Ekosistem: Unsurları ve Enerji Akışı

Ekosistem, canlıların yalnızca bir arada bulunduğu ortam değildir. Toprak, su, hava ve iklim koşulları canlıların yaşamını şekillendirirken canlılar da bulundukları çevreyi değiştirir. Bitkilerin organik madde üretmesi, hayvanların beslenmesi ve ölü kalıntıların ayrışması bu karşılıklı etkileşimin parçalarıdır.

Bir orman, göl, akarsu veya çöl ekosistem olarak incelenebilir. Hatta bir gölün kıyısı ile derin kesimleri farklı yaşam koşullarına sahip olduğundan kendi içinde ayrı bölümler oluşturabilir. Alanın büyüklüğü değişse de her sistemde canlı ve cansız unsurlar, beslenme ilişkileri ve enerji akışı bulunur.

Canlı ve cansız unsurlarıyla doğal bir ekosistem

Ekosistem Nedir?

Ekosistem, belirli bir alandaki canlı toplulukları ile bu canlıların etkileşim kurduğu cansız çevrenin oluşturduğu bütündür. Kavramın temelinde yalnızca canlı çeşitliliği değil, canlıların birbirleriyle ve ortam koşullarıyla kurduğu ilişkiler yer alır.

Ekosistemlerin sınırları her zaman kesin çizgilerle ayrılmaz. Orman ile çayır, akarsu ile göl veya kara ile deniz arasında geçiş alanları bulunabilir. Araştırılan konuya göre bir ağaç kovuğu küçük, Amazon Havzası ise çok geniş bir ekosistem olarak ele alınabilir.

Ekosistemlerin Temel Özellikleri

Ekosistemler durağan değil, dinamik sistemlerdir. Sıcaklık, yağış, su miktarı, bitki örtüsü ve canlı sayıları zaman içinde değişebilir. Sistemdeki canlılar bu değişimlere belirli ölçüde uyum sağlar.

Her ekosistemde şu temel ilişkiler görülür:

  • Canlılar besin, su ve barınma ihtiyaçlarını çevreden karşılar.
  • Üreticiler dışarıdan gelen enerjiyi organik maddelerde depolar.
  • Tüketiciler beslenme yoluyla madde ve enerji elde eder.
  • Ayrıştırıcılar organik kalıntıları parçalar.
  • Cansız çevre, canlıların dağılışını ve yaşam faaliyetlerini etkiler.
  • Canlılar da toprağın, suyun ve atmosferin özelliklerini değiştirebilir.

Bir unsurda meydana gelen değişim sistemin diğer bölümlerine yansır. Örneğin uzun süreli kuraklık bitki gelişimini sınırlar. Bitkilerin azalması otçulların besin kaynaklarını, otçulların azalması da onlarla beslenen yırtıcıları etkiler.

Ekosistem ile Biyom Arasındaki Fark

Biyom ve ekosistem aynı kavram değildir. Ekosistem, canlılar ile cansız çevre arasındaki etkileşimi ifade eder. Biyom ise benzer iklim ve bitki örtüsü koşullarına sahip geniş yaşam kuşağıdır.

Örneğin tropikal yağmur ormanları bir biyomdur. Bu biyom içinde akarsu, bataklık ve orman tabanı gibi farklı ekosistemler bulunabilir. Canlıların yeryüzündeki geniş ölçekli dağılışı Biyoçeşitlilik ve Biyomlar konusu içinde ele alınır.

Ekosistemin Unsurları

Bir ekosistem canlı ve cansız unsurlardan oluşur. Cansız unsurlar yaşamın gerçekleşeceği koşulları hazırlar. Canlı unsurlar ise üretim, tüketim ve ayrışma yoluyla sistemin işleyişini sürdürür.

Bu iki grup birbirinden bağımsız değildir. Bitkiler topraktan su ve mineral, atmosferden karbondioksit alır. Hayvanlar doğrudan veya dolaylı olarak bitkilerin ürettiği besinleri kullanır. Ayrıştırıcılar da organik kalıntılardaki maddeleri yeniden çevreye kazandırır.

