Madde Döngüsünün Değişiminde İnsanın Rolü
Madde Döngüsünün Değişimi
Madde Döngüsündeki İnsanın Rolü
EKOSİSTEMLERDE ENERJİ AKIŞI VE MADDE DÖNGÜLERİ
Ekosistem, birbiriyle ilişkili canlı ve cansız unsurlardan oluşur Ekosistem, bu unsurlar arsındaki madde ve enerji dolaşımı ile kendini besler ve yeniler Madde döngüsü ve enerji dolaşımı ile hava,su,toprak,tümör ve diğer canlılar arasında kesintisiz bir alış veriş olurBu alış veriş yeryüzünün doğal zenginliklerinin daima kullanılabilmesine ve yaşamın sürmesine olanak sağlar
BESİN ZİNCİRİ
Ekosistemdeki enerjinin ilk kaynağı güneştir Dünyadaki bütün canlılar yaşamlarını sürdürebilmek için enerjiye ihtiyaç duyarlar Canlılar arası ilişkinin temelinde besin bulunur Ekosistemdeki madde ve enerji nakli organizmalar arasında görülen gıda zinciri aracılığıyla olur
Beslenme zinciri ekosistemdeki canlılardan birinin diğerini beslenme olarak alması sonucu oluşan bir zincirleme olaydır Imalatçı ve alıcı canlılar aralarında bir zincirin halkaları şeklindeki beslenme ilişkisine beslenme zinciri denir Tüm canlıların kullandığı enerjinin temel kaynağı güneş enerjisi olup besin zinciri bu enerjinin canlıdan canlıya aktarılmasını sağlar Bitkiler tarafından üretilen enerji önce ot oburlara oradan da etoburlara geçer Doğada var olan enerji, beslenme ilişkileri ve öteki ekolojik ilişkilerle, biçim ve yer değiştirerek sürekli yenilenir, katiyen kaybolmaz Besin zincirleri fotosentez yapılmasıyla başlar ve artıkların çürütülmesiyle biter
1 halka – Üreticiler(Fotosentezle organik beslenme üretirler, güneş enerjisini ilk olarak kullanırlar)
2 halka – Otçullar(Üreticilerin depoladığı enerjiyi birinci derece alıcı olarak kullanırlar)
3 halka – Etçiller(Üreticilerin depoladığı enerjiyi ikinci derece tüketici olarak kullanırlar)
4 halka – Yırtıcılar Üreticilerin depoladığı enerjiyi üçüncü derece tüketici olarak kullanırlar)
5 halka – Çürükçüller Ölmüş bitki ve hayvan artıklarının yapısındaki organik maddeleri parçalayarak toprağa karışmasını sağlayan canlılara indirgeyici (ayrıştırıcı) denir ( Ölen canlıları ve kalıntılarını ayrıştırarak beslenirler Büyüyen beslenme ve enerjinin fazlası, toprakta birikerek eski kalıntı yakıtların oluşmasına neden olur)
ENERJİ PİRAMİDİ:
Gıda zincirinin her bir halkasındaki canlıların kişi sayılarının karşılaştırılmasıyla enerji piramidi oluşur böylece enerji piramidinin ilk katında üreticiler ve son katında yırtıcı canlılar bulunur Çürükçüller her bir katla ilişki halindedir
Bu piramitlerin temel amacı eko sistemdeki enerji akışını daha maddi olarak görebilmektir Bu Nedenle değişik eko sistemleri bir birleriyle karşılaştıracak bir model elde edilmiş olur (Faklı ekosistemleri birbiri ile karşılaştırmak amacıyla düzenlenirler)
Kara ekosistemlerinde genel olarak piramit 3 ya da 4 basamaklıdır Ama su ekosistemlerinde piramit 4 ya da 5 basamaklı olabilirÇünkü denizlerde üreticiler başlıca mikroskobik fitoplanktonlardan oluşur Fitoplanktonlar ot obur balıklara, ot obur balıklar da daha büyük et obur balıklara yem olur
Üst enerji piramidi her basamağın yılda metre kare başına enerji üretimini ve metabolik enerji kaybını özetlemektedir Mesela üreticilerin toplam net enerji üretimi 1000 Kilokalorimetrekaresene iken,ot oburların 100 K Cal m2yıl, et oburların 10 K Cal m2yıl olur Son beslenme düzeyindeki hem etobur ayrıca de otçullarda (omnivorlar) ise 1 Kcal m2yıl ’dır Yani 4basamakta üretim 1 K Cal m2yıl ‘a düşmektedir ama bu da her basamakta sıradan %90 enerji kaybı olduğunu gösterir
