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.