SBS-FEN : CANLILAR VE ENERJİ İLİŞKİLERİ

8.SINIF
DERS 1
ÜNİTE 5: CANLILAR VE ENERJİ İLİŞKİLERİ
KONU: BESİN ZİNCİRİ - FOTOSENTEZ- ATP MOLEKÜLÜ
7.SINIF İNSAN VE ÇEVRE KONUSUNU HATIRLAYALIM:
EKOSİSTEMLER
Dünyamız yaşam için tüm koşulları taşıyan bir gezegendir. Işık, sıcaklık, hava, su, toprak gibi faktörler yaşam için uygun ortam sağlar. Ayrıca çevremizde gördüğümüz bir çok canlının belli bir düzen ve uyum içinde yaşadıklarını gözlemleriz.
TÜR
Ortak bir atadan gelen ve birbirleriyle çiftleştiğinde verimli döller oluşturabilen benzer özellikteki canlılara tür denir.Canlılar türlerinin özelliklerine göre dünyanın değişik bölgelerinde yaşarlar.Deniz aslanı, dağ kaplanı, van kedisi, çam ağacı, beyaz gül vb. farklı tür örnekleridir.
Örneğin at ve eşek birer tür iken, bunların yavrusu katır tür değildir.
POPÜLASYON
Belirli bir bölgede yaşayan, aynı türden bireylerin oluşturduğu topluluğa popülasyon denir.
Ege Denizi'ndeki istavrit balıkları,
Van'da yaşayan Van kedileri,
İzmir'deki insanlar,
Atatürk ormanındaki karaçam türleri birer popülasyondur.
HABİTAT
Bir canlının doğal olarak yaşayabildiği ve üreyebildiği yere habitat denir.
Habitat, türün yaşam alanıdır .Her canlının yaşadığı bir habitat vardır.
Örneğin;
Hamsinin habitatı Karadeniz,
Kangurunun habitatı Avustralya,
Aslanın habitatı orman,
Balinaların habitatı okyanustur.
EKOSİSTEM
Belirli bir alanda ve uyum içinde bulunan canlı ve cansız varlıkların oluşturduğu bütüne ekosistem denir. Canlılar, cansız çevreleriyle birlikte ekosistemi oluşturur.
Ekosistem = Canlı birliği + Cansız çevre
(popülasyon) (habitat)
Ekosistemler deniz, göl, akarsu ve orman ekosistemleri şeklinde olabilir.
Yaşadığımız dünyada her şey belirli bir düzen içindedir. Ekosistemdeki bütün canlılar da hem birbirleriyle, hem de çevredeki cansız varlıklarla etkileşim içindedir.
Beslenme şekillerine göre canlılar:

Otçullar
Bitkisel besinlerle beslenirler.
Azı(öğütücü) dişleri iyi gelişmiştir.
Bağırsakları uzundur.
At, eşek, koyun, keçi, inek, fil, zürafa örnektir.
Etçiller
Hayvansal besinlerle beslenirler.
Köpek (parçalayıcı) dişleri gelişmiştir.
Bağırsakları kısadır.
Aslan, kaplan, yılan, şahin, kartal, kurt örnektir.
Otçul+Etçil (Hepçil)
Hem bitkisel hem hayvansal besinlerle beslenirler.
Tüm dişleri gelişmiştir.Bağırsakları orta büyüklüktedir.
İnsan, ayı, maymun, karga, kedi, köpek örnektir.
EKOSİSTEMİN CANLI FAKTÖRLERİ
Ekosistemde üreticiler, tüketiciler ve ayrıştırıcılar olmak üzere üç canlı grubu bulunur.
a) Üreticiler
Kendi besinlerini kendileri yapan canlılardır.
Bitkiler bu gruba girer.Güneş enerjisi ile inorganik maddelerden organik besin üretirler.(fotosentez)Bitkiler bu sebeple hayvanlar için besin kaynağıdır.
b) Tüketiciler
Besinlerini dışarıdan hazır olarak alan canlılardır.
Hayvanlar bu gruba girer.
Beslenme şekillerine göre otçul, etçil ve hem otçul hem etçil olmak üzere üçe ayrılırlar.
c) Ayrıştırıcılar (Çürükçüller, Saprofitler)
Bitki ve hayvanların artıkları ya da ölüleri üzerindeki organik maddeleri ayrıştırırlar.
Bu olaya çürüme denir.
Çürüme sayesinde canlının yapısındaki maddeler tekrar toprağa döner.
Bazı bakteriler ve mantarlar bu gruba girer.
Ayrıştırıcılar madde dolaşımında önemlidir.
Artık maddeleri başkalarının kullanacağı hale getirirler.
Toprağı mineral madde bakımından zenginleştirirler.
BESİN ZİNCİRİ
Canlılar besin ihtiyacını birbirlerinden sağlayarak bir zincir oluşturur. Bu zincir besin zinciri olarak bilinir. Besin zinciri, piramit şeklinde de gösterilebilir.
Besin maddeleri üreticiden başlayarak, birbiri ile beslenen tüketici canlılara aktarılır.

