EKOSİSTEMDE MADDE VE ENERJİ AKIŞI

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

• Ekosistemde madde ve enerji akışının dengede olması üretici, tüketici ve ayrıştırıcı canlılar tarafından sağlanır.
• Üretici canlılar; fotosentez ile güneş enerjisini organik besinlerde depolanır.
• Depolana bu enerji beslenme ilişkisine bağlı olarak üreticilerden tüketicilere doğru aktarılır.
• Sadece üreticilerle beslenen canlılara birincil tüketici, birincil tüketicilerle beslenenlere ikincil tüketici denir.
• Birincil tüketiciler, otçul (herbivor); ikincil tüketiciler ise etçildir (karnivor).
• Ayrıca etçiller üzerinden beslenen tüketiciler de vardır; bunlara üçüncü dereceden tüketiciler denir.
• Ayrıştırıcılar, ekosistemdeki tüm canlıların kalıntılarını ayrıştırmak suretiyle tekrar ekosisteme kazandıran bir bağlantı noktası gibi iş görür. Ayrıştırıcılar azaldığında ya da yok olduğunda bu bağlantı kopacağından diğer canlıların dağılımı da etkilenmiş olur.
• Ayrıştırıcılar besin zincirinin tüm basamaklarında bulunurlar.
• Besinlerdeki enerjinin üreticilerden otçullara ve onlardan etçillere kadar olan iletimine, besin zinciri veya enerji aktarımı denir. 

Örnek bir karasal ortam besin zinciri

Örnek bir sucul ortam besin zinciri

Plankton:

• Denizlerde ve tatlı sularda, suyun hareketi ile pasif olarak sürüklenen küçük organizmalar. 
• Mikroskobik alg siyanobakteriler, fitoplankton adı verilir.
• Pek çok mikroskobik olanlar dahil, serbest yüzen hayvanlara zooplankton adı verilir.

  
BESİN PİRAMİDİ:

• Bir besin zincirinin üretici basamağından başlayarak son tüketici basamağına kadar dikey dizilimine besin piramidi adı verilir.

• Trofik düzey (beslenme basamağı): Adından da anlaşılacağı gibi canlının besin zincirinde bulunduğu basamaktır.

•  Yukarıdaki şekilde görüldüğü gibi üreticiler birinci trofik düzeyde bulunur.
• Tüketici canlılardan herbivorlar grubuna giren zebra gibi canlılar ikinci trofik düzeydedir.
• Herbivor canlılarla beslenen aslan gibi canlılar ise üçüncü trofik düzeyde yer alan karnivorlardır.

Besin ağı:

Ekosistemde organizmalar arasındaki karmaşık beslenme ilişkileri bir ağa benzetilir ve farklı türlerin birlikte oluşturduğu bu ilişkiler ağı besin ağı olarak adlandırılır.

Kara ekosisteminde bir besin ağı örneği

Biyokütle:

• Her beslenme basamağındaki canlıların toplam organik madde ağırlığına biyokütle (biyomas) denir.
• Genellikle üretici biyokütlesinin yaklaşık %10’u bir sonraki beslenme basamağında bulunan birincil tüketiciye geçer.
• Biyokütle piramidinde, alt basamaktan (üreticilerden) yukarıya doğrı çıkıldıkça toplam biyokütle de azalır.

Örneğin 1000 kg lık havuç bitkisi onu yiyen tavşanlara yaklaşık 100 kg kazandırır. Tavşanlardaki 100 kg lıkbiyokütle onunla beslenen tilkilere yaklaşık 10 kg kazandırırken tilkiyi yiyen kartla 1 kg kazandırabilir.

Enerji akışı:
Besin zincirindeki canlılar birbirleriyle beslenirken organik madde ile birlikte enerji de zincirin diğer üyelerine aktarılır. Buna enerji akışı denir.

• Besin zincirindeki enerji akışı üreticiden tüketiciye doğru tek yönlüdür. Ancak bu akış sırasında enerjinin ancak

%10’u diğer halkaya iletilmektedir. Buna %10 yasası denir.

Bu durumun nedenleri:

• Canlılar enerjinin bir kısmını metabolik faaliyetlerinde (hareket, biyosentez, hücre bölünmesi vb.) kullanmakta, bir kısmı ısı olarak açığa çıkmakta bir kısmı da sindirilmeyen besinler içinde atılmaktadır.

Örneğin;
Tırtılın tükettiği bitkisel besinlerin 50 kcal si atıklar, 35 kcal si enerji (hücresel solunum) için harcamaktadır. Büyümeye katılan yani kendisi ile beslenen bir başka canlıya aktarabildiği 15 kcaldir. Aldığı enerjinin %15 ini biyokütle olarak depolayıp besin zincirinin bir sonraki halkasına aktarılmaktadır.

BİLGİ:

Besin zinciri ne kadar uzunsa, enerji kaybı da o kadar çok olur. Enerji kaybını azaltmanın yolu besin zincirini kısaltmaktır.

Biyolojik birikim:

• DDT (bir çeşit böcek öldürücü ilaç), siyanür, bazı ağır metaller ve radyoaktif maddeler besin zincirini oluşturan farklı trofik düzeylerdeki organizmaların dokularında gittikçe artan oranda birikir ve zararlı konsantrasyon düzeyine ulaşabilir. Bu olaya biyolojik birikim denir.
• Biyolojik birikiminin en fazla ve en yoğun olduğu basamak, besin zincirinin en üst basamağıdır. Örneğin küçük bir dereye karışan ağır metallerden en az etkilenen fitoplanktonlar, en çok etkilenen ise küçük balıkları yiyen büyük balıklar ve sonrasında da büyük balıklarla beslenen hayvanlar ve insanlar olmaktadır.

 
Balıkçıl kuş: 1600 ppm
Balık: 200 ppm
Plankton:5 ppm
Su: 2 ppm
 

BİLGİ:

Organizmalarda biyolojik birikimin sebepleri,

Bu maddelerin;

• Yağda çözünerek yağ dokuda depo edilmesi
• Canlı metabolizması tarafından kullanılamaması,
• Vücuttan atılamaması gibi özelliklere sahip olmasıdır.

 

Besin zincirinde üreticiden son tüketiciye doğru gidildikçe;
· Aktarılan enerji azalır. · Enerji kaybı artar. · Birey sayısı azalır · Toplam biyokütle (biyomas) azalır. · Bireylerin vücut büyüklüğü genellikle artar. · Gelişmişlik ve organizasyon derecesi artar. · Üreme hızı azalır. · Biyolojik birikim artar.
DİKKAT: Bir üst basamağa aktarılan enerji yüzdesi genellikle değişmez.  Oranı %10’dur.

 

 

BİLGİ:

1.Parazit zincir:
Büyük canlılardan, küçük organizmalara doğru gider.
Üreticilerden başlamak zorunda değildir.
Örnek:
İnsan → Pire → Bakteri → Virüs
Köpek → Kene → Bakteri → Virüs
 

2.Saprofit zincir:
Ölü organik maddelerden başlar ve bunlarla beslenen çürükçül (saprofit) canlılarla devam eder.
Örnek:
Organik artıklar → Saprofit bakteriler (birincil tüketici) → Hayvansal tek hücreliler (ikincil tüketici) → Böcekler (üçüncül tüketici) → Balıklar (dördüncül tüketici)
Doğrudan güneş enerjisine bağımlı değildirler.