BESİN ZİNCİRİ VE ENERJİ AKIŞI
Canlılar yaşamlarını sürdürebilmeleri için enerjiye ihtiyaçları vardır. Canlılar bu enerjiyi besinlerden elde ederler. Bu besinleri kimi canlılar dışardan hazır olarak elde ederlerken bazıları ise besinleri kendileri yaparlar.
Beslenme şekillerine göre canlılar üretici ve tüketici olmak üzere ikiye ayrılırlar.
Üretici canlılar: Güneş ışığı altında su ve karbondioksiti kullanarak besin ve oksijen üretebilen canlılardır.
Siyano bakteriler, öglena, mavi-yeşil algler ve yeşil bitkiler üretici canlılardır.
Tüketici canlılar: Kendi besinlerini yapamayıp dışarıdan hazır beslenen canlılardır. Otçullar, etçiller, hepçiller, ayrıştırıcılar tüketici canlılara örnektir.
Tüketici canlılar:
- Bitkileri doğrudan besin olarak tüketebilen canlılar 1.Dereceden tüketiciler
- 1. dereceden tüketicilerle beslenen canlılar 2.Dereceden tüketiciler
- 2. dereceden tüketicilerle beslenen canlılar 3.Dereceden tüketiciler denir.
Otçullar(otobur): bitkileri ve bitkilerin ürettiği besinleri tüketen canlılardır. Otçullar aynı zamanda 1.dereceden tüketicilerdir.
İnek, zebra, çekirge otçul canlılara örnektir.
Etçiller (etobur): otçul hayvanları besin olarak kullanan canlılardır.
Kurbağa, kedi, köpek etçil canlılara örnektir.
Hepçiller (hem otçul hem etçil canlılar): hem bitkilerle hem de bitkilerle beslenen canlılarla beslenebilen canlılardır.
Tavuk, ayı, insan hepçil canlılara örnektir.
Ayrıştırıcılar (çürükçüller): ölü organizmalar ile bitki ve hayvan kalıntılarını parçalayarak beslenebilen canlılardır. Canlı ve canlı kalıntılarının bulunduğu her yerdedirler. Hayvan ve bitki kalıntılarını parçalarken oluşan minerallerin toprağa geçmesini sağlarlar.
BESİN ZİNCİRİ VE ENERJİ AKIŞI
Bir canlı başka bir canlıyı besin olarak kullanırken o canlı da başka bir canlı için besin kaynağı olur. Doğadaki bu şekildeki zincir bağına besin zinciri denir. Besin zincirinin ilk basamağını üreticiler oluşturur. İkinci başmağında ise bitki ile beslenen canlı, üçüncü basamağında ise ikinci basamakla beslenen canlı bulunur. Ayrıştırıcılar ise her basamakta bulunur.
Canlılar elde ettikleri enerjinin bir kısmını kendileri için depolarken bir kısmını ise kullanır. Bunun için üreticilerden tüketicilere doğru aktarılan enerji miktarı azalır. Her basamakta yüzde 10luk bir enerji kaybı olur.
Besin zinciri veya besin piramidinde üreticilerden tüketiciye doğru gidildikçe:
- Kullanılabilir enerji miktarı azalır.
- Birey sayısı azalır.
- Biyokütle (bir grup çalının oluşturduğu toplam kütle) azalır.
- Vücut büyüklüğü azalır.
- Vücutta biriken zehirli madde miktarı artar
FOTOSENTEZ
Bazı canlıların gün ışığında karbondioksit ve suyu kullanarak, oksijen ve besin oluşturması olayına fotosentez denir.
Bitkiler, mavi-yeşil algler ve siyona bakteriler fotosentez yapabilen canlılardır. Fotosentezin yapılabilmesi için yeşil renkte olan klorofil pigmentinin bulunması gereklidir. Zarla çevrili organeli olan canlılarda klorofil kloroplastın içinde bulunurken, zarla çevrili organeli olmayan canlılarda klorofil sitoplazmada dağılmış halde bulunur.
Fotosentez olayının olabilmesi için mutlaka güneş ışığına gerek vardır. Yani fotosentez yapabilen canlılar gece fotosentez yapamazlar. Bitkilere yeşil renk veren klorofil ışık enerjisini kimyasal enerjisine dönüştürür.
Kimyasal enerjinin kullanımı ile besin ve oksijen üretilir. Fotosentez yapabilen canlılar olmasaydı doğada Dünya üzerinde canlı yaşamı mümkün olamazdı.
SOLUNUM
Canlılar yaşamlarını sürdürebilmeleri için enerjiye ihtiyaçları vardır ve bu enerjiyi besinlerden sağlarlar. Canlıların besinleri oksijen kullanarak ya da kullanmadan enerji elde etmelerine solunum denir. Solunum da asıl amaç enerji elde etmektir ve bütün canlılarda solunum gece-gündüz olarak devam etmektedir.
Oksijen olayında canlılar besin ve oksijen kullanırken açığa su ve karbondioksit çıkar ve sürekli devam eden bir olaydır.
Solunum olayı oksijen kullanılıp kullanılmasına göre ikiye ayrılır. Canlı oksijen kullanıyorsa oksijenli solunum, oksijen kullanmıyorsa oksijensiz solunum denir.
1.OKSİJENLİ SOLUNUM
Besinlerin oksijen kullanılarak karbondioksit ve suya kadar parçalanıp enerji elde edilmesi olayına oksijenli solunum denir. Oksijenli solunum mitokondri organelinde gece-gündüz devam eder. Oksijenli solunumda karbondioksitin oluştuğunu kireç suyuyla gözlemleyebiliriz. Karbondioksit kireç suyunu bulandırır.
