🎓 11. Sınıf Biyoçeşitlilik, Ekosistem ve Madde Döngüsü Test 1 - Ders Notu ve İpuçları

🌍 Ekolojinin Temel Kavramları

• Biyosfer: Canlıların yaşadığı, atmosfer, hidrosfer ve litosferin kesişim noktasını kapsayan alandır.
• Ekosistem: Belirli bir alandaki canlılar (biyotik faktörler) ile cansız çevre (abiyotik faktörler) arasındaki etkileşimlerin bütünüdür. Örnek: Bir göl ekosistemi.
• Biyom: Benzer iklim ve bitki örtüsüne sahip, kendine özgü hayvan topluluklarını barındıran geniş coğrafi bölgelerdir. Çöl biyomu, orman biyomu gibi.
• Habitat: Bir canlının veya canlı topluluğunun doğal olarak yaşadığı yer, yaşam alanıdır. Her canlının kendine özgü bir habitatı vardır.
• Ekolojik Denge: Bir ekosistemdeki madde ve enerji döngülerinin düzenli bir şekilde işleyerek, canlı ve cansız ögeler arasındaki uyumun sürdürülmesidir.

⚠️ Dikkat: Ekosistem, biyom ve habitat kavramları arasındaki farkı iyi anlamak önemlidir. Ekosistem hem canlı hem cansız ögeleri kapsarken, biyom daha geniş bir coğrafi alandaki benzer yaşam formlarını, habitat ise spesifik bir canlının yaşam alanını ifade eder.

🌱 Biyoçeşitlilik ve Dağılışını Etkileyen Faktörler

Canlıların yeryüzüne dağılışı birçok faktörden etkilenir. Bu faktörler genellikle fiziksel (doğal) ve beşerî (insan kaynaklı) olarak ikiye ayrılır.

Fiziksel Faktörler:

• İklim: Sıcaklık, yağış, nem gibi iklim elemanları canlıların dağılışını en çok etkileyen faktördür. Ekvator çevresi genellikle yüksek biyoçeşitliliğe sahipken, kutup bölgeleri daha az çeşitlilik gösterir.
• Yer Şekilleri (Topografya): Dağlar, vadiler, ovalar gibi yer şekilleri iklimi ve toprak yapısını etkileyerek canlı dağılışını belirler. Yükselti arttıkça biyoçeşitlilik azalabilir.
• Toprak Özellikleri: Toprağın mineral içeriği, pH değeri, su tutma kapasitesi bitki örtüsünü, dolayısıyla hayvan topluluklarını doğrudan etkiler.
• Kıtaların Kayması (Levha Tektoniği): Jeolojik zamanlarda kıtaların hareket etmesi, canlı türlerinin dağılışını ve izolasyonunu etkileyerek biyoçeşitliliğin oluşumunda rol oynamıştır.
• Su Kaynakları: Canlı yaşamı için vazgeçilmez olan suyun varlığı ve dağılımı, biyoçeşitliliğin önemli bir belirleyicisidir.

Beşerî Faktörler:

• İnsan faaliyetleri (orman tahribatı, kirlilik, aşırı avlanma, küresel ısınma vb.) biyoçeşitliliği olumsuz etkileyen en önemli faktörlerdendir.

Canlıların Çevreye Adaptasyonları:

• Canlılar, yaşadıkları ortama uyum sağlamak için çeşitli adaptasyonlar geliştirirler. Örneğin, soğuk iklimlerde yaşayan foklar, vücut ısılarını korumak için derilerinin altında kalın bir yağ tabakası bulundururlar.
• Sıcaklık ve yağışın yıl boyunca fazla olduğu ekvatoral bölgelerde yaşayan hayvanlar genellikle göç etmezler çünkü yaşam koşulları sürekli elverişlidir.

🌳 Başlıca Biyomlar ve Özellikleri

Biyomlar, dünya üzerindeki iklim kuşaklarına paralel olarak dağılış gösterir.