Bitki → Çekirge → Kurbağa → Yılan → Atmaca

Görselde görüldüğü gibi besin zinciri üretici, tüketici ve ayrıştırıcılardan oluşur.
Üreticiler (yeşil bitkiler) besin zincirinin ilk basamağını oluşturur.
Güneş enerjisi yardımıyla besin üretirler. Bunlara ototrof canlılar da denir.
Tüketiciler kendi aralarında birincil tüketici, ikincil tüketici, üçüncül tüketici vs. olmak üzere ayrılırlar.
Birincil tüketiciler, üreticilerle beslenen otçul canlılardır. Koyun, inek, tavşan, sincap, çekirge, fare, karınca, kelebek vs. örnek verilebilir.
İkincil tüketiciler, otçullarla beslenen canlılardır. Etçil veya hem etçil hem otçul canlılar olabilirler. Kurbağa, yılan, kertenkele gibi canlılar örnek verilebilir.
Üçüncül tüketiciler, otçul ve diğer etçil canlıları yiyerek beslenen canlılardır.
Etçil veya hem otçul hem etçil canlılar olabilirler. İnsan, ayı, kartal, yılan örnek verilebilir.

Ayrıştırıcılar besin zincirinin her basamağında yer alabilir.
Ayrıştırıcılar besin zincirinde gösterilmeyebilir.
Besin zincirlerini oluşturan herhangi bir canlı grubundaki artış ya da azalış besin zincirinde yer alan tüm canlıları etkiler.
Bir bölgedeki üreticilerin sayısı artarsa; bunlarla beslenen birincil tüketicilerin ve birincil tüketicilerle beslenen ( ikincil ) tüketicilerin sayısı da artar.
Son tüketicilerin sayısı artarsa; bir süre sonra birincil tüketicilerin sayısı azalır ve birincil tüketicilerin sayısı azalınca da üreticilerin sayısı artar.
Birincil tüketicilerin sayısı artarsa; bunlarla beslenen son tüketicilerin sayısı artar, ancak birincil tüketicilerin besini olan üreticilerin sayısı azalır.
Besin zincirinde üreticiden son tüketiciye doğru;

BESİN AĞI
Canlılar arasında kurulan besin ilişkilerinin tamamına besin ağı denir.
Besin zincirleri bir araya gelerek besin ağını oluşturur.

Aşağıdaki besin zincirini inceleyiniz.
  Bitki   > Çekirge > Tarla Faresi   > Baykuş

İnsanlar da birçok besin zinciri veya ağının parçasıdır.
Bitki > Çekirge > Kurbağa > Alabalık > İnsan