Her enerji dönüşümünde bu örneğe yaklaşık %90 oranında enerji kaybı olmakta, o beslenme düzeyine ulaşan enerjinin ancak %10 u bir sonraki beslenme düzeyine aktarılabilmektedir Aktarılabilen bu enerjiye kullanılabilir enerji denirGeri kalan enerji artık kullanılamayacak bir enerji şekline dönüşür Bu enerji düşük sıcaklıktaki ısı enerjisidir:Güneşten alınan ışık enerjisi 1 kattan yukarıya içten besinler içerisinde aktarılmaktadır
Enerji piramidinde, aşağıdan yukarıya içten her kattaki;
– Canlı sayısı azalır,
– Tür sayısı azalır,
– Toplam beslenme ve enerji miktarı azalır,
– Vücutta biriken artık oranı artar, şeklinde değişmeler görülür
NOT: Enerji piramidin her bir katındaki gıda ve enerjinin bir kısmı canlının yaşamında kullanılırken ambar edilen miktarı sonraki katlara aktarılır
Gıda Zinciri ve Enerji Piramidinin Bozulması;
Doğal ortamlardaki fazla değerdeki negatif değiştirme ve gelişmeler ekosistemlerdeki canlı yaşamını ve düzenini bozar Salgın hastalıklar, fazla avlanmalar, iklim şartlarının değişmesi, kuraklıklar, don, su baskını, yer sarsıntısı, fırtına, kimyasal biyolojik ve nükleer kirlenmeler gıda zincirinin işleyişini bozar
ENERJİ AKIŞI:
Güneş ekosistemlerin tek enerji kaynağıdır Bir Takım canlılar doğal enerjiden faydalanarak ürettikleri maddeleri besin zinciri yoluyla öteki canlılara saptamak suretiyle enerji akışını sağlarlar Canlılar hayatsal faaliyetlerini sürdürebilmek için enerjiye ihtiyaç duyarlar Ihtiyaç duyulan bu enerji organik besinlerin parçalanması sonucu açığa çıkar Dolayısıyla canlılarda beslenme aktarımına yan olarak enerji akışı da gerçekleşmiş olur
Enerji piramitlerinde bir seviyeden diğerine geçişte enerji kaybı yaşanmaktadır Enerji piramidinin en daha aşağı basamağında enerji en fazladır Çoğunlukla bir basamaktan diğerine geçişte, enerjinin %90`ı kaybolurken, %10 kadarı bir sonraki gıda düzeyine aktarılmaktadır
Enerji akışı iki aşamada gerçekleşir
— Birinci aşamada yeşil bitki örtüsü güneş enerjisini fotosentez aracılığıyla kimyasal enerjiye çevirerek besinsel ürünlerde depolar Bitki dokularında organik madde olarak depolanan bu enerjinin bir kısmı, bitkilerin yaşamları için kullanılır, öteki kısmı gıda aracılığıyla ot çok yemek yiyen hayvanların vücuduna geçer
—İkinci aşamada ise hayvanlar bu bitkileri ve birbirlerini yiyerek gerekli enerjiyi sağlarlar,
A—Otçullar da beslenme yoluyla aldıkları bu enerjinin bir kısmı kendi yaşamları için enerji biçiminde kullanılır; kalan kısmını depolar ve otobur hayvanları yiyen etçil hayvanlara aktarılır
B—Etçillerde ot oburları ve birbirlerini yiyerek bu depolanmış organik maddeyi enerji üretimi, artma, gelişme ve üretimi için kullanır
Besin zincirinin son halkasını ayrıştırıcılar (parçalayıcılar) oluşturur Ekosistemlerin çoğunda enerjinin manâlı bir kısmı ayrıştırıcılar göre kullanılır Bunlar canlı artıkların (karoser, dışkı vb) ayrıştırarak organik maddeleri, mineralleri ayrıştırarak inorganik maddelere dönüştürürler ve tekrar toprağa iade ederler Bu İnorganik maddeler ve minerallerde yeşil tümör göre alınarak bitmiş organik maddelere çevrilirler
