Ekosistemler ve Ekosistemin Bileşenleri (Cansız ve Canlı Bileşenler, Popülasyon, Komünite, Ekosistem)

Konu Anlatımı

Bu derste ne öğreneceğiz?

Bu derste Ekosistemler ve Ekosistemin Bileşenleri (Cansız ve Canlı Bileşenler, Popülasyon, Komünite, Ekosistem) konusunu işleyeceğiz. Önce yapıyı tanıtıp sonra görevini anlatacağız; yapı ile görev arasındaki bağı kuramayan konuyu gerçekten öğrenmiş sayılmaz.

Dersten sonra şunları yapabiliyor olmanız gerekiyor:

• Kazanım 1: Ekosistemi, canlı topluluğu ile cansız çevrenin etkileşimi sonucu oluşan işlevsel bütün olarak tanımlar.
• Kazanım 2: Abiyotik bileşenleri (ışık, sıcaklık, su, hava, toprak, mineral tuzlar) tanır ve örnekler.
• Kazanım 3: Biyotik bileşenleri üretici, tüketici ve ayrıştırıcı işlevlerine göre sınıflandırır.
• Kazanım 4: Popülasyon, komünite, ekosistem ve biyom kavramlarını birbirinden ayırt eder.
• Kazanım 5: Bir alandaki canlı topluluğunun organizasyon hiyerarşisini küçükten büyüğe sıralar.
• Kazanım 6: Somut bir ekosistem örneğini (göl, orman, sulak alan) inceleyip bileşenlerini listeler.

Ön bilgi: bundan önce gördüğümüz

Bu konunun dayandığı temel Popülasyon Dinamikleri başlığıdır. Popülasyon Dinamikleri konusunda kazanılan bilgiyi burada yeniden kullanacağız, bu yüzden o konudaki tanım ve çıkarımları hatırlamak işimizi kolaylaştırır.

• Popülasyon Dinamikleri — bu derste kullandığımız temel kavram buradan geliyor.
• Süksesyon — bu derste kullandığımız temel kavram buradan geliyor.

1. Ekosistem Kavramı ve Sınırlarının Çizilmesi

Ekosistem, belirli sınırları içinde bulunan bir alanda yaşayan canlıların (biyotik bileşen), o alanın cansız etkenleriyle (abiyotik bileşen) karşılıklı ilişkilerinden ortaya çıkan işlevsel bütündür. Sınırları çizerken birbiriyle etkileşen canlılar ile onları doğrudan etkileyen abiyotik etkenler birlikte düşünülür. Bir ekosistemin ölçeği bir su birikintisinden başlayıp bir havzaya kadar genişleyebilir; ölçek büyüdükçe kapsanan tür sayısı ve alan genişliği de artar.

Ekosistemin bütünlüğü üç temel başlakta toplanır: enerji akışı, madde akışı ve döngüleri ve bilgi aktarımı. Enerji dışarıdan girer, üreticilerde kimyasal enerjiye dönüştürülür, tüketiciler ve ayrıştırıcılarla birlikte ısı olarak çevreye yayılır. Madde ise yalnızca bir yerden başka yere geçmez; üreticiden tüketiciye, ayrıştırıcıdan toprağa ve yeniden üreticiye döngüsel bir akış izler.

2. Abiyotik (Cansız) Bileşenler

Abiyotik bileşenler, canlıların oluşumunu ve yaşamını doğrudan etkileyen ölçülebilir cansız etkenlerdir. Işık, sıcaklık, su, hava (nem, basınç, rüzgâr), toprak yapısı ve topraktaki mineral tuzlar bu grupta yer alır. Bu etkenlerin her biri, canlıların nerede ve ne sıklıkta yaşayacağını belirleyen temel sınırlayıcı koşullardır.

