Prof. Dr. Sinsi
|
Ekosistem Anlatımı
KARBON DÖNGÜSÜ
Tüm canlılar, karbon içerikli bileşikler olan organik moleküllerden oluşur Yani, karbon döngüsü oldukça önemlidir Karbonun değişim havuzu atmosferdir Atmosferde karbon karbon dioksit formunda bulunur Karbon, biyotik topluluğa fotosentez yoluyla girer Fotosentez işleminde, CO2 havadan alınır ve karbonhidrat yapmak için kullanılır Diyagramdaki kutular içinde yazılı sayılar, belirli depolarda bulunan karbon miktarını gösteriyor Oklarla gösterilen sayılar da, depolar arasındaki geçiş miktarlarını gösteriyor Karbonun hareket ettiği başlıca 3 depo bulunur: atmosfer, biyota denilen karasal organizmalar ve okyanus Atmosfer, karbon döngüsünde en önemli rolü oynar Burada karbon, karbon dioksit formunda bulunur Atmosferdeki karbon dioksit karasal besin zincirine fotosentez yoluyla bitkiler aracılığıyla girer Bitkiler tarafından alınan karbonun bir kısmı solunum yoluyla yeniden atmosfere geri döner Kalan karbon, bitki dokularının yapımında kullanılır Daha sonra otçulların bitkileri yemesiyle besin zincirinde ilerler ya da bir kısmı bitkinin ölmesiyle ayrıştırıcılara geçer Hayvanlar ve ayrıştırıcılar karbonu solunum yoluyla tekrar karbon dioksit olarak atmosfere salar Kalan kısım da, ayrışarak toprağın bir parçası olur Uzun bir zaman sonra, bunların bir kısmı sıkışarak petrol ve kömür gibi fosil yakıta dönüşür Okyanuslar, atmosferdeki karbon dioksit seviyesinin belirlenmesinde önemli bir rol oynarlar Karbon içeren gazlar difüzyon yoluyla okyanus yüzeyi ve atmosfer arasında hareket eder Su bitkilerinin de fotosentez için sudaki karbon dioksiti kullanmaları gerekir Okyanus bitkileri de karbonu tıpkı karasal bitkiler gibi depolar Okyanus hayvanları bu bitkileri yiyerek karbonu depolarlar Daha sonra, solunum yoluyla karbon dioksiti yeniden suya bırakırlar Okyanus bitkileri ve hayvanları öldüklerinde suda çürürler (ayrışırlar) Çürüyen bitki ve hayvanlar okyanusun dibine çökerek orada çözünür ya da okyanus dibine yerleşerek tortunun içine gömülürler Bazı deniz canlıları da karbon gazını okyanus suyundan alır ve kabuklarını yapmak için kullanırlar Bu canlılar öldüğünde karbon dolu kabukları çözünür ya da okyanus dibine yerleşir Her ne kadar kayaların oluşumu ve aşınımı uzun bir zaman alsa da, bu süreç de karbonu sudan uzaklaştırır Son olarak, okyanus dibinden yüzeye hareket eden su da karbonu taşır Okyanusdaki karbonun bir kısmı da okyanus yüzeyinden atmosfere hareket eder Karbon, bitkilerin soluması yoluyla yeniden atmosfere geçebilir ya da otçullar tarafından bitkilerin yenmesiyle bir üst beslenme düzeyine geçebilir Her düzeyde karbonun büyük bir kısmı solunum yoluyla tekrar CO2 olarak atmosfere geri döner Okyanuslar da, bikarbonat formunda büyük miktarda karbon tutar Fosil yakıtların yakılması, atmosferde ki karbon dioksit miktarını yüksek oranda artırır Son 40 yıl içinde atmosferdeki CO2’nin %30 oranında arttığı biliniyor
SU DÖNGÜSÜ
En önemli yaşam kaynağı sudur Tüm canlıların %75’i sudan oluşur Denizler, karalar ve hava arasındaki su alışverişi, yeryüzünde yaşamın var olmasını sağlayan koşulları sürekli kılar Okyanus akıntıları ve rüzgar desenleri, su döngüsünde rol oynar
DÜNYA SU STOGU
