EKOLOJİ ve Madde Döngüleri 

Ekoloji: Canlıların birbirleriyle ve çevreleriyle olan ilişkilerini inceleyen bilim dalıdır. 

Habitat: bir türe ait bireylerin hayatını en iyi şekilde sürdürebildiği doğal yaşam alandır. Habitat büyüklüğü değişkendir deniz kadar büyük olabilir insan bağırsağı kadar küçük olabilir. 

Ekolojik niş: Bir canlının bulunduğu ortamdaki tüm faaliyetlerini ifade eder. Beslenmesi , çoğalması , diğer canlılarla ilişkileri , yaşama biçimi vb. 

Ekolojinin ilgisi alanına giren biyolojik organizasyon düzeylerinden bahsedelim: 

 

Yukarıdaki renkli şekilde en ufak birim organizma en büyük biyosferdir. 

Populasyon: Belirli bir bölgede aynı türe ait bireylerin oluşturduğu topluluğa populasyon denir aralarında çiftleştiklerinde verimli döller oluşturan (kısır olmayan) canlılar aynı türdendir. Örneğin Efteni gölündeki aynalı sazan populasyonu , Bolu dağındaki doğu ladinleri vb. Populasyon belirtmesi için kesinlikle bir canlı türü ve belirlenmiş bir bölge ifade edilmelidir. 

Komünite: Belirli bir bölgede karşılıklı ilişkiler içinde bulunan tüm populasyonların oluşturduğu topluluk birlikte komüniteyi oluşturur. Beyşehir gölü komünitesi içinde yaşayan bitki ve balık populasyonlarını içine alır. Bolu dağı komünitesi çam populasyonlarını , mantar ve karınca populasyonlarını da içine alır vb. 

Biyotop: Bir komünitedeki canlıların hayatını devam ettirebilmeleri için gereksinim duydukları coğrafi alana denir. Biyotopun büyüklüğü pek çok faktöre göre değişir. 

Ekoton: Komüniteler arası geçiş bölgeleridir özellikleri bakımından geçişe konu olan komünitelerden tür sayısı birey sayısı gibi faktörlerce farklıdır. 

Ekosistem: Belirli bir bölgede birbirleriyle etkileşimde bulunan canlılar ile bunların içinde bulunduğu cansız çevre birlikte ekosistemi oluşturmaktadır. Komünitede cansızlar yoktu ekosistem komünitenin cansızları da kapsayan genişletilmiş halidir. Sapanca gölü ekosistemi , karadeniz bölgesi ekosistemi vb 

 

Biyosfer: Yeryüzünde canlıların yaşadığı alanların tümü birlikte biyosferi oluşturur. Biyosfere ayrıca ekosfer de denir. Atmpsferin birkaç kilometre yüksekliğinden yerin bir kaç km altına kadar olan kısımı kapsar. 

Ekosistemde Canlıları Etkileyen Faktörler Canlıları etkileyen faktörler  1) Biyotik faktörler 2) Abiyotik faktörler olmak üzere iki kısımda incelenmektedir. 

1) Biyotik Faktörler 

Ekosistemdeki canlı organizmaların tüm biyolojik faktör olarak tanımlanabilir. Biyolojik faktörler birbirini doğrudan veya dolaylı olarak etkileyebilir. Ekosistemde canlı öğeler komüniteyi oluşturmaktadır. Her komünite ekolojik nişlerine göre üreticiler ,tüketiciler ve ayrıştırıcılar şeklinde üç ana grupta incelenir. 

A) Üreticiler (ototrof canlılar) 

● İnorganik maddelerden organik besin maddesi sentezleyebilen canlı 

gruplarıdır 

● Bu işlemi ışık kullanarak yaparlarsa fotsentez , kimyasal enerji kullanarak 

yaparlarsa kemosentez olarak isimlendirilir 

● Üretici canlılara ototrof canlılar da denir. Yeşil bitkiler algler siyanobakteriler 

ve protistler örnek verilebilir 

● Üreticiler olmazsa güneş enerjisini kimyasal enerjiye dönüştürme çevrimi 

ortadan kalkar tüketiciler için besin üretilenez ve ekosistem kısa bir sürede 

yok olur. 