• Işık: Fotosentezin enerji kaynağıdır; şiddeti ve gün uzunluğu üretim miktarını belirler.
• Sıcaklık: Enzimlerin çalışma hızını, hayvanların metabolizmasını ve bitkilerin yayılma alanını etkiler.
• Su: Hem canlıların yapı maddesidir hem de abiyotik ortamda çözücü ve taşıyıcı görevi görür.
• Hava ve rüzgâr: Gaz değişimini, tozlaşmayı ve tohumların yeni alanlara yayılmasını sağlar.
• Toprak ve mineral tuzlar: Bitkilerin azot, fosfor ve potas gibi besin elementlerini bu yolla sağlar.

3. Biyotik (Canlı) Bileşenler

Biyotik bileşenler, üretici, tüketici ve ayrıştırıcı olmak üzere üç işlev grubunda incelenir. Üreticiler (ototroflar) inorganik maddelerden organik besin üretir. Tüketiciler (heterotroflar) hazır organik besinle beslenir. Ayrıştırıcılar (bozucular) ise ölü canlı kalıntıları ile atıkları inorganik maddelere dönüştürerek madde döngülerini kapatır.

Ayrıştırıcıların büyük bölümü mantar ve bakterilerden oluşur; bu nedenle gözle görülmeleri zor olsa da ekosistemin en zorunlu halkasıdır. Bir alanda hangi canlıların bulunacağı, oradaki abiyotik koşullara bağlıdır. Aynı gölden derin ve karanlık kısımlar ile sığ ve aydınlık kısımlar farklı canlı toplulukları barındırır.

4. Canlı Toplulukların Hiyerarşisi

Ekoloji, canlıları bireyden başlayarak giderek genişleyen bir hiyerarşiyle tanımlar. Bu sıralama bir canlı bireyden aynı türün topluluğuna, oradan birden çok türün bir arada bulunduğu yapıya ve en sonunda bütün dünyayı kapsayan biyosfere doğru gider.

1. Birey: Tek bir canlı; örneğin bir meşe ağacı veya bir göl kıyısındaki tek bir martı.
2. Popülasyon: Belirli bir alanda aynı türe ait bireylerin oluşturduğu topluluktur.
3. Komünite: Aynı alanda yaşayan farklı popülasyonların birlikte oluşturduğu topluluktur.
4. Ekosistem: Komünitenin abiyotik çevresiyle birlikte oluşturduğu işlevsel bütündür.
5. Biyom: Farklı ekosistemleri kapsayan, iklim özelliklerine göre sınıflandırılan geniş yaşam bölgesidir.

5. Örnek: Bir Göl Ekosisteminin Katmanlı İncelenmesi

Bir göl dört bölümde incelenebilir. Sığ ve yüksek ışıklı üst kısımda fitoplanktonlar üretici olarak görev yapar. Derinlere indikçe ışık hızla azalır; ışığın ulaşamadığı derinlikte üretici canlılar bulunamaz ve buna bağlı olarak tüketici topluluğu da seyrekleşir. Dip çamurunda ise ayrıştırıcı mantar ve bakteriler, dibe çöken ölü kalıntıları parçalayarak besin elementlerini yeniden kullanılır hâle getirir.

Bu örnek iki temel sonucu gösterir. Birincisi, ışık gibi bir abiyotik etkenin derinlikle azalması canlıların dağılımını doğrudan belirler. İkincisi, üretici olmayan türler bile üreticilerin oluşturduğu organik maddeden yararlanır; dolayısıyla ekosistemin bütün halkaları birbirine bağımlıdır.

Özet

Bu konu başlığında üç ana sonuç özetlenebilir:

• Abiyotik bileşenler ışık, sıcaklık, su, hava, toprak yapısı ve mineral tuzlardan oluşur.
• Biyotik bileşenler üretici, tüketici ve ayrıştırıcı işlevleriyle ekosistemin bütünlüğünü sağlar.
• Hiyerarşi birey, popülasyon, komünite, ekosistem, biyom ve biyosfer şeklinde genişler.

Sık Yapılan Hatalar

Kavramları karıştıran öğrencilerin en sık düştüğü durumlar şunlardır:

• Ekosistemi yalnızca canlılardan oluşan bir topluluk sanmak.
• Popülasyon ile komünite kavramlarını birbirine karıştırmak.
• Ayrıştırıcıları ekosistemin dışında değerlendirmek.
• Biyomu bir popülasyondan daha küçük bir yaşam birimi sanmak.
• Ölü organik kalıntıları abiyotik etken arasında göstermek.