Bu Nedenle, son tüketicilere doğru kesintisiz ve tek yönü olan bir enerji akışı sağlanır Zincirin her bağlantısı yiyecek düzeyi olarak bilinir Bu Nedenle tabiattaki madde döngüsü devam eder İnsan genel olarak besin zincirinin son halkasıdır Halk Müziği bitki yedikleri zaman ilk tüketicilerin yiyecek düzeyine alt olurken, et yedikleri süre ikincil tüketici olurlar
Tabiatta birçok küçük gıda zinciri birbiri içine geçmiş durumdadır İç içe geçmiş beslenme zincirlerinin tümüne besin ağı denirBesin zinciri veya beslenme ağını oluşturan canlılar arasında bir denge vardır Herhangi bir basamaktaki bir başkalaşım hayvan popülâsyonları arasındaki dengeyi bozar ve herhangi bir basamaktaki değişimi onun üzerindeki veya onunla beslenen basamağı etkiler, değişimlere hatta açlıktan ölüme sebep olur Örneğin; fareler ortadan kalktığında bunla beslenen yılan, tilki çakal, yırtıcı kuşlar, baykuş gibi hayvanlar açlıktan ölür Veya tersi bir durumda, ortamdaki yılın, tilki, çakal yırtıcı kuşlar, baykuş gibi hayvanlar ortamdan kaldırılırsa köyler ve kentler fare istilasına uğrar (Üç sene önceki Samsun ve Muğla ’daki sıçan istilası gibi) Fare ve sıçanların çoğalmasıyla tarladaki sebzeye, meyveye bahşedilen zarar arttığı gibi, veba, kuduz, tularemi, beyin zarı iltihaplanması, kolera, kanamalı sarılık gibi birçok hastalıkların yayılmasına sebep olur
CANLILARDA BESIN İLİŞKİLERİ
Ekosistemleri yaratıcı canlı varlıklar, beslenme ve yaşama şekillerine göre gruplandırılırlar
a) Gida Şekline Göre Canlılar :
Canlılar beslenme şekline göre üreticiler, tüketiciler ve hem imalatçı keza de tüketiciler elde etmek üzere 3 grupta incelenirler *
Madde Döngüsünün Değişimi
Madde Döngüsündeki İnsanın Rolü
EKOSİSTEMLERDE ENERJİ AKIŞI VE MADDE DÖNGÜLERİ
Ekosistem, birbiriyle ilişkili canlı ve cansız unsurlardan oluşur Ekosistem, bu unsurlar arsındaki madde ve enerji dolaşımı ile kendini besler ve yeniler Madde döngüsü ve enerji dolaşımı ile hava,su,toprak,tümör ve diğer canlılar arasında kesintisiz bir alış veriş olurBu alış veriş yeryüzünün doğal zenginliklerinin daima kullanılabilmesine ve yaşamın sürmesine olanak sağlar
BESİN ZİNCİRİ
Ekosistemdeki enerjinin ilk kaynağı güneştir Dünyadaki bütün canlılar yaşamlarını sürdürebilmek için enerjiye ihtiyaç duyarlar Canlılar arası ilişkinin temelinde besin bulunur Ekosistemdeki madde ve enerji nakli organizmalar arasında görülen gıda zinciri aracılığıyla olur
Beslenme zinciri ekosistemdeki canlılardan birinin diğerini beslenme olarak alması sonucu oluşan bir zincirleme olaydır Imalatçı ve alıcı canlılar aralarında bir zincirin halkaları şeklindeki beslenme ilişkisine beslenme zinciri denir Tüm canlıların kullandığı enerjinin temel kaynağı güneş enerjisi olup besin zinciri bu enerjinin canlıdan canlıya aktarılmasını sağlar Bitkiler tarafından üretilen enerji önce ot oburlara oradan da etoburlara geçer Doğada var olan enerji, beslenme ilişkileri ve öteki ekolojik ilişkilerle, biçim ve yer değiştirerek sürekli yenilenir, katiyen kaybolmaz Besin zincirleri fotosentez yapılmasıyla başlar ve artıkların çürütülmesiyle biter
1 halka – Üreticiler(Fotosentezle organik beslenme üretirler, güneş enerjisini ilk olarak kullanırlar)
2 halka – Otçullar(Üreticilerin depoladığı enerjiyi birinci derece alıcı olarak kullanırlar)
