Konu Anlatımı
Bu Konuda Neler Öğreneceğiz?
Ekosistem, bir alanda yaşayan bütün canlıların o alanın cansız çevresiyle birlikte oluşturduğu işlevsel bir bütündür. Buradaki "bütün" sözcüğü önemlidir: parçalara ayrılarak bakıldığında kaybolan denge bütüne bakıldığında görülür. Bir ormanın ağaçları, mantarları, kuşları, böcekleri, toprağı, suyu ve ışığı aynı anda değerlendirilmelidir.
Bu konuda üç hattı birlikte öğreneceğiz. Birinci hat canlıların rolleridir: kimin besin ürettiği, kimin tükettiği, kimin atıkları çürüttüğü. İkinci hat bu rollerin zincirleme bağlantısıdır: besin zinciri, besin ağı ve trofik basamaklar. Üçüncü hat ölçümlerdir: biyokütle, üretkenlik ve enerji aktarımı. Üçü birbirini açıklar; birini bilmek diğerlerini de kolaylaştırır.
Ön Bilgi: Canlıların Enerji Kaynağı
Bütün canlılar yaşamak için enerjiye ihtiyaç duyar. Bu enerjiyi üreten tek grup üreticilerdir. Üreticiler, ışık enerjisini kimyasal enerjiye dönüştürerek kendi organik besinlerini sentezler. Diğer bütün canlılar, hazır organik madde kullandıkları için tüketici olarak adlandırılır.
Bu ayrım biyoloji açısından bir sınıflandırma değil, bir işlev ayrımıdır. Bir organizmanın bir ortamda üretici, başka bir ortamda tüketici olabilmesi mümkün değildir; önemli olan enerjinin nereden geldiğidir. Ayrıştırıcılar ise üçüncü bir işlev grubudur: ölü organik maddeleri parçalarak maddeleri yeniden kullanılabilir hâle getirirler.
Temel Kurallar ve İlkeler
Ekosistemin üç temel bileşeni vardır. Bunlar canlı topluluklar, cansız çevre (abiotik faktörler) ve bu ikisi arasındaki etkileşimdir. Üçüncü bileşen olmadan sistem bir bütün oluşturmaz.
Üretici, tüketici ve ayrıştırıcı işlevleriyle tanımlanır. Üretici kendi organik besinini üretir. Tüketici hazır organik besini yer. Ayrıştırıcı ölü organik maddeleri parçalar. Bir canlı birden fazla işlev üstlenebilir; bir organizmanın üretici sayılması, besinini kendi üretmesine bağlıdır.
Besin zinciri tek yönlü, besin ağı çok yönlüdür. Besin zinciri, beslenme ilişkisinin tek bir yolunu gösterir. Gerçek hayatta bir tür birden çok türle beslenir ve birden çok türle beslenir; bu nedenle ilişkiler ağ biçiminde kurulur.
Her trofik basamakta biyokütle azalır. Üst basamaklara çıkıldıkça hem birey sayısı hem de toplam biyokütle azalır. Bu nedenle üst basamaklarda besin zinciri kısa kalır ve yüksek basamakta oturan canlı sayısı azdır.
Biyokütle ile üretkenlik farklı ölçütlerdir. Biyokütle, bir anda bulunan canlı kütlesidir ve bir stoktur. Üretkenlik ise birim zamanda üretilen yeni organik madde miktarıdır ve bir akıştır. İkisi karıştırıldığında yıl içindeki üretim ile o andaki varlık ayırt edilemez.
Brüt üretkenlikten net üretkenliğe solunum düşülür. Üreticiler ürettikleri organik maddenin bir kısmını kendi solunumları için harcar. Geriye kalan ve başka canlılara aktarılabilecek kısım net üretkenliktir.