EKOSİSTEMLERİ ETKİLEYEN CANSIZ FAKTÖRLER
İklim
İklim, bir yerde uzun süre devam eden hava olaylarının bir bütün olarak gösterdiği özelliklerdir.
Bir bölgenin iklimini; ekvator uzaklığı, denize uzaklığı ve deniz seviyesinden yüksekliği belirler.
Ortamın canlı varlıklar üzerine olan iklimsel etkisi, bireylerin boylarına ve büyüklüğüne bağlı olarak değişir.
Işık
Canlıların enerji kaynağını oluşturur. Yeryüzünün en önemli doğal ışık kaynağı güneştir.
Üreticiler, güneş enerjisiyle fotosentez yaparak besin üretirler. Güneş enerjisi besinin yapısındaki kimyasal bağ enerjisine dönüştürülmüş olur. Bu enerji besin zincirindeki diğer canlılara aktarılır.
Yeryüzüne gelen ışık miktarı Dünya'mızın her bölgesine eşit olarak dağılmaz. Ekvator bölgesi güneş ışınlarından fazla miktarda yararlanırken, kutup bölgeleri yeteri kadar ışık almaz.
Işık, hayvanlarda üreme mevsimi, göç, kış uykusu, vücut renklenmesi; bitkilerde de fotosentez, pigment üretimi ayrıca bitki örtüsü üzerine etkilidir.Işık, ormanlık alanlarda ağaçların uzunluklarına ve dağılımlarını etki eder. Uzun gün bitkilerinin boyları uzun, kısa gün bitkilerinin boyları kısadır.
Işık isteklerine göre bitkiler güneş bitkileri, gölge bitkileri ve yarı gölge bitkileri olarak ayrılırlar.
Sıcaklık
Canlıların dünya üzerindeki dağılışlarında etkilidir.
Örneğin kaktüs çöllerde, deniz aslanları kutuplarda, nilüfer bitkisi ılık sularda, timsahlar ekvator bölgesinde, bazı bakteri türleri sıcak su kaynaklarında yaşar.Her canlı türü belirli sıcaklık dereceleri arasında yaşayabilir.
Canlıların sıcaklığa olan toleransları da farklıdır.
Sıcaklık değişimlerine bağlı olarak bitkilerde çiçek açma, meyve oluşturma ve yaprak dökümü gibi değişiklikler görülür.
Sıcaklık; canlıların üremesi, gelişmesi ve dış görünüşü üzerinde etkilidir.
Su
Su, canlılar için çok önemlidir.Havanın nemini oluşturur.
Güneşten gelen ve topraktan yansıtılan ışınların büyük bir bölümünü tutarak yeryüzünün aşırı ısınmasını veya soğumasını önler.
Doğadaki suyun kaynağı yağışlardır.Yağış, atmosferdeki su buharının çiğ, kırağı, kar, dolu ve yağmur gibi değişik şekillerde toprağa düşmesidir.
Su miktarı, canlı sayısını ve çeşitliliğini etkileyen önemli bir faktördür.
Örneğin yağmur alan ormandaki bitki ve hayvan çeşitliliği, çöldeki bitki ve hayvan çeşitliliğinden fazladır.
Toprak
Toprak, yeryuvarlağının dış kabuğunu örter. Kayaların ve organik maddelerin çeşitli ayrışma ürünlerinin karışımından meydana gelir.
Toprak, içerisinde ve üzerinde geniş bir canlılar alemi barındırır.
Bitkilere durak yeri ve besin kaynağıdır.
Belirli oranlarda su, mineral ve tuz içerir.
Toprak çeşidi, bitki ve hayvan çeşitliliğini etkiler.
Örneğin kaktüs kumlu toprakta, pirinç sulu toprakta yetişir.Mineraller (Madensel Tuzlar)Toprağın yapısında bulunan ve suda kolaylıkla çözülebilen maddelerdir.
Bitkinin büyüyüp gelişebilmesi için bu madensel tuzlar kullanılır.
Madensel tuzların toprakta bulunma miktarı, çevredeki bitki ve hayvan çeşitliliğini etkiler.
EKOSİSTEM ÇEŞİTLERİ
Doğada büyük ekosistemler ve bunların içerisinde daha küçük ekosistemler bulunur.
Kara ve su ekosistemleri şeklinde başlıca iki çeşit ekosistem vardır.
EKOSİSTEM
Ekosistemlerde iklim, ışık, sıcaklık, su, toprak, rüzgar gibi durumların farklılığı, canlıların yayılışını etkiler.
Deniz ekosistemleri, gözle göremediğimiz canlılardan en büyük memeli hayvanlara kadar pek çok canlı bulundurmaktadır.
Canlıların yayılışında ışık miktarı, sıcaklık, basınç, tuzluluk, suyun derinliği, bitki örtüsü ve akıntı gibi çevresel faktörler etkili olur.
Yağmur ormanları, doğal kaynaklar açısından çok zengindir. Bu ormanlar iklimin dengede tutulmasında etkilidir.
Yağış ve sıcaklığın çok yüksek ve değişmez olduğu bölgelerdir. Ot, çalı, palmiye, maymun, aslan, yırtıcı kuşlar gibi bir çok canlı türünü barındırır.
Çöl ekosistemlerinde sıcak ve kurak bir iklim hakimdir. Canlı çeşitliliği bakımından fakirdir. Çöllerde yaşayan canlılar, bu bölgelere uyum sağlayabilmek için çeşitli özelliklere sahiptir.
Örneğin kaktüsler gövdelerinde su ve besin depolar, ayrıca su kaybını önlemek için diken yapraklara sahiptir. Develer hörgüçlerinde, çöl fareleri kuyruklarında yağ depolar.
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
8.SINIF
CANLILAR VE ENERJİ İLİŞKİLERİ
Canlıların büyüyüp gelişmesi, sindirim, solunum, kasılma, vücut ısısını ayarlanması, sinir uyarıların iletilmesi gibi hayatsal faaliyetler ancak enerjiyle gerçekleşir. Hücre faaliyetleri sırasında meydana gelen yıkım ve yapım olayları da enerjiyle ilgilidir.Canlı vücudundaki bu olayların tümüne metabolizma denir.
Bütün bu faaliyetlerin ortak ihtiyacı enerjidir. Yeryüzündeki bütün canlıların temel enerji kaynağı Güneş'tir. Bitkiler,mavi-yeşil algler, bazı bakteriler ve öglena tarafından gerçekleştirilen fotosentez sonucu, güneş enerjisi kimyasal bağ enerjisine dönüştürülür. Canlılar güneş enerjisinden doğrudan yararlanamaz.Hayvanlar, insanlar, mantarlar vb. canlılar enerji ihtiyacını dolaylı yoldan, yani diğer canlılardan sağlar.
Besin Zinciri

