Enerji Akışı Nasıl Gerçekleşir?

Tüm canlı organizmalar üreticiler ve tüketiciler olarak ikiye ayrılır. Üretici veya tüketici olan bu canlılar besin zincirinin halkalarını oluşturur. Besin zinciri aracılığı ile ortaya çıkan seviyeler trofik seviyelerdir. Trofik seviyelerde farklılıklar olduğu için enerji geçişi trofik seviyedeki bir canlı aracılığı ile diğer seviyedeki organizmalara geçer. Bu durumda birinci, ikinci ve üçüncü olmak üzere çeşitli sıralarda besin seviyeleri vardır. Üreticiler bu sıralamada birinci besin düzeyi olarak yerini alır. İkinci sırada otçul beslenen canlılar vardır. Üçüncü sırada ise otçullarla beslenen ve enerjiye böylece ulaşan etçil beslenen canlılar vardır.

Ekosistem hakkında araştırmalar yapıp enereji akışını açıklamak için çalışmalar yürüten kişi Charles Elton’ dur. 1920’li yıllarda Elton ekosistemlerin yapısını görselleştirmek için ekolojik pramiterden faydalanmıştır. Bu ekolojik piramitler sayesinde enerji, biyokütle ve organizma sayısı gibi çeşitli trofik seviyelerdeki parametrelerin miktarları gösterildi. Enerji üreticilerden tüketicilere aktarılması insan yaşamı için oldukça önemlidir. İnsanların yaşamlarını sürdürebilmesi ve günlük rutinlerini yerine getirilmesi için enerjiye ihtiyaçları vardır. Ayrıca bu enerji sadece insanlar için değil tüm canlı organizmalar için hayati önem taşımaktadır. Organizmalar enerjiyi karmaşık görevleri tamamlamak için kullanabilmektedir. Enerji besin zincirinde yer değiştirir ve besin zincirinin her aşamasında kimyasal enerjinin çoğu ısı enerjisine veya diğer yapıdaki enerjilere dönüşür. Yani enerji dönüşüm halinde olduğu için ekosistemde kalmaz.

Dünya ekosistemlerinde bitki gibi canlılar enerjilerinin çoğunu güneşten sağlar. Güneş oldukça önemli doğal bir enerji kaynağıdır. Dünya’ yı güneş ışınları direkt olarak ısıtmaz bu sayede dünya kavurucu bir şekilde ısınmamış olur. Dünya yerden yansıyan güneş ışınları ile ısınmaktadır. Güneş sayesinde bitkiler fotosentez yapabilir ve bu durum enerji akışının ilk adımı sayılabilir. Fotosentez yoluyla hücrelerinde enerji üretebilen bu organizmalar üreticilerdir. Üreticiler enerjiyi doğrudan güneş ışığından veya inorganik besinlerden alırlar. İnorganik besinler canlılar tarafından üretilemeyen su, oksijen ve karbondioksit gibi maddelerdir. Canlıların ürettiği yağ, protein, vitamin ve karbonhidrat içeren maddeler ise organiktir.  Üreticiler kendi besinini üretebildiği için diğer canlılar için enerji kaynağı sağlarlar.  Bitkiler, algler ve fotosentetik bakteriler gibi fotoototroflar enerji kaynakları olarak bilinmektedir. Ayçiçeği üretici, insan tüketici canlılar için örnektir. Tüketiciler ise kendi besinini üretemediği için besinleri doğadan karşılamak zorundadır. Besin zincirinde üreticileri tüketen canlılara birincil tüketici denilir. Tükettikleri maddeler sayesinde enerjiye ulaşmış olurlar. Birincil tüketicileri yiyenler ise ikincil tüketici olurlar. Bu zincir bu şekilde devam eder. Bitkiler güneş enerjisi ile karbondioksit ve suyu kullanarak glikoz ve oksijen üretebilmektedir. Fotosentez yapan bitkiler güneşten gelen enerjiyi ürettikleri besinlerde depolar. Bu durumda besin üretici olan bitkileri yiyen birincil tüketiciler enerjiye sahip olur. Birincil tüketiciler otçullardır. İkincil tüketiciler otçulları yiyen etoburlardır. Mantarlar ve bakteriler ise besin zincirinin ayrıştırıcı halkalarıdır. Ölü hayvan ve bitki kalıntılarını ayrıştırararak humusa ve minerallere dönüştürür.

Enerji üreticilerden tüketicilere doğru yol alır. Trofik seviyelerde yer değiştiren enerjinin miktarı giddikçe düşer. Üreticiler, tüketiciler ve ayrıştırıcıların arasında yer değiştiren enerji akışı tek yönlüdür. Akış üreticilerden tüketicilere doğru ilerler. Üreticiler 1. Trofik düzeydedir. 6. Trofik düzeyde ayrıştırıcılar vardır. Bu seviyeler arasında 1.trofik düzeyden 6.ya kadar enerji aktarılırken her bir seviyede enerjinin sadece 10% u aktarılabilir. Enerjinin sadece 10% unun trofik seviyelerde sırasıyla aktarılabileceğini savunan görüşe Lindeman Yasası veya 10% Yasası denilir.