EKOSİSTEMLER NASIL ÇALIŞIR? Prof.Dr. Fatmagül GEVEN

Ekosistemlerde Enerji ve Besinlerin İzlediği Yollar Nelerdir? Yaşam aktiviteleri, tavşanın sıçramasından moleküllerin hücre zarından aktif taşınmasına kadar, güneş enerjisi ile güçlendirilir.Yani yaşam için enerjiye ihtiyaç vardır. Enerji her kullanıldığında bir kısmı ısı olarak kaybolur. Ancak güneş enerjisinin sürekli olarak dünyaya gelişi esnasında sürekli olarak ısı şeklinde kaybolurken besinler kalır. Bunların yapıları ve dağılımları değişebilir ama dünyayı asla terk etmez ve devamlı olarak döngü halindedir. Böylece iki esas kanun ekosistem fonksiyonlarının temelini oluşturur:

1. Enerji ekosistemler içindeki komunitelerde sürekli tek yönlü bir akıştadır. Enerji sürekli olarak bir dış kaynaktan (güneş) yenilenmelidir. 2. Enerjinin aksine, besinler sürekli döngü halindedirler ve ekosistemlerde devirsel bir akışa sahiptirler (Şekil 3.1).

Enerji Ekosistemlerde Nasıl Dolaşır?

Enerji Komunitelere Fotosentezle Girer 93 milyon mil uzaktan, güneş çok büyük miktarlarda enerjiyi serbest bırakarak hidrojen moleküllerini helyum molekülleri oluşturmak üzere birleştirir. Bu enerjinin küçük bir kısmı; ısı, ışık ve uv enerjisini de içeren elektro manyetik dalgalar şeklinde dünyaya ulaşır. Dünyaya ulaşan enerjinin çoğu atmosfer, bulutlar ve dünya yüzeyi tarafından geriye yansıtılır. Yine de fazla miktarda enerji sadece, yaklaşık %1’ini yaşam enerjisi olarak bırakarak dünya ve onu saran atmosfer tarafından absorbe edilir. Bu %1’in, %3 veya daha azı yeşil bitkiler tarafından yakalanır. Gezegenimiz üzerindeki bütün yaşam böylece güneşten dünyaya ulaşan enerjinin %0.03’ ünden azıyla desteklenmektedir.

Ancak bu enerji biyolojik komuniteye nasıl girer? Yaşamı güçlendiren enerji fotosentez işlemi ile komuniteye girer. Fotosentezde (bitkiler, bitkiye benzeyen protistlerde ve siyanobakteride) klorofil gibi pigmentler belirli dalga boyundaki güneş ışığını absorbe eder. Güneş enerjisi daha sonra kimyasal bağlarda depolanan şeker ve fotosentetik organizmaların vücutlarını oluşturan diğer kompleks molekülleri meydana getiren reaksiyonlarda kullanılır (Şekil 3.2).

Ağaçlardan tutun, bahçenizde yetişen kabak ve domates bitkilerinden okyanuslardaki tek hücreli diatomelere kadar bütün fotosentetik organizmalar ototrof (Yunanca “kendi-beslenen”) veya üreticiler olarak adlandırılır, çünkü kendileri için besin üretirler. Bunun yanı sıra aynı zamanda direkt veya indirekt olarak neredeyse bütün diğer canlı organizmalar için besin üretirler. Fotosentez yapamayan organizmalar heterotrof (Yunanca, “başkaları ile beslenen) veya tüketiciler olarak adlandırılırlar, diğer organizmaların vücutlarındaki moleküllerden enerji elde etmek zorundadırlar.

Bir ekosistemin taşıyabileceği yaşam miktarı ekosistemdeki üreticiler tarafından yakalanan enerji ile belirlenir. Belirli bir süre içinde fotosentetik organizmaların depoladığı ve komunitenin diğer üyeleri için kullanılabilir hale getirdiği enerji net primer verimlilik olarak adlandırılır. Net primer verimlilik belirli bir zamanda birim alanda depolanan enerji birimi (kalori) cinsinden ölçülebilir. Ayrıca, belirli bir zaman aralığında birim alanda üreticiler tarafından ekosisteme eklenen biomass veya organik materyalin kuru ağırlığı olarak da ölçülebilir

Bir ekosistemin verimliliği; üreticiler için kullanılabilir besin miktarı, üreticilere ulaşan güneş ışığı miktarı, suyun kullanılabilirliği ve sıcaklık dahil birçok çevresel değişkenden etkilenmektedir. Örneğin; çölde su eksikliği verimliliği sınırlar, açık okyanuslarda ışık derinlerde, besin ise yüzey suyunda sınırlıdır. Kaynaklar bol olduğu zaman, deltalar (nehirlerin okyanusla birleştiği, karadan aldığı besinleri taşıdığı )ve tropik yağmur ormanlarında olduğu gibi, verimlilik yüksektir. Çeşitli ekosistemlerin bazı ortalama verimlilikleri Şekil 3.3’de gösterilmiştir.

Enerji Komunitede Bir Beslenme Seviyesinden Diğerine Geçer Enerji, komunitelerde fotosentetik üreticilerden tüketicilere doğru aktarılır. Her organizma kategorisi beslenme seviyesi olarak adlandırılır. Ağaçlardan siyanobakterilere kadar bütün üreticiler enerjilerini doğrudan güneş ışığından alırlar.

Tüketiciler birçok beslenme seviyesi oluşturur. Bazı tüketiciler farklı seviyelerdeki canlıları yedikleri için birden fazla beslenme seviyesini kapsarlar. Bazı tüketiciler doğrudan ve tamamen bütün ekosistemlerde en yaygın yaşayan enerji kaynağı olan üreticilerle beslenecek şekilde evrimleşmişlerdir

. Herbivorlar (ot yiyen) çekirgeden zürafaya ve domates boynuzlu kurduna kadar primer tüketiciler olarak adlandırılırlar; ikinci beslenme seviyesini oluştururlar. Karnivorlar (et yiyenler) örümcek, şahin ve kurt gibi, et yiyenler doğrudan primer tüketicilerle beslenirler. Karnivorlar ayrıca sekonder tüketiciler olarak da adlandırılırlar; üçüncü beslenme seviyesini oluştururlar. Bazı karnivorlar ara sıra diğer karnivorları yerler. Böyle olduğu taktirde dördüncü beslenme seviyesini, tersiyer tüketicileri oluştururlar.

