Okulunuzda veya ev topluluğunuzda gördüğünüz tüm farklı hayvanların, kuşların ve böceklerin bir listesini yapın. Her bir hayvanın ne yediğini ve diğer hayvanlar, bitkiler ve insanlarla nasıl bağlantılı olabileceğini söyleyebilir misiniz?
Çevremizdeki çevresel çeşitliliğin farkında olsak da olmasak da, hepimiz birçok canlı ve cansız şeyin arasında yaşıyoruz. Tohumlarla beslenen serçeleri, meyveleri kemiren sincapları, küçük böcekleri yiyen kurbağaları ve çiçeklerin etrafında dönen arıları gördünüz mü? Hepsi aynı ortama katılıyor. Bazı hayvanlar hayatta kalmak için birbirlerine bağlıdır.
Bu derste, aşağıdakileri öğreneceğiz:
Ekosistem, belirli bir alanda birbirleriyle etkileşim halinde olan bitki ve hayvan topluluklarından ve bunların içinde yaşadıkları çevreden oluşur. Bir ekosistemin canlı kısımlarına biyotik faktörler, etkileşimde bulundukları çevresel faktörlere ise abiyotik faktörler denir. . Abiyotik faktörler hava, toprak, güneş, toprak, iklim ve atmosferi içerir. Canlılar çevrelerine tepki verdiğinden ve çevrelerinden etkilendiklerinden, tam bir resim elde etmek için hem biyotik hem de abiyotik faktörleri birlikte incelemek önemlidir.
Aşağıda gölet ekosisteminin bir resmi var.
'Ekosistem' terimi 'topluluk'tan biraz farklıdır. Bir ekosistem, bir bölgenin hem canlılarını hem de fiziksel çevresini içerir; bir topluluk yalnızca biyotik veya canlı bileşeni içerir ve fiziksel çevreyi içermez.
Bir ekosistemde, her organizmanın kendi nişi veya oynayacağı rolü vardır.
Ekosistemler herhangi bir boyutta olabilir. Küçük veya büyük olabilir. Bir ekosistem, kurbağa yavrularının su, yiyecek, yırtıcı hayvanlar ve hava ile etkileşime girdiği yerdeki bir su birikintisi kadar küçük veya Büyük Bariyer Resifi, Amazon Yağmur Ormanı ve Himalaya dağları kadar büyük olabilir.
Etkileşen bitkiler, hayvanlar, orman toprakları, kayalık dağ zirveleri, yumuşak etekler ve antik ana kaya ile bütün bir dağ zinciri de bir ekosistem olarak adlandırılabilir.
Ekosistemlerin sınırlarını ayıran katı çizgiler yoktur. Genellikle çöller, dağlar, okyanuslar, göller ve nehirler gibi coğrafi engellerle ayrılırlar. Bu sınırlar hiçbir zaman katı olmadığından, ekosistemler birbirine karışma eğilimindedir. Bu nedenle, tüm Dünya tek bir ekosistem olarak görülebilir ve bir göl, birkaç farklı ekosistemin birleşimi olarak düşünülebilir. Bilim adamları, iki ekosistem arasındaki bu harmanlamayı veya dik geçişi "ekoton" olarak adlandırıyor.
Ekotonlar, büyük çevresel öneme sahip alanlar olarak kabul edilir. Çok sayıda tür için bir alan sağlamanın yanı sıra, ekotonlar genellikle yuva yapmak isteyen veya yiyecek arayan bir hayvan akını yaşar.
İki ana ekosistem kategorisi vardır - sucul ve karasal. Karasal ekosistemler kara tabanlıdır ve su ekosistemleri su bazlıdır.
Ormanlar, çöller, otlaklar, tundra, tatlı su ve deniz ana ekosistem türleridir. Geniş bir coğrafi alana yayılan karasal ekosistemler aynı zamanda "biyomlar" olarak da bilinir. Spesifik özellikler bir ekosistem içinde büyük farklılıklar gösterir - örneğin, Akdeniz'deki bir okyanus ekosistemi, Meksika Körfezi'ndeki bir okyanus ekosisteminden çok farklı türler içerir.
Hiç eski bir plastik şişeyi geri dönüştürdünüz mü? Bir plastik şişeyi çöp kutusuna attığınızda, bir geri dönüşüm merkezine götürülür ve burada eritilir ve piknik masaları, saksılar, alışveriş çantaları ve diğer birçok ürün gibi yeni ürünlerde yeniden kullanılır. Ama yine de orijinal şişeyi oluşturan plastikle aynı.