● Üreticiler tüm ekosistemlerde kilit öneme sahiptir olmazsa olmazdır. 

B) Tüketiciler 

● Organik besin sentezi yapamadıkları için bulundukları ortamda üreticilerin 

üretmiş olduğu besinleri hazır olarak alırlar (heterotrof beslenme) 

● Tüketicilerin büyük kısmı hayvanlardan oluşmaktadır 

● Herbivorlar: Otobur tüketicilerdir sadece bitkilerle beslenirler at geyik inek 

zürafa vb 

● Karnivorlar: Etçil tüketicilerdir bunlar da herbivorları yani otçulları ve diğer 

tüketicileri tüketirler. Aslan kaplan şahin atmaca vb 

● Omnivorlar: Hem etçil hem otçul beslenen canlılardır insan ayı ve kedi gibi. 

C) Ayrıştırıcılar 

● Ayrıştırıcılar mantarlar ve bazı bakteri türleridir bunlar saprofit (çürükçül) 

beslenirler. 

● Ölmüş bitki ve hayvan artıkları üzerine sindirim enzimlerini bırakarak 

bunların ayrışmasını sağlarlar 

● Ayrışma sonucunda ihtiyaçları olan organik maddeleri besin olarak alırlar 

geride kalan maddeler diğer canlıların çeşitli işler için kullanabileceği hale 

gelir 

● Canlı atıkları madde döngüsüne katılmış olur eğer ayrıştırıcılar olmasaydı 

ekosistemler uzun süre var olamaz kısa bir süre sonra yok olurdu 

2) Abiyotik Faktörler // Cansız Faktörler olup sayısı biraz fazladır bunların :) // 

Organizmanın yaşadığı ortamdaki cansız faktörlerdir su, ışık, mineraller,pH, sıcaklık vb faktörlerin tamamı bu kapsamdadır. 

 

A) Işığın Canlılar Üzerindeki Etkisi 

● Işık enerjisi fotosentez yoluyla besinlerde depo edilir. 

● Işığın canlılar için faydalı olabilmesi zararsız olması , sürekli olması ve 

şiddetinin normal düzeyde olmasına bağlıdır 

● Çok şiddetli ışık zarar verebilir bununla birlikte düşük şiddetli ışık fotosentez 

hızını yavaşlatır 

● Bazı bitkilerin çiçeklenmesinde aldığı gün ışığı süresinin etkisi vardır 

● Bazı böcekler de ışık miktarına göre aktif hale gelirler veya durgun hale 

geçerler 

● Işık seven bitkiler ışığın yoğun olduğu bölgelerde daha çoktur yani coğrafi 

dağılım üzerinde de ışığın etkisi vardır. 

● Işık canlıları doğrudan veya dolaylı olarak etkileyen önemli faktörlerden 

biridir. 

 

B) Sıcaklığın Canlılar Üzerindeki Etkisi 

● Enzimlerin çalışması üzerinde sıcaklığın etkisi büyüktür biyokimyasal ve 

fizyolojik olayları doğrudan etkiler 

● Sıcaklık iklim üzerinde etkili olduğundan canlıların coğrafi dağılımı üzerinde 

de etkilidir. 

● Bitkilerin çimlenme , çiçek açma , meyve verme gibi faaliyetleri de büyük 

ölçüde sıcaklığa bağlıdır. Sıcaklık bazı bitkilerin davranışında da etkilidir 

çiğdem çiçeği sıcakta açılır soğukta kapanır 

● Kuzey yarım küredeki kuş ve memelilerin açık renkli ekvatora yakın 

bölgedekilerin koyu renkli olması sıcaklığın canlıların dış görünüşünü de 

etkilediğini göstermektedir. 

C) İklimin Canlılar Üzerindeki Etkisi 

● Uzun zaman aralığında bir bölgede etkili olan atmosfer koşullarıdır 

● Sıcaklık nem ve yağış gibi faktörler bir coğrafi bölgedeki iklimi ifade eder 

● İklim ayrıca denize uzaklık , deniz seviyesinden yükseklik ve karasallık gibi 

faktörler tarafından da etkilenmektedir 

● Her canlı türü belli iklim şartlarında en iyi şekilde hayatını devam ettirir çölde 

çam ağacı yetişmemesi buna en güzel örnektir 

● Canlıların yeryüzünde dağılışında iklimin etkisi büyüktür. 

