Bir türün tolerans aralığının geniş olması, diğer türler için sınırlayıcı faktör olabilir.

Transkript

1 ÜN TE 4

2 Tanım: Canlının çevresi ile olan ilişkisini inceleyen bilim dalıdır. Ekolojide kullanılan bazı terimlerin açıklamaları : Habitat: Canlının doğal yaşama alanına denir. Ekolojik niş (niçe): Canlının yaptığı iş ya da canlının doğuştan ve sonradan kazandığı davranışlar. Ekoton: İki farklı bölge arasındaki yaşama alanına denir. Ekotonlarda çeşitlilik ve canlı sayısı fazladır. Minimum Yasası (liebig yasası): Bir canlının yaşamını optimal sürdürebilmesi için ihtiyacı olan bazı maddelerin ortamda belli değerde bulunması gerekir. Bu maddelerden yeterli oranda yoksa, ilgili maddelerin ortama ilave edilmesi gerekir. Hoşgörü (Tolerans) kavramı: Çevresel faktörler için her canlı türünün hoşgörü ile karşılayacağı minimum ve maksimum sınırlar vardır. Tolerans ile ilgili bazı ilkeler: Bir canlı türü, belirli bir etkene karşı geniş tölerans gösterirken, başka bir etkene karşı dar toleranslı olabilir. Sınırlayıcı faktörlere karşı geniş tolerans gösteren canlı türleri genellikle daha geniş alanlara yayılabilirler. Bir canlı türü bulunduğu ortamda ekolojik faktörlerden herhangi biri için optimum koşullara sahip değilse, bu türün aynı ortamda başka ekolojik faktörlere karşı tolerans aralığı azalabilir. Örnek: Toprak azot yönünden fakir ise buradaki bitkiler kuraklığa da dayanıksız olurlar. 4. Bir türün tolerans aralığının geniş olması, diğer türler için sınırlayıcı faktör olabilir. Örnek: Tuzlu sularda yetişen Spertina alterniflora türü, bulunduğu ortamdan aldığı tuzu yapraklarından kolay bir şekilde atabilmektedir. Spertina alterniflora türünün rekabet gücünün fazla olması diğer türler için sınırlayıcı olmaktadır. 5. Sınırlayıcı olmayan çevresel faktör üreme döneminde sınırlayıcı olabilir. Örnek: Bataklık selvi sine i ağacı hem bataklıklarda hem de suyun az olduğu yamaç arazilerde yaşamaktadır. Aynı türün tohumunun çimlenmesi ve fidanının gelişmesi için ortamın nemli olması gerekir. Mikroklima: Bir yaşama bölgesinde tabandan tepeye doğru gidildikçe ortaya çıkan iklimsel özelliklere denir. Mikroklimanın olması farklı türler arası rekabeti azaltır. Flora : Belli bir bölgedeki bitki örtüsüne denir. Fauna : Belli bir bölgedeki hayvan topluluğuna denir. Taşıma Kapasitesi : Bir yaşama alanında bulunabilecek en yüksek birey sayısı taşıma kapasitesini belirtir. Taşıma kapasitesi üzerinde çevre etkilidir. Örnek : Alan dar, besin sınırsız ise taşıma kapasitesini alan belirler. Örnek : Alan geniş, besin sınırlı ise taşıma kapasitesini besin belirler. Çevre direnci : Çevrenin canlı üzerine yaptığı olumsuz etkiye denir. Canlı sayısı arttıkça çevre direnci artar. Biyosfer : Yeryüzünde canlıların yaşadığı alana denir. 131

3 POPULASYON EKOLOJİSİ Populosyon : Belirli bir çevrede aynı türe ait bireylerin oluşturduğu yaşama alanına denir. Örnek: Karadenizdeki x türü balıklar. Eşeysiz üreyen Genetik yapısı aynı Solunum şekli aynı Kromozom sayısı aynı Üreme şekli aynı Beslenme şekli aynı POPULASYON Eşeyli üreyen Genetik yapısı farklı Solunum şekli aynı Kromozom sayısı aynı Üreme şekli aynı Beslenme şekli aynı Aynı olanlar Solunum şekli Kromozon sayısı DNA miktarı Beslenme şekli Üreme şekli Aynı türe ait farklı populasyonda Farklı olanlar Genetik yapısı kesin farklıdır Üreme dönemleri farklı olabilir Açıklama : Aynı türe ait üç farklı populasyon denildiği zaman canlı türünü aynı, çevreyi farklı almamız gerekir. Populasyon Yoğunluğu : Belirli bir alanda bulunabilecek birey sayısı populasyon yoğunluğunu belirtir. Populasyon yoğunluğu üzerinde çevre etkilidir. Birey say s Populasyonda S tipi büyüme A B C D E Zaman X vadisine bırakılan tavşanların sayısal değişimi yukarıda verilmiştir. A. Hazırlık evresidir. Besin bulma Barınak bulma Eş bulma faaliyetleri gerçekleştirilir. 132

