---EKOLOJİ---

EKOLOJİ
Canlıların çevreleri ile olan ilişkilerini inceleyen bilim dalına ekoloji denir. Ekoloji bilimi canlıların içinde bulundukları çevrelerinde bulunan canlı ve cansız varlıklara ne gibi bir ilişki içerisinde olduklarını araştırır.

1-ÇEVRENİN CANLI VE CANSIZ ETMENLERİ
Cansız (abiyotik) etmenler:
Işık:Canlılar için en önemli enerji kaynağı güneştir.Yeryüzüne inen enerji bitkiler tarafından fotosentez olayında kullanılır.
Sıcaklık:Canlıların yeryüzüne dağılımını ve yoğunluğunu belirleyen önemli bir etkendir.
İklim:Uzun zaman aralığı,içinde belirli bir bölgede egemen olan atmosfer koşullarına iklim denir.
Toprak ve Minareler:Mineral tanecikleri ile humus karışarak toprağı meydana getirir.Rüzgar,sıcaklık ve suyun aşındırıcı etkileri dünyanın yüzeyini kaplayan kayaların zamanla parçalanması ,toprağı oluşturan mineral taneciklerinin ortaya çıkmasına neden olur.
Su:Yeryüzünün 3/4’ü sularla kaplıdır.Atmosferde bulunan suyun yağmur, kar,dolu olarak yeryüzüne dönmesi yağış olarak tanımlanmaktadır.
pH:Doğadaki sular asidik ve bazik(pH) özellikleri bakımından büyük farklılık gösterir.Ortamın pH derecesi organizmanın yaşamsal faaliyetini etkiler. Bol yağış alan bölgelerdeki topraklar, örneğin Karadeniz bölgesi toprakları oldukça asidiktir.
Hayvanlar Vücut sıcaklığının Korunmasına göre;
1)Poikilotermal hayvanlar(Soğuk kanlı-Vücut ısısı değişken hayvanlar)
Örnek:Balık,sürüngen,kurbağa poikilotermal hayvanlardır.
2)Homoitermal hayvanlar (Sıcak kanlılar-Sabit ısılılar)

Canlı (biyotik) etmenler:
Çevrenin canlı etmenleri görevlerine göre üreticiler, tüketiciler ve ayrıştırıcılar olmak üzere gruplandırılır. Canlılar arasında heterotrof ototrof ilişkisinden başka,belirli bazı yaşama ve beslenme biçimleri vardır.

-Ototrof canlılar:
Ototrof canlılar,kendi besinlerini kendi üretir.Bu nedenle ototrof canlılara Üreticiler de denir.Bunlar su,karbondioksit ve inorganik tuzlardan organik madde sentezler.Ototroflar ihtiyaç duydukları enerji göre sınıflandırılır.

Fotosentetik ototroflar:Enerjiyi güneş ışığından sağlayan canlılardır.Yeşil bitkiler,bazı bakteriler ve mavi-yeşil algler fotosentetik ototrof organizmalardır.
Kemosentetik ototroflar:Kendileri için gerekli olan enerjiyi bazı inorganik (NH3,H2S) oksidasyonundan sağlayan organizmalardır.Demir,nitrit,nitrat ve sülfür bakterileri gibi bazı bakteriler kemosentetik ototrof organizmalardır.
-Hetetrof canlılar:
Hetetrof organizmalar,besinlerini ortamdan hazır alır. Ototrof canlılar ve çürümüş organik maddeleri besin alarak kullanan hetetroflara,hazır beslendikleri için tüketiciler de denir.Hayvanların,mantarların ve bakterilerin çoğu hetetroftur.Hetetroflar beslenme özellikleri yönünden üçe ayrılır.
Holozoik: Besinlerini katı parçacıklar halinde alanlar.
Simbiyoz: Birlikte yaşayanlar.
Saprofit: Çürükçül yaşayanlar.
Holozoik beslenen hayvanlar kullandıkları besinlerin yapısına göre üç gruba ayrılır.
Ot obur(Herbivor) Hayvanlar: Sadece otla beslenen hayvanlardır. Karada yaşayanlardan böcekler, kemirgen memeliler ve geviş getirenler; suda yaşayanlardan kabuklu ve yumuşakçalar herbivordur.
Et obur(Karnivor) Hayvanlar: Sadece etle beslenen hayvanlardır.Aslan, kartal gibi yırtıcılar ve büyük yılanlar karnivordur.
Hem ot obur hem ot obur (Omnivor) Hayvanlar: Hem otla,hem de etle beslenen canlılardır.İnsanların yanı sıra; ayı,domuz gibi canlılarda omnivordur.

-Simbiyotik ilişkiler (Birlikte yaşama)
İki veya daha fazla canlının birlikte yaşama şeklidir. Yararlı birlikleri ve zararlı birlikleri oluşturur.Birlikte yaşama üç grupta incelenir.
Kommensalizm (Tek taraflı ortaklık):Birlikte yaşayan iki ortaktan biri yarar sağlarken,diğeri hiçbir yarar sağlamaz.Bu ilişki (+,0) ifadesiyle gösterilir.
Örneğin ;
Köpek balığına tutunarak onunla taşınan küçük bir balık (Echeneis),köpek balığına herhangi bir zarar vermeden yaşamını sürdürür.Köpek balığının yiyecek artıklarından beslenir.Kommensalizme okyanuslarda daha çok rastlanır.
Midyenin kabuğuna tutunarak yaşayan Broyozoa,midyenin sağladığı su akıntısı ile gelen besinlerden yararlanır.Midyeye ne faydası nede zararı vardır.
Mutualizm (İki taraflı ortaklık):
Karşılıklı fayda esasına dayanan bir yaşama şeklidir.Bu ortaklıktan her iki türde faydalanır.Bu ilişki (+,+) ifadesiyle gösterilir.Mutualizm örnekleri ;
Liken birliğini bir alg ile basit bir mantar meydana getirir. Alg bu birlik içerisinde üretici olarak görev yapar. Mantara ise,su ve mineral temin ederek algin fotosentez yapabilmesini sağlar ve sitemi korur.
Besin, oksijen
Liken =Su Yosunu + Mantarlar
Su, mineral maddeler

-İnsanın bağırsağında yaşayan bakteriler kendileri için yaşama, çoğalma ortamı bulurken, insan için K ve B vitaminlerini sentezler.
-Geviş getiren hayvanların sindirim sisteminde bulunan bakteriler selüloz enzimi salgılayarak selülozun sindirilmesini sağlar.
-Baklagil köklerindeki nodüllerde yaşayan Rhizobium adlı bakteri havanın serbest azotunu bağlar ve baklagilin bu azottan yararlanmasını sağlar. Bunun karşılığında bakteri baklagillerden besin elde eder.
Protokooperasyon:Ayrıca birde protokooperasyon mevcutdur.Bur da canlılar birlikte yaşamak zorunda değillerdir.Bir araya geldiklerinde birbirlerinden istifade ederler.Örnek:Timsahın ağzından etleri temizleyen kuşlar.

Parazitizm (Asalaklık)
Bir canlının başka bir canlının içinde veya üzerinde yaşayarak besinini ondan elde etmesi şeklinde olur.Parazit canlı konaktan yarar sağlarken onun zararına iş görür.Bu ilişki (+,-) ifadesiyle gösterilir.Parazitin üzerinde yaşadığı canlıya konak canlı denir.İyi adaptasyon göstermiş bir parazit konağını öldürmemelidir.Parazit canlı yaşadığı yere göre ikiye ayrılır.
Dış parazitler: Parazit olan canlının, konak canlının dış kısmına (Deri ya da solungaç) yapışarak ya da tutunarak yaşamasıdır.Dış parazitlerin özellikleri ;
Genellikle eklem bacaklılar grubundandır.(bit, pire, kene)
Sindirim sistemleri vardır.
Hücre dışı sindirim yaparlar.
Duyu ve hareket organelleri vardır.
Yumurta çoğalırlar, ayrı eşeylidirler.

