüm canlıların kalıntılarını ayrıştırarak ekosisteme kazandırılmasını sağlar. Ayrıştırıcılar azaldığında ya da yok olduğunda diğer canlıların dağılımı da etkilenmiş olur.
Üreticilerden başlayarak canlılar arasında bir zincirin halkaları gibi devam eden beslenme ilişkisine besin zinciri adı verilir. Besin zinciri, üreticilerin Güneş'ten gelen ışık enerjisini fotosentezde kullanmasıyla başlar. Üreticilerde besin olarak depolanan bu enerji, besin zinciri yoluyla ekosistemin bütün üyelerine dağılır.
Ekosistemde farklı besin zincirlerinin bir araya gelmesiyle zaman zaman kesişen karmaşık yapıdaki beslenme ilişkisine besin ağı denir. Örnek bir besin ağında çimen, böcek, fare, tavşan, kurbağa, gelincik, tilki, baykuş ve şahin yer alır.
Besin zinciri ve besin ağlarını oluşturan canlılarda enerji akışının üretici basamağından başlayarak son tüketici basamağına kadar gösterildiği dizilimdir. Aşağıdaki piramitte bir basamağa tıkla: o basamağa ulaşan enerji, biyokütle ve diğer değişimler sağda görünür.
Popülasyonu oluşturan tüm bireylerin toplam kütlesini ifade eder. Genellikle üretici biyokütlesinin yaklaşık %10'u bir sonraki beslenme basamağında bulunan birincil tüketiciye geçer. Biyokütle piramidinde, alt basamaktan (üreticilerden) yukarıya doğru çıkıldıkça toplam biyokütle de azalır.
Belirli bir türün popülasyonlarının beslenme düzeyindeki her bir basamak olarak adlandırılır. Birinci trofik düzeyde biyokütlesi en fazla olan üreticiler yer alır. İkinci trofik düzeyde otçullar, üçüncü trofik düzeyde etçiller, dördüncü trofik düzeyde hem et hem otla beslenen canlılar yer alır. Ayrıştırıcılar ise tüm trofik düzeylerde bulunur.
Canlıların vücut büyüklüğü ile birey sayısı ters orantılıdır. Besin zinciri ne kadar uzunsa enerji kaybı da o kadar çok olur.
Besin zincirlerinde enerjinin aktarımı, üreticilerden tüketicilere ve ayrıştırıcılara doğru tek yönlüdür. Bir trofik düzeydeki kullanılabilir enerjinin yaklaşık %10'u bir üst basamağa aktarılabilirken %90'ı aktarılamaz (%10 yasası). Bu enerji kaybı basamak sayısı uzadıkça artar. Aktarılmayan enerjinin bir kısmı büyümede ve gelişmede, bir kısmı ise hücre solunumunda ısı olarak kaybolur. Enerjinin bir bölümü de besinlerle sindirilmeden dışkı ile atılır. Vücuttan atılan bu atıklar, ayrıştırıcılar tarafından tüketilir.
%10 yasasının en somut hâli budur: üreticilerde 100.000 J enerji varsa birincil tüketiciye 10.000 J, ikincil tüketiciye 1.000 J geçer. Her basamakta enerjinin %90'ı kaybolur; iki basamak sonra elde kalan, başlangıçtaki enerjinin yüzde biridir. Besin zincirlerinin genellikle kısa olmasının sebebi de budur.
Doğaya insanlar tarafından atılan birçok kimyasal ve sentetik madde mikroorganizmalar tarafından ayrıştırılarak veya havaya ve suya karışarak seyrelir; canlılara zarar veremeyecek düzeye gelir. Bazı kirleticiler, mikroorganizmalar tarafından parçalanamaz ve çevrede yıllarca kalır. Bu tip kirleticiler, besin piramidini oluşturan farklı trofik düzeylerdeki canlıların dokularında birikmeye başlar. Bu olaya biyolojik birikim denir.
Organizmalarda biyolojik birikimin sebepleri bu maddelerin yağda çözünerek yağ dokuda depo edilmesi, canlı metabolizması tarafından kullanılamaması, vücuttan atılamaması gibi özelliklere sahip olmasıdır.
Bazı radyoaktif maddeler, cıva, kurşun gibi ağır metaller, siyanür ve DDT (dikloro difenil trikloroetan) biyolojik birikim yoluyla aktarılan maddelere örnek verilebilir.
Bu tip kirleticilerin en son ulaşacağı yer, toprak ve su ortamıdır. Kimyasal maddeler, yeraltı sularına ve içme sularına karışabilir. Toprağa karışan kirletici maddeler ise üreticilere, oradan da besin zinciriyle tüketicilere aktarılabilir.