3 halka – Etçiller(Üreticilerin depoladığı enerjiyi ikinci derece tüketici olarak kullanırlar)
4 halka – Yırtıcılar Üreticilerin depoladığı enerjiyi üçüncü derece tüketici olarak kullanırlar)
5 halka – Çürükçüller Ölmüş bitki ve hayvan artıklarının yapısındaki organik maddeleri parçalayarak toprağa karışmasını sağlayan canlılara indirgeyici (ayrıştırıcı) denir ( Ölen canlıları ve kalıntılarını ayrıştırarak beslenirler Büyüyen beslenme ve enerjinin fazlası, toprakta birikerek eski kalıntı yakıtların oluşmasına neden olur)
ENERJİ PİRAMİDİ:
Gıda zincirinin her bir halkasındaki canlıların kişi sayılarının karşılaştırılmasıyla enerji piramidi oluşur böylece enerji piramidinin ilk katında üreticiler ve son katında yırtıcı canlılar bulunur Çürükçüller her bir katla ilişki halindedir
Bu piramitlerin temel amacı eko sistemdeki enerji akışını daha maddi olarak görebilmektir Bu Nedenle değişik eko sistemleri bir birleriyle karşılaştıracak bir model elde edilmiş olur (Faklı ekosistemleri birbiri ile karşılaştırmak amacıyla düzenlenirler)
Kara ekosistemlerinde genel olarak piramit 3 ya da 4 basamaklıdır Ama su ekosistemlerinde piramit 4 ya da 5 basamaklı olabilirÇünkü denizlerde üreticiler başlıca mikroskobik fitoplanktonlardan oluşur Fitoplanktonlar ot obur balıklara, ot obur balıklar da daha büyük et obur balıklara yem olur
Üst enerji piramidi her basamağın yılda metre kare başına enerji üretimini ve metabolik enerji kaybını özetlemektedir Mesela üreticilerin toplam net enerji üretimi 1000 Kilokalorimetrekaresene iken,ot oburların 100 K Cal m2yıl, et oburların 10 K Cal m2yıl olur Son beslenme düzeyindeki hem etobur ayrıca de otçullarda (omnivorlar) ise 1 Kcal m2yıl ’dır Yani 4basamakta üretim 1 K Cal m2yıl ‘a düşmektedir ama bu da her basamakta sıradan %90 enerji kaybı olduğunu gösterir
Her enerji dönüşümünde bu örneğe yaklaşık %90 oranında enerji kaybı olmakta, o beslenme düzeyine ulaşan enerjinin ancak %10 u bir sonraki beslenme düzeyine aktarılabilmektedir Aktarılabilen bu enerjiye kullanılabilir enerji denirGeri kalan enerji artık kullanılamayacak bir enerji şekline dönüşür Bu enerji düşük sıcaklıktaki ısı enerjisidir:Güneşten alınan ışık enerjisi 1 kattan yukarıya içten besinler içerisinde aktarılmaktadır
Enerji piramidinde, aşağıdan yukarıya içten her kattaki;
– Canlı sayısı azalır,
– Tür sayısı azalır,
– Toplam beslenme ve enerji miktarı azalır,
– Vücutta biriken artık oranı artar, şeklinde değişmeler görülür
NOT: Enerji piramidin her bir katındaki gıda ve enerjinin bir kısmı canlının yaşamında kullanılırken ambar edilen miktarı sonraki katlara aktarılır
Gıda Zinciri ve Enerji Piramidinin Bozulması;
Doğal ortamlardaki fazla değerdeki negatif değiştirme ve gelişmeler ekosistemlerdeki canlı yaşamını ve düzenini bozar Salgın hastalıklar, fazla avlanmalar, iklim şartlarının değişmesi, kuraklıklar, don, su baskını, yer sarsıntısı, fırtına, kimyasal biyolojik ve nükleer kirlenmeler gıda zincirinin işleyişini bozar
ENERJİ AKIŞI:
Güneş ekosistemlerin tek enerji kaynağıdır Bir Takım canlılar doğal enerjiden faydalanarak ürettikleri maddeleri besin zinciri yoluyla öteki canlılara saptamak suretiyle enerji akışını sağlarlar Canlılar hayatsal faaliyetlerini sürdürebilmek için enerjiye ihtiyaç duyarlar Ihtiyaç duyulan bu enerji organik besinlerin parçalanması sonucu açığa çıkar Dolayısıyla canlılarda beslenme aktarımına yan olarak enerji akışı da gerçekleşmiş olur
