II.EKOSİSTEMLERDE ENERJİ AKIŞI VE MADDE DÖNGÜLERİ

Enerji: Bütün canlılar yaşamak için belirli bir miktar enerjiye ihtiyaç duyar. İş yapabilme yeteneğidir.

Bütün canlıların sahip olduğu enerji güneşten gelir.

MADDE DÖNGÜSÜ

Birçok element canlı ve cansız varlıkların içinde farklı bileşiklerin yapısına katılarak dolaşır.

Beslenme Şekline Göre Canlılar OTOTROF CANLILAR HETEROTROF CANLILAR

FOTOSENTETİK OTOTROFLAR KEMOSENTETİK OTOTROFLAR Beslenme Şekline Göre Canlılar HETEROTROF CANLILAR OTOTROF CANLILAR FOTOSENTETİK OTOTROFLAR KEMOSENTETİK OTOTROFLAR

FOTOSENTETİK OTOTROFLAR: İhtiyaç duyduğu besini güneşten gelen ışık enerjisi ile üreten canlılardır.(Fotoototrof) KEMOSENTETİK OTOTROFLAR: İhtiyaç duyduğu besini inorganik maddelerin oksidasyonundan elde ettiği kimyasal enerji ile üreten canlılardır.(Kemoototrof)

Beslenme Şekline Göre Canlılar OTOTROF HETEROTROF CANLILAR CANLILAR Holozoik Beslenen Heterotroflar Simbiyoz Beslenen Heterotroflar Saprofit Beslenen Heterotroflar

İhtiyaç duyduğu besinleri katı parçacıklar halinde alırlar. HOLOZOİK BESLENEN CANLILAR İhtiyaç duyduğu besinleri katı parçacıklar halinde alırlar.

Beslenme Şekline Göre Canlılar OTOTROF HETEROTROF CANLILAR CANLILAR Holozoik Beslenen Heterotroflar Simbiyoz Beslenen Heterotroflar Saprofitler Beslenen Heterotroflar Herbivor Heterotroflar Karnivor Heterotroflar Omnivor Heterotroflar

Herbivor Canlılar Herbivor Canlılar Sadece bitkilerle beslenen canlılardır. Birincil tüketiciler olarak da adlandırılırlar.

Karnivor Canlılar Diğer hayvanlardan beslenen canlılardır. İkincil Tüketici Üçüncül Tüketici

Omnivor Canlılar (Hepçil canlılar) Hem bitkilerden hem de hayvanlardan beslenen canlılardır.

Beslenme Şekline Göre Canlılar OTOTROF HETEROTROF CANLILAR CANLILAR Holozoik Beslenen Heterotroflar Simbiyoz Beslenen Heterotroflar Saprofitler Beslenen Heterotroflar Mutualizm Kommensalizm Parazitizm

Simbiyoz İlişki Mutualizm Kommensalizm Parazitizm Farklı tür canlıların oluşturduğu ortak yaşam birliktelikleridir. Bu birliktelikler faydalı olabileceği gibi zararlı da olabilirler. Mutualizm Kommensalizm Parazitizm

Mutualizm Karşılıklı faydanın olduğu ortak yaşam şeklidir. Vid.

LİKEN

Gevşek Mutualizm (Protokooperasyon)

Kommensalizm Bir tarafın fayda gördüğü diğer tarafın ne fayda ne de zarar görmediği ortak yaşam şeklidir.

Parazitizm Bir tarafın fayda gördüğü diğer tarafın buna karşı zarar gördüğü ortak yaşam şeklidir. Vid.

Parazitler temelde 3 çeşittir. Tek Hücreli Parazit Bitkisel Parazitler Hayvansal Parazitler

Parazitizm (Bitkilerde) Yarı Parazit Bitki Tam Parazit Bitki

Parazitizm (Hayvanlarda) Ektoparazit (Dış parazit) Endoparazit (İç parazit)

Beslenme Şekline Göre Canlılar OTOTROF HETEROTROF CANLILAR CANLILAR Holozoik Beslenen Heterotroflar Simbiyoz Beslenen Heterotroflar Saprofitler Beslenen Heterotroflar

Saprofit Beslenen Canlılar Doğadaki organik artıklardan beslenen canlılardır.(AYRIŞTIRICILAR) Bazı bakteriler ve mantarlar saprofit özellik taşır. Doğadaki organik artıkların inorganik maddelere dönüşmesini sağlarlar.

Ayrıştırıcı canlılar, hücre dışı sindirim yapar. Önemli Not: Ayrıştırıcı canlılar, hücre dışı sindirim yapar.