İç parazitler: Parazit canlının, konak canlının iç kısmında yaşamasıdır.İç parazitliğin özellikleri ;
- Genellikle solucanlar şubesindedirler(Bağırsak kurtları, tenyalar).Hücre içerisinde (Plazmodyum) ya da kan içinde (Uyku hastalığını oluşturan bir hücreli) yaşayanlarda olabilir.
- Sindirim organları yoktur.
- Monomerleri tüm vücut yüzeyleri ile alırlar.
- Duyu organları yoktur.
- Hermafrodittir(Dişi veya erkek gamet aynı canlıda)

“Bitkisel parazitler ikiye ayrılır.
Yarı parazitler: Bazı bitkiler klorofil taşırlar ve fotosentez yaparlar. Ancak kök sistemleri gelişmediği için su ve mineral madde ihtiyaçlarını emeç adı verilen kökleriyle üzerinde yaşadıkları bitkinin odun borularından alırlar.
Örnek; Ökse otu.
Tam parazitler: Bazı bitkiler fotosentez yapamadıkları için bütün ihtiyaçlarını üzerinde yaşadıkları bitkiden sağlarlar.Klorofilleri yok veya indirgenmiştir.Kökleri (emeçleri) ile üzerinde yaşadığı bitkinin soymuk dokularından organik besin maddesi alırlar. Örneğin; küsküt otu(Çin sacı),canavar otu gibi.

B.Besin Zinciri ve Enerji Piramidi
Bir ekosistem içerisindeki canlıların tümü beslenme bakımından birlerine bağlıdır.Bir ekosistem de yer alan canlıların birbirlerine bağlı olarak beslenmelerine besin zinciri denir.
Yalnız bitkilerle beslenen hayvanlara birincil tüketiciler denir.Birincil tüketicilerle beslenen hayvanlara ise ikincil tüketiciler,İkincil tüketicilerle beslenen hayvanlara da üçüncül tüketici denir.Ayrıştırıcılar ise ölü hayvan bitkilerin çürümesini ve içerdikleri minerallerin toprağa karışmasını sağlayan organizmalardır.
Üreticiler, besin zincirinde birinci halkayı oluşturur.Bitkilerde depolanan enerjinin bir kısmı besin yolu ile ot oburlara iletilirken,bir kısmı ısı şeklinde çevreye ,bir kısmı da ayrıştırıcılara aktarılmaktadır.Ot oburlar aldıkları enerjiyi
et oburlara aktarmaktadır.Görüldüğü gibi besin zincirindeki besinin bir kısmı enerji olarak kullanılırken bir kısmı da depolanmaktadır.Besin zincirleri bir araya gelerek daha karmaşık olan besin ağnı oluşturur.
Besin zinciri karasal ortamlarda genellikle çiçekli bitkilerle başlarken su ortamında mikroskobik alglerle başlar. Enerji ,enerji pramidin de bir üst basamağa sadece besin yolu ile geçer.Zehirli maddelerin en fazla birikimi besin zincirinin en son halkasında bulunan canlılarda en fazla olur.

Piramitin tabanından tepesine çıkıldıkça enerji düzeyi azalır.Ekosistemdeki genellikle bir canlıdaki enerjinin %10-20’si beslenme zinciri ile bir sonraki tüketiciye geçmektedir.Buna biyolojide ‘% 10 Yasası’ denir.Yaklaşık enerjinin % 90 kadarı canlıların hayatsal faaliyetleri için harcanarak kaybolmaktadır. Karalarda veya sularda birim alana düşe canlıların ağırlına Biyokütle denir. Buna göre doğada biyokütlesi en fazla olan tür bitkiler olduğu için piramidin ilk basamağında yer alır.Besin zincirinde biyokütle üst basamaklara gidildikçe azalır.Canlı sayısına,canlı ağırlığına yada enerjiye dayalı olarak çizilen bu piramite ‘ekolojik pramit’ denir