Enerji piramitlerinde bir seviyeden diğerine geçişte enerji kaybı yaşanmaktadır Enerji piramidinin en daha aşağı basamağında enerji en fazladır Çoğunlukla bir basamaktan diğerine geçişte, enerjinin %90`ı kaybolurken, %10 kadarı bir sonraki gıda düzeyine aktarılmaktadır
Enerji akışı iki aşamada gerçekleşir
— Birinci aşamada yeşil bitki örtüsü güneş enerjisini fotosentez aracılığıyla kimyasal enerjiye çevirerek besinsel ürünlerde depolar Bitki dokularında organik madde olarak depolanan bu enerjinin bir kısmı, bitkilerin yaşamları için kullanılır, öteki kısmı gıda aracılığıyla ot çok yemek yiyen hayvanların vücuduna geçer
—İkinci aşamada ise hayvanlar bu bitkileri ve birbirlerini yiyerek gerekli enerjiyi sağlarlar,
A—Otçullar da beslenme yoluyla aldıkları bu enerjinin bir kısmı kendi yaşamları için enerji biçiminde kullanılır; kalan kısmını depolar ve otobur hayvanları yiyen etçil hayvanlara aktarılır
B—Etçillerde ot oburları ve birbirlerini yiyerek bu depolanmış organik maddeyi enerji üretimi, artma, gelişme ve üretimi için kullanır
Besin zincirinin son halkasını ayrıştırıcılar (parçalayıcılar) oluşturur Ekosistemlerin çoğunda enerjinin manâlı bir kısmı ayrıştırıcılar göre kullanılır Bunlar canlı artıkların (karoser, dışkı vb) ayrıştırarak organik maddeleri, mineralleri ayrıştırarak inorganik maddelere dönüştürürler ve tekrar toprağa iade ederler Bu İnorganik maddeler ve minerallerde yeşil tümör göre alınarak bitmiş organik maddelere çevrilirler
Bu Nedenle, son tüketicilere doğru kesintisiz ve tek yönü olan bir enerji akışı sağlanır Zincirin her bağlantısı yiyecek düzeyi olarak bilinir Bu Nedenle tabiattaki madde döngüsü devam eder İnsan genel olarak besin zincirinin son halkasıdır Halk Müziği bitki yedikleri zaman ilk tüketicilerin yiyecek düzeyine alt olurken, et yedikleri süre ikincil tüketici olurlar
Tabiatta birçok küçük gıda zinciri birbiri içine geçmiş durumdadır İç içe geçmiş beslenme zincirlerinin tümüne besin ağı denirBesin zinciri veya beslenme ağını oluşturan canlılar arasında bir denge vardır Herhangi bir basamaktaki bir başkalaşım hayvan popülâsyonları arasındaki dengeyi bozar ve herhangi bir basamaktaki değişimi onun üzerindeki veya onunla beslenen basamağı etkiler, değişimlere hatta açlıktan ölüme sebep olur Örneğin; fareler ortadan kalktığında bunla beslenen yılan, tilki çakal, yırtıcı kuşlar, baykuş gibi hayvanlar açlıktan ölür Veya tersi bir durumda, ortamdaki yılın, tilki, çakal yırtıcı kuşlar, baykuş gibi hayvanlar ortamdan kaldırılırsa köyler ve kentler fare istilasına uğrar (Üç sene önceki Samsun ve Muğla ’daki sıçan istilası gibi) Fare ve sıçanların çoğalmasıyla tarladaki sebzeye, meyveye bahşedilen zarar arttığı gibi, veba, kuduz, tularemi, beyin zarı iltihaplanması, kolera, kanamalı sarılık gibi birçok hastalıkların yayılmasına sebep olur
CANLILARDA BESIN İLİŞKİLERİ
Ekosistemleri yaratıcı canlı varlıklar, beslenme ve yaşama şekillerine göre gruplandırılırlar
a) Gida Şekline Göre Canlılar :
Canlılar beslenme şekline göre üreticiler, tüketiciler ve hem imalatçı keza de tüketiciler elde etmek üzere 3 grupta incelenirler *