Günlük hayattan bir uygulama

Şimdi konuyu kendi hayatımızdaki bir duruma uygulayacağız. Ekosistemler ve Ekosistemin Bileşenleri (Cansız ve Canlı Bileşenler, Popülasyon, Komünite, Ekosistem) bilgisi olmadan da bu iş yapılabilir, ama nasıl yapıldığını açıklamak zorlaşır; soru tam da bu açıklamayı istiyor.

Uygulama sorusu: Yakın çevrenden bir sulak alan ya da gölden yararlan; oradaki canlıları üretici, tüketici ve ayrıştırıcı olarak ayır, her gruptan en az üç örnek yaz. Ardından bu alandaki dört abiyotik etkeni belirleyip her birinin canlılar üzerindeki etkisini tek cümleyle açıkla.

Bu görev için 15 puan dağıtılmıştır; puanlama anahtarı, cevabın hangi adımlarla gösterilmesi gerektiğini ayrıntılı biçimde söyler. Puanlamada işlem sırasının ve sonuç cümlenin ayrı ayrı sayıldığına dikkat et.

Yararlı ipuçları

• Bir canlı gördüğünde önce besinini nasıl edinip edinmediğini sor; yanıt ona üretici, tüketici ya da ayrıştırıcı olup olmadığını söyler.
• Kademe sorularında mantık zincirini kur: aynı tür bireyler, farklı türlerin bir araya gelişi, sonra bunların çevreleriyle bütünleşmesi.
• Abiyotik ile biyotiği ayırmak için öğe ölçülebilir ve cansız mı sorusunu kullan; şüphede kalırsan canlılık durumuna bak.
• Ayrıştırıcıları doğanın geri kazanım birimi olarak düşün; bu halka silinirse toprakta besin birikimi hızlanır.
• Biyom ile iklim kuşaklarını ilişkilendir; biyom sorularında geniş bir alanı kapsayan canlı topluluklarını düşün.

İki örnek üzerinde çözüm

İki örnek üzerinde çalışacağız. İlk örnek kuralın temel kullanımını, ikinci örnek ise kuralın zorlayıcı bir durumunu gösterir. Adımları kendin yazmayı dene; ikinci adımda nerede durduğunu görmek, sınavda zaman kazanır.

Bir Gölün Bileşenlerini İki Gruba Ayırma

Soru: Bir göl için verilen listedeki her öğeyi biyotik veya abiyotik bileşen olarak sınıflandırınız: fitoplankton, su sıcaklığı, saz, çözünmüş oksijen, çamur, nilüfer, rüzgâr hızı.

1. Öğelerin canlı olup olmadığına bakılır; canlı olanlar biyotik listesine alınır.
2. Fitoplankton, saz ve nilüfer canlı oldukları için biyotik bileşen olarak işaretlenir.
3. Kalan öğeler ölçülebilir cansız etkenler olduğundan abiyotik bileşen olarak işaretlenir.

Cevap: Biyotik: fitoplankton, saz, nilüfer. Abiyotik: su sıcaklığı, çözünmüş oksijen, çamur, rüzgâr hızı.

Bu örnekte adım sayısını not edin: kural her zaman aynı sayıda işlemle değil, kazanılması gereken bilgiye göre çözülür.

Bir Tarladaki Popülasyon Yoğunluğunu Bulma

Soru: Bir tarlaya 240 adet buğday bitkisi ekilmiş ve bitkiler 3 dekarlık alana yayılmıştır. Dekar başına düşen birey sayısını bulunuz.

1. Popülasyon yoğunluğunun birey sayısı ile alan büyüklüğüne bölünmesiyle bulunduğu hatırlanır.
2. Birey sayısı olan 240, alan büyüklüğü olarak 3 dekar alınır.
3. 240 sayısının 3 ile bölünmesi sonucu yoğunluk bulunur.

Cevap: Popülasyon yoğunluğu dekar başına 80 bireydir.