4 B. Logaritmik (Pozitif) artış evresidir. Doğum oranı > Ölüm oranı İçe göç > Dışa göç C. Negatif artış evresidir. Doğum oranı > Ölüm oranı İçe göç > Dışa göç Açıklama : Bu evrede ölüm oranı doğum oranına, dış göç iç göç oranına yaklaşmaktadır. D. Denge evresidir. Doğum oranı = Ölüm oranı İçe göç = Dışa göç E. Azalma evresidir. Doğum oranı < Ölüm oranı İçe göç < Dışa göç Bu evrede çevre direnci en üst seviyede etkisini gösterir. Rekabet artar. Hastalıklar artar. Ölümler artar. Parazitler artar. Dışa göçler artar. Açıklama : Populasyon dinamiği biyolojinin, populasyonların nüfus ve yaş kompozisyonlarındaki kısa ve uzun dönemli değişimleri ve bu değişimleri etkileyen biyolojik ve çevresel süreçleri inceler. Populasyon dinamiği, populasyonların doğum ve ölüm oranlarından, populasyona ve populasyondan dışarıya göçlerle ortaya çıkan etkilerle uğraşır ve yaşlanan populasyonlar ve populasyondaki birey sayısının azalma nedenlerini inceler. Birey say s Büyüme h z Buna ba l büyüme h z grafi i A B C D E Zaman A B ve C D E Zaman Birey say s Populasyonda J tipi büyüme Zaman Bu tip büyüyen populasyonlarda denge evresi gözlenmez. 133

5 Populasyonlarda yaş dağılımı Ya l Orta Genç Ya l Orta Genç Ya l Orta Genç Geli en populasyon Dengede populasyon Gerileyen populasyon Üreme dönemine girmemiş ve üreme dönemi yaşını geçmiş bireylerin populasyon büyümesine aktif katkısı olmaz. Üreme dönemindeki bireyler populasyon büyümesine aktif katkı sağlarlar. Populasyonun büyüme hızı : (Doğum Oranı + İçe Göç) - (Ölüm Oranı + Dışa Göç) Örnek: Kaliforniadaki Vaflak ve Tilki populasyonundaki artış ve azalışlar tabloda verilmiştir. Tablodaki verilere göre büyüme hızını hesaplayalım. Ölüm Oranı Doğum Oranı İçe Göç Dışa Göç Vaşak %8 %4 %6 %1 Tilki %7 %5 %4 %2 Vaşak için büyüme hızı = (D.O + İ.G) - (Ö.O + D.G) = 10 9 = 1 Tilki için büyüme hızı = (D.O + İ.G) (Ö.O + D.G) = 9 9 = 0 Populasyonda Av Avcı ilişkisi grafikleri: Va ak say s Tav an say s Va ak say s Tav an say s Zaman Zaman Canl say s otlar etçil otçul Av-avc grafiklerinde genel olarak canl lar birbirleriyle ters art gösterirler. Av-avc grafiklerinde belli dönem birlikte art lar da gösterebilir. Zaman 134

