🎓 11. Sınıf Biyoçeşitlilik, Ekosistem ve Madde Döngüsü Test 3 - Ders Notu ve İpuçları

🌍 Madde Döngüleri ve Gezegenimiz

• Karbon Döngüsü: Karbon, tüm canlıların temel yapı taşıdır ve atmosfer, okyanuslar, karasal ekosistemler ve yer kabuğu arasında sürekli dolaşır.
• Karbonun Atmosfere Salınımı: Canlıların solunumu, fosil yakıtların yanması, orman yangınları, ölü canlıların ve atıkların ayrışması, karbonatlı kayaçların ayrışması gibi olaylarla atmosfere \(CO_2\) salınır.
• Karbonun Atmosferden Alınımı: Bitkiler ve algler gibi üreticilerin fotosentez yapması ve okyanuslarda \(CO_2\)'nin çözünmesi ile atmosferden karbon alınır.
• İnsan Etkileri: Fosil yakıtların aşırı kullanımı, ormanların tahribi ve sanayileşme gibi insan faaliyetleri atmosferdeki karbondioksit (\(CO_2\)) miktarını artırarak küresel ısınmaya ve iklim değişikliklerine yol açar.
• ⚠️ Dikkat: Fotosentez \(CO_2\)'yi tüketirken, solunum, yanma ve ayrışma \(CO_2\)'yi atmosfere geri verir. Karbon, canlı dokuların temel bileşenidir.

🌱 Azot Döngüsü ve Yaşamın Temeli

• Azotun Önemi: Azot, proteinlerin, nükleik asitlerin (DNA, RNA) ve klorofilin temel bileşenidir. Atmosferin yaklaşık %78'ini oluşturmasına rağmen, çoğu canlı atmosferik azotu (\(N_2\)) doğrudan kullanamaz.
• Azot Fiksasyonu (Bağlanması): Atmosferik azotun (\(N_2\)) canlıların kullanabileceği amonyak (\(NH_3\)) veya amonyum (\(NH_4^+\)) iyonlarına dönüştürülmesidir. Bu süreç, baklagillerin köklerinde yaşayan Rhizobium bakterileri gibi azot bağlayıcı bakteriler veya şimşek gibi atmosferik olaylarla gerçekleşir.
• Amonifikasyon: Ölü organik maddelerdeki azotlu bileşiklerin ayrıştırıcılar (bakteri ve mantarlar) tarafından amonyağa dönüştürülmesidir.
• Nitrifikasyon: Amonyumun (\(NH_4^+\)) nitrit (\(NO_2^-\)) ve ardından nitrat (\(NO_3^-\)) iyonlarına dönüştürülmesidir. Bu süreç nitrifikasyon bakterileri (Nitrosomonas ve Nitrobacter) tarafından gerçekleştirilir. Bitkiler azotu genellikle nitrat formunda alır.
• Denitrifikasyon: Nitratın (\(NO_3^-\)) denitrifikasyon bakterileri tarafından tekrar atmosferik azota (\(N_2\)) dönüştürülmesidir. Bu, azotun topraktan atmosfere geri dönmesini sağlar.
• İnsan Etkileri: Tarım alanlarında aşırı gübre kullanımı, ormanların tahribi ve endüstriyel atıklar gibi insan faaliyetleri azot döngüsünün dengesini bozabilir, su ve toprak kirliliğine neden olabilir. Çürükçüllerin fazlalığı, organik maddelerin ayrışmasını hızlandırarak azot döngüsünü olumlu etkilerken, bitki örtüsünün tahrip edilmesi ve toprağa uygun olmayan bitkilerin ekilmesi azot döngüsünü olumsuz yönde etkiler.
• 💡 İpucu: Azot döngüsündeki her aşamada farklı bakteri grupları görev alır. Bu bakterilerin faaliyetleri döngünün devamlılığı için kritik öneme sahiptir.

