BESİN ZİNCİRİ VE ENERJİ AKIŞI

 Besin Zinciri ve Enerji Akışı

Bütün canlıların yaşamsal faaliyetleri için enerjiye ihtiyacı vardır.
Canlılar enerji ihtiyacını besinlerle karşılar. Bütün enerjilerin kaynağı güneştir. Güneş ışınları ile gelen enerji fotosentez olayı ile besinlere aktarılır. Canlılar bu enerjinin bir kısmını kullanır, bir kısmını depo eder. Besin zinciri sayesinde bir canlıdan diğer canlıya vücudunda depo ettiği bu enerji aktarılır.

A- Besin zinciri

Canlılar arasındaki beslenme ilişkilerini gösteren zincire besin zinciri denir.
Örnek: Ot --> Çekirge --> Kurbağa --> Yılan --> Kartal

Besin Zincirinin Önemi
Besin zincirinde bulunan canlıların azalması diğer canlıları etkiler.

Örnek: Buğday --> Fare --> Yılan --> Kartal

• Yılan farelerle beslenmektedir. Yılan sayısında meydana gelecek azalma fare sayısını artırır.
• Fare sayısındaki artış, buğday sayısını azaltır.
• Yılan sayısındaki azalma kartal sayısını da azaltır.

Beslenme şekillerine göre canlılar üretici, tüketici ve ayrıştırıcı olarak üçe ayrılırlar.

1. Üretici canlılar (Ototroflar)

Kendi besinini kendi yapan canlılardır.
Bitkiler, mavi-yeşil algler, siyano bakteriler, öglena ototrof canlılardır.
Üretici canlılar inorganik maddeler ve güneş enerjisi ile organik maddeye çevirerek besin üretir.
Üretici canlılar güneş enerjisindeki enerjiyi kimyasal enerjiye dönüştürür.
Besin zincirinin ilk basamağında her zaman üreticiler bulunur.

2. Tüketici canlılar (Heterotroflar)

Besinlerini dışarıdan hazır olarak alan canlılardır.
İnsanlar ve hayvanlar tüketici canlılardır.
Tüketiciler etçil, otçul, hem otçul hem etçil olmak üzere üç çeşittir.
Koyun, inek, keçi, zürafa, tavşan, geyik, eşek otçul canlıdır.
Kurt, akbaba, kartal, aslan etçil canlıdır.
Ayı, insan, fare, tavuk, kedi, kurbağa, serçe, kaplumbağa hem otçul hem etçil (hepçil) canlıdır.

3. Ayrıştırıcılar (Saprofit, çürükçül)

Ayrıştırıcılar bazı bakteri ve mantarlardır (Küf mantarı, şapkalı mantar, maya mantarı).
Ölü canlılar ve canlı atıklarını parçalayarak beslenirler.
Bu sayede canlıların toprağa karışmasını sağlar.
Madde döngüsü tamamlanmış olur.
Ayrıştırıcı canlılar da tüketicidir.

B- Besin (enerji) piramidi

Besin zincirinin en alt basamağından başlayarak dikey dizilmesidir.

Enerji (Besin) Piramidi

Besin piramidinin özellikleri (Aşağıdan yukarıya doğru)

• Aktarılan enerji azalır (Yaklaşık %10 u aktarılır)
• Biyokütle azalır. (Canlıların toplam kütlesi)
• Canlıların vücudunda biriken zehir miktarı artar.
• Canlı sayısı azalır.
• Canlı büyüklüğü artar.(Canlı kütlesi artar.)

Üreticilerden tüketicilere doğru gidildikçe aktarılan besin (enerji) miktarı azalmaktadır. Her basamakta enerji %10 aktarılır. Enerjinin büyük bir kısmı yaşamsal faaliyetlerde kullanılmaktadır. Canlı yapısında çok az bir kısmı depo edilmektedir.

C- Fotosentez

Fotosentez Denklemi

6CO₂  +  6H₂O       =======>   C₆H₁₂O₆  +  6O₂
Karbondioksit + Su ======> Besin + Oksijen

Fotosentez
Üreticilerin klorofilinde güneş enerjisi yardımıyla su ve karbondioksit kullanarak, besin ve oksijen üretilmesine fotosentez denir.

Fotosentez yapan canlılar
Yeşil bitkiler, öglena, mavi-yeşil algler, siyano bakteriler.
Bitkilerin yeşil olan kısımlarında fotosentez yapılır. Kök, meyve, çiçekte fotosentez gerçekleşmez.


Not:

• Fotosentezde oksijenin kaynağı sudur. 
• Besinin kaynağı karbondioksittir.

Fotosentezi etkileyen faktörler

1. Karbondioksit
Fotosentez için karbondioksit olmalıdır.
Karbondioksitin artması fotosentez hızını artırır.
Ancak belirli bir noktadan sonra hız artmaz.