6 Populasyondaki Bireylerin Dağılımı Populasyonları oluşturan bireylerde üç farklı dağılım şekli görülür. 1. Düzenli Dağılım : Çok yaygın değildir. Çevresel koşuların alanın her yerinde çok düzenli olduğu ve bireyler arasında yoğun rekabetin bulunduğu yerlerde gözlenir. Bu dağılış tipinde bireyler arası uzaklık eşittir. 2. Rastgele Dağılım : Tek düze koşullara sahiptir. Bireyler arasında rekabet minimum düzeydedir. Bir araya toplanma eğilimi olmayan bireylerden oluşmuş populasyonlarda görülür. 3. Kümeli Dağılım : Sıcaklık, ışık, toprak yapısı gibi faktörlerin her noktada farklı olduğu populasyonlarda görülür. Doğada hem bitkiler hem de hayvanlar arasında sıkça görülür. CANLILARIN YERYÜZÜNE DA ILI INI ETK LEYEN FAKTÖRLER Fiziki Faktörler klim ekilleri Yer ekilleri Toprak Biyolojik Faktörler nsan Di er canl lar Paleoco rafya K talar n kaymas klim de i iklikleri FİZİKİ FAKTÖRLER : 1. İklim : Canlıların yer yüzüne dağılışını etkileyen en önemli faktör iklimdir. Bitkilerin büyümesi ve gelişmesi için belirli bir sıcaklığa ihtiyaç vardır. Sıcaklık bitki çeşitliliği ve bunların yayılış alanı üzerinde etkilidir. Sıcaklık isteği fazla olan bitkiler Ekvator çevresinde yer alırken, soğuğa dayanıklı olanlar Kutuplara yakın yerlerde bulunur. Su bitkiler için hayati önem taşır. Bitkiler ihtiyaç duydukları suyu yağış, hava ve toprağın neminden elde eder. Bitkilerin çoğunun bünyesinde bulunması gereken su miktarı belli bir oranın altına düştüğünde bitkiler yaşamsal faaliyetlerini kaybeder. Bu sebeple yeryüzünün kurak ve yarı kurak bölgelerinde bitki örtüsü cılızdır. Bitkilerin yer yüzüne dağılışı, hayvanların coğrafi dağılışını doğrudan etkiler. Genel olarak sıcak iklimlerin etkili olduğu alanlarda hayvan türleri, soğuk iklim bölgelerine göre daha fazladır. Örneğin Kanada da 15 memeli hayvan türü varken bu sayı Orta Amerika da 150 ye ulaşır. 135

7 Tropikal Yağmur Ormanları : Tropikal ormanlar uzun boylu, geniş yapraklı ve sık ağaçlardan meydana gelir. Yağmur ormanlarının varlığı sürekli yağış ve yüksek sıcaklıkla ilgilidir. Ekvatoral yağmur ormanları dünyanın en zengin doğal yaşam alanlarıdır. Bitki ve hayvan türlerinin %50-70 ini bu ormanların barındırdığı tahmin edilmektedir. Çöller : Çöller iklim özelliklerine göre sıcak ve soğuk çöl diye ayrılmaktadır. Sıcak çöllerde suyun azlığı bitki ve hayvanlar için önemli sorundur. Bu nedenle çöl bitkilerinin bir kısmı suyu bulduğu zaman onu en yüksek düzeyde kullanarak kısa sürede filizlenir, meyve verir ve tohum saçar. Tohumlar da su buluncaya kadar bekler. Bazı çöl bitkileri su kaybını azaltmak için toprağın üstündeki bölümleri çok küçüktür. Bunların toprak altında yaygın kökleri vardır. Bazıları ise güneş ışığının etkisini en aza indirecek kadar ince ve uzundur. Kaktüs gibi bitkiler suyu gövdelerinde depolar. Yaprakların yerini alan dikenler nem kaybını azaltır. Bir çok çöl hayvanının rengi başka bölgedeki hayvanlara kıyasla daha açıktır. Soğuk çöller buzullarla kaplı olduğu için kıyı kesimleri dışındaki yerlerde yaşam pek mümkün değildir. Burada yaşayan penguen, fok, kutup tilkisi, beyaz ayı gibi hayvanlar besinlerini genellikle denizden sağlarlar. Kutuplarda yaşayan hayvanlar, düşük sıcaklık ve besin yetersizliği gibi şartlara uyum sağlamak zorundadır. Fokların derilerinin altında kalın bir yağ tabakası vardır. Bu tabaka soğuk sularda yaşayan fokların vücut ısısının çabuk düşmesini önler. 2. Yer Şekilleri : Bitki örtüsünün hem dağılışında hem de büyümesinde yükselti, eğim-bakı, dağların uzanış yönünün önemli etkileri görülmektedir. Yükselti arttıkça sıcaklık azaldığından bitki örtüsü de değişik katmanlar oluşturur. Dağların denize bakan yamaçlarında ılıman iklim şartlarına bağlı olarak tür çeşidi fazla iken iç kesimlerde azdır.örnek; Kuzey Anadolu dağları ile Toroslar ın kuzey ve güney yamaçlarında farklı bitki örtüleri yetişmektedir. Kara ve denizlerin dağılışı da canlıların dağılışını etkiler. Denizler karada yaşayan canlılar için, karalar da denizde yaşayan canlılar için yayılmaya engeldir. Bundan dolayı okyanuslardaki adalarda büyük kara parçalarında olmayan bitki ve hayvan türleri vardır. Örneğin; Kangurunun Avustralya dışında başka yerlerde olmaması. Doğal yada doğal olmayan etkenler sonucunda meydana gelen bazı değişimler kara ve denizler arasında canlı geçişine neden olabilir. Örneğin, Süveyş Kanalı açıldıktan sonra Akdeniz, Kızıldeniz ve Hint Okyanusu arasında bitki ve hayvan türü geçişleri olmuştur. 3. Toprak : Bitki ve hayvanlar yaşamlarını sürdürebilmek için toprağa ihtiyaç duyarlar.bitkiler ihtiyacı olan su ve mineralleri kökleriyle topraktan almaktadır. Toprağın fiziksel yapısı, kimyasal özellikleri, nem, sıcaklık ve canlı organizmalar bitki ve hayvanların yer seçiminde etkili olur. 136