Cansız Unsurlar

Cansız unsurlar, canlıların yaşamını etkileyen fiziksel ve kimyasal çevre koşullarıdır.

Güneş ışığı, ekosistemlerin büyük bölümündeki temel enerji kaynağıdır. Işığın süresi ve şiddeti fotosentezi, dolayısıyla üretilebilecek organik madde miktarını etkiler.

Sıcaklık, canlıların büyüme, gelişme ve üreme faaliyetleri üzerinde belirleyicidir. Çok sıcak veya çok soğuk ortamlarda yalnızca bu koşullara uyum sağlayabilen türler yaşayabilir.

Su, canlıların yapısına katılır ve maddelerin taşınmasını sağlar. Yağışın az olduğu bölgelerde bitki örtüsünün seyrekleşmesi, suyun ekosistem üzerindeki etkisini açıkça gösterir.

Toprak, bitkilere tutunma ortamı sağlarken su ve mineral depolar. Toprağın derinliği, tuzluluğu, organik madde miktarı ve su tutma kapasitesi bitki gelişimini etkiler.

Atmosferdeki gazlar da yaşam için gereklidir. Bitkiler fotosentezde karbondioksit kullanır. Canlıların büyük bölümü ise solunum sırasında oksijenden yararlanır.

Canlı Unsurlar

Canlı unsurlar, besin elde etme biçimlerine göre üreticiler, tüketiciler ve ayrıştırıcılar şeklinde sınıflandırılır.

Üreticiler, inorganik maddelerden organik besin üretebilen canlılardır. Yeşil bitkiler, algler ve fitoplanktonların büyük bölümü fotosentez yapar. Böylece Güneş enerjisini besinlerde depolanan kimyasal enerjiye dönüştürür.

Tüketiciler, ihtiyaç duydukları organik besinleri diğer canlılardan karşılar. Otçullar üreticilerle, etçiller hayvanlarla, hepçiller ise hem bitkisel hem hayvansal besinlerle beslenir.

Ayrıştırıcılar, ölü canlıları ve organik atıkları daha basit maddelere dönüştürür. Bakteri ve mantarların önemli bir bölümü bu gruptadır. Ayrışmayla açığa çıkan mineraller yeniden üreticilerin kullanımına girer.

Canlı grubuEkosistemdeki göreviÖrnekler
Üreticilerİnorganik maddelerden organik besin üretir.Bitkiler, algler, fitoplanktonlar
Birincil tüketicilerÜreticilerle beslenir.Çekirge, tavşan, geyik, zooplankton
Üst düzey tüketicilerDiğer tüketicilerle beslenir.Kurbağa, yılan, kartal, yırtıcı balıklar
AyrıştırıcılarOrganik kalıntıları parçalar.Bakteriler ve mantarlar

Ekosistemde Beslenme İlişkileri

Canlılar ihtiyaç duydukları enerjiyi beslenme yoluyla elde eder. Bir canlının başka bir canlıya besin olması, ekosistemde üreticilerden tüketicilere doğru uzanan bağlantılar oluşturur.

Doğadaki bu ilişkiler bazen basit bir sıra hâlinde gösterilir. Ancak gerçek bir ekosistemde canlıların çoğu birden fazla besin kaynağından yararlanır ve farklı canlılara besin olur.

Çayır ekosisteminde besin ağı ve enerji akışı

Besin Zinciri

Besin zinciri, besin ve enerjinin üreticilerden başlayarak tüketicilere aktarılma sırasıdır.

Basit bir çayır besin zinciri şu şekilde gösterilebilir:

Ot → Çekirge → Kurbağa → Yılan

Bu zincirde ot üretici, çekirge birincil tüketici, kurbağa ikincil tüketici, yılan ise daha üst basamaktaki tüketicidir. Oklar, yenilen canlıdan onunla beslenen canlıya doğru çizilir. Böylece madde ve enerjinin aktarım yönü gösterilir.

Besin zincirindeki her basamağa trofik düzey denir. Üreticiler birinci trofik düzeyde yer alır. Onları birincil, ikincil ve daha üst düzey tüketiciler izler.

Besin Ağı

Besin ağı, aynı ekosistemde birbirine bağlanan çok sayıdaki besin zincirinden oluşur. Bir çekirgeyi kurbağa, kuş veya sürüngen tüketebilir. Kuşlar da yalnızca böceklerle değil, tohum ve meyvelerle beslenebilir.

Bu nedenle besin ağı, doğadaki ilişkileri tek bir besin zincirinden daha gerçekçi biçimde gösterir. Ağ içindeki bir türün azalması yalnızca o türü değil, onunla beslenen ve ona besin olan diğer canlıları da etkileyebilir.

Besin seçeneği fazla olan türler, kaynaklardan biri azaldığında başka besinlere yönelebilir. Buna karşılık belirli bir besine bağımlı olan canlılar değişimlerden daha fazla etkilenir.

Ayrıştırıcıların Besin İlişkilerindeki Yeri

Ayrıştırıcılar besin zincirinin yalnızca son basamağında görev yapmaz. Her trofik düzeyde ortaya çıkan atıkları ve ölü kalıntıları parçalayabilir.

Bu süreç sayesinde organik maddelerdeki mineraller toprağa ve suya döner. Üreticiler bu maddeleri yeniden kullanır. Ayrıştırıcıların faaliyet göstermediği bir sistemde organik kalıntılar birikir ve bitkilerin yararlanabileceği mineral miktarı zamanla azalır.

Ekosistemde Enerji Akışı

Ekosistemde enerji akışı çoğunlukla Güneş’ten başlar. Üreticiler fotosentez sırasında ışık enerjisini kimyasal enerjiye dönüştürür. Bu enerji beslenme yoluyla tüketicilere geçer.

Enerjinin tamamı bir sonraki trofik düzeye aktarılamaz. Canlılar aldıkları enerjinin önemli bir bölümünü solunum, hareket, büyüme ve üreme gibi yaşamsal faaliyetlerde kullanır. Enerjinin bir kısmı da ısı olarak çevreye yayılır.

Trofik Düzeylerde Enerjinin Azalması

Bir üst trofik düzeye geçen enerji oranı çoğu zaman yaklaşık yüzde 10 kuralıyla açıklanır. Ancak bu oran bütün canlılarda ve ekosistemlerde tam olarak yüzde 10 değildir. Besinin niteliği, canlı türü ve çevre koşulları aktarım verimini değiştirebilir.

Yukarı doğru çıkıldıkça kullanılabilir enerjinin azalması şu sonuçları doğurur:

  • Besin zincirleri sınırlı sayıda basamaktan oluşur.
  • Üst düzey tüketicilerin sayısı genellikle daha azdır.
  • Büyük yırtıcılar geniş beslenme alanlarına ihtiyaç duyar.
  • Üreticiler ekosistemin enerji temelini oluşturur.

Enerji sistemde döngü oluşturmaz. Güneş’ten gelen enerji canlılar arasında aktarılır, sonunda büyük ölçüde ısı olarak çevreye yayılır. Buna karşılık su ve kimyasal elementler doğada yeniden kullanılabilir.

Ekolojik Piramitler

Ekolojik piramitler, trofik düzeyler arasındaki sayı, biyokütle veya enerji ilişkisini gösterir.

Sayı, biyokütle ve enerji piramitlerinin karşılaştırılması

Sayı piramidi, her basamaktaki birey sayısını karşılaştırır. Ancak tek bir ağacın çok sayıda böceği beslemesi gibi durumlarda piramit düzenli biçimde daralmayabilir.

Biyokütle piramidi, canlıların toplam organik madde miktarını gösterir. Karasal ortamlarda üreticilerin biyokütlesi genellikle daha fazladır. Bazı su ekosistemlerinde ise fitoplanktonlar hızla üretilip tüketildiğinden belirli bir anda ölçülen üretici biyokütlesi daha düşük olabilir.

Enerji piramidi, her trofik düzeyde kullanılabilir enerji miktarını gösterir. Aktarım sırasında enerji azaldığı için bu piramit her zaman tabandan tepeye doğru daralır.

Su Ekosistemleri

Su ekosistemlerinde canlıların dağılışını suyun sıcaklığı, tuzluluğu, derinliği, hareketi, ışık miktarı ve çözünmüş oksijen oranı etkiler. Besin maddelerinin miktarı da üretimin ve canlı çeşitliliğinin belirlenmesinde önem taşır.