2. Su
Fotosentez için bitkinin yeterli miktarda su alması gerekir.

3. Işık
Fotosentez de ışığın çok kaliteli olması gerekir.
Yapay ışık kaynaklarında da fotosentez yapılabilir, fakat çok fazla ışığa ihtiyaç vardır.
Işığın miktarının artması fotosentezi artırır.
Belirli bir noktadan sonra hızı etkilemez.
Fotosentez en hızlı mavi ve mor ışıkta, en yavaş yeşil ışıkta gerçekleşir.

4. Sıcaklık
Fotosentez için en uygun sıcaklık 25-30 °C arasıdır.
Sıcaklığın artması ya da azalması hızı azaltır.

Fotosentez ürünleri nelerdir
Fotosentez ürünleri besin (glikoz) ve oksijendir.
Fotosentezle oluşan glikoz dolaylı yollardan nişasta, selüloz, yağ ve protein gibi organik maddelere dönüşür.
Kullandığımız fosil yakıtlar, ahşap ürünler, kağıt, kumaş, ilaç, plastik ürünlerde fotosentez sonucu oluşan dolaylı ürünlerdir. (Odun, kağıt yapısında selüloz bulunur.)
Fotosentez olmasaydı bu organik ürünleri elde edemeyecektik.


Fotosentezin Önemi
Fotosentez sayesinde besin ve oksijen üretilir.
Fotosentez havadaki karbondioksidi azaltır.
Fotosentez sayesinde sera etkisi azalır, küresel ısınma engellenir.

Fotosentez Deneyleri

1. Glikoz oluşması
Bir bitkinin fotosentez ile glikoz üretmesini anlamak için yaprak üzerine iyot çözeltisi damlatılır.
İyot çözeltisinin mavi-mor renk alması yaprağın fotosentez yaparak glikoz ürettiğini gösterir.
(İyot çözeltisi glikozun ayıracıdır.)



2. Oksijen oluşması
Elodea su bitkisidir. Elodea bitkisinin üzerine deney tüpü geçiriliyor. Su dolu kaba yerleştiriliyor.
Işık alan bitki fotosentez yaparak oksijen gazı üretir.

D- Solunum

Canlıların besin maddelerini parçalayarak enerji elde etmesine solum denir.
Solunum olayı ile besin (glikoz) parçalanarak enerji ATP ye aktarılır.
Enerji ATP molekülü içerisinde fosfat bağları arasındadır.

Not:

• Bitkilerde fotosentez sadece ışık alan ortamda gerçekleşir, solunum sürekli gerçekleşir.
• Solunum sonucu CO₂ oluşması kireç suyunun bulanmasından anlaşılır.

Oksijenli solunum

Besinin oksijen kullanılarak yakılmasıdır.
38 ATP üretilir. Bu olay mitokondri de gerçekleşir.

C₆H₁₂O₆ + 6O₂ =======> 6CO₂ + 6H₂O + 38 ATP

Besin + Oksijen ======> Karbondioksit + Su

Oksijensiz solunum (Fermantasyon)

Besinin oksijen kullanılmadan parçalanmasıdır.
Oksijensiz solunum sitoplazmada gerçekleşir.
Net 2 ATP üretilir.
Oksijensiz solunum sonucunda etil alkol, laktik asit üretilir.


1. Üzüm suyundan alkol üretilmesi

C₆H₁₂O₆  =======> Etil alkol + 2CO₂ + 2 ATP



2. Çizgili kas hücrelerinde zorunlu durumda oksijensiz solunum yapılır.

C₆H₁₂O₆  =======> Laktik Asit + 2 ATP


Oksijensiz Solunum (Fermantasyon) Ürünleri

• Üzüm suyunun şarap (alkol) yapılması
• Hamurun mayalanması
• Sütten yoğurt ve peynir yapılması
• Üzüm suyundan sirke yapılması

Oksijenli ve Oksijensiz Solunum Arasındaki Farklar

1. Oksijenli solunum yüksek yapılı canlılarda, oksijensiz solunum basit yapılı canlılarda görülür.
2. Oksijenli solunumda oksijen kullanılır, oksijensiz solunum da oksijen kullanılmaz.
3. Oksijenli solunum mitokondri de gerçekleşir, oksijensiz solunum sitoplazma da gerçekleşir.
4. Oksijenli solunum da su ve karbondioksit oluşur, oksijensiz solunum da etil alkol (veya laktik asit) ve karbondioksit oluşur.
5. Oksijenli solunumda 38 ATP oluşur, oksijensiz solunumda 2 ATP oluşur.
6. Oksijenli solunumda glikoz içerisindeki enerji tamamen ATP ye dönüşür, oksijensiz solunumda glikoz parçalanması sonucu oluşan etil alkol ve laktik asitte enerji kalır.