Biyoloji, Ekosistem Ekolojisi ve Güncel Çevre Sorunları

Ekosistemde Madde ve Enerji Akışı – Besin Zinciri ve Enerji Aktarımı Nedir?

Ekosistemde madde ve enerji akışının dengede olması üretici, tüketici ve ayrıştırıcı canlılar tarafından sağlanır. Ekosistemi oluşturan canlılar, madde ve enerji yönüyle birbirlerine bağımlıdır.

Doğada madde, döngüsel olarak dolaşırken enerji akışı tek yönde gerçekleşir. Bir beslenme basamağından diğerine besin akışı sırasında her basamakta toplam biyokütle ve depolanmış enerji miktarı azalır.

Ekosistemlerde madde ve enerji akışı
Ekosistemlerde madde ve enerji akışı

Enerjinin temel kaynağı güneştir. Fotoototrof canlılar, güneş ışınlarını organik besin üretimi sırasında enerji kaynağı olarak kullanır. Madde ve enerji akışının ilk basamağı üreticilerdir. Bu nedenle beslenme basamaklarında biyokütlesi en fazla olan canlılar üreticilerdir. Üreticilerden birincil tüketicilere, ardından ikincil ve üçüncül tüketicilere doğru madde ve enerji akışı devam eder.

Ayrıştırıcılar çevrelerindeki organik bileşiklerden madde ve enerji ihtiyacını karşılar. Ayrıştırıcıların doğadaki en önemli rolü, organik maddeleri inorganik maddelere dönüştürmeleridir. Yani ayrıştırıcılar organik ve inorganik bileşikler arasındaki dengenin korunmasında önemli bir role sahiptir. Ancak organik maddeleri, inorganik maddelere dönüştürdükleri için ayrıştırıcılarla birlikte enerji akışı durur.

Canlılar arasındaki beslenme ilişkilerini gösteren beslenme basamaklarının her birine trofik düzey adı verilir. Bu trofik düzeyleri oluşturan canlılar şu şekildedir:

  1. trofik düzey = üreticiler
  2. trofik düzey = birincil tüketiciler
  3. trofik düzey = ikincil tüketiciler
  4. trofik düzey = üçüncül tüketiciler
Trofik düzey
Trofik düzey

Besinlerdeki enerjinin üreticilerden otçullara ve onlardan etçillere kadar olan iletimine besin zinciri veya enerji aktarımı denir.

Su ve kara ekosistemlerinde besin zinciri örnekleri
Su ve kara ekosistemlerinde besin zinciri örnekleri

Ekosistemde, organizmalar arasındaki karmaşık beslenme ilişkileri bir ağa benzetilir ve farklı türlerin birlikte oluşturduğu bu ilişkiler ağına besin ağı denir.

Kara ekosisteminde besin ağı örneği
Kara ekosisteminde besin ağı örneği

Su ekosistemlerindeki besin zinciri, kara ekosistemlerindeki besin zincirinden daha uzundur. Çünkü su ekosistemlerinde besin çeşitliliği daha fazladır.

Besin ağları canlıların ekosistemdeki temel görevlerine göre şekillenir. Besin ağı, çok sayıda besin zincirinin birleşmesi sonucunda oluşur. Çevresel faktörlerdeki değişmelere bağlı olarak besin ağının yapısı değişebilir. Bir ekosistemde çeşitli nedenlerle zarar gören bir türün yerini, aynı ekolojik nişi paylaşan başka bir tür doldurabilir. Bu durum, besin ağında tür çeşitliliğinin ve popülasyonların yoğunluklarının değişmesine neden olur.

Beslenme basamağındaki canlıların toplam organik madde ağırlığına biyokütle (biyomas) denir. Bir besin zincirinin üreticiler basamağın dan başlayarak son tüketici basamağına kadar dikey dizilimine besin piramidi adı verilir.

Ekosistemlerde besin piramidi
Ekosistemlerde besin piramidi

Besin ağlarında besin maddeleri  trofik  düzeylerden  geçerken  her basamakta toplam enerjinin % 10’u bir üst basamağa aktarılır, kalan % 90’lık kısmı ise ısı ve boşaltım maddelerine dönüşür. Buna % 10 kuralı denir. Madde ve enerji kayıplarını gösteren grafiklere ise enerji piramidi denir.

Ekosistemlerde enerji piramidi
Ekosistemlerde enerji piramidi

Besin ağlarında bulunan ve ekosistemin bütünü üzerinde etkili olan türlere kilit taşı tür denir. Bu türlerin ekosistemin devamlılığı açısından önemi büyüktür. Bu türler ekosistemde yok olduğunda besin ağı büyük ölçüde zarar görür ve ekolojik denge bozulur. Bu türlere örnek olarak su samuru verilebilir.

Kilit taşı tür
Kilit taşı tür

Ekosistemde değişen çevre şartlarına bağlı olarak sayıları hızla ar tan ve besin ağına zarar veren türlere istilacı türler denir. İstilacı türler, farklı ekosistemlerden de geçiş yapabilir ve değişik yollarla besin ağına katılabilir. Bazı bölgelerde görülen çekirge istilası bu duruma örnek verilebilir.

İstilacı tür
İstilacı tür

Fabrika atıklarında bulunan kurşun, civa gibi ağır metaller; tarım ilaçları, deterjanlar vb. zehirli atıklar; yağmur ve kanalizasyonlar yoluyla su kaynaklarına ulaşır. Bu atıklar, ilk önce birincil trofik düzeyi oluşturan fitoplanktonlara geçerek besin zincirine girmiş olur. Bu maddeler, vücuttan atılamayarak hücrelerde ve dokularda birikir.

Besin zincirinin üst basamaklarına doğru çıkıldıkça zehirli maddelerin dokularda birikimi on kat artar. Bu duruma biyolojik birikim denir. Besin zincirinin en üstündeki canlıların dokularında zehirli maddeler daha fazla birikir ve biyolojik birikimden en çok en üst trofik düzeyi oluşturan canlılar zarar görür.

Zehirli maddelerin besin zinciri ile canlıların dokularında birikimi
Zehirli maddelerin besin zinciri ile canlıların dokularında birikimi

Bu zararlı atıklar, besin zinciri yoluyla insanlara da ulaşarak çeşitli hastalıkların ortaya çıkmasına neden olmaktadır. Kanser, sindirim ve solunum sistemi hastalıklarının ortaya çıkmasına neden olan DDT, radyoaktif maddeler ve ağır metaller, su kaynaklarına bulaşarak be sin zincirinde bulunan tüm canlıların sağlığını olumsuz yönde etkiler. DDT, bu nedenle günümüzde yasaklanmış olan tarım ilaçlarındandır.

DDT’nin besin zinciri yoluyla canlıların dokularında birikmesi
DDT’nin besin zinciri yoluyla canlıların dokularında birikmesi

—————– O —————–

Popülasyon, Komünite ve Ekosistemler Arasındaki İlişki

  1. Ekosistemin Canlı ve Cansız Bileşenleri Arasındaki İlişki
    1. Abiyotik Faktörler (Cansız Varlıklar) Nedir?
    2. Biyotik Faktörler Nedir? Biyotik Faktörler Kaça Ayrılır?
  2. Canlılardaki Beslenme Şekilleri
  3. Ekosistemde Madde ve Enerji Akışı
  4. Madde Döngüleri ve Hayatın Sürdürülebilirliği Arasındaki İlişki
    1. Ekosistemlerin Sürdürülebilirliği Üzerine İnsan Faaliyetlerinin Etkileri Nelerdir?

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir