Bu konuda ne öğreneceksin
Bir gölde balık sayısı neden sonsuza kadar artmaz? Büyük avcılar neden az, otlar neden çoktur? Yangından sonra orman nasıl yeniden oluşur? Ekoloji, canlıların birbirleriyle ve çevreleriyle ilişkisini inceler. Bu konuda ekosistem bileşenlerini, enerji akışını ve madde döngülerini, popülasyon büyümesini (üstel ve lojistik), komünite içi ilişkileri (rekabet, avcı-av, simbiyoz) ve ardıllığı öğreneceksin. AYT'de enerji piramidi, popülasyon grafiği ve canlılar arası ilişkiler neredeyse her yıl vardır.
Hedefler
- Ekosistemin canlı ve cansız bileşenlerini sınıflandırmak.
- Besin zinciri, ağı ve enerji piramidini yorumlamak, %10 kuralını uygulamak.
- Karbon, azot ve fosfor döngülerini özetlemek.
- Üstel ve lojistik popülasyon büyümesini grafikle açıklamak.
- Türler arası ilişkileri (rekabet, avcı-av, parazitlik, mutualizm, kommensalizm) ayırt etmek.
- Primer ve sekonder ardıllığı karşılaştırmak.
1. Ekosistem
Ekosistem, bir bölgedeki canlıların (biyotik) ve cansız çevrenin (abiyotik: ışık, sıcaklık, su, toprak, pH) bir bütünüdür.
- Birey popülasyon (aynı türün aynı yerdeki bireyleri) komünite (aynı yerdeki tüm popülasyonlar) ekosistem biyosfer.
- Yaşama alanı (habitat): Canlının yaşadığı yer. Niş: Canlının ekosistemdeki rolü, yani beslenme şekli, yaşam alanı, üreme koşulları. İki tür aynı nişi uzun süre paylaşamaz.
Besin ilişkileri:
- Üretici: Fotosentez ya da kemosentezle organik madde yapar (bitki, alg, siyanobakteri).
- Tüketici: Otçul (1. derece), etçil (2. ve üstü), hepçil.
- Ayrıştırıcı: Ölü kalıntıları ayrıştırır, mineral döngüye geri verir (bakteri, mantar).
2. Enerji akışı ve %10 kuralı
Güneş enerjisi, üreticilerin kimyasal enerjisine dönüşür. Her basamakta enerjinin yaklaşık %10'u bir üst basamağa geçer, kalanı solunumla ısı olarak kaybolur ya da kullanılmaz.
Örnek: Üreticilerde varsa 1. derece tüketicide , 2. derecede , 3. derecede , 4. derecede olur.
Enerji piramidi her zaman dardır (üstü küçük). Biyokütle piramidi ve birey sayısı piramidi bazı ekosistemlerde ters olabilir (bir ağaç üzerinde çok böcek).
Madde döngüleri:
- Karbon: Fotosentez atmosferdeki 'yi organik maddeye çevirir. Solunum, ayrışma ve yanma geri verir. Fosil yakıt yanması 'yi artırır.
- Azot: Atmosferin %78'i 'dir ama canlılar doğrudan kullanamaz. Azot bağlayıcı bakteriler (baklagil köklerinde Rhizobium) 'yi amonyağa çevirir. Nitrifikasyon amonyağı nitrata çevirir, bitkiler nitratı alır. Denitrifikasyon nitratı yeniden 'ye çevirir.
- Fosfor: Atmosferde gazı yoktur. Kayalardan toprağa, bitkilere, hayvanlara, ayrışmayla toprağa döner. Gübre fazlalığı sulara geçerse ötrofikasyon (aşırı alg çoğalması, oksijen azalması) olur.
- Su: Buharlaşma, terleme, yağış, yüzey akışı.
3. Popülasyon ekolojisi
Popülasyon özellikleri: Yoğunluk (birim alandaki birey), dağılım (düzenli, rastgele, kümeli), yaş yapısı, doğum ve ölüm oranı.
Büyüklük değişimi:
Büyüme modelleri:
- Üstel (J eğrisi): Kaynaklar sınırsızsa popülasyon hızla artar. Gerçekte kısa sürelidir.
- Lojistik (S eğrisi): Çevre direnci (besin, alan, hastalık, avcı) büyümeyi sınırlar. Popülasyon taşıma kapasitesine () yaklaştıkça büyüme yavaşlar ve doğum hızı ile ölüm hızı eşitlenir, büyüklük yaklaşık sabit kalır.
Sınırlayıcı etkenler: Yoğunluğa bağlı olanlar (rekabet, parazit, hastalık, avcı) popülasyon büyüdükçe etkisi artar. Yoğunluğa bağlı olmayanlar (deprem, yangın, don, kuraklık) yoğunluktan bağımsız etki eder.
4. Komünitede türler arası ilişkiler
| İlişki | A | B | Örnek |
|---|---|---|---|
| Rekabet | Aynı kaynağı kullanan iki otçul | ||
| Avcı-av | Aslan ve ceylan | ||
| Parazitlik | Kene ve köpek | ||
| Mutualizm | Baklagil ve azot bağlayıcı bakteri, liken | ||
| Kommensalizm | Remora balığı ve köpekbalığı | ||
| Amensalizm | Penisilyum küfü ve bakteriler |
Avcı-av popülasyonları birbirini döngüsel olarak kontrol eder: Av artınca avcı artar, avcı artınca av azalır, sonra avcı azalır.
5. Ardıllık
Bir bölgede komünitenin zamanla yönlü olarak değişmesidir.