Bu ortamlar genel olarak denizel ve karasal su ekosistemleri biçiminde sınıflandırılır. Okyanus ve denizler tuzlu su ortamlarıdır. Akarsu, göl ve sulak alanların büyük bölümü tatlı sulardan oluşsa da tuzlu ve sodalı göller de bulunur.

Deniz, akarsu, göl ve sulak alan ekosistemleri

Okyanus ve Deniz Ekosistemleri

Okyanus ve denizlerde ışık miktarı derinlikle birlikte azalır. Fotosentez, ışığın yeterli olduğu üst kesimlerde gerçekleşir. Bu kuşağın derinliği suyun berraklığına göre değiştiği için her denizde aynı değildir.

Kıyı suları çoğunlukla açık denizlerden daha fazla besin maddesi içerir. Akarsuların taşıdığı mineraller, sığ sularda ışığın tabana ulaşması ve yaşam alanlarının çeşitlenmesi kıyılardaki üretimi destekler.

Sıcak ve soğuk akıntıların karşılaştığı bazı alanlarda su kütlelerinin karışması besin maddelerini yüzeye taşıyabilir. Fitoplankton üretiminin artması, balıklar için zengin beslenme alanları oluşturur.

Mercan resifleri sıcak, temiz ve genellikle sığ tropikal denizlerde gelişir. Ancak bütün sıcak denizlerde mercan resifi bulunmaz. Su sıcaklığı, ışık, tuzluluk ve bulanıklık gibi koşulların elverişli olması gerekir.

Akarsu Ekosistemleri

Akarsularda akış hızı, yatak eğimi, sıcaklık ve çözünmüş oksijen miktarı kaynaktan ağız kısmına doğru değişir.

Yukarı çığırda eğim ve akış hızı genellikle yüksektir. Soğuk ve hareketli sular oksijen bakımından zengin olabilir. Buna karşılık güçlü akıntı, yalnızca bu koşullara uyum sağlayabilen canlıların yaşamasına izin verir.

Orta ve aşağı çığırda yatak genişler, akış çoğunlukla yavaşlar. İnce tortulların ve organik maddelerin birikmesi farklı yaşam alanları meydana getirir. Ancak kirlilik, barajlar ve mevsimsel debi değişimleri akarsu ekosisteminin doğal yapısını değiştirebilir.

Göl Ekosistemleri

Göllerin özelliklerini iklim, derinlik, su sıcaklığı, tuzluluk, ışık geçirgenliği ve gölü besleyen akarsular belirler. Kıyıdaki sığ kesimler çoğunlukla daha fazla ışık alır ve çeşitli canlılara yaşam alanı sunar.

Derin göllerde sıcaklık ve oksijen miktarı yüzeyden tabana doğru değişebilir. Bu nedenle göldeki canlılar her derinlikte aynı biçimde dağılmaz.

Göle aşırı miktarda besin maddesi ulaşması alglerin hızla çoğalmasına neden olabilir. Alglerin ölmesiyle artan ayrışma sudaki oksijeni azaltır. Ötrofikasyon adı verilen bu süreç su kalitesini düşürebilir ve balık ölümlerine yol açabilir.

Sulak Alan Ekosistemleri

Bataklıklar, sazlıklar, deltalar ve taşkın düzlükleri sulak alanlara örnektir. Bu alanlarda su yıl boyunca veya belirli dönemlerde yüzeyi kaplar ya da taban suyu yüzeye yaklaşır.

Sulak alanlar taşkın sularının bir bölümünü tutar, tortuların çökelmesini sağlar ve çok sayıda canlıya barınma ortamı sunar. Ayrıca göçmen kuşlar için beslenme ve üreme alanı oluşturur.

Türkiye’de Kızılırmak Deltası, Gediz Deltası, Manyas Gölü çevresi ve Sultan Sazlığı önemli sulak alan örnekleri arasındadır.

