10. Sınıf Ekoloji — Konu Anlatımı

Kurtlar Geri Gelince Söğütler Uzadı

ABD'deki Yellowstone Millî Parkı'nda son kurt sürüsü 1926'da avlanarak yok edildi. Sonraki on yıllarda wapiti geyiklerinin sayısı arttı; geyikler dere kenarındaki genç söğüt ve kavakları sürekli otladı, kıyılar çıplaklaştı. 1995 ve 1996'da Kanada'dan 31 kurt getirilip parka bırakıldı.

Sonraki yıllarda geyik sayısı azaldı; geyikler açık dere yataklarında daha az oyalanır oldu. Bazı kıyılarda söğütler yeniden boy verdi, onları kullanan kunduzlar ve ötücü kuşlar arttı. Kurt, söğüdü hiç yemediği hâlde söğüdü etkilemişti. Etkinin büyüklüğü bilim insanları arasında hâlâ tartışılıyor (kuraklık, avcılık ve ayılar da rol oynadı), ama ana fikir sağlam: ekosistemde türler bir zincirle değil, bir ağla birbirine bağlıdır.

Ağdaki Üç Görev

• Üreticiler fotosentez ya da kemosentezle inorganik maddeden besin kurar: söğüt, çimen, algler.
• Tüketiciler besini hazır alır: otçul (birincil), etçil (ikincil, üçüncül), hem ot hem et yiyen (hepçil).
• Ayrıştırıcılar (bakteri, mantar) ölü madde ve atıkları parçalar, mineralleri toprağa geri verir.

Doğada tek bir zincir yerine iç içe geçmiş zincirlerden oluşan besin ağları vardır. Ağ ne kadar çok bağlantılıysa bir türün azalması o kadar kolay telafi edilir. Türler arası etkileşimler de ağın parçasıdır: rekabette iki taraf da kaybeder (−/−), parazitlikte biri kazanır öteki kaybeder (+/−), karşılıklı yararlanmada ikisi de kazanır (+/+).

Onda Bir Kuralı: Hesaplı Örnek

Otlaktaki üreticiler bir yılda 10 000 birim enerji bağlamış olsun. Enerjinin yaklaşık %10'u bir üst basamağa geçer:

Kalan %90 nereye gidiyor? Bir kısmı sindirilmeden atılır, çoğu da canlının kendi solunumunda harcanıp ısı olarak ortama yayılır. Isı geri kazanılamaz; bu yüzden enerji tek yönlü akar, madde ise ayrıştırıcılar sayesinde döngüye girer.

Mini soru: Aynı tarladan elde edilen buğday doğrudan insana verilirse mi, yem olarak hayvana verilip eti yenirse mi daha çok insan beslenir? Doğrudan verilirse. Araya bir hayvan basamağı eklemek, enerjinin yaklaşık onda dokuzunu kaybetmek demektir.

Hangi Piramit Ters Döner?

Enerji piramidi hiçbir zaman ters dönmez; her basamak alttakinden az enerji taşır. Sayı piramidi ise ters dönebilir: tek bir meşe ağacında binlerce tırtıl yaşar. Otlak gibi otçulların küçük bitkilerle beslendiği ekosistemlerde ise otçul sayısı etçil sayısının çok üstündedir; bir kurt sürüsünü yüzlerce geyik, onları da geniş bir otlak besler. Sınavda "her zaman" ifadesi yalnızca enerji piramidi için güvenlidir.

Taşıma Kapasitesi ve Biyobirikim

Bir popülasyon yeni bir alanda önce yavaş, sonra hızlı artar; besin, alan ve su yetmemeye başlayınca artış yavaşlar ve eğri yataylaşır (S eğrisi). Yatay çizginin düzeyi, ortamın o türden sürekli besleyebileceği en çok birey sayısıdır: taşıma kapasitesi. Kurtsuz Yellowstone'da geyikler bu sınırı zorlayıp bitki örtüsünü tüketiyordu.

Biyobirikim: vücutta parçalanmayan ve atılamayan kirleticiler dokuda birikir. Bir göl ölçümünde kirleticinin derişimi suda 0,01 birim, küçük balıkta 1 birim, yırtıcı kuşta 25 birim bulunmuş. Kuştaki derişim sudakinin 2 500 katı. Sebep: üst basamaktaki canlı ömrü boyunca alt basamaktan çok sayıda birey yer ve hepsinin kirleticisini devralır.

Karbonun Yolculuğu

1. Fotosentez havadaki $\mathrm{CO_2}$'yi organik maddeye bağlar.
2. Besin zinciriyle karbon tüketicilere geçer.
3. Bütün canlıların solunumu ve ayrıştırıcıların çürütmesi $\mathrm{CO_2}$'yi havaya geri verir.
4. Karbonun küçük bir kısmı milyonlarca yıl boyunca kömür, petrol ve doğal gaz olarak yer altında kilitlenir.
5. Fosil yakıtların yakılması bu eski karbonu kısa sürede atmosfere salar.

Beşinci basamak doğal döngünün hızıyla dengelenemez; atmosferdeki $\mathrm{CO_2}$ oranının artışı buradan gelir. Ormanların kesilmesi ise birinci basamağı zayıflatır.

Tuzaklar

Sık yapılan hata 1: "Enerji de madde gibi döngüdedir." Enerji ısıya dönüşüp ekosistemden çıkar; Güneş'ten sürekli yenisi gelmek zorundadır.

Sık yapılan hata 2: "Yırtıcılar av türüne zarar verir, kaldırılırsa ekosistem rahatlar." Yırtıcı kalkınca otçullar taşıma kapasitesini aşar, bitki örtüsü tükenir, sonra otçullar da çöker.

Sınav notu (TYT/AYT): Tabloda kirletici derişimi basamak basamak artıyorsa kavram biyobirikimdir; en çok etkilenen, zincirin en üstündeki canlıdır. Ayrıştırıcılar çıkarılırsa ilk bozulan madde döngüsüdür, enerji akışı değil.

Ayrıştırıcısız Bir Orman Düşünün

Düşünce deneyi: Bir ormandaki bütün bakteri ve mantarlar bir gecede ortadan kalksa ne olurdu? İlk haftalarda pek bir şey fark edilmezdi. Sonbaharda dökülen yapraklar çürümeden üst üste yığılır, ölen hayvanların bedenleri olduğu gibi kalırdı. Azot, fosfor ve potasyum bu ölü maddede kilitli kalacağı için toprak birkaç yıl içinde fakirleşir, üreticiler zayıflar, onlara bağlı bütün ağ küçülürdü. Şemalarda zincirin sonunda çizilseler de döngüyü kapatan halka ayrıştırıcılardır.

Okul bahçesinde küçük bir ekosistem çalışması yapmak isteyen biri için doğru yol da buradan çıkar: belirli bir alanı (örneğin 1 m × 1 m) işaretleyip birkaç hafta boyunca aynı saatte gözlemek, hangi canlının neyle beslendiğini not etmek ve yaprak çöpünün altındaki ayrıştırıcıları da saymaktır. Tek bir gözlem günü ağı değil, yalnız bir anı gösterir.

Sık sorulanlar