8 BİYOLOJİK FAKTÖRLER : 1. İnsan : Biyoçeşitliliği tehdit eden insan kaynaklı birçok faktör vardır. İnsan, sanayi ve tarımsal faaliyetlerle çevresini önemli ölçüde değiştirmektedir. Bu durum canlıların yaşam alanlarını da etkiler. Günümüzde Dünya nüfusunun hızla artması, sanayi ve teknolojideki gelişmeler ekosistemdeki tür kayıplarını artırmıştır. Tür kayıpları ekosistemdeki bütün canlıların yaşamını doğrudan etkiler. Biyolojik çeşitliliği tehdit eden insan kaynaklı faktörler : Nüfus artışına bağlı olarak şehirlerin yayılım alanının genişlemesi, fabrikalardan çevreye bırakılan gazlar, sanayi atıklarının meydana getirdiği kirlilik, sanayileşme ile ortaya çıkan asit yağmurları çayır ve meraların aşırı otlatılması, erozyon, heyelan, barajların kurulması, yol yapım çalışmaları canlı yaşamını olumsuz etkilemektedir. 2. Diğer Canlılar : Ekosistemdeki canlılar karşılıklı etkileşim içinde olduklarından birbirlerinin dağılışını etkilerler. Bir bölgedeki ot oburların varlığı bitkilere, et oburların varlığı da ot oburlara bağlıdır. PALEOCOĞRAFYA : 1. Kıtaların Kayması : Yeryüzünde, tek kara parçası olan Pangea dan bugünkü görünümünü alana kadar geçen süre boyunca kara ve denizlerin dağılışında büyük değişiklikler olmuştur. Kıtaların yaklaşması veya uzaklaşması bitki ve hayvanların göç yollarının değişmesine, daha önce bir arada bulunmayan türlerin birbiriyle karşılaşarak etkileşmelerine neden olmuştur. 2. İklim Değişiklikleri : İklim değişiklikleri bazı türlerin yok olmasında, bazı türlerin çevreye uyum sağlamasında veya göç etmesinde önemli etkendir. İklim değişikliklerine bağlı olarak deniz seviyesinde meydana gelen değişimler, kıyılarda yaşayan bazı türlerin kitlesel olarak yok olmasına neden olmuştur. Kıtaları birbirine bağlayan geçitlerin sular altında kalması ve zaman zaman kara haline geçmesi hayvanların göçlerini etkilemiştir. Örneğin, Bering Boğazı nın kara haline geçmesi Sibirya dan Kuzey Amerika ya olan göçleri meydana getirmiştir. Bu durum her iki kıtadaki hayvan türlerinin birbirine benzemesinde etkili olmuştur. 137