Besin Zincirleri ve Besin Ağları Komunitelerdeki Beslenme İlişkilerini Anlatır Komunitede kimin kiminle beslendiğini açıklamak için bir alt beslenme seviyesinin temsilcisini besin olarak kullanan her bir beslenme seviyesindeki elemanların bilinmesi gerekir. Besin seviyelerini bunlarla ayırt etmek yaygın bir yöntemdir. Böylece bir komunitede kimin kiminle beslendiği kolayca gösterilmiş olur. Bu doğrusal beslenme ilişkileri besin zinciri olarak adlandırılır. Şekil 3.4’de gösterildiği gibi farklı ekosistemler farklı besin zincirlerine sahiptirler.

Bunlara rağmen, doğal komuniteler nadiren iyi tanımlanmış primer, sekonder ve tersiyer tüketici grupları içerir. Besin ağı komunitedeki besin zincirleri arasındaki ilişkileri gösterir, belirli bir komunitedeki gerçek beslenme ilişkilerini besin zincirinden çok daha doğru bir şekilde verir (Şekil 3.5). Rakunlar, ayılar, sıçanlar ve insanlar gibi bazı hayvanlar omnivorlardır (Latince, “her şeyi yiyen”)- yani, farklı zamanlarda primer, sekonder ve tersiyer tüketici olarak davranırlar.

Birçok karnivor ya herbivorları veya diğer karnivorları yerler, böylece sekonder veya tersiyer tüketici olarak davranırlar, sırasıyla. Örneğin; Baykuş bitkilerle beslenen fareyi yediği zaman sekonder tüketici, böceklerle beslenen kır faresi ile beslendiğinde tersiyer tüketici olur. Karnivor böcekle beslenen kır faresi tersiyer tüketicidir ve kır faresi ile beslenen baykuş dördüncül (kuaterner)tüketici olur. Karnivor bir bitki örümcek sindirdiği zaman aynı anda fotosentetik üretici ve sekonder tüketici olarak besin ağını karıştırır.

Çürükçüller (Atıklarla Beslenenler ) ve Ayrıştırıcılar Besinleri Yeniden Kullanım İçin Serbest Bırakır Besin ağındaki en önemli organizmalardan ikisi çürükçüller ve ayrıştırıcılardır. Çürükçüller küçük ve genellikle dikkat çekmeyen yaşam atıkları üzerinde yaşayan, dökülen dış iskeletler, dökülen yapraklar, çöpler ve ölü vücutlar, hayvanlar ve protistler ordusudur. Toprak solucanları, akarlar, protistler, kırkayaklar, bazı böcekler ve kabuklular, nematodlar ve hatta akbabalar gibi az sayıdaki bazı büyük omurgalıların dahil olduğu çürükçül beslenenlerin ağı, son derecede karmaşıktır.

Bu organizmalara muhtemelen yakın çevrenizde, bahçenizde ve gübre yığınlarında bol olarak rastlanır. Bu organizmalar ölü organik maddeyi tüketirler, içinde depolanan enerjinin bir kısmını çıkarırlar ve onu daha ileri çürüme aşamasında vücutlarından dışarı atarlar. Bunların boşaltım ürünleri diğer çürükçül beslenenler ve ayrıştırıcılar için besin olur.

Ayrıştırıcılar sindirim enzimlerini çevreye salgılayarak besinleri vücutlarının dışında sindiren özellikle mantar ve bakterilerdir. İhtiyaç duydukları besinleri absorbe ederler, geri kalan besinleri bırakırlar. Çöpünüzdeki çürümekte olan domates veya ekmek parçaları üzerindeki siyah lekeler veya gri tüysü yapılar mantar ayrıştırıcılardır.

Çürükçüllerin ve ayrıştırıcıların aktiviteleri ile yaşayan organizmaların vücutları ve atıkları atmosfere, toprağa ve suya iade edilecek olan CO2, H2O, mineraller ve organik moleküller gibi basit moleküllere indirgenir. Çürükçüller ve ayrıştırıcılar yeniden kullanım için besinleri serbest bırakarak, ekosistemlerin besin döngülerinde yararlı bağ oluşturur. Yaprak döken ormanlar gibi bazı ekosistemlerde, primer, sekonder veya tersiyer tüketicilerden geçenden daha fazla enerji çürükçül ve ayrıştırıcılardan geçer.

Eğer çürükçüller ve ayrıştırıcılar yok olursa ne olur Eğer çürükçüller ve ayrıştırıcılar yok olursa ne olur? Fark edilmez olmasına karşın besin ağının bu kısmı dünya üzerindeki yaşam için gereklidir. Onlar olmazsa, komuniteler yavaş yavaş biriken atıklar ve ölü vücutlarla örtülürler. Bu ölü vücutlar içinde depolanan besinler toprağı zenginleştirmek üzere parçalanamaz ve tekrar döngüye giremeyecek uygun olmayan bir formda kalırlar. Toprağın kalitesi bitki yaşamını artık desteklemeyecek kadar fakirleşir. Bitkilerin yok olmasıyla komuniteye enerji girişi kesilir; üst beslenme seviyesindekiler, insanlar dahil, yok olur.

Beslenme Seviyelerinde Enerji Transferi Yetersizdir Termodinamiğin temel kanunu, enerji kullanımının hiçbir zaman tamamen verimli olmadığını ifade eder. Örneğin; arabanız benzinde depolanan enerjiyi hareket enerjisine çevirirken, yaklaşık %75’i anında ısı olarak kaybolur. Aynı şey canlı sistemlerde de olur; ATP’deki kimyasal bağların kas kasılmasına güç sağlamak için ayrılması da yan ürün olarak ısı üretir, egzersiz yapanlar bunun farkındadır. Tohumun çimlenmesi ve sperm kuyruğunun hareketi sırasında küçük miktarda ısı açığa çıkar.