- Primer (birincil) ardıllık: Toprağın hiç olmadığı yerde başlar (çıplak kaya, volkanik lav). Öncü türler (likenler, karayosunları) kayayı çözerek toprak oluşturur. Sonra ot, çalı, ağaç gelir. Çok uzun sürer.
- Sekonder (ikincil) ardıllık: Toprak varken komünitenin yok olmasıyla (yangın, tarla terki) başlar. Toprakta tohum ve besin olduğundan hızlıdır.
- Klimaks komünite: Sonunda ulaşılan dengeli, kararlı, tür çeşitliliği yüksek komünitedir.
6. Sık yapılan hatalar
- Enerjinin döngü yaptığını sanmak. Enerji akar, madde döner.
- %10 kuralında basamak sayısını yanlış saymak. Üretici ilk basamaktır, 1. derece tüketici ikincisidir.
- Lojistik eğrinin sonunda popülasyonun yok olduğunu sanmak. Dengeye gelir.
- Kommensalizm ile mutualizmi karıştırmak. Birinde ikinci tür etkilenmez.
- Yangın sonrası ardıllığı primer sanmak. Toprak kalmıştır, sekonderdir.
7. Konuyu toparla
| Başlık | Kısa not |
|---|---|
| Enerji | Tek yönlü, her basamakta %10 geçer |
| Madde | Döngüsel |
| Üstel büyüme | J eğrisi, sınırsız kaynak |
| Lojistik büyüme | S eğrisi, taşıma kapasitesinde dengelenir |
| Mutualizm | |
| Parazitlik | |
| Primer ardıllık | Toprak yok, öncü türler likenler |
Mini test
Soru 1
Üreticilerin enerji içerdiği bir besin zincirinde %10 kuralına göre 4. dereceden tüketiciye kaç kJ enerji aktarılır?
- A
- B
- C
- D
- E
Cevabı ve çözümü göster
Doğru cevap: E
- Üreticiden 1. derece tüketiciye, oradan 2., 3. ve 4. dereceye toplam dört aktarım olur.
- Her aktarımda enerji kat azalır: .
-
- derece tüketiciye ulaşır. Doğru cevap E.
Diğer şıklar: üç aktarım hesaplanmış / iki aktarım / bir aktarım / hiç aktarım yok, üreticideki enerji.
Soru 2
Lojistik (S eğrili) büyüme gösteren bir popülasyon taşıma kapasitesine ulaştığında aşağıdakilerden hangisi gerçekleşir?
- ADoğum hızı artar, ölüm hızı azalır.
- BBüyüme hızı üstel olarak artmaya devam eder.
- CPopülasyon büyüklüğü aniden sıfıra iner.
- DDoğum ve ölüm hızı dengelenir, büyüklük sabitlenir.
- EÇevre direnci ortadan kalkar.
Cevabı ve çözümü göster
Doğru cevap: D
- Taşıma kapasitesinde besin, alan gibi etkenler büyümeyi sınırlar (çevre direnci).
- Doğum hızı ile ölüm hızı eşitlenir ve büyüklük yaklaşık sabit kalır. Doğru cevap D.
Diğer şıklar: A ve B büyümenin hızlandığı durumlar, kapasiteye ulaşınca olmaz / C popülasyon yok olmaz / E çevre direnci artar.
Soru 3
Aşağıdakilerden hangisi mutualizm (karşılıklı yarar) örneğidir?
- ABaklagil kökü ve azot bağlayan bakteri
- BKene ve köpek
- CAslan ve ceylan
- DKöpekbalığı ve ona yapışan remora balığı
- EPenisilyum küfü ve bakteriler
Cevabı ve çözümü göster
Doğru cevap: A
- Mutualizmde iki tür de yarar sağlar.
- Bakteri baklagilden besin ve yaşam yeri alır, baklagil de bakterinin bağladığı azotu kullanır. Doğru cevap A.
Diğer şıklar: B parazitlik / C avcı-av ilişkisi / D kommensalizm, yalnızca remora yarar sağlar / E amensalizm, küf bakterileri öldürür.
Soru 4
Birincil (primer) ardıllıkla ilgili aşağıdakilerden hangisi doğrudur?
- AToprak vardır ve hızla bitkilenir.
- Bİlk yerleşen türler büyük ağaçlardır.
- CKlimaks komünitede tür çeşitliliği en azdır.
- DÇıplak kayada likenler ve karayosunları öncü türlerdir.
- EYangından sonra kendiliğinden başlar.
Cevabı ve çözümü göster
Doğru cevap: D
- Primer ardıllık toprağın bulunmadığı yerlerde başlar (volkanik lav, çıplak kaya).
- İlk yerleşenler likenler ve karayosunlarıdır, kayayı çözerek toprak oluşturur. Doğru cevap D.
Diğer şıklar: A ve E toprak bulunan yerde başlayan sekonder ardıllık / B büyük ağaçlar son aşamada gelir / C klimaks komünite en kararlı ve çeşitli aşamadır.
Kendini dene
Kendini dene
%10 kuralında her basamakta enerji ne kadar aktarılır?
Yaklaşık %10'u.
Enerji mi madde mi döngüseldir?
Madde.
Lojistik büyümede popülasyon nerede dengelenir?
Taşıma kapasitesinde.
Remora balığı ve köpekbalığı hangi ilişkidir?
Kommensalizm.
Yangından sonra başlayan ardıllık hangisidir?
Sekonder ardıllık.
Yanlış yaptığın soruları yanlış soru defterine ekleyebilirsin. Birkaç gün sonra tekrar karşına çıkar.