9 KOMÜNİTE EKOLOJİSİ Komünite : Belirli çevrede, birden farklı türün oluşturduğu yaşama birliğine denir. Örnek : Karadenizdeki canlılar. Komünitede türler arası etkileşimler vardır. Bir komünitede; Kromozom sayısı Üreme şekli aynı olabilir. Solunum şekli Protein yapısı kesinlikle farklıdır. Komüniteyi oluşturan canlılarda birlikte evrimleşme gözlenebilir. Komüniteyi oluşturan canlılarda birliktelik arttıkça doğal seleksiyondan olumsuz etkilenme şansları azalabilir. (Grup seçilimi) Baskın Tür : Bir yaşama birliğinde sayısı fazla olan türe denir. Süksesyon : Baskın bir türün yerini zamanla başka bir türün almasına denir. Yang n Örnek: Ormanl k alan Ç plak alan Liken birli i A açlar Çal lar Otlar Yosunlar Sınırlı bir alanda besin verimliliği arttıkça baskın türün birey sayısı artar, tür çeşitliliği azalır. EKOSİSTEM EKOLOJİSİ Ekosistem : Belirli bir bölgede canlı ve cansızların oluşturduğu yaşama birliğine denir. Örnek: Seyhan nehri ve içindeki canlılar. Cansız (Abiyotik) Çevre : Sıcaklık, ışık, rüzgar, mineraller, gazlar, organik atıklar, toprak vs. Canl Çevre (Biyotik) Üreticiler Tüketiciler Ayr t r c lar Ototroflar Heterotroflar Heterotroflar Besin ve O 2 Ototrof Heterotrof CO 2 ve H 2 O 138

10 Ayrıştırıcılar : Bazı bakteri ve bazı mantarlardır. Ayrıştırıcıların doğadaki rolleri : Organik atıkları inorganik maddelere ayrıştırmaktır. Yorum : Ayrıştırıcılar azalsaydı; Topraktaki organik atıklar artar Topraktaki inorganik maddeler azalır Toprak fakirleşir Bitki örtüsü azalır Erozyonlar artar Otçul ve etçiller azalır Kemosentetikler azalır. BESİN ZİNCİRİ : Bir yaşama birliğinde bulunan canlıların beslenme yoluyla oluşturdukları beslenme ağına denir. Yaşama birliğinde; Üreticiler, tüketiciler ve ayrıştırıcılar olmak zorundadır. Örnek: Bir yaşama birliğinde aşağıdaki canlılar bulunsun, otlar, çekirgeler, kurbağalar, yılanlar ve atmacalar. Bu canlıları besin piramidine yerleştirirsek; Atmacalar Ylanlar Kurba alar Çekirgeler Olar t Üreticiler daima piramidin taban kısmında yer alır. Ayrıştırıcılar besin piramidinin her basamağında etkili olurlar. Yorum : Tabandan tepeye do ru gidildikçe; Besin azalır. Birey sayısı azalır. Enerji azalır. Toplam biyokütle azalır. Genel olarak bireysel hacim artar. Kimyasal atık birikimi artar. (Biyomagnefikasyon) Evrimsel gelişim piramide göre değişir. Açıklama: Canlıların kimyasallardan az etkilenmesi ve daha fazla enerji alması için basamak azaltması gereklidir. Canl say s Kimyasal at k birikimi Toplam biyokütle Türler Türler Türler Açıklama: Parazit evrimde konak canlı sayısı az, konakçının sayısı daha fazla olur. Parazitlikte evrimsel gelişim azaldıkça etki alanı artar. 139

11 CANLILAR ARASI ETKİLEŞİM Simbiyoz Yaşam (Birliktelik) : Karşılıklı olarak yaşayan farklı iki tür arasındaki olumlu yada olumsuz birlikteliğe denir. Simbiyoz ya am Kommensalizm Mutualizm Parazitizm 1) Komensalizm: Karşılıklı olarak yaşayan farklı iki türden birinin fayda ve zarar görmemesi, diğerinin fayda görmesidir. Örnek: Köpek balığı Vantuz balığı 2) Mutualizm (zorunlu ortaklık): Karşılıklı olarak yaşayan farklı iki türün de birbirine fayda sağlamasıdır. Örnek: İnsanın kalınbağırsağında yaşayan bazı bakterilerle insan arasındaki etkileşim. Ya ama alan nsan Bakteri B 12 ve K vitamini üretimi Örnek: Otçullarda selüloz sindiren bazı mikroorganizmalar ile otçul arasındaki ilişki. Ya ama alan Otçul Mikroorganizma Selüloz sindirimi Örnek: Liken birliği Besin, Oksijen Alg Mantar Korunma, mineral Açıklama: Mutualizm karşılıklı fayda sağlayan zorunlu birlikteliktir. Karşılıklı fayda sağlayan ve zorunlu olarak birlikte olmayan yaşama şekline de protokooperasyon adı verilir. 140