E) Toprağın Canlılar Üzerindeki Etkisi 

● Bitkiler ihtiyaç duyduğu mineralleri ve suyu topraktan almaktadır 

● Toprak ayrıca bitkinin köklerinin tutunmasını sağlar 

● Toprağın fiziksel ve kimyasal özellikleri canlıların dağılımında büyük bir 

etkiye sahiptir 

● Kimi topraklar bazı bitkilerin gelişimi için çok iyiyken bazı bitkiler için fakir 

sayılabilir 

● Bazı topraklar iyi su tutarken bazıları suyu köklerin ulaşamadığı alt 

tabakalara geçirir 

● Toprak içerisinde yaşayan mikroorganizmalar ve solucanlar toprağın verimli 

hale gelmesinde etkilidir 

● Humuslu Topraklar: Su tutma kapasiteleri çok yüksek , organik madde 

bakımından zengin koyu renkli ve verimli topraklardır. 

● Kireçli Topraklar: Kireç yönünden çok zengin beyaz veya açık renkli 

topraklardır. 

● Kumlu Topraklar: Su tutma kapasiteleri yoktur yağan yağmur alta geçer killi 

topraklar biraz daha iyi su tutar ama havalanamaz boşluksuz bir yapıdadır. 

F) Suyun Canlılar Üzerindeki Etkileri 

● Suyun canlılar için önemi büyüktür 

● Canlıların yeryüzünde dağılışı üzerinde yağışların etkisi çok fazladır 

● Çok yağış alan ekvator bölgelerinde yağmur ormanları yetişirken neredeyse 

hiç yağış almayan çöllerde kaktüsler yetişir. 

● Fotosentezde hidrojen kaynağı olarak kullanılır 

● Hidroliz (sindirim) reaksiyonlarında su olmazsa olmazdır 

● Canlılar için en önemli çözücüdür 

● Enzimlerin çalışması için ortamda belli miktarda su olması gerekir 

● Canlıların vücudu %70­90 arasında sudan oluşur 

● Yeryüzünün 2/3 ü sularla kaplıdır 

● Kısaca su fizyolojik ve metabolik olarak ciddi bir öneme sahiptir 

G) pH (Asidik­Bazik) Değerlerinin Canlılar Üzerindeki Etkileri 

● pH değeri bir ortamın asidik , bazik veya nötr olduğunu ifade eden ölçüdür 

0­7 arası asidik tam 7 nötr, 7­14 arası ise baziktir. 

● Biyokimyasal tepkimelerin gerçekleşmesinde etkili olan enzimlerin en iyi 

çalıştığı ph aralıkları vardır 

● Bazı enzimler asidik ortamda en iyi çalışırken bazıları bazik ortamda en iyi 

çalışır 

● Dolayısıyla canlılar kendileri için en iyi olan pH değerinin bulunduğu 

ortamda yaşamak ister 

● Sonuçta pH değerleri canlıların coğrafi dağılışında etkili olmaktadır. 

Abiyotik Faktörlerdeki Değişmenin Canlılara Etkisi 

● Abiyotik faktörlere canlının gösterdiği uyumun minimum ve maksimum 

sınırları vardır bu sınırlar tolerans sınırları olarak da isimlendirilir. 

● Bu iki sınır değer arasında canlıların en iyi gelişim gösterdiği kısım ise 

optimum alan olarak ifade edilir. 

 

Ekosistemde Madde ve Enerji Akışı 

 

// KIRMZILAR ENERJİ AKIŞINI MAVİLER MADDENİN DÖNGÜSÜNÜ GÖSTERİYOR  // 

● Ekosistemlerde ototroflar tarafından güneş enerjisi besin sentezi yoluyla 

kimyasal enerjiye dönüştürülür 

● Ototroflar bu besinlerin bir kısmını kendi ihtiyaçları için kullanırlar ve 

enerjinin bir kısmını kendileri harcamış olurlar enerjinin büyük kısmı ise 

ototrof canlıları tüketen otobur canlılara geçer 

● Benzer şekilde otobur canlılar da enerjinin bir kısmını kendi ihtiyaçları için 

kullandıktan sonra büyük kısmı otobur canlıları tüketen etobur canlılara 

aktarılır . Güneşten etoburlara doğru sürekli bir tek yönlü enerji akışı vardır 

● Ölen bitkiler ve hayvanlar ayrıştırıcılar tarafından parçalanarak yapılarındaki 

kimyasal enerjinin bir kısmı kullanılır. 