💧 Su Döngüsü ve İklim

• Su Döngüsünün Aşamaları: Su, yeryüzü ile atmosfer arasında sürekli hareket eder.
• Buharlaşma: Su yüzeylerinden (okyanuslar, göller, nehirler) ve topraktan suyun gaz haline geçerek atmosfere yükselmesidir.
• Terleme (Transpirasyon): Bitkilerin yapraklarından su buharı salınımıdır.
• Yoğuşma: Atmosferdeki su buharının soğuyarak sıvı hale (bulutlar) veya katı hale (kar, buz) geçmesidir.
• Yağış: Bulutlardaki suyun yeryüzüne sıvı (yağmur) veya katı (kar, dolu) halde düşmesidir.
• Yüzey Akışı ve Yeraltı Suyu: Yağış sularının yüzeyde akması (nehirler, dereler) veya toprağa sızarak yeraltı suyu oluşturmasıdır.
• İnsan Etkileri: Baraj yapımı, orman tahribi, yeraltı suyu kullanımı ve şehirleşme gibi faaliyetler su döngüsünü etkileyebilir.
• ⚠️ Dikkat: Günlük sıcaklık farkının az olduğu yerler genellikle nemli bölgelerdir (örneğin ekvatoral iklim). Bu bölgelerde buharlaşma ve yoğuşma daha aktif olabilir, bu da su döngüsüne katılan su miktarının daha fazla olduğunu gösterir. Çöllerde ise günlük sıcaklık farkı çok fazladır ve su döngüsü zayıftır.

🏞️ Ekosistemler ve Biyomlar: Yaşam Alanları

• Ekosistem: Belirli bir alandaki canlı (biyotik) ve cansız (abiyotik) çevre faktörlerinin karşılıklı etkileşim içinde olduğu bir sistemdir.
• Ekosistemi Etkileyen Faktörler:
• Fiziksel (Abiyotik) Faktörler: İklim (sıcaklık, yağış, nem, rüzgar), yer şekilleri (yükseklik, eğim, bakı), toprak (yapı, mineral içeriği, su tutma kapasitesi), su (tuzluluk, akıntı, derinlik), ışık.
• Biyolojik (Biyotik) Faktörler: Üreticiler (fotosentez yapan canlılar), tüketiciler (otçullar, etçiller, hepçiller), ayrıştırıcılar (bakteri, mantar) ve insan. İnsan, biyolojik bir faktör olarak ekosistemler üzerinde önemli etkilere sahiptir.
• Biyom: Kendine özgü iklim, bitki örtüsü ve hayvan toplulukları bulunan büyük coğrafi bölgelerdir. Biyomlar genellikle iklim ve doğal bitki örtüsü özelliklerine göre sınıflandırılır.
• Karasal Biyomların Sınıflandırılması: Başlıca iklim tipi, doğal bitki örtüsü ve buna bağlı olarak hayvan türleri ve toprak tipi gibi özellikler kullanılır.
• Karasal Biyom Örnekleri ve Özellikleri:
• Tropikal Yağmur Ormanları: Ekvator çevresinde yer alır. Yıl boyunca sıcak ve nemli, biyoçeşitlilik açısından dünyanın en zengin bölgeleridir. Ağaçlar yıl boyunca yeşilliklerini korur. Sürüngen ve böcek türleri çok fazladır. Su samuru, bizon, lama gibi hayvanlar bu biyomun karakteristik hayvanları değildir.
• Savan: Tropikal ve subtropikal bölgelerde görülen, uzun boylu otlar ve seyrek ağaçlardan oluşan biyomdur. Kurak ve yağışlı mevsimler belirgindir. Zebra, zürafa, fil, aslan, antilop, lama, bizon, geyik, kanguru, yırtıcı kuşlar, bufalo ve yabani at gibi büyük otçul ve etçil hayvanlara ev sahipliği yapar.
• Çöl: Yıllık yağış miktarının çok az olduğu, günlük sıcaklık farklarının yüksek olduğu biyomlardır. Bitkiler (kaktüs gibi) ve hayvanlar suya dayanıklı adaptasyonlar geliştirmiştir (örneğin kaktüslerin derin kökleri yeraltı suyu ile beslenmek için bir adaptasyondur).
• İğne Yapraklı Ormanlar (Tayga/Boreal Ormanları): Soğuk iklim bölgelerinde, kışları uzun ve sert olan yerlerde görülür. Ladin, çam, köknar gibi iğne yapraklı ağaçlar yaygındır.
• Ilıman Çayırlar: Orta enlemlerde, yazları sıcak ve kurak, kışları soğuk olan bölgelerde görülür. Bozkır (step) bitki örtüsü yaygındır.
• Adaptasyon: Canlıların yaşadıkları ortamın koşullarına uyum sağlayarak hayatta kalma ve üreme şanslarını artıran kalıtsal özelliklerdir.
• 💡 İpucu: Harita sorularında Ekvator'a yakınlık, enlem ve kıta konumları iklim ve dolayısıyla bitki örtüsü hakkında önemli ipuçları verir. Ekvator'dan kutuplara doğru sıcaklık azalır, bitki örtüsü genellikle geniş yapraklıdan karışık ormana, oradan da iğne yapraklı ormana doğru değişir.
• Süveyş Kanalı: Akdeniz ile Kızıldeniz'i birbirine bağlayan, Mısır'da yer alan önemli bir su yoludur. Bu kanal, iki deniz arasında bitki ve hayvan türü geçişlerine neden olmuştur.
• Hidroelektrik Enerji: Akarsu debisinin yüksek olduğu ve eğimli arazilerin bulunduğu yerlerde hidroelektrik enerji üretimi için gerekli şartlar mevcuttur. Kurak ve düz alanlar bu üretim için uygun değildir.