Denizlerde bitki ve hayvan türleri genellikle güneş ışınlarının ulaşabildiği yüz metrelik derinlikte yaşar. Bitkisel planktonlar fotosentez ile ürettikleri besini ve oksijeni yine mikroskobik olan hayvansal planktonlar kullanırlar.
2.MADDE DÖNGÜLERİ
Bir yaşama birliğinin sürekliliği, bu birlik içindeki madde devrine bağlıdır. Canlılar çevrelerinden aldıkları maddeleri kullandıktan sonra çeşitli şekillerde çevrelerine geri verirler. Maddelerin canlı ve cansız çevre arasındaki bu hareketine madde döngüsü veya ekolojik döngü denir.
Doğada başlıca su, karbon, oksijen,fosfor gibi madde ve elementler devirli olarak kullanılır.
A.Su Döngüsü
Yer yüzünün 3/4’ü sularla kaplıdır.Bu suyun büyük bir kısmı okyanus ve denizlerde depolanmıştır.Su güneş enerjisi ve yer çekiminin etkisiyle doğada düzenli olarak hareket eder.
B.Karbon döngüsü
Canlılardaki organik maddelerin temel yapısını karbon oluşturur.Karbonsuz yaşam düşünülemez.Canlı ölünce, çürümeye başlar ve ayrıştırıcı bakterilerin etkisi ile karbondioksit oluşur.
C.Oksijen döngüsü
Solunum için gerekli olup organik maddelerin oksidasyonunda,kömür,gaz, odun gibi maddelerin yanmasında yoğun şekilde tüketilir.Atmosferde % 21 oranında oksijen bulunur.Denizlerdeki fitoplanktonlar ve karadaki bitkiler, atmosfere oksijen verir.
Oksijenin çok az bir kısmı da su moleküllerinin ultra viyole ışınları tarafından ayrıştırılması (fotoliz) sonucu ortaya çıkmaktadır.
D.Azot Döngüsü
Azot, canlıların yaşamı için kaçınılmaz elementlerdendir.Canlıların yapıtaşını oluşturan aminoasit ve proteinlerin yapısında bulunur; ayrıca nükleik asitlerin,hormonların ve vitaminlerin de yapısına girer.Doğada başlıca azot kaynağını atmosfer ve canlılar oluşturur.Atmosferde % 78 azot gazı(N2) vardır; ancak bu gazlardan bazı mikro organizmalar yararlanabilir.Bitkiler tarafından kullanılan azot ise nitrat (NO3) ve amonyum (NH4) tuzları şeklindeki depodur. Hayvanlar azotu amino asit olarak almak zorundadırlar.
Atmosferdeki azot, şimşek, yıldırım gibi olaylar sonucunda yer yüzüne yağmurlarla nitirk asit şeklinde döner.Nitrik asitte toprak da ki nitratlara dönüştürülür.
Topraktaki bulunan bazı bakterilerle bezelye veya fasulye gibi baklagillerin köklerinde bulunan bakteriler (Rhizobium,Azotobacter), havadan alınan azot gazını amonyağa dönüştürürler.
Hayvan ve bitki ölülerindeki proteinler saprofitik bakteriler tarafından ayrıştırılarak amonyağa dönüştürülür. Ayrıca, hayvanların azot kapsayan metabolizma artıkları da (üre,ürikasit,kreatin) aynı yolla amonyağa çevrilir. Amonyak nitrit bakterileri tarafından nitrite,nitrit de nitrat bakterileri tarafından nitrata dönüştürülür.Bu olaya nitrifikasyon denir.
Bitkiler tarafından kullanılmayan nitrit ve nitratlar bakterilerin etkisi ile parçalanır.Bu parçalanmadan açığa çıkan serbest azot tekrar havaya karışır.Bu olaya denitrifikasyon denir.Bu olay oksijensiz solunum yapan bakterilerin gerçekleştirdiği bir olaydır.Denitrifikasyon sonucu toprağın verimi düşer.
Azotun bu şekilde havadan toprağa , topraktan bitkilere , bitkilerden havaya karışmasına azot devri denir.

E.Fosfor döngüsü
Hayvan ve bitkilerin yaşamsal işlevleri için fosfor önemlidir.Omurgalılarda en çok diş ve kemiğin yapısında bulunur.Ayrıca fosfor nükleik asitlerin yapısına katılır.ATP’nin yapısına katılır vb.
Fosfor atmosferde bulunmaz. Fosforun doğadaki kaynağı fosfatlı kayalar ve sudur.Fosfatların karalardan denizlere dönüşü hızlı,denizlerden karalara dönüşü ise yavaştır.