12 3) Parazitizm: Karşılıklı olarak yaşayan iki canlıdan birinin zarar, diğerinin fayda görmesidir. İyi bir parazit konağını öldürmeyendir. Parazitlik İç Dış Virüs Bit Bazı bakteriler Pire Bazı mantarlar Kene Tenyalar Uyuz İç parazitlerin bir kısmı canlının vücut boşluğunda, bir kısmıda hücre içinde yaşayabilir. Genel olarak iç parazitlerin sindirim enzimleri gelişmemiştir. Bu nedenle besinlerini monomer halinde hazır almak zorundadırlar. Dış parazitlerin sindirim enzimleri kısmen gelişmiştir. Dış parazitler besinlerinin bir kısmını monomer halinde hazır alır. Polimer halinde aldıkları besinleri de sindirim kanalarında hücre dışı sindirimle sindirirler. Bitkilerde parazitlik örnekleri: Örnek: Ökse otu Yarı parazittirler. Kloroplastları vardır. Kökleri yoktur. İletim demetleri vardır. Ökse otu Emeç Su ve mineral al n r Odun borusu Konak bitki Örnek: Canavar otu Tam parazittirler Kloroplastları yok Kökleri yok İletim demetleri var Emeç Tam parazit btk i i Odun borusu Konak bitki Soymuk borusu Emeç Açıklama: Aynı tür içerisinde simbiyoz yaşam olmaz. Açıklama: En tehlikeli beslenme şekli kendi türü ile yapılan beslenmedir. Açıklama: Saprofit yaşam, simbiyoz yaşama örnek olmaz. Saprofit yaşamda karşılıklı olarak görev alan farklı tür iki canlı yoktur. Saprofitin kendisi var, karşısındaki ölü organik atıklardır. 141

13 MADDE DÖNGÜLERİ SU DÖNGÜSÜ : Atmosferdeki su birikimi Yo unla ma Terleme Buharla ma Yüzey ak S zma Eriyen kar n derelere ak Kaynak Akarsu ak Tatl su birikimi Yeralt suyu bo al m Okyanuslardaki su birikimi Yeralt suyu depolanmas Su sürekli olarak denizlerden atmosfere, karalara ve tekrar denizlere döngü içindedir, bu şekilde bize temizlenmiş yeni su kaynağı sağlar. Hidrolojik döngü olarak bilinen kompleks devir daima denizler, karalar ve atmosferde sürekli olarak dengeli miktarda su bulunmasını sağlar. Su denizlerin yüzeyinden buharlaşarak, atmosferde bulutları oluşturur. Su aynı zamanda toprak, dere, nehir ve göllerden de buharlaşır. Bitkilerin su buharı kaybı terleme ile de atmosfere önemli miktarda su geçer. Bitki yaprakları topraktan gelen suyun yaklaşık % 97'sini transpirasyon ile atmosfere verir. Atmosferdeki su yağışlar ile (yağmur, kar, dolu) kara ve denizlere düşer. Karalara gelen su birkaç şekilde su döngüsüne katılır: Yüzeyden evaporasyonla buharlaşır ve direk olarak tekrar atmosfere geçer. Dere ve nehirlerden göl ve denizlere akar. Toprak altına doğru sızar ve toprak altı su akuferlerini oluşturur. Toprak suyu, bitki, dere ve nehirlere su sağlar. Atmosferden karalara yağan yağışlar bir türlü denizlere ulaşır. Suyun fiziksel hali (buhar, sıvı, katı) ve bulunduğu yere bağlı olmadan, her molekül su döngüsüne katılır. 142