Enerjinin bir beslenme seviyesinden diğerine transferi de oldukça verimsizdir. Tırtıl (primer tüketici) domates bitkisi (üretici) yapraklarını yediği zaman, bitki tarafından tutulan orijinal (asıl) güneş enerjisinin sadece bir kısmı böcek için kullanılabilirdir. Enerjinin bir kısmi bitki tarafından gelişme ve hayatını devam ettirme amacıyla kullanılır ve çoğu ise bu işlemler sırasında ısı olarak kaybolur. Enerjinin bir kısmı tırtılın sindiremeyeceği selüloz gibi moleküllerdeki kimyasal bağlara çevrilir. Böylece ilk beslenme seviyesinde yakalanan enerjinin sadece küçük bir kısmı ikinci beslenme seviyesindeki organizma için kullanılabilirdir.

Tırtıl tarafından tüketilen enerji kısmen hareket ve ağız parçalarının çalışmasını sağlamak için kullanılır. Bir kısmı sindirilemez dış iskelet oluşturmak için harcanır ve çoğu ısı olarak çevreye verilir. Bütün bu enerji üçüncü besin seviyesindeki ötücü kuş için tırtılı yediği zaman kullanılamazdır. Kuş enerjiyi vücut ısısı olarak kaybeder, daha çoğunu uçarken kullanır ve büyük bir kısmını da sindirilemeyen tüyler, gaga ve kemiklere çevirir. Bütün bu enerji onu yakalayan şahin için artık çok fazla kullanılamaz bir duruma gelmiştir. Yaprak döken orman ekosistemindeki beslenme seviyeleri arasındaki enerji akışının basitleştirilmiş modeli Şekil 3.6’da gösterilmiştir.

Enerji Piramitleri Beslenme Seviyeleri Arasındaki Enerji Transferini Gösterir Çeşitli komunite çalışmaları, beslenme seviyeleri arasındaki enerji transferindeki net transferin kabaca %10 verimli olduğunu belirtmektedir, buna rağmen farklı komunitelerin seviyeleri arasındaki enerji transferi büyük farklılıklar göstermektedir. Genel olarak, bu primer tüketicilerde (herbivorlar) depolanan enerjinin sadece %10’u olduğu anlamına gelmektedir.

Sırasıyla, sekonder tüketiciler primer tüketicilerde depolanan enerjinin kabaca %10’una sahip olabilmektedir. Başka bir deyişle, bitki tarafından yakalanan her 100 kalori güneş enerjisinin sadece yaklaşık 10 kalorisi herbivorlara geçer ve sadece 1 kalori karnivorlara aktarılır. Beslenme seviyeleri arasındaki bu verimsiz enerji transferi “%10 kanunu” olarak adlandırılır. Tabanda en yüksek enerjiyi gösteren ve yukarı seviyelere çıkıldıkça devamlı bir azalma gösteren enerji piramidi beslenme seviyeleri arasındaki ilişkiyi grafikle açıklamaktadır (Şekil 3.7).

Ekologlar bazen biomass’ı her beslenme seviyesinde depolanan enerji ölçüsü olarak kullanırlar. Çünkü her bir beslenme seviyesindeki organizmaların kuru vücut ağırlıkları canlıda depolanan enerji miktarı ile orantılıdır, bilinen bir komunitenin biomass piramidi enerji piramidi ile genel olarak aynı şekildedir.

Bunun komuniteler için anlamı nedir Bunun komuniteler için anlamı nedir? Eğer bozulmamış bir ekosistemde dolaşırsanız, baskın organizmaların bitkiler olduğu dikkatinizi çekecektir. Kendileri için uygun enerjiye en çok sahip olanlar bitkilerdir çünkü enerjiyi doğrudan güneş ışığından alırlar. Hayvanların çoğunluğu bitkiler üzerinden beslenir, karnivorlar ise daha nadirdirler. Verimsiz enerji transferinin insanların kendi besinlerini üretimlerinde de önemi vardır. Yararlandığımız beslenme seviyesi düştükçe, daha fazla enerji bizim için kullanılabilir olur, gün geçtikçe daha fazla insan et yerine otlarla beslenmektedir.

Verimsiz enerji transferinin umulmadık bir yan etkisi de insan üretimi toksik kimyasal maddelerin kullanılmasıyla ortaya çıkan biyolojik birikimdir. Yani bazı toksik kimyasalların bizler dahil karnivorların vücutlarında birikimidir.

Biyolojik Birikim Toksik Maddeler Beslenme Seviyelerinden Geçtikçe Gerçekleşir 1940’larda yeni insektisit DDT’nin özellikleri mucize gibi görülmekteydi. Tropiklerde, DDT (Diklorodifeniltrikloretan) sıtma yayan sivrisinekleri öldürerek milyonlarca hayatı kurtarmıştır. DDT’nin böcekleri yok etmesiyle artan ürün verimliliği milyonlarca insanı açlıktan kurtarmıştır. DDT uzun ömürlüdür ve bir kez uygulamanın öldürücü etkisi devam eder. DDT’nin pestisit özelliklerini bulan İsviçreli kimyager Paul Müller 1948’de Tıp ve Fizyoloji dalında Nobel ödülü ile ödüllendirilmiştir ve insanlar böceklerden kurtulunacak yeni bir dönem girmişlerdir. Çok az kişi pestisitlerin rasgele kullanımının karmaşık yaşam ağını bozacağını fark etmiştir.

Örneğin, 1950’lerin ortalarında Dünya Sağlık Örgütü sıtmayı kontrol altına almak için Borneo Adasını (Malezya) DDT ile ilaçlamıştır. Çatıları örmekte kullanılan samanla beslenen tırtıl bundan nispeten etkilenmiştir ancak tırtılla beslenen yaban arısı yok olmuştur. Kontrolsüz kalan tırtılların yediği ot çatılar çökmüştür. DDT ile zehirlenmiş böcekleri yiyen Gecko kertenkelesi vücudunda yüksek konsantrasyonda DDT biriktirmiştir. Hem Gecko’lar hemde Gecko’larla beslenen kediler DDT zehirlenmesinden ölmüşlerdir. Kedilerin ortadan kalkmasıyla, sıçan populasyonu artmıştır. Kasaba, kontrolsüz sıçanların taşıdığı veba salgını tehdidiyle karşı karşıya kalmıştır. Salgının önlenmesi için kasabaya yeni kediler getirilmiştir.