Bu süreç, maddenin bir ekosistemdeki hareketine benzer. Madde, Dünya'nın farklı ekosistemleri aracılığıyla geri dönüştürülür.
Su, karbon ve azot gibi maddeler bitkiler tarafından topraktan, havadan ve su kütlelerinden alınır. Bu, daha sonra bir besin zincirinde otoburlar ve etoburlar gibi hayvanlara aktarılan gıdaya dönüştürülür.
Bitki ve hayvanların ölümü ve çürümesinden sonra vücutlarında bulunan su, karbon ve nitrojen gibi maddeler ilk alındığı yerden toprağa, havaya ve suya geri döner. Bu malzemeler daha sonra yeni bitkilerin büyümesi için yeniden kullanılabilir.
Bu sayede tekrar tekrar aynı malzemeler kullanılır, malzemeler çevreden kaybolmaz. Bu nedenle, ekosistemdeki su, karbon ve nitrojen gibi maddelerin akışının döngüsel olduğu söylenir.
Bir ekosistemin geri dönüşüm sistemlerine biyojeokimyasal döngüler denir.
Tüm canlılar yaşamak için enerjiye ihtiyaç duyar. Enerji akışı, canlı organizmaların hayatta kalması için hayati öneme sahiptir. Dünya ekosistemlerindeki enerjinin neredeyse tamamı Güneş'ten gelir. Bu güneş enerjisi Dünya'ya ulaştığında, ekosistemler arasında son derece karmaşık bir şekilde dağılır. Bu dağılımı analiz etmenin basit bir yolu, bir besin zinciri veya besin ağıdır. Bir besin zinciri, tamamı güneş ışığını orijinal olarak emen üreticilerden başlayan, trofik seviyeler olarak bilinen çeşitli seviyelerden oluşur. Enerji daha sonra onu yiyen veya parçalayan organizmalara doğru hareket eder ve bu da, ancak daha sonraki bir noktada ayrışabilen yırtıcıların zirvesine kadar devam eder.
Ekosistemdeki enerji akışı tek yönlüdür (veya tek yönlüdür). Enerji, besin yapımı sırasında fotosentez yoluyla güneşten bitkilere girer. Bu enerji daha sonra bir besin zincirinde bir trofik seviyeden diğerine aktarılır. Bir ekosistemde birbirini takip eden trofik seviyelerden enerji transferi sırasında, yol boyunca bir enerji kaybı olur. Hiçbir enerji aktarımı yüzde 100 değildir.
Bu kaybın ana nedeni, enerjinin bir biçimden diğerine dönüştürüldüğü her durumda, sistemde düzensizliğe (entropi) doğru bir eğilim olduğunu belirten termodinamiğin ikinci yasasıdır. Biyolojik sistemlerde bu, bir trofik seviyedeki organizmalar bir sonraki seviyeyi tükettiğinde metabolik ısı olarak büyük miktarda enerjinin kaybolduğu anlamına gelir. Besin zincirinin her basamağında ortalama olarak enerjinin yüzde 10'u bir sonraki aşamaya aktarılırken, enerjinin yaklaşık yüzde 90'ı ısı olarak kaybedilir. Besin zincirinde ne kadar fazla seviye olursa, tepeye çıktıkça o kadar fazla enerji kaybedilir.
Bir enerji piramidi (bazen trofik piramit veya ekolojik piramit olarak adlandırılır), bir ekosistemdeki her bir trofik seviyedeki enerji akışını gösteren grafik bir temsildir. Bir enerji piramidindeki enerji, kilokalori (kcal) birimleriyle ölçülür. Enerji piramitleri her zaman diktir, yani organizmalar ekosisteme başka bir yerden girmedikçe birbirini izleyen her seviyede daha da dardır.
Her seviyedeki organizmaların sayısı, bir alt seviyeye göre azalır çünkü bu organizmaları desteklemek için daha az enerji vardır. Bir enerji piramidinin en üst seviyesi, en az miktarda enerjiye sahip olduğu için en az organizmaya sahiptir. Sonunda, başka bir trofik seviyeyi desteklemek için yeterli enerji kalmaz; bu nedenle çoğu ekosistem yalnızca dört trofik seviyeye sahiptir.
Enerji Piramidi dışında Biyokütle Piramidi ve Sayılar Piramidi de vardır.