Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.

29.ekoloji ve madde döngüleri

1,281 views

Published on

Ekoloji ve Madde Döngüleri PDF Ders Notu Ali DAĞDELEN Biyoloji indir

Published in: Education
  • Login to see the comments

29.ekoloji ve madde döngüleri

  1. 1. 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. 
  2. 2. 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 
  3. 3. ● 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 :) // 
  4. 4. 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 
  5. 5. ● 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 
  6. 6. ● 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. 
  7. 7. 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 
  8. 8.   // 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 
  9. 9. ● 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 // 
  10. 10. 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. 
  11. 11.   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. 
  12. 12. 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. 
  13. 13.   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. 
  14. 14.      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. 
  15. 15.   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. 
  16. 16.   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. 
  17. 17.   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 
  18. 18. 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.     

×