ABD’de yaban hayatı biyologları 1950 ve 1960’larda bir çok avcı kuşun özellikle kel kartal, karabatak, balık kartalı ve kahverengi pelikan gibi balık yiyenlerin, populasyonlarında endişe verici düşüşler tespit etmişlerdir. Bu en üstteki avcılar hiçbir zaman çok yaygın değillerdir ve bu düşüş kahverengi pelikan ve kel kartal dahil bazılarını yok olmanın eşine getirmiştir. Bu kuşların yaşadığı akuatik ekosistem böceklerin kontrolü amacıyla nispeten düşük miktarlarda DDT ile ilaçlanmıştır. Bilim adamları avcı kuşların vücutlarındaki DDT’nin suda bulunan konsantrasyonunun 1 milyon katı olduğunu bulduklarında çok şaşırmışlardır. Bu durum toksik maddelerin adım adım yükselen beslenme seviyelerinde artan yüksek konsantrasyonlarda biriktiği bir işlem olan biyolojik birikimin keşfi ile sonuçlanmıştır. DDT 1973 yılında ABD’de yasaklanmıştır, ancak hala bazı gelişmekte olan ülkelerde kullanılmaktadır. 1994 yılında kel kartal tehlike altındaki türler listesinden çıkarılmıştır.

Hem DDT hem de biyolojik birikime giren diğer maddeler onları tehlikeli yapan iki özelliğe sahiptirler: (1) ayrıştırıcı organizmalar onları zararsız maddelere parçalayamaz – yani bu maddeler biyolojik olarak parçalanabilir değillerdir; ve (2) bunlar yağda çözünürler ama suda çözünmezler.

Böylece, parçalanmak ve sulu üre ile dışarı atılmak yerine hayvanların vücutlarında özellikle yağda birikirler. Alt seviyelerden üst beslenme seviyelerine enerji transferinin aşırı derecede verimsiz olması nedeniyle, herbivorlar büyük miktarlarda bitkisel materyal (DDT ile ilaçlanmış olabilir) yemek zorundadırlar, karnivorlar birçok herbivor yemek zorundadırlar, bu diğer beslenme seviyelerinde de aynı şekilde devam eder. DDT’in vücuttan atılamaması nedeniyle avcı hayvanlar yıllar boyunca avlarından aldığı maddeleri biriktirir. Böylece, DDT en üstteki avcılarda en yüksek seviyelere ulaşır, doğal eşey hormonu olan östrojenin fonksiyonlarını bozup onun görevini üstlenerek yumurta kabuğunda Ca birikimine zarar verir (avcı kuşlarda olduğu gibi).

Günümüzde, kimyasal olarak DDT ile benzer ve onun gibi kalıcı eğilimi olan, biriken ve normal seks hormonu fonksiyonlarını bozan birçok klorlu bileşiğin etkileri hakkında artan bir ilgi vardır. Dioksin ve PCB’ ler (poliklorlu bifeniller) dahil bu kimyasallar, çeşitli endüstriyel işlemlerde üretilmektedir. Bu kirleticiler “çevresel östrojenler” olarak adlandırılmaktadırlar çünkü östrojen hormonunun etkilerini taklit etmekte veya östrojenin gücünü arttırmaktadır.

PCB’ (poliklorlu bifenil) ler transformatörler ve kondansatörler için soğutucu ve yalıtım sıvısı olarak, elektrik kablolarının ve elektronik ekipmanların esnek PVC (polivnil klorür) kaplamalarında dengeleyici katkı maddesi olarak, pestisitlerin katkı maddesi, kesme yağlarında, alev geciktiricilerde, hidrolik sıvılarında, contalarda, yapıştırıcılarda, ağaç cilalarında, boyalarda, toz alma maddelerinde ve karbonsuz kopya kâğıtlarında kullanılır. PCB üretimi 1970’ lerde yüksek olması nedeniyle yasaklanmıştır. PCB’ ler, hayvanlarda vücutta biriken, çevre kirliliğine yol açan, kalıcı organik kirletici madde olarak sınıflandırılmıştır. PCB’ler kokusuz, tatsız, berrak ile açık sarı arası renkli visköz sıvılardır.

Araştırmalar yakın zamanlara kadar bu klorlu bileşiklerden nispeten yüksek seviyelerde içeren büyük göller üzerinde yoğunlaşmıştır. Buralarda, balık yiyen nehir samurlarının populasyonları birden düşmüştür ve kel kartallar dahil balık yiyen kuşlar deforme olmuş döller oluşturmuş veya yumurtaları asla gelişmemiştir. Hamile sıçanlara çok küçük miktarda dioksin verildiğinde bunların erkek yavrularında düşük sperm sayılarına ve genital bozukluklara sebep olmuştur.

İnsan sağlığına zararları ortadan kaldırmak ve aynı zamanda yaban hayatındaki kayıpları engellemek istiyorsak, kirleticilerin özelliklerini ve besin ağının nasıl çalıştığını anlamak çok önemlidir. İnsanların dikkat etmesi için önemli bir neden vardır çünkü bizler genellikle besin zincirinin üst seviyelerinde beslenmekteyiz. Örneğin; ton balığından yapılmış bir sandviç yediğiniz zaman, üçüncül veya hatta dördüncül tüketici olarak davranırsınız. Buna ek olarak, uzun yaşam süremiz bu bileşiklerin vücudumuzda toksik seviyelerde birikmeleri için daha fazla zaman sağlamaktadır.

Besinler Ekosistemde Nasıl Dolaşır? Güneş ışığının aksine, besinler yukardan aşağı sabit bir akımla Dünyaya akmazlar. Pratik amaçlar için, aynı besin havuzu 3 milyar yıldan daha uzun zamandır yaşamı sağlamaktadır. Besinler, yaşamın bütün kimyasal yapı taşlarını oluşturan elementler ve küçük moleküllerdir.