Yeşil bitkilerden başlayarak besinin canlıdan canlıya aktarılmasına besin zinciri denir.
IŞIK ---------> BİTKİ---------> ÇEKİRGE----------> KUŞ---------->TİLKİ
Kara ekosisteminde gerçekleşen bir besin zinciri:
IŞIK-------> BİTKİ----------> FARE----------> YILAN----------> KARTAL
Bu besin zinciri incelendiğinde ilk halkanın bitki olduğu görülür. Bitkiler üreticidir ve kendi besinini fotosentezle üretebilir. Diğer canlılar tüketicidir ve diğer canlıları yiyerek beslenirler. Tüketici olan fare bitkiyi, yılan fareyi, kartal ise yılanı besin olarak kullanır.

Besin Zincirinde Enerji Akışı: Tüm canlılar yaşamını sürdürebilmek için gerekli olan enerjiyi besinlerden ve besinleri solunumla parçalayarak elde ederler.
Bu enerji bir canlıdan diğerine besin yoluyla aktarılır. .Elde ettikleri enerjiyi doku yapımı, onarım ve düzenleme v.b faaliyetlerde kullanırlar.
Her canlı yaşamını sürdürebileceği ekosistemde canlı ve cansız varlıklarla etkileşim halindedir. Hayvanlar birbirini ya da bitkileri besin olarak kullanırken, bitkiler ortamdan aldıkları su ve mineralleri kullanarak yaşamını sürdürür. Bu etkileşimle enerji, bir canlıdan diğerine besin yoluyla aktarılmış olur.
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, 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 enerji aktarımı

Besin zincirinde, bitkilerle beslenen inek, deve, at, koyun, keçi, tavşan, çekirge, fil gibi hayvanlar birincil tüketicileri oluşturur.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.

Hayvanlar, insanlar, mantarlar, protistalar ve bazı bakteriler heterotrof canlılardır. Bu canlılar güneş ışığını kullanarak glikoz üretemediğinden ihtiyaç duyduğu besini ototrof

canlılardan karşılar.Besin zinciriyle bir canlıdan diğerine aktarılan maddeler, hem canlının yapı taşlarını meydana getirir hem de enerji ihtiyacını karşılar.

Bitkiler ihtiyaç duydukları karbonhidrat, yağ, vitamin ve proteinleri kendileri
sentezler.
Heterotrof canlılar başka canlıların organik yapılarını kaynak olarak kullanır. Bu besinler canlılar tarafından önce sindirilir daha sonra kendi yapısına uygun organik moleküllere dönüştürülür.
Fotosentez sonucunda oluşan glikoz molekülündeki kimyasal bağ enerjisi, hücrede bütün
canlıların kullanabildiği ortak enerji molekülü ATP’ye (Adenozintrifosfat) dönüştürülür.
ATP molekülünde depolanan enerji, canlılar tarafından parçalama ve özümleme (yapım, üretim) reaksiyonlarında, hareket etme, vücut ısısını ayarlama,dolaşım, boşaltım, uyarı iletimi gibi metabolik olaylarda kullanılır.
Güneş Enerjisini Canlılar Nasıl Kullanır?