Besin piramidinde üreticilerden üst basamaklara doğru çıkıldıkça canlıların vücudunda biriken zehirli madde miktarı artar. Besin zincirinde üreticiden son tüketiciye doğru gidildikçe biyolojik birikim artar.
Besin piramidinde yukarı çıkıldıkça çoğu değer azalır: birey sayısı, üreme hızı, aktarılan enerji, toplam biyokütle. Ama dört şey artar: enerji kaybı, biyolojik birikim, bireylerin vücut büyüklüğü ve gelişmişlik ve organizasyon derecesi. Bu ayrım sınavda doğrudan sorulur. İkinci tuzak: madde ile enerjiyi karıştırma — besin zincirlerinde enerjinin aktarımı üreticilerden tüketicilere ve ayrıştırıcılara doğru tek yönlüdür, madde ise döngü hâlinde ekosisteme geri döner.
Karşına rastgele sırayla bir özellik ya da tanım geliyor; doğru cevabı seç.
Çünkü büyük yırtıcı balıklar zincirin üst basamağındadır: besin piramidinde üreticilerden üst basamaklara doğru çıkıldıkça canlıların vücudunda biriken zehirli madde miktarı artar. Cıva, kurşun gibi ağır metaller tam da biyolojik birikim yoluyla aktarılan maddelere örnektir.
İzlenen yol nettir: bu tip kirleticilerin en son ulaşacağı yer, toprak ve su ortamıdır. Kimyasal maddeler, yeraltı sularına ve içme sularına karışabilir. Toprağa karışan kirletici maddeler ise üreticilere, oradan da besin zinciriyle tüketicilere aktarılabilir.
Enerji her basamakta onda birine düşer, bu yüzden üstte az sayıda birey barınabilir: besin piramidinde tabandan tepeye gidildikçe genellikle kullanılabilir enerjinin azalmasından dolayı her basamaktaki canlı sayısı da azalmaktadır. Ayrıca canlıların vücut büyüklüğü ile birey sayısı ters orantılıdır.
Zincirde bir basamak yukarı çıkmak enerjinin %90'ını kaybetmek demek: bir trofik düzeydeki kullanılabilir enerjinin yaklaşık %10'u bir üst basamağa aktarılabilirken %90'ı aktarılamaz. Ve besin zinciri ne kadar uzunsa enerji kaybı da o kadar çok olur.
Yediğin besindeki enerjinin tamamı vücut kütlene dönüşmez: aktarılmayan enerjinin bir kısmı büyümede ve gelişmede, bir kısmı ise hücre solunumunda ısı olarak kaybolur. Enerjinin bir bölümü de besinlerle sindirilmeden dışkı ile atılır.
Çünkü doğada beslenme ilişkileri tek sıra değildir: ekosistemde farklı besin zincirlerinin bir araya gelmesiyle zaman zaman kesişen karmaşık yapıdaki beslenme ilişkisine besin ağı denir. Bir halka koparsa ağın birden çok kolu etkilenir.
Madde yok olmaz, döner: canlıların atıkları ve kalıntıları ayrıştırıcılar tarafından ayrıştırılır. Ayrıştırıcılar, ekosistemdeki tüm canlıların kalıntılarını ayrıştırarak ekosisteme kazandırılmasını sağlar. Ayrıca vücuttan dışkıyla atılan enerji de boşa gitmez: vücuttan atılan bu atıklar, ayrıştırıcılar tarafından tüketilir.
Çünkü doğada parçalanmıyor ve dokularda birikiyor: bazı kirleticiler, mikroorganizmalar tarafından parçalanamaz ve çevrede yıllarca kalır. Bu tip kirleticiler, besin piramidini oluşturan farklı trofik düzeylerdeki canlıların dokularında birikmeye başlar. DDT (dikloro difenil trikloroetan) bunun klasik örneğidir.
Piramitte yukarı çıkınca hemen her şey azalır; ezberlenecek olan artanlardır: enerji kaybı artar, biyolojik birikim artar, bireylerin vücut büyüklüğü genellikle artar, gelişmişlik ve organizasyon derecesi artar. Gerisi (birey sayısı, üreme hızı, aktarılan enerji, toplam biyokütle) azalır.
30 sorudan oluşan bu test ile ekosistemde madde ve enerji akışı ünitesini ne kadar kavradığını gör.
Işık enerjisi, bitkiler tarafından kimyasal bağ enerjisine dönüştürülerek inorganik maddelerden üretilen organik besinlerin yapısına aktarılır. Organik besinlerin yapısında bulunan enerji, besin zinciri yolu ile tüm canlılara aktarılır.