⚡ Enerji Akışı ve Besin Zincirleri

• Besin Zinciri: Bir ekosistemde enerji ve besin maddelerinin bir canlıdan diğerine aktarılmasını gösteren sıralamadır.
• Besin Ağı: Birden fazla besin zincirinin birbiriyle bağlantılı olduğu karmaşık yapıdır.
• Enerji Piramidi (Trofik Düzeyler): Bir ekosistemdeki enerji akışını ve biyokütle dağılımını gösteren grafiksel bir modeldir. Piramidin tabanından zirvesine doğru enerji ve genellikle biyokütle azalır.
• Trofik Düzeyler:
• 1. Düzey (Üreticiler): Fotosentez veya kemosentez yaparak kendi besinini üreten canlılardır (bitkiler, algler). Piramidin en alt basamağını oluşturur ve en fazla enerjiye sahiptir.
• 2. Düzey (Birincil Tüketiciler / Otçullar): Üreticilerle beslenen canlılardır (tavşan, koyun, geyik, at, ceylan).
• 3. Düzey (İkincil Tüketiciler / Etçiller veya Hepçiller): Birincil tüketicilerle beslenen canlılardır (tilki, yılan, leopar, kurt).
• 4. Düzey (Üçüncül Tüketiciler / Üst Etçiller veya Hepçiller): İkincil tüketicilerle beslenen canlılardır (kartal, baykuş).
• Enerji Aktarımı: Her trofik düzeyden bir üst düzeye aktarılan enerji miktarı yaklaşık %10'dur. Enerjinin geri kalan %90'ı metabolik faaliyetler (solunum, ısı kaybı) ve dışkı yoluyla kaybedilir. Bu durum, piramidin üst basamaklarında enerji miktarının neden azaldığını açıklar.
• Biyokütle: Her trofik düzeydeki canlıların toplam kütlesidir. Genellikle piramidin tabanından zirvesine doğru azalır.
• Birey Sayısı: Genellikle piramidin tabanından zirvesine doğru azalır, ancak bazı durumlarda bu kural değişebilir (örneğin, bir ağaç üzerinde yaşayan binlerce böcek).
• 💡 İpucu: Enerji piramidinde yukarı çıkıldıkça, aktarılan enerji azalır, biyolojik birikim (toksinlerin konsantrasyonu) artar, birey sayısı ve biyokütle genellikle azalır.