Ekosistem Bileşenleri Karşılaştırma Tablosu
Aşağıdaki tablo, ekosistemdeki canlı gruplarını işlevlerine ve kullandıkları kaynağa göre ayırır. Sorunun kökü hangi gruba işaret ediyorsa önce o grubun temel ölçütünü belirleyin, sonra şıklara geçin.
| Grup | Temel İşlev | Enerji Kaynağı |
|---|
| Üretici | Kendi organik besinini üretir | Işık enerjisi |
| Birinci basamak tüketici | Üreticiyi yer | Hazır organik madde |
| Üst basamak tüketici | Alt basamaktaki tüketiciyi yer | Hazır organik madde |
| Ayrıştırıcı | Ölü organik maddeleri parçalar | Ölü organik madde |
| Omurgasız canlı grubu | Çoğunlukla ayrıştırıcı ve tüketici işlevi görür | Karışık kaynak |
| Abiotik faktör | Sistemin çalışma koşullarını belirler | Güneş ve mineral kaynaklar |
Adım Adım Çözülmüş Örnek
Adım 1 — Sorudaki canlı grubunu işlevine göre sınıflandır. Organizma adı geçiyorsa önce şunu sor: besinini kendisi üretiyor mu, hazır mı alıyor, yoksa ölü madde mi kullanıyor? Cevap, grubun adını verir.
Adım 2 — Beslenme ilişkisinin yönünü çiz. Enerji üreticiden tüketicilere, sonra ayrıştırıcılara doğru gider. Bu yönü yanlış çizmek, sorunun en sık yapılan hatasıdır.
Adım 3 — Sayısal veriyi ölçüte çevir. Biyokütle bir stok, üretkenlik bir akıştır. Verilen sayının hangisi olduğuna karar vermeden bölme ya da çarpmayı yapmak sonucu yanlış çıkarır.
Adım 4 — Kaybı ya da kazancı yorumla. Bir basamakta azalan miktar kaybolmuş değildir; bir basamakta yaşamını sürdüren canlıların varlığıdır. Enerji akışı tek yönlüdür, madde akışı ise çoğunlukla döngüseldir.
Sık Yapılan Hatalar
Aşağıdaki hatalar, ekosistem sorularında en sık puan kaybettiren başlıklardır.
- Biyokütle ile üretkenliği aynı saymak: Biyokütle bir anda bulunan canlı kütlesidir, üretkenlik ise birim zamanda üretilen yeni maddedir. Bir yıl içindeki üretimle o andaki varlık aynı büyüklükte olmak zorunda değildir.
- Ayrıştırıcıları tüketici saymak: Ayrıştırıcı canlılar hazır organik besin yer; ölü organik maddeleri parçalarlar. Bu nedenle tüketicilerden ayrı bir işlev grubudurlar ve besin zincirinde en sonda değil, en alt tabanda yer alırlar.
- Enerjiyi döngüsel saymak: Enerji akışı tek yönlüdür ve her basamakta azalır. Döngüsel olan madde akışıdır; enerji yeniden kullanılabilir bir stok değildir.
- Enerji kaybının kaybolma sayılması: Bir basamakta aktarılmayan enerji ortamdan ısı olarak uzaklaşır; yok olmaz ama yeniden kullanılamaz. Bu nedenle üst basamak sayısı sınırlıdır.
- Net üretkenliği solunum düşülmeden kullanmak: Brüt üretkenlik canlıların solunum için harcadığı miktardır. Tüketicilere aktarılabilecek kısım net üretkenliktir; bu ayrım yapılmazsa aktarılabilir madde fazla hesaplanır.
Özet
Ekosistem, canlıların ve cansız çevrenin etkileştiği bir bütündür. Ekosistemde üreticiler ışık enerjisini kimyasal enerjiye dönüştürür; tüketiciler bu enerjiyi hazır organik madde olarak alır; ayrıştırıcılar ölü maddeleri parçalayarak maddeleri yeniden kullanılabilir hâle getirir. Beslenme ilişkisi tek yönlü bir zincir olarak başlar ama gerçek hayatta ağ biçimindedir. Her trofik basamakta biyokütle ve birey sayısı azalır; enerjinin büyük kısmı her basamakta ısı olarak kaybolduğu için üst basamaklarda oturan canlı sayısı sınırlıdır. Biyokütle bir stok, üretkenlik bir akıştır ve net üretkenlik brüt üretkenlikten solunum çıkarılarak bulunur.
