hepnotBesin ağında ok yönü, madde ve enerji
Konunun mantığı
Besin ağını okumadan önce ok anahtarını bul. Bu derste X → Y, Y’nin X’i besin olarak tüketmesiyle X’ten Y’ye besin ve enerji aktarımını gösterir. Ok, avcının avına gidiş yönü değildir. Yalnız harflerin konumuna veya çizimde yukarıda olmalarına bakarak üretici ve tüketici belirlenmez; beslenme bilgisi ve ok yönü birlikte kullanılır.
Fotosentez yapan üretici, ışık enerjisinin bir bölümünü organik maddelerin kimyasal enerjisine dönüştürür; enerjiyi yoktan üretmez. Üreticiyi doğrudan tüketen canlı bu ilişkide birincil tüketicidir. Bir tüketici hem üretici hem başka tüketicilerle besleniyorsa, izlenen zincire göre farklı trofik düzeylerde yer alabilir. Her canlıyı ağın yalnız bir sabit basamağına yerleştirmek doğru değildir.
Tek zincir, ağ içindeki bir beslenme yolunu seçer. Ağ ise bir kaynağın birden çok tüketiciye, bir tüketicinin de birden çok kaynağa bağlı olabileceğini gösterir. Bir bağlantının kaybolması başka besin yollarının da kaybolduğu anlamına gelmez. Bununla birlikte yalnız oklar, bir tür azalınca diğerlerinin kesin yüzde kaç değişeceğini göstermez; miktar, tercih ve çevre koşulları ayrıca gerekir.
Madde ile enerji aynı biçimde geri dönmez. Ayrıştırıcılar farklı düzeylerde oluşan organik kalıntıları kullanır; ayrışma süreçleri maddelerin cansız çevreye ve yeniden canlılara katılmasına katkı sağlar. Enerjinin bir bölümü ise canlıların metabolizması sırasında ısı olarak çevreye yayılır. Ayrıştırıcılar kullanılmış enerjiyi aynı biçimde üreticiye geri vererek bir enerji döngüsü kurmaz.
Aktarım verimi hesaplarında başlangıç enerjisinin neyi temsil ettiği ve hangi geçişlerin hesaba katıldığı açıklanmalıdır. Bir soruda her adım için yüzde20 verilirse bu, o sorunun basitleştirilmiş modelidir; doğadaki bütün ilişkilerin sabiti değildir. Çok dallı ağda aynı enerji miktarını her dala bütünüyle kopyalayıp toplama. Dalların payları verilmeden her tüketiciye düşen enerji ayrı ayrı bulunamaz.
Oku besin kaynağından tüketene izle. Bir tüketici farklı zincirlerde farklı düzeylerde olabilir. Madde döngü yapabilir; enerji besin ağında aynı biçimde geri çevrilmez. Yüzde katsayısını yalnız verilen modelde kullan.
Adım adım bir örnek
Özgün kurmaca ağda P fotosentez yapan üreticidir. Oklar besin kaynağından tüketene çizilmiştir: P→H, P→R, H→R, H→S, R→S. Şema yalnız bu beslenme bağlantılarını verir; tüketilen miktarlar ve nüfus sayıları verilmez.
Gelen okları kaynak listesine dönüştür
- R’ye P ve H’den ok gelir: R hem üreticiyi hem tüketiciyi besin alır.
- S’ye H ve R’den ok gelir; şemada P’den S’ye doğrudan bağlantı yoktur.
- Okların sayısı besin miktarlarının eşit olduğunu göstermez.
Sınır: Kurmaca ilişkilerdir; harflerden gerçek tür veya her bağlantının miktarı çıkarılmaz.
Ağdan farklı zincirler seç
- P→R yolunda R birincil tüketicidir.
- P→H→R yolunda R ikincil tüketicidir.
- P→H→S ve P→R→S gibi başka yollar da bulunur; R’ye tek düzey dayatılmaz.
Sınır: Yol uzunluğu, tek başına gerçek nüfus veya toplam enerji miktarını vermez.
R’nin kaynak listesi ile R’ye ulaşan iki farklı yol, sabit bir basamak düşüncesini nasıl değiştiriyor?
Hatayı bul
Öğrenci “P→H, P’nin H’yi yemesidir. Ayrıştırıcılar da enerjiyi tekrar P’ye gönderdiğinden ağdaki her enerji başlangıca aynen döner” diyor. Ok anahtarı besin kaynağı→tüketendir.
İlk hatayı göster
İlk hata: İlk olarak verilen ok anahtarını ters okuyor; sonra madde döngüsüyle enerji akışını eşitliyor.
P→H, H’nin P’den besin aldığını gösterir. Ayrışma maddelerin dolaşımına katkı sağlar; metabolizma sırasında enerji ısı olarak çevreye de yayılır ve aynı besin enerjisi döngüsü kurulduğu söylenmez.
Çalışılmış ağda yalnız H→R bağlantısı çıkarılırsa R’nin verilen besin kaynağı ve düzeyi hakkında ne değişir; R’nin sayısı kesin hesaplanabilir mi?
R’ye yalnız P’den besin oku kalır; verilen ağda R artık üreticiyle doğrudan beslenen birincil tüketici olarak yer alır. Ancak nüfus sayısı veya değişim oranı ok bilgisinden hesaplanamaz. Bu sonuç yalnız çıkarılan bağlantı ve verilen ağ içindir.
Dersin soruları
1Kurmaca ağda P üreticidir; P→H, P→R ve H→R bağlantıları vardır. Oklar besin kaynağından onu tüketene yönelir. Başka besin ilişkisi verilmez. R hakkında hangi yorum doğrudur?