Makrobesinler olarak adlandırılan bazıları, canlılar tarafından büyük miktarlarda alınır. Bunlar su, karbon, hidrojen, oksijen, azot, fosfor, sülfür ve kalsiyumu içerir. Çinko, molibden, demir, selenyum ve iyot gibi mikrobesinler ise sadece küçük miktarlarda gereklidir. Besin döngüleri ayrıca biyojeokimyasal döngüler olarak da adlandırılır ve bu maddelerin komunitelerden ekosistemin cansız kısmına ve daha sonra yeniden komunitelere dönüşünde izledikleri yolu anlatır.

Besinlerin kaynakları ve depolanma yerleri rezervuar olarak adlandırılır. Başlıca rezervuarlar genel olarak canlı olmayan veya abiotik çevrededir. Örneğin; karbonun birçok rezervuarı vardır; atmosferde CO2 gazı olarak depolanır, okyanuslarda çözünmüş haldedir ve yeraltında fosil yakıtları olarak bulunur.

Atmosfer, Okyanuslar ve Komuniteler Arasında Karbon Döngüsü Karbon atomu zincirleri saç, kas, kan, kemik ve enzimler dahil bütün organik moleküllerin iskeletini oluşturur. Karbon yaşayan komuniteye üreticiler tarafından fotosentez sırasında CO2’nin yakalanması sırasında girer. Karada, üreticiler (bahçenizdeki bitkiler gibi) CO2’yi bütün gazların %0.036’sını oluşturduğu atmosferden alırlar. Okyanuslardaki akuatik üreticiler, deniz yosunu ve diatomeler gibi, fotosentez için suda çözünmüş bol miktarda CO2 bulurlar. Aslında, okyanuslarda atmosferdekinden çok daha fazla CO2 depolanmıştır.

Üreticiler CO2’nin bir kısmını hücresel solunum sırasında atmosfere ve okyanusa geri verir ve geri kalanını vücutlarında kullanırlar. İnekler, karides ve domates boynuzlu tırtılı gibi primer tüketiciler üreticileri yerler ve onların dokularında depolanan karbonu elde ederler. Bu herbivorlarda karbonun bir kısmını solunumla serbest bırakırlar ve geri kalanını da depolarlar-bu böylece beslenme seviyeleri boyunca devam eder. Bütün canlı organizmalar sonunda ölür ve vücutları çürükçüller ve ayrıştırıcılar tarafından parçalanır. Bu organizmaların atıklara bağlı olan hücresel solunumu CO2’i atmosfere ve okyanuslara geri verir. CO2 bu iki büyük rezervuar arasında serbest olarak hareket eder.

Bazı karbon döngüleri çok daha yavaştır Bazı karbon döngüleri çok daha yavaştır. Örneğin; yumuşakçalar ve deniz protistleri suda CO2’yi alarak kalsiyum karbonat (CaCO3) oluşturmak için kalsiyumla birleştirerek kabuklarını oluştururlar. Ölümden sonra, bu organizmaların kabukları su altı yataklarında (tortularında) depolanırlar, gömülürler ve en sonunda kireçtaşına dönüşebilirler. Su üzerinden aktıkça çözünen kireçtaşı jeolojik olaylara maruz kaldığında karbon canlı organizmalar için bir kez daha kullanılabilir hale gelebilir.

Karbon döngüsünün bir diğer uzun süreli kısmı fosil yakıtların üretilmesidir. Fosil yakıtları jeolojik devirlerde yaşamış olan eski bitki ve hayvan kalıntılarından oluşur ve üçüncü önemli karbon kaynağını oluşturur. Bu yataklarda bulunan eski organizmaların organik moleküllerindeki karbon yüksek sıcaklık ve basınçla milyonlarca yılda kömür, petrol ve doğal gaza dönüşür. Tarih öncesi güneş ışığının enerjisi de fosil yakıtlarında tutulur. İnsanlar bu depolanmış enerjiyi kullanmak için fosil yakıtları yaktıkları zaman, CO2 atmosfere salınır. Fosil yakıtların yakılmasına ek olarak, Dünyanın büyük ormanlarının (büyük miktarda karbonun depolandığı) kesilmesi ve yakılması gibi insan aktiviteleri atmosferdeki CO2 konsantrasyonunu arttırır.

Karbon Çevrimi

Azotun Başlıca Rezervi Atmosferdir Atmosfer yaklaşık olarak %79 oranında azot gazı (N2) içerir ve böylece bu önemli besin için başlıca rezervdir. Azot; proteinlerin, birçok vitaminin ve nükleik asitlerin DNA ve RNA’nın çok önemli bileşenidir. İlginç bir şekilde ne bitkiler ne de hayvanlar atmosferdeki bu gaz halini kullanabilirler. Bunun yerine, bitkilere ya nitrat (NO3-) veya amonyak (NH3) olarak verilmelidir. Ancak atmosferik azot bu moleküllere nasıl çevrilmektedir?

Azot Çevrimi Atmosfer Azotu

Amonyak(NH3), azotu hidrojenle birleştiren azot fiksasyonu işleminden sorumlu olan bazı bakteri ve siyanobakteriler tarafından sentezlenir. Bu bakterilerin bir kısmı suda ve toprakta yaşar. Diğerleri köklerdeki özel yumrularda yaşadıkları baklagil olarak adlandırılan bitkilerle simbiyotik birlikteliklere girerler. Ayrıştırıcı bakteriler de ölü vücutlar ve atıklardaki amino asitler ve üreden amonyak üretebilir. Diğer bazı bakteriler ise amonyağı nitrata çevirebilir.