14 FOSFOR DÖNGÜSÜ : Aç klama : Fosfor döngüsü karadan sulara do rudur. Fosfor döngüsü, gaz formu olmadığı için, maddenin karadan denize oradan tekrar karaya taşındığı çökelti tipi döngüdür. Su fosfor içeren kayalardan geçerken, onları yavaş ta olsa aşındırır ve inorganik (PO 4 ) moleküllerini açığa çıkartır. Bitkiler aldıkları fosforu nükleik asitler dahil birçok molekülün yapısında kullanırlar. Fosfor canlı protoplazmayı, cansız hücrelerden ayıran ve bütün enerji transformasyonlarında yer alan ATP'nin yapısında yer alır. Hayvanlar gereksinimleri olan fosfatın büyük bölümünü yedikleri bitkilerden sağlar, bazı içme suları da fosfor içerebilir. Karbon ve azot gibi fosfor da besin zincirinde bir organizmadan diğerine aktarılır. Hayvansal atıklar ile ölü organik kalıntıların ayrışması sonucu serbest hale gelen fosfor tekrar bitkiler tarafından kullanılır. Su ekosistemlerinde de fosforun bitkiler tarafından alınması, bitkisel dokuların heterotroflar tarafından tüketilmesi ve atıkların ayrıştırıcılar tarafından ayrıştırılıp, açığa çıkan fosforun tekrar üreticilerin kullanımına sunulması kara ekosistemlerinde olan gibidir. Yer yüzünde en büyük fosfor deposu, yer kabuğundaki fosfatlı kütlelerdir. Fosfatlar biyolojik döngülerden kaybolabilir. Hava tesiri ve erozyon yoluyla kayalardan ve biyolojik sistemden ayrılan fosfat nehirlere ve daha sonra denizlerin dibinde birikmekte, orada milyonlarca yıl kalmaktadır. Jeolojik işlemler sonucu çökeltiler yükselerek yer yüzüne çıkar ve aynı işlemler tekrar başlar. Jeolojik hareketlerle fosforun karalara çıkması daha yavaş gerçekleştiğinden, karaya geri gelen miktar, denizlere giden miktardan daha azdır. Su ekosistemlerinde fosforun bir kısmı karalara dönmektedir. Deniz canlılarının bir kısmı deniz kuşları tarafından yenir ve kuşlar tünedikleri karalara dışkılarını bırakırlar. Bu kuşların gübresine guano denir ve guano fazla miktarda fosfor ve nitrat içerir. Bitkiler bu gübrelerin fosforunu kullanır ve kara ekosistemi besin zincirlerine fosforu dahil ederler. 143

15 KARBON DÖNGÜSÜ : Solunum Fotosentez CO 2 CO 2 Atmosfer CO 2 CO 2 CO 2 SOLUNUM CO 2 Yak t fosiller İnsan aktivitesi karbon döngüsündeki dengeyi bozmuştur. Endüstriyel devrimden günümüze insanlar her yıl artan miktarda fosil yakıtları yakmaktadır. Buna ilave olarak ağaçların enerji elde etmek için yakılması, tropikal orman yangınları atmosfere verilen karbon oranını, doğal karbon döngüsünün dengesini bozacak şekilde artırmaktadır. Atmosferde yavaş fakat sürekli artan CO 2 oranı küresel ısınma denilen iklim değişikliklerine neden olmaktadır. Küresel ısınma deniz seviyesinin yükselmesine neden olacak, yağış miktarını değiştirecek, ormanların, bitki ve hayvanların yok olmasına neden olacak, tarım sistemlerinde problemler oluşturacaktır. Özellikle kıyılarda yaşayan milyonlarca insanın göç etmesine neden olacaktır. Sera etkisi: Atmosferdeki CO 2 nin artmasına bağlı olarak meydana gelen küresel ısınmaya ve etkilerine denir. Sera etkisinin artması; Buzulların erimesine Kıyı şeritlerinin değişmesine İklimlerin değişmesine şeklinde değişmelere neden olabilir. Bazı bölgelerin soğumasına Bitki örtüsünün değişmesine 144

16 AZOT DÖNGÜSÜ : Azot yönünden fakir topraklara baklagiller ekilir. Baklagiller köklerinde azot bakterilerinin yaşamasına imkan tanır. Azot bakterileri atmosferin serbest azotunu bitkinin kullanabileceği hale getirir. Yağmur ve şimşekler de toprağın azot yönünden zenginleşmesine katkı sağlar. Atmosferdeki azotun en önemli görevi atmosfer oksijenini seyrelterek yakıcılığını önlemektir. Y ld r m ve im ekler ATMOSFERDEK SERBEST AZOT Baklagil köklerindeki azot bakterileri OTÇULLAR ETÇ LLER ÖLÜ ORGAN K ATIKLAR Kompleks organik at klar (Protein) AYRI TIRICILAR Hücre D sindirim Basit organik at klar (naminoasit) Difüzyon Aktif ta ma Protein Sentezi AM NOAS TLER CO 2 H 2 O ATP NH 3 Oksijenli Solunum N TR F KASYON Zehirli inorganik at k NH 3 HNO O 2 NH O 2 KNO 3 CaNO 3 Yararl inorganikler HNO 3 HNO 3 + Kimyasal Enerji HNO 2 HNO 2 +H 2 O+Kimyasal Enerji ATP ATP CO 2 + H 2 O CO 2 + H 2 O O 2 + Besin O 2 + Besin Nitrat bakterileri DEN TR F KASYON Nitrit bakterileri Açıklama : Denitrifikasyon; belli bakteriler tarafından elektron vericisi olarak organik madde, elektron alıcısı olarak nitrat azotu, karbon kaynağı olarakta yine organik maddelerin kullanıldığı toprak azotunun gaz bileşikler halinde kaybolması olayıdır. 145