Su, Dünya'nın doğal kaynaklarından biridir Dünya’daki toplam su miktarı sınırlıdır Bu kaynağın büyük bir kısmı, okyanuslardaki tuzlu sudur Ancak, tuzlu suyu tatlı suya çevirmek çok pahalı bir işlem olduğundan, kullandığımız su genellikle tatlı sudur Dünya su kaynağının yalnızca %3'ü tatlı sudur Bunun da üçte ikisi donmuş halde bulunur Kalan %1'lik kısım yüzey suları ya da yeraltı sularıdır Yeraltı suları, kullanılabilir su kaynağının üçte ikisini kaplar Yüzey suları, bildiğimiz ırmaklar, akarsular, göller ve dereleri kapsar Yeraltı suları, toprak içindeki boşlukları ya da kayaların arasındaki boşlukları dolduran sulardır
AZOT DÖNGÜSÜ
Yaşamın başlangıcından beri, atmosfer ve okyanuslar azot içerir Azot canlılar için önemli bir maddedir Çünkü, proteinlerin ve DNA’nın önemli bir bileşenidir Gaz halindeki azot (N2), atmosferin %80'ini oluşturur Üçlü kovalent bağı, bu iki azot atomunu sıkıca bir arada tutar (N?N) Ancak, azot gaz formuyla bitkiler ve hayvanlar tarafından kullanılamaz Yanardağ hareketleri ve şimşek gibi elektrik deşarjları, küçük bir miktar azotun besin döngüsüne girmesini sağlayabilir Ancak, gerekli miktarın elde edilebilmesi için toprak organizmaları tarafından bitkilerin kullanabileceği bir forma dönüştürülmeleri gerekir Karasal ekosistemlerde, toprakta ya da bazı bitki gruplarının köklerindeki yumrularda nitrojen bağlayan bakteriler yaşar Bu bakteriler, azot gazını amonyağa dönüştürür Yumrulardaki bakteriler, besinlerini bitkiden sağlarken, bunun karşılığında bitkilere gereksinim duydukları azotu sağlar Fazla amonyak, toprağa salınır ve burada nitrifikasyon bakterileri tarafından önce nitrite, sonra da nitrata dönüştürülür Nitrat bitkiler tarafından emilir ve protein gibi önemli moleküllerin üretiminde kullanılır Böylece azot, besin zincirine girer Azot, bitkiler ve hayvanlar atık ürettiklerinde ya da öldüklerinde, ayrışma işlemiyle amonyak formunda tekrar toprağa döner Toprakta bulunan denitrifikasyon bakterileri de nitrit ya da nitratı tekrar azot gazına dönüştürür Böylece azot tekrar atmosfere karışır Bakteriler azot bağlama işlemi için nitrojenaz enzimi kullanırlar Bu enzim, iki proteinden oluşur Bu proteinler iki atom arasındaki bağları kırmak ve 1 molekül N2'den 2 molekül amonyak elde etmek için 1-2 saniyede 8 kez ayrılıp birleşirler Terleme (transpirasyon): Su, bitkilerin kökleri tarafından emilir ve buradan yapraklara taşınır Yaprakların yüzeyinde küçük delikler bulunur Bu delikler sayesinde karbon dioksit emer, oksijen salarlar Su buharı da buharlaşma yoluyla bu deliklerden salınır Bu işleme terleme denir Kentsel Alanlar: Yerleşim alanlarında su döngüsünde önemli kayıplar yaşanır Bunun başlıca nedenleri, baraj yapımı ve bitki örtüsü kaybı olarak sıralanır Atmosfer: Hava, Dünya’daki suyun %0 001’ini tutar Su, burada ortalama 9 gün geçirir ve sonra tekrar karaya döner Atmosferdeki başlıca gazlar, azot (%7 ve oksijendir (%21) Diğer gazlar, geri kalan %1’i oluşturur Havadaki miktarı heran değişebilen tek gaz su buharıdır Havada %0-4 oranında su buharı bulunabilir Havadaki su buharı, havanın nemliliğini belirler Güneşin Rolü: Güneş, buharlaşmanın olması için gerekli ısı enerjisini sağlar Aynı zamanda, Dünya yüzeyinde kararsız ısınmalar rüzgara neden olur Yere yakın olan olan hava (su buharı taşıyan), güneş tarafından ısıtılır Isınan hava yükselir ve sonra da soğumaya başlar Soğuk hava, sıcak havadan daha ağırdır Bu nedenle, soğuyan hava yeniden yere iner Sıcak ve soğuk havanın bu hareketine “konveksiyon akım” (convection current) denir alıklar ölür Göllerdeki bu kirlenmeye ötrofikasyon denir
|