● Ototroflar ortamdan aldıkları CO2 ve H2O yu fotosentez yoluyla besinlerin 

yapısına katarlar aynı şekilde azot fosfor magnezyum ve çinko gibi inorganik 

maddeler ve mineraller de üreticilerin dokularında birikir 

● Otoburlar üreticileri tüketince bu maddeler otoburlara aktarılır etoburların 

otoburları tüketmesiyle de etoburlara aktarılır 

● Sonuçta başlangıçta ortamda inorganik olarak bulunan maddeler 

üreticilerden etoburlara doğru aktarılır eğer bu maddeler ekosisteme geri 

dönemezse ortamda inorganik madde sıkıntısı baş gösterir 

● İşte ayrıştırıcılar ölmüş canlıları ayrıştırarak bu maddelerin yeniden 

ekosisteme kazandırılmasını sağlar. 

Besin Zinciri //Eskiden Besin Piramiti de denirdi farketmez aynı şey // 

Üreticilerden tüketicilere doğru beslenme yoluyla madde ve enerji aktarımı gerçekleşir Madde ve enerjinin üreticilerden  tüketicilere doğru iletimini sağlayan  canlılar sırasına besin zinciri denir. 

Besin zincirinde her beslenme basamağı bir trofik düzeyitemsil eder. Örneğin üreticiler  1.trofik düzeyi  ifade eder. Güneş enerjisi fotosentez yoluyla üreticilere aktarılmaktadır. 

Otoburlar 2.trofik düzeyi ifade eder. Üreticilerden gelen madde ve enerjinin bir kısmı bunlara aktarılır. 

 

BESİN AĞI // Düz Besin Zincirinden Farklı // 

Canlılar genelde yukarıdaki gibi düz bir besin zincirini takip etmezler pek çok canlıyı tüketebilir veya pek çok canlı tarafından tüketilebilirler. Aşağıdaki besin ağında okun ucu tüketeni başlangıcı tüketileni göstermektedir. Örneğin aşağıdaki görsele göre Şahin Yağmur kuşunu afiyetle yer, Yağmur kuşu ise yılanı yiyebilir yılan da kemirici kurtu yer kemirici kurt da ekosistemdeki üreticilerden olan çayırları otları vs yer. 

 

Örneğin bitkileri tüketen inek , koyun , zürafa gibi otçullar ve bunların her birini de tüketebilen kaplan arslan ve puma gibi yırtıcılar vardır dolayısıyla ekosistemde karmaşık bir besin ağından söz edebiliriz. 

Biyokütle (Biyomas) 

Ekosistemdeki canlıların organik kuru ağırlığına biyokütle denir. Biyokütlesi en fazla olan üreticilerdir. Üreticilerden son tüketicilere doğru toplam biyokütle azalır bunun nedeni kütlenin bir kısmının atık olarak atılması ve ısı enerjisi şeklinde kaybedilmesidir. 

  

Enerji Piramidi 

Ekosistemde üreticilerden tüketicilere doğru zincir uzadıkça enerji kaybı artar bunun nedeni atık maddeler ve  ısı enerjisi şeklinde kaybedilen enerjidir. 

Toplam enerjinin ancak %10 u bir sonraki trofik düzeye aktarılabilir. 

 

Besin Zincirinde Canlı Sayısı 

Besin zincirinde en fazla sayıda üreticiler yer alır her artan trofik düzeyde birey sayısı azalma eğilimi göstermektedir. Bunun istisnası nadiren görülmektedir. 

 

  

Kilit Taşı Türler 

Bazı canlılar ekosistemin devamı açısından kilit taşıdırlar eğer olmazlarsa ekosistem alt üst olur besin zincirinde bu canlıların mutlaka bulunması gerekir. 

Eğer bulunmazlarsa tükettikleri alt canlı grubu kontrolsüz şekilde çoğalır bu çoğalma sonucunda da bu grubun altındaki canlılar yok olma tehlikesiyle karşılaşırlar. 

Madde Birikimi 

DDT gibi tarım ilaçları , radyoaktif maddeler ve ağır metaller organizma tarafından uzaklaştırılamaz ve besin zincirinde birbirini izleyen trofik düzey artışlarında bu zararlı maddeler giderek birikir. 

 

Doğada Madde Döngüleri 

Ekosistemdeki madde kaynakları sınırsız değildir canlı organizmalarda kullanımın ardından tekrar geri döndürülmezlerse ciddi kaynak sıkıntıları olabilir.Bu problemlerin önüne geçmek için ekosistemlerde madde döngüleri (çevirimleri) bulunur. 

 

1) Su Döngüsü 

Suyun döngüsü oldukça basit bir mantıkla gerçekleşmektedir buharlaşmayı yoğunlaşma izler burada buharlaşma yer altı suları deniz / göl suları gibi tüm buharlaşabilir su kaynaklarından sağlanmaktadır. Yer altı suları da direkt buharlaşamasa bile yüzeye çıkabilir veya deniz ya da göllere akabilir bu şekilde dolaylı olarak su döngüsüne katılır. 

 

2) KARBON DÖNGÜSÜ 

İnsanlar hayvanlar ve bitkiler oksijenli solunum yaptıklarında atmosfere CO2 gazı verirler kömür, petrol ürünleri gibi fosil yakıtların yakılması orman yangınları da atmosfere CO2 salınmasını sağlar bu CO2 fotosentez yapan yeşil bitkiler tarafından alınır ve besin üretiminde kullanılır böylece CO2 deki karbon yeniden canlılara geçer bu canlıların ölmesiyle toprağa karışan karbon fosil yakıtların oluşmasına neden olur yine deniz ve okyanuslarda çözünen CO2 kireç taşı oluşumuna neden olmaktadır fotosentez ve solunum olayları deniz ve okyanuslarda da gerçekleşir. 

 

3) AZOT DÖNGÜSÜ 

Azot döngüsü bu döngülerin içinde en karışık olanıdır ama dikkatli takip edin o zaman çok karışık gelmez..   

Baklagillerin köklerindeki bazı azot tutucu bakteriler havadaki serbest azotu N2 yi bağlayıp bitkinin kullanmasını sağlar böylece atmosferdeki azot bitkiye geçer.  

Bunun dışında direkt topraktaki azot bağlayıcı bakteriler vardır bunlar da havadaki serbest azotu yani N2 yi alıp Amonyuma çevirirler.  

Amonyum bitkilerin bir kısmı tarafından doğrudan kullanılır. Amonyumun bir kısmı da nitrifikasyon bakterileri tarafından Nitrata dönüştürülür  

Nitratı bitkilerin bir kısmı kullanır kullanılmayan nitratlar denitrifikasyon bakterileri tarafından serbest azota N2 dönüştürülür ve bu şekilde döngü devam eder.  

Dikkat ederseniz Azot döngüsünde bakteriler amele gibi çalışmaktadır :D Bitki ve hayvanların yapısındaki proteinler ölüm nedeniyle toprağa karıştığında ayrıştırıcılar // mantarlar ve bakterilerin işi// bunları ayrıştırıp amonyum iyonu şeklinde toprağa verir aşağıdaki şekilde bu anlattıklarımın 

hepsi var biraz takip edin şekli zaten anlayacaksınız. Aklınıza şöyle de bir soru gelebilir ben bunun neresini aklımda tutacağım.. 

Çok kolay.. serbest azotun nasıl bağlandığını , bitkilerin bazısının serbest azotu bazısının amonyumu bazısının da nitratı kullandığını , kullanılmayan nitratların denitrifikasyon bakterilerince yeniden serbest azot olarak atmosfere verildiğini anlamanız yeter.. tabi bir de ölen canlıların toprağa karışması ile gelen amonyum olacak.. zor değil kısacası.. çok da anlamıyorsanız videolu dersimize bir bakın mutlaka beyninizde yeni ufuklar açacaktır.