17 Açıklama : Denitrifikasyon bakterileri yaşamları için oksijene gerek duymayan mikroorganizmalardır. Heterotrof, ototrof ve fakültatif özellikler gösterebilirler. Açıklama : Denitrifikasyon bakterileri serbest oksijen yokluğunda nitrat, nitrit veya azot oksitlerini hidrojen alıcısı olarak kullanmaktadırlar. Açıklama : Denitrifikasyon yapan mikroorganizmalar nitratlardan üç şekilde yararlanırlar; Azot kaynağı olarak, Nitratı; oksijen kaynağı olarak, Nitrat özümlenmesinde Açıklama : Topraktaki nitrat ve amonyum iyonları azotoksit ve serbet azot gazı şeklinde çevrilir. Bu olay çok asidik olmayan koşullarda genellikle ph değerinin 5'in üzerinde ve zayıf havalanma koşullarında meydana gelmektedir. Toprakta aktif mikrobiyal populasyonun ve kolay ayrışabilir organik maddelerin varlığı, sıcak ve nemli periyotlar denitrifikasyon için uygun koşullar yaratır. Yorum I Saprofitlerin doğadaki rolleri organik atıkları inorganik maddelere dönüştürmektir. Yorum II Saprofitlerin organik atıkları inorganik maddelere dönüştürmesindeki temel amacı; ATP üretmektir. Yorum III Saprofitlerin azalması toprağ n mineral bakımından fakirleşmesine neden olur. Yorum IV Saprofitler kompleks organik atıkları, basit organiklere hücre dışında, sindirim faaliyetiyle dönüştürürler. Yorum V Saprofitler basit organikleri hücre içerisine difüzyon ve aktif taşıma ile alırlar. Yorum VI Kemosentetiklerin doğadaki rolleri, zehirli inorganik maddeleri yararl inorganik maddelere dönüştürmektir. Yorum VII Kemosentetiklerin inorganik maddeleri oksitlemesindeki temel amaç; besin üretimi için ATP elde etmektir. Yorum VIII Kemosentezde amaç besin üretmektir. Yorum IX Kemosentetikler oksijen üretebilirler, fakat atmosfere vermezler. Ürettikleri oksijeni oksitlemede ve oksijenli solunum yapıyorsa solunum faaliyetinde kullanılır. Yorum X Denitrifikasyon bakterilerinin doğadaki rolleri atmosferin serbest azotunu artırarak belli değerde tutmaktır. Yorum XI Denitrifikasyon bakterilerinin azalması atmosfer azotunun azalmasına dolayısı ile oksijen oranının artmasına neden olur. Bu durum oksijenin yakıcılığını artırır. Yorum XII Denitrifikasyon bakterileri toprakta çok artarsa, topraktaki azotlu tuzlar azalır, bitki örtüsü azalır ve buna bağlı ekolojik denge bozulur. 146

18 HOLOZOİK BESLENME Tanım: Besinlerini büyük katı parçalar halinde alarak sindirim kanalında sindiren canlıların beslenme şeklidir. Örnek: Hayvanlar aleminin çoğunluğu Holozoik Beslenme Otçul (Herbivor) Etçil (Karnivor) Etçil - Otçul (Omnivor) Holozoik canlılarda beslenme şekline göre; Bağırsak uzunluğu Çene yapısı Gaga uzunluğu Mide yapısı Diş yapısı Verilen özellikler değişkenlik gösterebilir. Sürdürülebilirlik: Çevrenin kalitesini yüksek bir düzeyde tutarak gelecek nesillerin ihtiyaçlarını karşılayabilme imkanını yok etmeden insanoğlunun ve onun yaşadığı çevrenin yerkürede devam ettirilmesidir. İstilacı Tür : Başka bir bölgeden bilerek ya da bilmeden getirilen ve getirildikleri yerde hızla yayılarak yerli türlerin habitatını işgal eden türlere denir. 147