Ekosistemdeki madde ve enerji akışı; üretici, tüketici ve ayrıştırıcı canlılar aracılığı ile dengede kalır. Bu dengenin sağlanmasında besin zincirleri ve madde döngüleri önemli rol oynar.
Sadece üreticilerle beslenen canlılara birincil tüketici, birincil tüketicilerle beslenenlere ikincil tüketici denir. Birincil tüketiciler otçul (herbivor); ikincil tüketiciler etçildir (karnivor). Etçiller üzerinden beslenen tüketicilere üçüncül tüketici denir.
Ayrıştırıcılar, ekosistemdeki tüm canlıların kalıntılarını ayrıştırarak ekosisteme kazandırılmasını sağlar. Ayrıştırıcılar azaldığında ya da yok olduğunda diğer canlıların dağılımı da etkilenmiş olur.
Üreticilerden başlayarak canlılar arasında bir zincirin halkaları gibi devam eden beslenme ilişkisine besin zinciri denir. Besin zinciri, üreticilerin Güneş'ten gelen ışık enerjisini fotosentezde kullanmasıyla başlar; üreticilerde depolanan enerji zincir yoluyla ekosistemin bütün üyelerine dağılır.
Ekosistemde farklı besin zincirlerinin bir araya gelmesiyle zaman zaman kesişen karmaşık yapıdaki beslenme ilişkisine besin ağı denir.
Besin zinciri ve besin ağlarını oluşturan canlılarda enerji akışının üretici basamağından başlayarak son tüketici basamağına kadar gösterildiği dizilimdir.
Biyokütle, popülasyonu oluşturan tüm bireylerin toplam kütlesini ifade eder. Genellikle üretici biyokütlesinin yaklaşık %10'u bir sonraki beslenme basamağındaki birincil tüketiciye geçer. Biyokütle piramidinde alt basamaktan yukarıya doğru çıkıldıkça toplam biyokütle azalır.
Belirli bir türün popülasyonlarının beslenme düzeyindeki her bir basamak trofik düzey olarak adlandırılır. Birinci trofik düzeyde biyokütlesi en fazla olan üreticiler, ikinci düzeyde otçullar, üçüncü düzeyde etçiller, dördüncü düzeyde hem et hem otla beslenen canlılar yer alır. Ayrıştırıcılar tüm trofik düzeylerde bulunur.
Bir trofik düzeydeki kullanılabilir enerjinin yaklaşık %10'u bir üst basamağa aktarılabilirken %90'ı aktarılamaz. Bu enerji kaybı basamak sayısı uzadıkça artar.
Aktarılmayan enerjinin bir kısmı büyümede ve gelişmede, bir kısmı hücre solunumunda ısı olarak kaybolur. Enerjinin bir bölümü besinlerle sindirilmeden dışkı ile atılır; vücuttan atılan bu atıklar ayrıştırıcılar tarafından tüketilir.
Besin zincirlerinde enerjinin aktarımı, üreticilerden tüketicilere ve ayrıştırıcılara doğru tek yönlüdür. Besin zinciri ne kadar uzunsa enerji kaybı da o kadar çok olur.
Besin piramidinde üreticiden son tüketiciye doğru gidildikçe birey sayısı azalır, üreme hızı azalır, aktarılan enerji azalır, toplam biyokütle (biyomas) azalır.
Üreticiden son tüketiciye doğru gidildikçe enerji kaybı artar, biyolojik birikim artar, bireylerin vücut büyüklüğü genellikle artar, gelişmişlik ve organizasyon derecesi artar. Canlıların vücut büyüklüğü ile birey sayısı ters orantılıdır.
Bazı kirleticiler mikroorganizmalar tarafından parçalanamaz ve çevrede yıllarca kalır; besin piramidini oluşturan farklı trofik düzeylerdeki canlıların dokularında birikmeye başlar. Bu olaya biyolojik birikim denir.
Biyolojik birikimin sebepleri bu maddelerin yağda çözünerek yağ dokuda depo edilmesi, canlı metabolizması tarafından kullanılamaması ve vücuttan atılamaması gibi özelliklere sahip olmasıdır.
Bazı radyoaktif maddeler, cıva, kurşun gibi ağır metaller, siyanür ve DDT (dikloro difenil trikloroetan) biyolojik birikim yoluyla aktarılan maddelere örnektir.
Bu tip kirleticilerin en son ulaşacağı yer toprak ve su ortamıdır; kimyasal maddeler yeraltı sularına ve içme sularına karışabilir. Toprağa karışan kirletici maddeler üreticilere, oradan da besin zinciriyle tüketicilere aktarılabilir. Besin zincirinde üreticiden son tüketiciye doğru gidildikçe biyolojik birikim artar.