Madde Döngüleri
Canlılar yaşayabilmek için su, karbon, oksijen, azot gibi maddelere ihtiyaç duyarlar. Canlılar bu maddeleri vücutlarına aldıktan sonra çeşitli yollarla çevreye geri verirler. Canlılar ve çevre arasındaki bu madde alış-verişine madde döngüsü denir.
1. Karbon ve Oksijen Döngüsü
Canlıların en önemli yapı taşlarından birisi karbondur.Canlıların karbon kaynağı havadaki karbon dioksittir. Bitkiler fotosentezle havadaki karbon dioksit ve topraktaki suyu birleştirerek besin ve oksijen üretirler. Karbon, daha sonra besin zinciri yoluyla tüketicilerin
vücuduna girer. Canlılar, havadan aldıkları oksijenle besini parçalayarak enerji elde ederken, havaya karbon dioksit verirler.
Ayrıştırıcılar bitki ve hayvan ölüleri toprağa karıştığında, canlıların vücutlarındaki karbonlu bileşikleri parçalayarak karbon dioksit gazına
dönüştürürler. Böylece canlı vücudundaki karbon tekrar havaya karışır. Ayrıca, odun, kömür ve petrol ürünleri yandığında bitki gövdelerinde depolanmış karbon, karbon dioksit gazına dönüşerek havaya karışır. Bu çevrimler sayesinde atmosferdeki karbon ve
oksijen oranı sabit kalır.
Yeşil bitkilerin azalması, karbon ve oksijen döngüsünü olumsuz yönde etkiler. Yeşil bitkiler azaldığında havadaki karbon dioksit oranı artar, oksijen oranı azalır. Atmosferde biriken karbon dioksit gazı sera etkisine sebep olur. Güneş ışınlarını tutar, yeryüzündeki ısı dengesini bozar.
2. Azot Döngüsü
Azot (N), vücut hücrelerimizdeki proteinlerin ve nükleik asitlerin yapısına katıldığı için çok önemlidir. Havanın % 78’i azot olmasına rağmen canlılar azotu doğrudan kullanamaz. Havadaki azot şimşek ve yıldırım aracılığıyla oksijenle birleşerek toprağa karışır. Daha sonra bakteriler bu bileşiği bitkiler tarafından kullanılabilecek hâle getirir. Havadaki azot, doğrudan topraktaki azot bakterileri tarafından
da kullanılır.
Bitkiler azotu protein yapımında kullanır. Bitkileri yiyen hayvanlar, proteinleri vücutlarına alır. Böylece azot, bitkilerden diğer canlılara geçer. Azotun canlılar tarafından kullanılabilecek bileşikler hâline dönüşmesine, azotun bağlanması adı verilir. Canlılar öldüğünde, topraktaki ayrıştırıcılar tarafından parçalanır. Böylece canlı vücudundaki azot açığa çıkar. Bu azotun bir kısmı bitkiler tarafından
kullanılırken geri kalanı havaya karışır. Bazı bitkilerin köklerinde yaşayan azot bağlayıcı bakteriler, havadaki ve topraktaki azotu bitkiler
tarafından kullanılabilecek bileşiklere dönüştürür. Azot bağlayan bakteriler özellikle baklagillerin köklerindeki yumrularda çokça bulunur.
Çevrenin bilinçsizce tahrip edilmesi, aşırı gübreleme ve ilâçlama, toprağa uygun olmayan bitki ekilmesi ve fosil yakıtlardan çıkan azotlu bileşikler, azot döngüsündeki dengeyi bozan önemli etkenlerdir.
3. Su Döngüsü
Hücrelerin
% 60-90’lık kısmı su ile doludur. Bütün canlılık olayları hücre içinde gerçekleşir. Su, atmosferle yer arasında sürekli dolanım hâlindedir.
Yeryüzünde deniz, okyanus, akarsu ve göllerde bulunan sular, Güneş’in ısıtmasıyla buharlaşarak gaz hâline geçer ve havaya karışır. Ayrıca bitki ve hayvanların terlemesi ve solunumu sonucu açığa çıkan su buharı da havaya karışır. Havadaki su buharı bulutları oluşturur. Bulutlar soğuk hava tabakaları ile karşılaşınca yoğunlaşır ve yağmur, kar ya da dolu şeklinde yeryüzüne iner.
Bir bölgedeki bitki örtüsünün zengin olması, o bölgenin aldığı yağış miktarı ile doğru orantılıdır. Ekvator bölgesinde çok yağış alan yerlerde bitki örtüsü gür ve çeşitli, fakat çöl gibi az yağış alan yerlerde bitki sayısı ve çeşidi azdır.
Ayrıca insanlarda yaşamak için çok yağış alan sulak bölgeleri tercih ederler. Çünkü bitki yetiştirmek, tarım yapabilmek, hayvanları besleyebilmek için suya ihtiyaç vardır.
Orman yangınları, yeşil bitki örtüsünü tahrip eder.Bu da o bölgedeki yağış miktarını azaltır.Düzensiz şehirleşme su kaynaklarını kurutur.
2. Ekosistemlerin Doğal Özellikleri
Canlılar hayatî faaliyetlerini sürdürebilmek için enerjiye ihtiyaç duyarlar. Bu enerji bir canlıdan diğerine besin yoluyla aktarılır. Göl, deniz, orman,
akarsu gibi ekosistemler enerji bakımından
zengindir. Canlıların sahip olduğu enerji miktarları
enerji piramidi üzerinde şematik olarak gösterilir.
Üreticiler grubuna giren, tüm yeşil bitkiler, klorofilli
mikroskobik canlılar, enerji piramidinin en alt
basamağında yer alır. Üreticiler, fotosentezle besin
üretirken, aslında diğer canlılar içinde (tüketici ve
ayrıştırıcılar) gerekli olan enerjiyi vücutlarında depo
etmiş olurlar. Bitkilerde depo edilen enerji, besin
zinciri ile diğer canlılara aktarılır. Her basamakta besindeki enerjinin bir kısmı canlı tarafından tüketildiği için, bir üst basamağa daha az enerji aktarılır. Bu sebeple üst basamaktaki canlı sayısı bir alt basamaktakinden daha azdır.
Besin zincirinde, bitkilerle beslenen inek, deve, at, koyun, keçi, tavşan, çekirge, fil gibi hayvanlar birincil tüketicileri meydana getirir. Bunlar otçul hayvanlardır.
Otçul hayvanlarla beslenen aslan, kaplan, tilki, ayı, çakal, kedi, köpek gibi etçil hayvanlar ikincil tüketicilerdir.
Etçillerle beslenen şahin, kartal, jaguar, gibi hayvanlar üçüncül tüketiciler grubunu oluşturur.
Bir beslenme zincirinde halkalar ne kadar az olursa, alt basamaktan üst basamağa enerji aktarımı o kadar fazla olur. İnsanlar genelde sebze, tahıl yiyen hayvanları değil de doğrudan bu ürünleri yedikleri için beslenme zincirinin bir halkasını azaltmış olurlar. Böylece üreticilerden tüketicilere daha fazla enerji aktarılmış olur.