Bitki yapraklarının yeşil görünmesinin nedeni, yaprağın sadece yeşil rengi yansıtıp diğer renkleri soğurmasıdır. Bu nedenle bitki yapraklarının yeşil ışıkta altındaki fotosentez hızı düşüktür. Mor ve kırmızı ışıkta fotosentez hızı en fazladır. Ayrıca ortam sıcaklığı artarsa fotosentez hızı da artar. ( yaklaşık 35°C’ye kadar).
Bitkiler Güneş Enerjisini Dönüştürüp Hücrelerinde Tutabilen Canlılardır

Bazı canlılar besinleri kendisi üretirken bazıları besinleri dışardan alır.

Güneş enerjisini kullanarak kendi besinini üretebilen canlılara üretici (ototrof)

canlılar denir.

Besinlerini üretemeyip hazır alan canlılara ise tüketici (heteretrof) canlılar denir.

Fotosentez

Yeşil bitkilerin güneş enerjisi kullanarak, havadan karbon dioksit ve topraktan su alarak, besin ve oksijene üretmesine fotosentez denir.

FOTOSENTEZ

Fotosentezin gerçekleşmesi için güneş ışığının soğurulması gerekir. Bitkilerde güneş ışığı, yeşil renkli klorofil pigmenti tarafından soğurulur. Fotosentez sonunda güneş enerjisi glikoz molekülündeki kimyasal bağlarda depo edilir. Besinlerde depo edilmiş kimyasal bağ enerjisi ATP’nin sentezlenmesinde kullanılır. ATP (adenozin trifosfat) adenin bazı, riboz şekeri ve üç fosfattan oluşan büyük bir moleküldür. ATP molekülünde depo edilen enerjinin büyük kısmı fosfat (P) atomları arasındaki bağlarda bulunur. Güneş enerjisi klorofillerde ATP molekülünün yüksek enerjili kimyasal bağlar yapmasında kullanılır.

Bitkiler Işıkta Glikoz Sentezler
Bitkilerin otsu gövdelerinde ve yapraklarında klorofil molekülleri bulunur. Klorofilli canlılarda güneş enerjisi kullanılarak su, karbon dioksit gibi inorganik maddeler, organik maddelere dönüştürülür. Bu organik madde glikozdur.

Klorofil pigmenti bitki ve öglenada kloroplâst içinde bulunur. Klorofil pigmenti mavi-yeşil algde ve fotosentetik bakteride sitoplâzma içindedir. Bitkiler fotosentez için ihtiyaç duydukları suyu kökleriyle topraktan, karbon dioksiti ise stomalarıyla havadan alır. Stomalar karbon dioksitin alınmasının yanı sıra terleme ve fotosentez sonucu oluşan oksijenin dışarı verilmesi içinde kullanılır.

Fotosentez hızına CO2, H2O miktarı ve ışık şiddeti etki eder. Ayrıca stoma sayısı, yaprak ayasının genişliği, klorofil miktarındaki artma veya azalma fotosentez hızını etkiler.

Canlılar hücrelerinde kullanabileceği enerjiyi (ATP) nereden sağlar?

Besin maddesinin hücre içerisinde parçalanmasıyla yapısında bulunan kimyasal bağ enerjisi açığa çıkar. Bu sırada açığa çıkan yüksek enerjinin canlıya zarar vermemesi için reaksiyon kontrollü bir şekilde gerçekleşir.Solunum denilen bu parçalanma olayından sonra açığa çıkan enerji, bir başka organik molekülün yapısında depolanır.Canlıların hareket, büyüme, aktif taşıma, ısı ayarlaması gibi bütün faaliyetlerinde kullandığı ortak enerji molekülü ATP’dir.Glikozun yakılmasıyla açığa çıkan kimyasal bağ enerjisi, hücrede ATP molekülünde kimyasal bağ enerjisine dönüştürülür.

ATP Molekülü

ATP molekülü

Riboz şekeri, adenin organik bazı ve üç fosfattan oluşur.

ATP molekülündeki fosfat bağlarının kopmasıyla 7300 kalorilik enerji açığa çıkar.
ATP molekülünün kullanılmasıyla fosfatın biri kopar ADP ve fosfat oluşur. Daha sonra solunum sonucu açığa çıkan enerjiyle fosfat tekrar ADP’ye bağlanır ve ATP sentezlenir.
Hücrede kullanılan enerji ATP enerjisidir.ATP’nin asıl enerji kaynağı güneştir. ATP fotosentez sırasında da kullanılarak kendi enerjisinin kaynağı olan besinin de oluşumunda rol oynar.