3.BİYOSFERDEKİ YAŞAMA BİRLİKLERİ
Dünyada bütün canlıların içinde yaşadığı tabakaya biyosfer denir. Biyosferin kalınlığı 16-20 km olup bunun 8-10 km’si atmosfere doğru, 8-10 km’si de deniz ve okyanusların dibine doğru uzanır.
Habitat : Biyosferde bir organizmanın doğal olarak yaşadığı ve üreyebildiği yerdir.
Fauna:Belli bir bölgede yaşayan hayvanların tamamına denir.
Flora: Belli bir bölgede yaşayan bitkilerin tamamına denir.
Süksesyon:Zamanla bir baskın türün yerini başka bir baskın tür almasına denir.
Ekolojik Niş:Canlının yaptığı işe denir.
Ekoton: İki komünite arasındaki geçiş bölgesidir.Ekoton tür çeşitliliği bakımından zengindir.
Biyosferde karasal ve sucul yaşama birlikleri olmak üzere iki tip yaşama birliği vardır.
Not:Yaşama birlikteliklerinde büyük vücutlu oraganizmaların az,küçük vücutlu organizmaların çok sayıda olduğu görülür.Çünkü;küçük hayvanlar daha hızlı ürer.
Karasal yaşama birliği: Ormanlar, çayırlar, stepler, tundralar, çöller ve mağaralar da bulunan organizmalar kara yaşma birliğini oluşturur.
Sucul yaşama birliği: Deniz, göl, havuz, ırmak, bataklık ve pınarlarda yaşayan organizmalar ise su yaşama birliğini oluşturur.
Not:Aynı besin ile beslenen iki türün aynı ortamda kalması durumunda türlerden biri elenir;Bunun nedeni 1.besin için rekabet 2.Artık ürünlerden farklı şekilde etkilenmedir

A.Populasyon
Belirli bir alanda yaşayan, aynı tür organizmaların oluşturduğu topluluğa populasyon denir.
Populasyonun yoğunlugu:Belirli bir zamanda birim alanda bulunan birey sayısıdır.
Populasyonun doğum ve ölüm oranı:Birim zamanda populasyona katılan yeni birey sayısı doğum oranını,birin zamanda ölen birey sayısı ise ölüm oranını verir.
Populasyonun doğum ve ölüm oranı , çevre şartlarındaki çeşitliliğe, populasyonun büyüklüğüne,bileşimine ve yoğunluğuna bağlıdır.
Populasyonda yaş dağılımı:Populasyondaki yaş dağılımı, yaş piramitleri ile ifade edilir.Yaş piramitlerinin durumuna göre populasyonlar gelişen populasyon,denge halindeki populasyon ve gerileyen populasyon olmak üzere üçe ayrılır.Piramidin taban kısmının geniş olması genç bireylerin oranının yüksek olduğunu işaret eder.Bazı canlılarda genç evrede çok ölüm gözlenir. Hidarada ise ölüm katsayısı sabitdir.

Populasyonda üreme öncesi ve sonrası
yaş grupları populasyonun üreme hızına
katkıda bulunmaz.(İnsan populasyonunda üreme hızına 21-40 arasındadır.)