Hem ototrof hem de heterotrof canlılar

Hem ototrof hem de heterotrof canlılar Böcekçil Bitkiler Öglena

BÖCEKÇİL BİTKİLER CO2 BESİN C,H,O Protein C,H,O,N H2O Ototrof Beslenme Heterotrof Beslenme Fotosentez yapabilen fakat azot ihtiyacını başka canlılardan beslenerek karşılayan canlılardır.

Göz noktası Kontraktil Koful Kamçı Paramilon Çekirdek Kloroplast Pelikula

ÖGLENA Diğer tek hücreli canlıları avlayarak fagositoz ile onlardan beslenebilir. (heterotrof beslenme) Ayrıca sahip olduğu kloroplast ile gündüzleri fotosentez de yapabilir. (ototrof beslenme)

BESİN ZİNCİRİ VE BESİN AĞI Besin Zinciri: Bir ekosistemde besin ve enerjinin taşındığı, organizmalar dizisine besin zinciri denir.

Karasal besin zinciri Sucul besin zinciri 4.tüketiciler 3.tüketiciler Üreticiler Karasal besin zinciri Sucul besin zinciri

Besin Piramidi 3.Tüketiciler 2.Tüketiciler 1.Tüketiciler Üreticiler Canlıların Trofik Düzeyi

BESİN AĞI

Trofik Düzey: Beslenme düzeyi.

Sucul ekosistemin trofik basamak sayısı daha fazladır.

BESİN ZİNCİRİNDEKİ ENERJİ AKIŞI 170 %10 3.tüketiciler 1,700 %10 2.Tüketiciler %10 17,000 1.Tüketiciler %10 170,000 Üreticiler BESİN ZİNCİRİNDEKİ ENERJİ AKIŞI

Enerji Akışı: Enerjinin beslenme yolu ile taşınmasıdır.

3.tüketiciler 2.tüketiciler 1.tüketiciler Üreticiler Enerji Piramidi

Biyokütle(Biyomas): Belirli organizmaların, belirli bir bölgede ve zamanda sahip olduğu toplam kütleye biyokütle(biyomas) denir. Örnek:

Besin Piramidi 3.Tüketiciler 1 kcal 2.Tüketiciler 10 kcal Üreticiler 1000 kcal Canlıların Trofik Düzeyi

DDT

Biyolojik Birikim Zararlı bir kimyasal maddenin organizma içinde birikmesidir.

Biyolojik Birikim’de en fazla zarar gören canlı, besin zincirinin en üstünde olandır.

EKOSİSTEMDE MADDE DÖNGÜLERİ

EKOSİSTEMDE MADDE DÖNGÜLERİ Yaşamsal önemi olan element ve bileşiklerin canlı ve cansız öğeler içinde hareket etmesine MADDE DÖNGÜSÜ adı verilir.

MADDE DÖNGÜLERİ Su Döngüsü Karbon Döngüsü Azot Döngüsü Oksijen Döngüsü Fosfor Döngüsü Sülfür Döngüsü

Su Döngüsü

Karasal Ekosistemlerde Atmosfere gönderilen su buharının %90 bitkilerin terlemesi ile oluşur.

Karbon, ağırlıklı olarak ekosistem’in neresinde bulunur ?

Karbon,doğrudan canlılık ile ilgilidir.

Karbon Döngüsü

Fosil Artıklar Karbon Döngüsünden çıkar ve Yeraltına kalıcı olarak yerleşir.

Fosil Yakıtların aşırı tüketimi ve Dünya yüzeyindeki Bitki örtüsünün tahribi KÜRESEL ISINMAYA SEBEP OLUR.

AZOT DÖNGÜSÜ

Azot gazı (N2) %78

Azot elementi bazı organik maddelerin yapısında bulunur. Proteinler Vitaminler Nükleik Asitler

Azot Döngüsünün 5 basamağı vardır. 1) Azotun Bağlanması 2) Nitrifikasyon 3) Asimilasyon(Özümleme) 4) Ammonifikasyon(Ayrıştırıcı faaliyeti) 5) Denitrifikasyon

1. AZOTUN BAĞLANMASI N2 Havadaki azot nasıl toprağa yerleşebilir ?

enerji N2 + H2O  NH3 + NO3- Havada meydana gelen yıldırım ve şimşekler Azot gazının amonyak ve nitrat’a dönüşmesini sağlar. Oluşan bu sıvılar yağmurlar ile yeryüzüne iner.

Baklagiller

Baklagillerin kök nodüllerinde yaşayan simbiyotik bakteriler, havadaki azot’u toprağa bağlar.