2.OKSİJENSİZ SOLUNUM
Besinlerin oksijen kullanılmadan parçalanarak enerji elde edilmesine oksijensiz solunum denir. Oksijeniz solunum sitoplazmada görülür. Bazı bakteri ve mantarlar oksijensiz solunum yaparlar.
Oksijensiz solunumda elde edilen enerji, oksijenli solunumda elde edilen enerjiye göre çok azdır.
Oksijensiz solunum günlük hayatta birçok olay görülür. Örneğin; sütten yoğurt, üzümden sirke elde edilmesi; hamurun mayalanması oksijensiz solunuma örnektir.
Ayrıca insanlar ve canlılar ağır işlerle uğraştıklarında belli bir yerden sonra ihtiyacı olan enerjiyi oksijenli solunumdan sağlayamaz ve kasları oksijensiz solunum yapmaya başlar. Oksijensiz solunum sonunda kaslarda yorgunluk asidi olan laktik asidi birikir. Kaslara yeterince oksijen gelince tekrardan oksijenli solunum yapılmaya devam edilir.
Oksijenli ve Oksijensiz Solunum Olayları Arasındaki Farklar
Etil alkol fermantasyonunu özetleyecek formül şudur: C6H12O6 → 2 C2H5OH + 2CO2
Laktik asit fermantasyonu genel denklemi:
C6H12O6 + 2 ATP -----------> 2 Laktik asit + 4 ATP (net kazanç 2 ATPdir)
MADDE DÖNGÜLERİ
Doğadaki bazı maddeler vardır ki canlıların yaşamlarının devamlılığı için zorunludur. Bu maddelerden bazıları ise su,karbon,oksijen,azottur. Bu maddelerin doğada bir taraftan tükenip diğer taraftan üretilmesine madde döngüsü denir.
SU DÖNGÜSÜ
Su bütün canlıların yaşamları için temel maddedir. Doğada su katı, sıvı veya gaz halinde bulunabilir. Kar ve dolu katı hal; okyanus, deniz, göller sıvı hal ve su buharı suyun gaz halidir.
Suyun karadan denizlere, buradan da atmosfere; atmosferden tekrardan karaya dönmesine su döngüsü denir.
Su döngüsünde buharlaşma ve yoğunlaşma olayları en etkili faktördür. Ancak bunların yanında terleme, solunum, fotosentez, boşaltım gibi olaylarda su döngüsüne yardımcı olur.
Su döngüsünü bir şekil üzerinde incelersek:
KARBON VE OKSİJEN DÖNGÜSÜ
Karbondioksit fotosentez yapabilen canlıların besin üretiminde; oksijen ise canlıların solunumu için çok önemlidir.
Doğaya karbondioksit; solunum, fosil yakıtların yanması (kömür,petrol, doğal gaz), ayrıştırıcıların faaliyetleri sonucunda verilir.
Doğaya oksijen ise gün ışığında üreticilerin fotosentez yapması sonucunda verilir.
Doğaya verilen oksijen yanma, solunum olayında kullanırken; bu faaliyetlerin sonucunda karbondioksit açığa çıkar. Üretici canlılar karbondioksiti kullanarak tekrardan oksijen üretirler ve doğadaki karbon ve oksijen dengesi sağlanmış olunur.
Karbon ve oksijen dengesinin sağlanabilmesi için yeşil alanları artırmalıyız.
AZOT DÖNGÜSÜ
Canlılar hücrelerden oluşmuştur. Hücrelerin yapıtaşı proteindir ve proteinin ana maddesi azottur. Azot doğada %78 oranında bulunur ve yaşamın devamlılığını sağlar.
Azot havada serbest olarak bulunur ve hiçbir canlı serbest halde bulunan bu azotu kullanamaz.
Azotun kullanılma yolları
- Şimşek ve yıldırım gibi olaylarla serbest olan azot toprağa azotlu bileşikler tarafından düşer.
- Nohut, fasulye gibi baklagillerin köklerinde azot bağlayıcı bakteriler bulunur ve havadaki serbest azotu tutarak toprağa bağlanmasını sağlar.
- Ayrıştırıcıların bitki ve ölü atıklarının yapılarını parçalarken açığa çıkan azotun bir kısmı toprağa karışır.
Azotlu bileşikler bitkiler tarafından besin yapısına katılır. Beslenme yoluyla da azot diğer canlılara geçmiş olur.
OZON TABAKASININ SEYRELMESİ VE SONUÇLARI
Atmosferin yaklaşık 20 km- 50 km arasındaki yükseklik aralığında kalan bölümünde yoğun olarak ozon gazı bulunmaktadır. Bu gazdan ötürü bu tabakaya ozon tabakası denir.
Ozon tabakasının en önemli görevi güneşten gelen zararlı ışınları emerek yeryüzüne ulaşmasını engellemek ve canlıların yaşamlarını tehlikeye atmamaktır.
Ancak sanayiden salınan, spreylerde, plastik köpüklerin, büyük yangın söndürücülerin yapısında bulunan kloroflorokarbon gazı ozon tabakasının incelmesine neden olmaktadır. Ozon tabakasının incelmesi ise yeryüzüne ulaşan zararlı ışınların artmasına neden olmaktadır.
Ozon tabakasının zarar görmesinin sonuçları olarak:
- Cilt kanseri
- Çeşitli göz hastalıkları
- Sularda yaşayan canlıların zarar görmesi
- Tarım topraklarının veriminin düşmesi görülebilir.