Populasyon büyüklüğü –Populasyonun taşıma kapasitesi:
Bir populasyonun yaşadığı çevrede ulaşabileceği en yüksek birey sayısıdır. Belli bir zamanda bir populasyonu oluşturan bireylerin sayısına populasyon büyüklüğü denir.Doğadaki canlılar geometrik dizi (2,4,8,16….) halinde artma eğilimindedir.Populasyonun büyümesi ‘J’ şeklinde gelişme eğrisi gösterir.
Canlıların yaşamasını sağlayan ve onları sürekli olarak etkisi altında bulunduran canlı ve cansız çevre etmenleri, bazı koşullarda populasyonun gelişip büyümesini olumsuz yönde etkiler.Bu olumsuz etkilere çevresel direnç denir.Örneğin;Ekolojik rekabet,mekan darlığı,beslenme vb.
Çevresel direnç artıkça populasyon’S’ şeklinde çan eğrisi gösterir.
Populasyon büyüklüğü = (Doğumlar+İçeri göç)-(Ölüm+Dışarı göç)
Populasyonun büyümesini etkileyen etmenler:
Populasyon büyüyebilir veya küçülebilir.populasyonun büyümesi bireylerin üremesi ve içeri göçlerle; Küçülmesi ise dışarı göçlerle ve ölüm ile olur.
Bazı populasyonlar av-avcı ilişkisine bağlı olarak populasyon bireylerinin azalıp çoğaldığı devirsel bir durum gösterir.
1.Thomas-Maltus Hipotezi:Populasyonların büyümesi besin,hastalk ve savaş gibi dış kuvvetler tarafından kontrol edilir.Populasyonun dengelenmesi ölüm ile olur.
2.Wynne-Edward Hipotezi:Populasyonun büyümesi sosyal ve iç güdüsel davranışlar gibi iç kuvvetlerin etkisi ile düzenlenir.Populasyonun dengelenmesi doğum oranında azalma ile olur.
Not:Ekosistemde populasyon geometrik dizi (2,4,8,16…) şeklinde olurken,besin miktarındaki artış aritmetik dizi (2,4,6,8…) şeklinde olur.
B.Komünite
Sınırlı bir alanda karşılıklı ilişkiler içinde yaşayan çeşitli bitki ve hayvan türlerinin oluşturduğu topluluğa komünite denir.Komünite birden fazla türü kapsar.Bu türlerden bazıları baskındır.Komünite içinde sayı ve faaliyetleri bakımından daha fazla göze çarpan türlere baskın(Klimaks) tür denir.
Genel olarak bitkiler kara komünitelerinde besin sağlamaları ve bir çok türe barınak oluşturmalarından dolayı baskındır.
Ormanla kaplı bir yamacın eteğinden zirvesine kadar her katta farklı iklim göze çarpar.Buna mikroklima denir.
Karasal bölge ile göl suyu arasındaki bataklık bölgeye ekoton denir.
C.Ekosistem
Doğada belirli bir alanda yaşayan canlılar ve canlıların etkileşim içinde bulundukları canlı ve cansız öğelerinin tümüne ekosistem denir.
Su kirliliği:Kirli sularda çözünmüş oksijen hızla tükenir ve hidrojen sülfür gazını oluşturur.Böylece bu sularda yaşayan canlılar yaşamlarını sürdüremez.
Ayrıca kimyasal gübreler de su kirliliğine neden olur.Sulara bol miktarda azot ve fosfor bileşikleri geçebilir.Bu durumda bitki ve bazı alg türlerinin üremesi hızlanır.Kirlenmeden dolayı ortamda aşırı bitki üremesine ötrofikasyon denir.
FOTOSENTEZ
Fotosentezde en çok kullanılan pigment klorofildir.Bitkilerde klorofil kloroplastın içerisinde bulunur,Mavi yeşil alg ve fotosentetik bakterilerde stoplazmada bulunur.
Klorofilin yapısı=4 pirol halkası Mg etrafında dizilmiştir.Klorofil a ve klorofil b olmak üzere 2 çeşit klorofil vardır.Yapılarında C,H,O,N ve Mg bulunur.
Klorofil a => Yüksek spektrumlu ışıkta faaliyet gösterir.
Klorofil b => Düşük spektrumlu ışıkta faaliyet gösterir.
Klorofilin sentezi için Mg ve N gereklidir.Ayrıca yapısında bulunmadıgı halde Fe gereklidir.Çünkü klorofil sentezi sırasında enzim kofaktörü olarak görev yapar.
Bitkinin klorofil sentezinde hem iç faktörler hem de dış faktörler önemlidir. İç faktörler genetik faktörlerdir.Bazı bitkiler giğer tüm faktörler olumlu olduğu halde klorofil sentezleyemezler.Çünkü klorofil geni yoktur.Bu bitklere Albino denir.Bir çok bitki klorofil geni ihtiva etmesine rağmen karanlıkta bulunmaktan dolayı klorofil sentezleyemez.Çünkü klorofil biyosentezi için gün ışığı gereklidir.Kloroplast hücrenin özerk organelidir.Kendi DNA’sı ve ETS’si bulunduğundan dolayı gerekli maddeler bulunduğunda hücre dışında da fotosentezi gerçekleştirir.
Bütün fotosentez çeşitlerinde ortak olan CO2’nin H ile indirgenerek organik maddeye dönüşümüdür.Bitkiler bu hidrojeni H2O’dan temin ederken ,bazı bakteriler elektron kaynağı olarak H2S yada sadece H2 kullanırlar.Sonuç olarak da O2 oluşturmazlar.