Bu Azot bağlayıcı bakteriler baklagil bitki ile simbiyoz ilişki içindedir. (Mutualizm)

Toprakta yaşayan bazı kemosentetik bakteriler ise doğrudan havadaki azot’u bağlayabilir.

Sucul ekosistemlerde ise siyanobakteriler doğrudan suda çözünmüş olan Azot gazını bağlayabilir.

AZOTUN BAĞLANMASI Azotun bağlanmasının 4 yolu vardır. Karada ; Yıldırım ve Şimşeklerin yardımıyla, Baklagillerin kök nodüllerindeki azot bağlayıcı bakteriler ile, Toprakta azot bağlayıcı bakteriler ile, Suda ise; Siyanobakteriler ile;

2. NİTRİFİKASYON Nitrifikasyon: Amonyağın nitrit’e ve daha sonra nitrit’in de nitrat’a çevrilmesidir. Meydana gelen Nitrat bitkiler için özümsenecek durumdadır.

NH3  NO2  NO3 NİTRİFİKASYON (nitrit) (nitrat) bakterisi Nitrat bakterisi (nitrit) (nitrat) Nitrit ve Nitrat bakterileri kemosentetik bakterilerdir.

3. ASİMİLASYON Asimilasyon(özümleme): İnorganik nitrat minerallerinin organik maddelere katılmasıdır. Sonuçta Nitrat Mineralleri ile bitkiler ; PROTEİN NÜKLEİK ASİT VE VİTAMİN SENTEZLER.

BİTKİLERDE BULUNAN AZOTLU ORGANİK MADDELER DAHA SONRA BESİN ZİNCİRİ YOLU İLE TÜKETİCİ CANLILARA GEÇER. TÜKETİCİLER ÜRETİCİLER

4. AMMONİFİKASYON Ammonifikasyon(Ayrıştırıcı Faaliyeti): Canlı yapısındaki azotlu bileşikler son olarak ayrıştırıcı faaliyeti ile amonyak’a yıkılır. Canlı yapısındaki azotlu bileşiklerin toprağa tekrar dönmesini sağlar.

Üreticiler Tüketiciler Organik Artıklar Ayrıştırıcılar NH3 Ayrıştırıcı faaliyeti (Ammonifikasyon) Ayrıştırıcılar NH3

NH3  NO2  NO3 AMMONİFİKASYON NİTRİFİKASYON (nitrit) (nitrat) bakterisi Nitrat bakterisi (nitrit) (nitrat) Nitrifikasyon için gerekli amonyak, ayrıştırıcı faaliyeti ile sağlanır.

5. DENİTRİFİKASYON NO3  NO2  N2

DENİTRİFİKASYON NO3 NO2 N2 nitrat nitrit Azot gazı Bakterileri Denitrifikasyon Bakterileri NO3 NO2 N2 nitrat nitrit Azot gazı Denitrifikasyon:Bazı kemosentetik bakterilerin Faaliyeti sonucu topraktaki nitrat iyonlarının tekrar azot gazına dönüştürülerek atmosfere verilmesidir.

Aşırı denitrifikasyon sonucu toprağın azot yönünden verimliği düşer. Denitrifikasyon ayrıca nitrat iyonlarının fazla miktarda birikip toprağın zehirlenmesini de engeller. Aşırı denitrifikasyon sonucu toprağın azot yönünden verimliği düşer.

Bitkiler Ayrıştıcılar Azot Gazı Nitrat(NO3) Amonyak(NH3) Nitrit(NO2) Denitrifikasyon özümleme Azot bağlayıcı bakteriler Nitrat(NO3) Ayrıştıcılar Topraktaki Azot bağlayıcı bakteriler Nitrifikasyon Amonyak(NH3) Nitrit(NO2) Ammonifikasyon Nitrifikasyon

MADDE DÖNGÜLERİ VE ÇEVRE SAĞLIĞI

Aral GÖLÜ 1989 2008

ÖTROFİKASYON Nitrojen Fosfor Alg Patlaması Bitkisel planktonlarda artış Alg Patlaması Alg Ölümleri Oksijen Çürüme

Ötrofikasyon nasıl meydana gelir ? Su kaynaklarına boşaltılan fosforlu ve azotlu artıklar, suda alg patlamasına sebep olur. Bir süre sonra bu algler ölmeye ve su kaynağının dibinde birikmeye başlar. Biriken alg cesetleri, O2 tüketen çürükçül bakteriler tarafından ayrıştırılır ve suyun Oksijeni tükenir. Diğer su canlıları ise, oksijen kıtlığından ölürler.

Fosil Yakıtların aşırı tüketimi ve Dünya yüzeyindeki Bitki örtüsü tahribi KÜRESEL ISINMAYA SEBEP OLUR.