Bu soruda hata mı var?2Bağımsız bir kurmaca tek-zincir modelinde, belirli alan ve sürede üreticilerin organik üretiminde tutulan enerji 18 000 kJ’dir. Üretici→birincil tüketici→ikincil tüketici yolunda her geçişte önceki basamağın bu enerji miktarının yüzde20si sonraki basamağın üretiminde tutulmaktadır. Başka giriş ve dallanma yoktur. Bu katsayı yalnız model için verilmiştir. İkincil tüketici basamağı için modelin verdiği enerji kaç kJ’dir?
Bu soruda hata mı var?3Kurmaca izleme modelinde üreticiler ve farklı tüketiciler öldüğünde kalıntılarının bazı maddeleri ayrıştırma süreçleriyle cansız çevreye katılıp yeniden üreticilerce kullanılabiliyor. Canlıların metabolizmasında enerji ısı olarak çevreye de yayılıyor. Madde ve enerji hakkında hangi açıklama bu modeli doğru yorumlar?
Bu soruda hata mı var?Kendini dene
Tüm soruları cevapla. Bitirince puanını ve zorlandığın noktaları göreceksin.
1Ok anahtarı: X→Y, Y’nin X’i besin olarak tüketmesidir. Kurmaca ağda oklar P→K, K→L, K→M, L→S, M→S’dir. Çizimde P ile K yan yana, en üst sıradadır. K için hangi ifade doğrudur?
2Kurmaca ağda P üreticidir; oklar P→A, P→B, A→B, A→C, B→C (besin kaynağından tüketene). C şemada en üst sırada çizilmiştir. C için hangi ifade doğrudur?
3Kurmaca ağda oklar (besin kaynağından tüketene) P→A, P→B, A→C, B→C, A→D’dir. Modelde A→C bağlantısı ortadan kalkmıştır (C artık A’yı tüketmez); diğer bağlantılar aynıdır. Yalnız oklara dayanarak hangi sonuç doğrudur?
4Bir ağda üretici 1 000 kJ’lik organik madde enerjisi tutmuştur; birincil tüketici bunun 200 kJ’ini kendi yeni üretiminde tutar. Kalan 800 kJ için modelde yalnız şu bilgi verilmiştir: bir kısmı metabolizmada ısı olarak çevreye yayılır, bir kısmı organik kalıntı olarak kalır. Hangi yorum modele uygundur?
5Bağımsız kurmaca modelde Ü→B→İ tek zincirdir (üretici, birincil, ikincil tüketici). Her geçişte önceki basamağın yeni üretim enerjisinin yüzde 20’si sonraki basamakta tutulur; başka giriş ve dallanma yoktur. İkincil tüketicinin tuttuğu enerji 360 kJ ise üreticinin tuttuğu enerji kaç kJ’dir?
6Kurmaca ağda oklar P→H, P→R, H→S’dir; S yalnız H ile beslenir. Modelde P’nin 10 000 kJ’lik net yeni üretiminin yüzde 20’si H ve R’nin toplam yeni üretiminde tutulur; bu toplam H ve R arasında 3:2 paylaşılır. H→S geçişinde H’nin yeni üretiminin yüzde 25’i S’de tutulur. Başka giriş yoktur. S’nin tuttuğu enerji kaç kJ’dir?
7Kurmaca ağda oklar P→A, P→B, A→C, B→C’dir. Bir mevsimde A’nın sayısı yüzde 40 azalmıştır; başka ölçüm yoktur. Yalnız oklara dayanarak C hakkında hangi yorum yapılabilir?
8Kurmaca ağda P üreticidir ve oklar (besin kaynağından tüketene) P→A, P→B, P→C, A→C, A→D, B→D, C→D’dir. P’den D’ye giden kaç farklı tek zincir izlenebilir?
9Kurmaca, maddeye kapalı fakat ışık alan bir akvaryumda dört gözlem yapılmıştır: (a) ölü yosun kalıntısındaki azotun bir kısmı ayrışmadan sonra suda amonyum olarak ölçülmüştür; (b) aynı azot sonra yeni yosunlarda bulunmuştur; (c) akvaryum çevresine ısı yayıldığı ölçülmüştür; (d) yosunlar ışık altında organik madde yapmıştır. Hangi çıkarım gözlemlerle uyumludur?
10Kurmaca ağda oklar M→N, M→K, N→T, K→T’dir. Modelde M’nin 25 000 kJ’lik net yeni üretiminin yüzde 20’si N ve K’nin toplam yeni üretiminde tutulur; bu toplam N ve K arasında eşit paylaşılır. T hem N hem K ile beslenir ve bunların yeni üretimlerinin toplamının yüzde 20’si T’de tutulur. T’nin tuttuğu enerji kaç kJ’dir?
Aklında kaldı mı?
Bir canlının ağda iki farklı trofik düzeyde yer alması mümkün mü?
Evet. Örneğin üreticiyi doğrudan ve birincil tüketiciyi de tüketirse izlenen zincire göre birincil veya ikincil tüketici olabilir.
Bir sorudaki yüzde20 aktarım verimi tüm ekosistemler için sabit midir?
Hayır. Verilen hesap modelinin varsayımıdır; gerçek aktarım verimi ve dalların payları ayrıca belirlenir.
Kaynak ve kontrol durumu
Bu ders Hepnot için hazırlandı; üçüncü taraf soru kitabından soru veya görsel aktarılmadı. Bu, başka içerikle benzerlik olmadığının garantisi değildir.
Branş editörü incelemesi ve müfredat eşleştirmesi sürüyor; bu nedenle ders taslak olarak işaretlidir.
Müfredat için başvurulacak kaynak: MEB öğretim programları.