• Ekvatoral Yağmur Ormanları Biyomu: Ekvator çevresinde (Amazon, Kongo havzaları, Güneydoğu Asya) bulunur. Yıl boyu sıcak ve bol yağışlıdır. Çok zengin biyoçeşitliliğe sahiptir.
• Çöl Biyomu: Dönenceler çevresinde ve karaların iç kesimlerinde (Sahra, Arabistan, Gobi Çölü) bulunur. Yağış çok az, günlük sıcaklık farkı fazladır. Kurakçıl bitkiler ve bu koşullara adapte olmuş hayvanlar yaşar.
• Tayga (Boreal Orman) Biyomu: Kuzey Yarım Küre'nin yüksek enlemlerinde (Kanada, Sibirya) bulunur. Soğuk ve kar yağışlı kışlar, ılıman yazlar görülür. İğne yapraklı ormanlar hakimdir.
• Tundra Biyomu: Tayga biyomunun daha kuzeyinde (Kuzey Kutbu'na yakın bölgeler) bulunur. Kısa ve serin yazlar, uzun ve çok soğuk kışlar yaşanır. Toprak yılın büyük bölümünde donmuş haldedir (donmuş toprak - permafrost). Yosunlar, likenler ve cüce bitkiler yaygındır.
• Savan Biyomu: Tropikal iklim bölgelerinde (Afrika, Güney Amerika'nın bazı bölgeleri) bulunur. Yazları yağışlı, kışları kuraktır. Uzun boylu otlar ve seyrek ağaçlar (akasyalar) görülür.
• Maki Biyomu: Akdeniz iklim bölgelerinde (Akdeniz çevresi, Kaliforniya, Şili, Güney Afrika, Avustralya'nın güneybatısı) bulunur. Yazları sıcak ve kurak, kışları ılık ve yağışlıdır. Bodur, çalılık bitki örtüsü hakimdir.

♻️ Madde Döngüleri

Ekosistemlerde yaşamın devamlılığı için maddelerin sürekli olarak canlı ve cansız ortamlar arasında dolaşması gerekir.

Karbon Döngüsü:

• Karbon, yaşamın temel yapı taşıdır. Atmosferde karbondioksit ($$\text{CO}_2$$) olarak, hidrosferde çözünmüş halde, litosferde kömür, petrol, kireç taşı gibi fosil yakıtlarda ve biyosferde organik maddelerin yapısında bulunur.
• Karbon Kaynakları: Litosfer (taş kömürü, petrol, kireç taşı), Hidrosfer (çözünmüş $$\text{CO}_2$$), Atmosfer ($$\text{CO}_2$$), Biyosfer (canlıların yapısı).
• Ozonosfer: Ozon tabakası, Güneş'ten gelen zararlı ultraviyole (UV) ışınlarını süzerek yeryüzünde canlı yaşamının gelişmesine olanak sağlamıştır. Ancak ozonosfer doğrudan bir karbon kaynağı değildir.
• Fotosentez ile atmosferdeki $$\text{CO}_2$$ bitkiler tarafından alınır, solunum ve ayrıştırma ile atmosfere geri verilir.

Azot Döngüsü:

• Atmosferde en bol bulunan gaz olmasına rağmen (yaklaşık %78), azot gazı ($$\text{N}_2$$) çoğu canlı tarafından doğrudan kullanılamaz.
• Azot Fiksasyonu (Bağlanması): Atmosferdeki $$\text{N}_2$$'nin bitkilerin kullanabileceği formlara (nitrat, amonyum) dönüştürülmesidir.
• Biyolojik Fiksasyon, bakteriler (özellikle baklagillerin köklerinde yaşayan Rhizobium bakterileri ve siyanobakteriler) tarafından gerçekleştirilir.
• Abiyotik Fiksasyon, yıldırım, şimşek ve volkanik patlamalar gibi doğa olayları sırasında yüksek enerji ile atmosferdeki $$\text{N}_2$$'nin oksijenle birleşerek nitratlara dönüşmesidir.
• Amonifikasyon: Ölü organizmaların ve atıkların ayrıştırıcılar (bakteri ve mantarlar) tarafından amonyağa dönüştürülmesi.
• Nitrifikasyon: Amonyağın nitrit ve ardından nitrata dönüştürülmesi (nitrifikasyon bakterileri).
• Denitrifikasyon: Nitratların denitrifikasyon bakterileri tarafından tekrar azot gazına dönüştürülerek atmosfere verilmesi.