İnsan Faaliyetlerinin Ekosisteme Etkileri

İnsanlar ekosistemin dışında değil, onun bir parçasıdır. Bununla birlikte doğal kaynakların yenilenme hızından daha hızlı kullanılması sistemin işleyişini bozabilir.

Ormanların azalması, sulak alanların kurutulması, akarsuların kirletilmesi ve yaşam alanlarının yollarla parçalanması canlıların beslenme ve üreme ortamlarını değiştirir. Bu etkiler bazen tek bir türle sınırlı kalmaz; besin ağının diğer bölümlerine de yayılır.

Yaşam Alanlarının Değişmesi

Tarım, kentleşme, sanayi ve ulaşım projeleri doğal yaşam alanlarını küçültebilir veya parçalayabilir. Birbirinden kopan canlı toplulukları arasında gen alışverişi azalır. Türlerin besin ve üreme alanlarına ulaşması da güçleşebilir.

Bitki örtüsünün ortadan kaldırılması toprağı erozyona karşı korumasız bırakır. Yüzeysel akışın artması, göl ve akarsulara daha fazla tortu taşınmasına neden olur.

Kirlilik ve Aşırı Kaynak Kullanımı

Evsel ve endüstriyel atıklar su ve toprak özelliklerini değiştirebilir. Tarım ilaçları ile aşırı gübre kullanımı yalnızca hedeflenen alanı değil, yüzeysel ve yer altı sularını da etkileyebilir.

Aşırı avlanma ve balıkçılık, canlıların doğal yenilenme hızını aşarsa türlerin sayısı azalır. Bu durum av-avcı ilişkilerini ve besin ağını değiştirebilir.

Ekosistemlerin korunması için yalnızca belirli türleri korumak yeterli değildir. Toprak, su, bitki örtüsü ve canlılar arasındaki ilişkilerin birlikte sürdürülmesi gerekir.

Sözün Kısası

Ekosistem, canlılar ile cansız çevrenin karşılıklı etkileşiminden oluşan dinamik bir bütündür. Üreticiler enerjiyi sisteme kazandırır, tüketiciler beslenme yoluyla aktarır, ayrıştırıcılar organik kalıntıları parçalar. Kara ve su ortamlarında koşullar değişse de sistemin devamlılığı canlılar arasındaki ilişkilerin ve çevresel dengenin korunmasına bağlıdır.

Sık Sorulan Sorular

Ekosistem yalnızca canlılardan mı oluşur?

Hayır. Canlıların yanında su, hava, toprak, ışık ve sıcaklık gibi cansız çevre unsurları da sistemin parçasıdır.

Ekosistemin büyüklüğü ne kadardır?

Kesin bir büyüklüğü yoktur. Küçük bir su birikintisi de geniş bir orman veya deniz de araştırmanın amacına göre ekosistem sayılabilir.

Üreticiler neden önemlidir?

Üreticiler dışarıdan gelen enerjiyi organik besinlerde depolar. Böylece tüketicilerin yararlanabileceği enerji kaynağını oluşturur.

Besin zinciri ile besin ağı arasındaki fark nedir?

Tek bir beslenme sırası besin zinciriyle gösterilir. Besin ağı ise bir ekosistemdeki çok sayıdaki besin zincirinin bağlantısından oluşur.

Ayrıştırıcılar besin zincirinin sonunda mı bulunur?

Ayrıştırıcılar her trofik düzeydeki ölü canlıları ve organik atıkları parçalayabilir. Bu nedenle yalnızca zincirin sonunda görev yapmaz.

Enerjinin tamamı neden üst basamağa geçmez?

Canlılar enerjinin önemli bölümünü yaşamsal faaliyetlerde kullanır. Bir kısmı da ısı olarak çevreye yayılır.

Su ekosistemlerindeki canlı dağılışını neler etkiler?

Sıcaklık, tuzluluk, derinlik, ışık, akış hızı, çözünmüş oksijen ve besin maddelerinin miktarı etkiler.

Kamil Uğraş Türkoğlu
Kamil Uğraş Türkoğlu

Coğrafya Öğretmeni

Coğrafya Dersi sitesinden daha fazla şey keşfedin

Okumaya devam etmek ve tüm arşive erişim kazanmak için hemen abone olun.

Okumaya Devam Edin