Bir gölün iki farklı noktasında bir türün bireylerini saydınız. Birinci noktadaki bireylerin ortalama kütlesi ikinci noktadakilerden belirgin biçimde küçüktür. Bu gözlemi besin zinciri, biyokütle ve enerji aktarımı kavramlarıyla açıklayınız. Ardından göl tabanında biriken organik maddeler neden zamanla artar, sorusunu ayrıştırıcıların işlevi üzerinden yanıtlayınız. Son olarak bu iki noktadaki farkın yalnızca ölçüm hatası olup olmadığını tartışınız.
Ne Öğreneceğiz
Belirli bir alanda yaşayan bütün canlı toplulukları ile bunların yaşadıkları cansız çevrenin bir arada oluşturduğu ve birbirini etkileyen sistemi tanıma; üretici, tüketici ve ayrıştırıcıların sistem içindeki rollerini açıklama; besin zinciri, besin ağı, biyokütle ve üretkenlik kavramlarını kullanarak bir ekosistemde madde ve enerji akışını yorumlama becerisi. Bu konuda ögrenme çıktıları:
- Ekosistemi, onu oluşturan canlı toplulukları ve cansız çevre bileşenleriyle birlikte tanımlayabilir.
- Üretici, tüketici ve ayrıştırıcı canlıları işlevlerine göre ayırt edip örnekleri bu işlevlerle eşleştirebilir.
- Besin zinciri ile besin ağını karşılaştırarak gerçek hayatta zincir yerine ağ yapısının bulunduğunu açıklayabilir.
- Biyokütle ve üretkenlik kavramlarını tanımlayarak brüt üretkenlik ile net üretkenlik arasındaki farkı hesaplayabilir.
- Bir ekosistemde üst trofik basamak sayısının neden sınırlı kaldığını enerji aktarımı üzerinden açıklayabilir.
- Ayrıştırıcıların madde döngülerindeki rolünü ecosystemin sürekliliği açısından yorumlayabilir.
Basit Örnek ve Günlük Yaşam
Günlük yaşamda ve mesleki bağlamda bir uygulama:
Soru: Yeşil algler fotosentez yaparak kendi organik besinini üretir. Bu canlılar hangi gruptadır?
- Besinin hazır olup olmadığına bakılır.
- Yeşil algler inorganik maddelerden organik besin sentezler.
- Bu nedenle üretici grubunda yer alırlar.
Sonuç/cevap: Üretici
İleri Örnek
Daha ileri bir uygulama:
Soru: Üretici biyokütlesi 5000 kilogram olan bir sistemde tüketicilere biyokütlenin yüzde 10'u aktarılıyorsa tüketici biyokütlesi kaç kilogramdır?
- Aktarım oranı üretici biyokütlesine uygulanır.
- Beş bin ile yüzde on çarpılır.
- Sonuç 500 kilogram bulunur.
Sonuç/cevap: 500 kilogram
Kendini Dene
Soru: Bir orman ekosisteminin üretici, tüketici ve ayrıştırıcı gruplarını üçer örnek vererek açıklayınız. Her grubun sistemdeki işlevini de yazınız.
Örnek cevap: Puanlama anahtarı: Üretici grubu için en az üç örnek verilir (4 puan). Tüketici grubu için en az üç örnek verilir (4 puan). Ayrıştırıcı grup için en az üç örnek verilir (4 puan). Üç grubun işlevi karşılaştırmalı olarak yazılır (4 puan). Ayrıştırıcıların tüketici sanılması hâlinde ilgili bölüm puanlanmaz. Toplam 20 puan.