Azot oksijenle elektrik boşalmaları ve yanan ormanlar ve fosil yakıtları tarafından birleştirilir. Bitkiler amonyak ve nitrattaki azotu amino asitler, proteinler, nükleik asitler ve vitaminlerin oluşturulmasında kullanırlar. Bitkilerdeki bu azot içeren moleküller sonunda ya primer tüketiciler ya çürükçüller yada ayrıştırıcılar tarafından tüketilir. Besin ağından geçerken azotun bir kısmı ayrıştırıcı bakteriler tarafından yeniden nitrat ve amonyağa çevrilecek olan atıkların ve ölü vücutların yapısından açığa çıkar. Döngü, azotun atmosfere dentrifikasyon bakterileri tarafından sürekli geri döndürülmesi ile dengelenir. Islak toprak, bataklık ve deltalarda yaşayan bu bakteriler nitratı parçalayarak azotu atmosfere geri salarlar.

İnsanların baskın olduğu ekosistemlerde (çiftlik arazileri, bahçeler ve şehir çevrelerindeki yeşillikler gibi) amonyak ve nitrat kimyasal gübrelerle sağlanır. Bu gübreler – sebzelerinizi dikmeden önce bahçenize serptikleriniz gibi - fosil yakıtlardaki enerjiyi kullanarak yapay olarak atmosferik azotu fikse etmek için üretilir. Aslında, insan aktiviteleri günümüzde azot döngüsü üzerinde etkindir. Fosil yakıtları yakarak, ormanları yakarak ve azot depolayan sulak alanları kurutarak, baklagilleri yetiştirerek ve gübreleri üreterek insanlar her yıl tahminen 140 milyon ton azotu gaz halinden amonyak veya azot oksit (oksijene bağlı azot) haline çevirmektedir. Doğal işlemler yıllık 90 milyon-140 milyon ton azotu kullanmaktadır. Çeşitli azot oksit tipleri küresel ısınmaya katılmakta, koruyucu ozon tabakasına zarar vermekte ve yağışları asidik hale getirmektedir.

Fosforun Başlıca Rezervi Kayadır Fosfor, enerji transfer molekülleri (ATP ve NADP), nükleik asitler ve hücre zarındaki fosfolipidler dahil biyolojik moleküllerin önemli bir bileşenidir. Ayrıca omurgalıların diş ve kemiklerinin başlıca bileşenidir. Karbon ve azot döngülerinin aksine fosfor döngüsünün atmosferik bileşeni yoktur.

Fosforun ekosistemdeki rezervi fosfat formunda oksijene bağlandığı kayadır. Fosfat bakımından zengin kaya açığa çıktığı ve aşındığında yağmur suyu fosfatı çözer. Çözünmüş fosfat bitkilerin köklerinden ve fotosentetik protistler ve siyanobakteriler gibi diğer ototroflar tarafından biyolojik moleküllerin yapısına katıldığı yerlere absorbe edilir. Fosfor bu üreticilerden besin ağlarına geçer. Her seviyede artan fosfat boşaltımla dışarı atılır. En sonunda, ölü vücutlarda kalan fosfor ayrıştırıcılar tarafından fosfat formunda toprak ve suya geri döndürülür. Daha sonra ototroflar tarafından yeniden absorbe edilebilir veya sedimente bağlanır ve en sonunda tekrar kayalara dönmüş olur.

Tatlı suda çözünmüş fosfatın bir kısmı okyanuslara taşınır Tatlı suda çözünmüş fosfatın bir kısmı okyanuslara taşınır. Her ne kadar bu fosfatın çoğu deniz sedimentine katılsa da, bir kısmı denizdeki üreticiler tarafından absorbe edilir ve en sonunda omurgalıların ve balıkların vücuduna katılır. Bunların bir kısmı daha sonra büyük miktarda fosforu boşaltım yoluyla karaya bırakan deniz kuşları tarafından tüketilir. Eskiden deniz kuşları tarafından Güney Amerika kıyılarında biriktirilen gübreler işlenmiş olup bunlar dünyanın en önemli fosfor kaynağını sağlamıştır. Fosfat bakımından zengin kaya da işlenir ve fosfat gübrelerin yapısında kullanılır. Gübrelenmiş alanlardan sürüklenen toprak, göllere, akarsulara ve okyanuslara büyük miktarlarda üreticilerin gelişimini uyaran fosfat taşır. Göllerde, karadan gelen fosfor bakımından zengin sızıntılar gölün doğal komunite ilişkilerini bozan alg ve bakterilerinin aşırı artışını uyarır.

Fosfor Çevrimi

Suyun Çoğu Su Döngüsü Sırasında Kimyasal Olarak Değişmeden Kalır Su döngüsü veya hidrolojik döngü bütün diğer besin döngülerinden suyun döngü boyunca su olarak kalması ve yeni moleküllerin sentezinde kullanılmaması bakımından farklıdır. Suyun başlıca kaynağı dünya yüzeyinin ¾’ünü kaplayan ve kullanılabilir suyun % 97’ sini içeren okyanuslardır.

Hidrolojik döngü suyu buharlaştıran güneş enerjisi tarafından ve suyu yağış olarak (yağmur, kar, çiğ ve sulu sepken) dünyaya geri döndüren yer çekimi tarafından devam ettirilir. Buharlaşmanın büyük bir kısmı okyanuslardan gerçekleşir ve suyun çoğu doğrudan okyanuslara yağışla döner. Suyun karaya düşüşü değişik yolar izler. Suyun bir kısmı toprak, göller ve akarsulardan buharlaşır. Bir miktar su karalardan okyanuslara akarken, küçük bir miktar da yer altı rezervlerine girer.

Canlıların vücutlarının kabaca %70’ i su olduğu için, hidrolojik döngüdeki suyun bir kısmı ekosistemlerin canlı komunitelerine girer. Bitkilerin kökleri ile absorbe edilir ve bunun büyük kısmı bitkilerin yapraklarından atmosfere geri buharlaşır. Küçük bir miktar fotosentez sırasında yüksek enerjili moleküller üretmek için CO2 ile birleştirilir. En sonunda bu moleküller hücresel solunum sırasında parçalanır ve su çevreye geri verilir. Tüketiciler suyu besinlerinden veya içerek alırlar.