⚠️ Dikkat: Fotosentez, karbon döngüsünün temel bir parçası olmasına rağmen, azot döngüsünde doğrudan azotun bağlanması veya dönüştürülmesi aşamasında etkili değildir.

⚡ Enerji Akışı ve Besin Zincirleri

• Ekosistemlerde enerji akışı tek yönlüdür ve genellikle Güneş'ten başlar.
• Üreticiler (Ototroflar): Güneş enerjisini (fotosentez) veya kimyasal enerjiyi (kemosentez) kullanarak kendi besinlerini üreten canlılardır (bitkiler, algler, bazı bakteriler). Yeryüzüne gelen güneş enerjisinin büyük bir kısmı üreticiler tarafından tutulur ve organik maddeye dönüştürülür.
• Tüketiciler (Heterotroflar): Besinlerini diğer canlılardan sağlayan organizmalardır.
• Birincil Tüketiciler (Otçullar): Üreticilerle beslenirler (örneğin, tavşan, koyun).
• İkincil Tüketiciler (Etçiller/Hepçiller): Birincil tüketicilerle beslenirler (örneğin, tilki, aslan).
• Üçüncül Tüketiciler: İkincil tüketicilerle beslenirler.
• Ayrıştırıcılar (Saprofitler): Ölü organik maddeleri inorganik maddelere dönüştürerek madde döngülerine katkıda bulunan bakteri ve mantarlardır. Enerji piramidinde her trofik düzeyde yer alırlar.

Enerji Piramidi:

• Besin zincirindeki her trofik düzeyde enerji aktarımı sırasında enerjinin yaklaşık %90'ı ısı olarak kaybedilir ve sadece %10'u bir üst trofik düzeye aktarılır (%10 Kuralı).
• Bu nedenle, piramidin tabanında (üreticiler) en fazla enerji ve biyokütle bulunurken, yukarı doğru çıkıldıkça enerji ve biyokütle azalır.
• Doğru Enerji Piramidi Örneği: Havuç (Üretici) → Tavşan (Birincil Tüketici) → Aslan (İkincil Tüketici).

💡 İpucu: Bir enerji piramidinde, alt basamaktaki canlılar her zaman üst basamaktaki canlıların besin kaynağı olmalıdır. Üreticiler en altta, tüketiciler sırasıyla üstte yer alır.

🚧 Çevre Sorunları ve İnsan Etkisi

• Madde döngülerinin bozulmasında ve ekolojik dengenin zarar görmesinde en büyük pay insan faaliyetlerine aittir. Sanayileşme, kentleşme, ormansızlaşma, fosil yakıt kullanımı gibi etkenler döngüleri olumsuz etkiler.
• Hidroelektrik Santraller (HES): Akarsuların akış gücünden elektrik üretmek için kullanılır.
• Yüksek Hidroelektrik Potansiyeli İçin Koşullar: Akarsu yatağının eğim kırıklığının fazla olması, akış hızının yüksek olması, havzasındaki yer şekillerinin engebeli olması. Menderesler oluşturan veya az engebeli havzası olan akarsuların potansiyeli düşüktür.
• HES Yapımında Dikkat Edilmesi Gerekenler: Doğal güzelliklerin (çağlayanlar, milli parklar) korunması, çok nüfuslu yerleşim yerlerinin ve verimli tarım topraklarının su altında kalmaması gibi çevresel ve sosyal etkiler göz önünde bulundurulmalıdır.
• Türkiye'de HES Potansiyeli: Doğu Anadolu Bölgesi'ndeki akarsular (örn. Yukarı Fırat) yüksek eğim ve debi nedeniyle yüksek hidroelektrik potansiyeline sahiptir.

💡 İpucu: Ekolojik denge, madde ve enerji döngüsünün kesintisiz ve sağlıklı bir şekilde devam etmesiyle sağlanır. İnsan faaliyetleri bu dengeyi bozarak çevre sorunlarına yol açar.