Enerji akışı ve madde döngüsü nedir, besin zinciri ve özellikleri. Karbon, azot ve oksijen döngüsü nedir, hakkında bilgi.

Enerji Akışı ve Madde Döngüsü

Ekosistem canlı ve cansız varlıklar arasındaki madde döngüsü ve enerji akışı ile kendini besler, yeniler. Madde döngüsü ve enerji akışı ile hava, su, toprak, bitki ve hayvanlar arasında sürekli bir alışveriş olur, böylece yaşam sürüp gider.

Besin Zinciri

Ekosistemdeki madde ve enerji nakli organizmalar arasında görülen besin zinciri yolu ile olur. Besin zinciri ekosistemdeki canlılardan birinin, diğerini besin olarak alması sonucu oluşan zincirleme bir olaydır. Bazı canlılar doğal enerjiden faydalanarak ürettikleri maddeleri besin zinciri yolu ile diğer canlılara vermek sureti ile enerji akışını sağlarlar.

Enerji akışı iki aşamada gerçekleşir;

1 Yeşil bitkiler güneş enerjisini fotosentez yolu ile kimyasal enerjiye çevirerek besinsel ürünlerde depolar.

2. Hayvanlar da bu bitkileri ve birbirlerini yiyerek gerekli enerjiyi sağlarlar. Yani otoburlar, yeşil bitkileri yiyerek organik maddeyi alır ve bir kısmını enerji şeklinde kullanır, bir kısmını ise depolar.

Etçiller ise otoburları ve birbirlerini yiyerek bu depolanmış organik maddeyi enerji üretimi, büyüme, gelişme ve üretim için kullanır. Besin zincirinin son halkasını ayrıştırıcılar (parçalayıcılar) oluşturur. Bunlar canlı artıklarını (ceset, dışkı vb.) ayrıştırarak organik maddeleri, mineralleri tekrar toprağa geri verir. Bu mineraller de yeşil bitkiler tarafından kullanılır. Böylece tabiattaki madde döngüsü devam eder.

Madde Döngüsü

Canlı ve cansız çevre arasında maddelerin alınıp verilmesine madde döngüsü (madde çevrimi) denir.

1. Karbon döngüsü

Karbon; protein, yağ ve karbonhidratlar gibi bütün organik maddelerin yapısında yer alır. Bitkileri yiyen hayvanlar ve insanlar karbonu kendi vücutlarına alır. Yani, tüketiciler bu besinlerle beslendiğinden, karbon besin yolu ile üreticilerden tüketicilere geçer.

Tüketiciler bu besinleri hücrelere geçebilecek hale getirir. Besinler burada solunum ile alınan oksijenle yakılarak enerjiye dönüşür. Bu sırada açığa çıkan karbondioksit solunum organları ile havaya verilir. Ayrıca bitki ve hayvanlar öldüğünde topraktaki ayrıştırıcılar canlı yapısındaki karbondioksiti ve suyu çevreye verir.

Yeşil alanların azalması, kömür ve petrol gibi fosil yakıtların aşırı tüketimi karbon döngüsünün bozulmasına neden olur. Atmosferde biriken karbondioksit yeryüzünden yansıyan ışınların tekrar yeryüzüne dönmesine neden olur. Böylece yeryüzünün ve atmosferin fazla ısınması gerçekleşir. Buna karbondioksitin sera etkisi denir.

karbon-dongusu

Karbonun meydana gelmesini sağlayan bazı devreler.

2. Azot döngüsü

Azotun esas kaynağı atmosferdir. Atmosferde % 78 oranında azot bulunur. Azotun havadan toprağa, topraktan bitkiye, bitkiden hayvana ve bunlardan da tekrar havaya ve toprağa geçmesine azot döngüsü denir. Azotun bitkiler tarafından kullanılabilmesi için nitrit ve nitrata dönüştürülmesi yani toprağa bağlanması gerekir.

✓ Yıldırımlar ve volkanik faaliyetler sırasında ortaya çıkan elektrik deşarjları sonucunda azot yeryüzüne iner. Azotayrıştırıcı ve bağlayıcı bakteriler sayesinde topraktaki azotlu bileşiklere dönüşür ve bitkiler tarafından kullanılır. Azot besin zinciri ile bitkilerden otçullara, otçullardan da etçillere geçer.

azot-dongusu

Azotun meydana gelmesini sağlayan bazı zincirleme olaylar

3. Oksijen Döngüsü

Atmosfer % 21 oranında oksijen içerir. Sularda da çözülmüş olarak oksijen bulunur.

Atmosfere oksijen sağlayan en önemli kaynaklardan biri klorofilli canlılardır. Bunlar fotosentezle atmosfere oksijen verirler. Suyun ışık yardımı ile oksijen ve hidrojene ayrışması ile de havaya oksijen verilmektedir. (Fotoliz) Oksijen; solunum sırasında, kömür, gaz metal gibi maddelerin yanmasında ve organik maddelerin yakılmasında tüketilir. Tüketime eşit miktarda oksijen üretildiğinden oksijen döngüsünün denk kapandığı söylenebilir.

oksijen-dongusu