İnsan populasyonu arttıkça, insanların suya olan ihtiyaçlarının arttığı Dünyanın bir çok yerinde tatlı su kıtlığı başlar. Bu kıtlık ürünleri yetiştirme yeteneğini sınırlar; günümüzde tarım alanlarının yaklaşık %16’ sı en azından kısmen sulamaya bağlı haldedir. Temiz tatlı suyun azlığı insanların güvenilir olmayan sulara içme suyu olarak bel bağlamaları insan sağlığını tehdit etmektedir. ABD’de bile, çiftçiler ekinlerini sulamak için yeniden yerlerine koyulması imkansız olan büyük yer altı su havuzlarını kullanmaktadırlar. Günümüzde Dünya genelinde her yıl 500 büyük baraj tamamlanmaktadır. Her ne kadar nehirlere baraj yapmak tatlı su depolanmasını mümkün kılsa da, nehir ekosistemleri ile beraber olan komuniteleri ve doğal taşkın ovalarını bozar.

SU ÇEVRİMİ

Asit Yağmurlarına ve Küresel Isınmaya Ne Sebep Olur? Modern toplumu kuşatan çevre sorunlarından çoğu insanların ekosistemlerin fonksiyonlarına müdahaleleri sonucu ortaya çıkmaktadır. İlkel insanlar; sadece güneşten gelen enerji akışıyla varlıklarını sürdürürlerdi ve besin döngülerine yeniden katılacak atıklar üretirlerdi. Ancak populasyon arttıkça ve teknoloji ilerledikçe, insanlar bu doğal işlemlerden gün geçtikçe daha bağımsız davranmaya başladılar.

Kurşun, arsenik, kadmiyum, civa, petrol ve uranyum gibi doğal ekosistemlere yabancı ve içlerindeki canlıların çoğuna toksik olan maddeleri çıkarıp kullandılar. Fabrikalarda daha önce Dünyada hiç var olmamış pestisitler, solventler ve bir çok yaşam formu için zararlı diğer endüstriyel kimyasallar gibi maddeler sentezlendi. Ciddi anlamda 19. yüzyılın ortalarında başlayan Endüstriyel Devrim ısı, ışık, ulaşım, endüstri ve hatta tarım için fosil yakıtlardan (güneş yerine) elde edilen enerjiye olan bağımlılığımızın aşırı derecede artışı ile sonuçlanmıştır. Ayrıca endüstriyel işlemler besin döngülerinin ürettiğinden daha verimli bir şekilde besin üretmektedir.

İnsanların fosil yakıtlara olan bağımlılığının İnsanların fosil yakıtlara olan bağımlılığının doğrudan sonucu olan iki global çevre sorunu: Asit Yağmuru ve Küresel Isınma.

Azot ve Sülfür Döngülerinin Aşırı Yüklenmesi Asit Yağmuruna Neden Olur Her ne kadar volkanlar ve sıcak su kaynakları atmosfere SO2 (Kükürt Dioksit) salsa da, insanın endüstriyel aktiviteleri atmosferdeki SO2’ nin %90’ ını karşılar. Özellikle gelişmiş ülkelerde her yıl tonlarca NO (azot oksit) araçlardan, enerji santrallerinden ve endüstriden etrafa dağılmaktadır.

Bu maddelerin aşırı üretiminin 1960’ların sonunda büyüyen çevresel bir tehdidin nedeni olduğu anlaşılmıştır: asit yağmuru veya daha kesin bir tanımlamayla asit depolanması. Atmosferde su buharı ile birleşerek, azot oksitler (NO) nitrik asit (HNO3) ve kükürt dioksit (SO2) de sülfürik aside (H2SO4) çevrilir. Günler sonra ve kaynaktan yüzlerce veya binlerce kilometre uzakta, asit serpintisi olur, ya yağmurda erimiş olarak ya da mikroskobik küçük partiküller halinde. Asitler aşındırıcıdır, heykelleri ve binaları aşındırır, ağaçlara ve ekinlere zarar verir, gölleri cansız hale getirir. Hem sülfürik asit hem de nitrik asidin su buharında solüsyon oluşturmasına rağmen, sülfürik asit ayrıca kuru koşullar altında partiküller de oluşturabilir. Havada bulut gibi görülebilen bu partiküller yağmur, kar ve sis olmaksızın bile yere inebilirler. Asit depolanması terimi çevreye hem ıslak hem de kuru saldırıları anlatmak için kullanılır.

Asit Depolanması Göller, Çiftlikler ve Ormanlardaki Yaşama Zarar Verir Asit yağmurları bir çok ülkede göllerin ve havuzların bir kısmını balıkların barınamayacağı kadar asidik yapmıştır. Ancak balıklar ölmeden önce, onların bağımlı olduğu besin ağı zarar görmüştür. İlk önce midyeler, kerevit, salyangozlar ve böcek larvaları ölmüş, daha sora amfibiler ve en sonunda da balıklar ölmüştür. Sonuç kristal –temiz göl –oldu, güzel ama ölü. Böcek larvalarının ve yumuşakçaların yok olması onlarla beslenen kara ördek populasyonunda muhtemelen dramatik bir azalmayla sonuçlandı.

Asit yağmuru sadece göller için tehdit değildir Asit yağmuru sadece göller için tehdit değildir. Laboratuar koşullarında son yapılan çalışmalar asit yağmurunun bir çok tarım ürününün gelişimini ve verimliliğini de etkilediğini ortaya koymaktadır. Toprağın içlerine doğru sızan asidik su kalsiyum ve potasyum gibi gerekli besinleri ortamdan uzaklaştırır. Asit depolanması ayrıca ayrıştırıcı mikroorganizmaları da öldürebilir, böylece besinlerin toprağa geri dönmesini engeller. Zehirlenen ve besin sıkıntısı çeken bitkiler enfeksiyon ve böcek saldırılarına açık (savunmasız) hale gelirler.

Asit depolanması organizmaların alüminyum, kurşun, civa ve kadmiyum dahil nötr pH’lı suya oranla asidik suda çok daha fazla çözünen toksik metallerden etkileşimlerini arttırmaktadır. Alüminyum bitki gelişimini engelleyebilir. Asidik göller ve akarsularda, çevredeki toprak ve kayadan çözünen alüminyum balıkların solungaçlarında mukus birikmesine neden olur, balıkları boğar. Bazı evlerdeki içme suyunun eski boruların kurşun lehimlerinden asitli suyun çözdüğü kurşunla tehlikeli oranda kontamine olduğu bulunmuştur. Asitli su kaynakları asiditeye karşı kimyasal olarak işlemden geçirilmek zorundadır. Asitli sulardaki balıkların vücutlarında beslenme seviyelerinden geçtikçe biyolojik birikime sebep olacak tehlikeli seviyede kurşun bulunmuştur.

Karbon Döngüsüne Müdahale Küresel Isınmaya Neden Olur 345-280 milyon yıl kadar önce, çok büyük miktarda karbon Karbonifer periyodun sıcak ve nemli koşulları altında bitkilerin ve hayvanların vücutları sedimentlerin içine gömülüp parçalanmadan kurtulunca, karbon döngüsünden çıkmıştır. Zaman geçtikçe, ısı ve basınç bu vücutları kömür, petrol ve doğal gaz gibi fosil yakıtlara çevirmiştir. İnsan müdahalesi olmadıkça, bu karbon milyonlarca yıl boyunca el değmeden kalır.

Bununla beraber, özellikle Endüstri Devriminden sonra bu yakıtlar içinde depolanan enerjiye artan bir bağımlılığımız oldu. Bunları fabrikalarımızda yaktıkça, atmosfere CO2 saldık. 1850’ den beri, atmosferin CO2 içeriği 280 ppm’ den 360 ppm’ e çıkmıştır, %25’ den daha fazla bir artış. Bu artış yıllık 1.5 ppm’ lik bir hızla devam etmektedir. Fosil yakıtların yakılması bu artışın en büyük nedenidir.

İkinci önemli atmosferik CO2 kaynağı her yıl milyonlarca hektarlık ormanların kesilmesidir. Ormansızlaşma özellikle kullanılabilir tarım alanlarını arttırmak için yağmur ormanlarının hızla yok edildiği tropiklerde gerçekleşir. Bu ormanlardaki büyük ağaçlarda depolanan karbon kesimden sonra özellikle yanmayla atmosfere geri döner. Son 200 yıl boyunca, ormansızlaşma ve fosil yakıtların yakılması gibi insan aktiviteleri şu an Dünya üzerindeki canlılarda depolanmış olandan çok daha fazla CO2 açığa çıkarmıştır.

Sera Gazları Atmosferde Isı Tutarlar CO2 hala Dünya atmosferinin sadece küçük bir kısmını kapsar, yaklaşık %0.036. Bununla beraber, CO2 onu şu an işlediğimiz konunun yapı taşı yapan önemli bir özelliğe sahiptir: ısıyı tutar. Atmosferik CO2 seradaki cam örtü gibi davranır, güneş ışığı şeklinde enerjinin girmesine izin verir ancak bu enerji ısıya çevrildiğinde onu absorbe eder ve tutar. Metan, kloroflorokarbonlar (CFC’ler), su buharı ve azot oksitler dahil birçok diğer sera gazları da bu özelliğe sahiptir. Sera gazlarının güneş enerjisini Dünya atmosferinde ısı olarak tutabilme özelliği olan sera etkisi doğal bir olaydır. Atmosferi nispeten sıcak tutarak, Dünya üzerindeki yaşamın bildiğimiz tarzda olmasını sağlar. Bununla beraber, insan aktiviteleri doğal sera etkisini arttırarak, küresel ısınma dediğimiz durumu oluşturur.

Tarihsel sıcaklık kayıtları 1860 yılından beri atmosferdeki CO2 ve metan (CH4) seviyelerindeki artışa paralel olarak küresel sıcaklıkta 0.5-0.7 oC’ lik bir artış olduğunu ortaya koymaktadır. 1980’ ler kayıtlardaki en sıcak 10 yıllık periyottur: 1987 ve 1998 arasındaki 12 yıl, yüksek sıcaklık kayıtlarının tespit edildiği 10 yıllık dönemi kapsar, 1998 şimdiye kadar kaydedilmiş en yüksek ortalama küresel sıcaklığın ölçüldüğü yıldır.

Artan buharlaşmanın neden olduğu bulut örtüsü, CO2 artışından kaynaklanan net primer verimlilikteki muhtemel artış ve okyanus rezervinin kesin olmayan CO2 absorbsiyon yeteneği gibi birçok etkileşimli faktörler geleceğe ait iklim tahminlerinin zor olmasına ve kesin olmamasına neden olmaktadır.

Bununla beraber, birçok bilim adamı küresel ısınmanın 21 Bununla beraber, birçok bilim adamı küresel ısınmanın 21. Yüzyılın sonuna kadar ortalama Dünya sıcaklığında 1.5-4.5 oC’lık artışa neden olacağına inanmaktadır. Bu aralık çok fazla gibi görünmemektedir, ancak ortalama sıcaklık 20.000 yıl önceki son Buzul Çağı sırasındaki tepe noktasında günümüzdekinden sadece 5 oC düşüktü. Son Buzul Çağından beri oluşan sıcaklık artışı Kuzey Amerika’ da orman türlerini aşırı derecede değiştirmiş ve kıyıların yaklaşık 100 mil içeri girmesine sebep olacak şekilde okyanusların yükselmesine neden olmuştur. Küresel ısınmanın sonucu olarak, gelecek 100 yıl içinde Dünya, Dünya tarihinde meydana gelen en hızlı iklim değişikliği ile, son 1 milyon yılda olduğundan daha sıcak olabilir.

Küresel Isınmanın Ciddi Sonuçları Olabilir Kolorado Üniversitesi Arktik ve Alpin Araştırma Enstitüsünden jeokimyacı James White’ın ifade ettiği gibi, “eğer Dünyanın bir kullanma kılavuzu olsaydı, iklimle ilgili bölüm sistemin fabrikada optimum düzen için ayarlandığı böylece düğmelere dokunulmaması gerektiği uyarısı ile başlayabilirdi”. Kutuplardaki buz örtüsü ve buzlar eridikçe, okyanus suları atmosferik ısınmaya tepki olarak genleştikçe, deniz seviyeleri yükselir. Deniz seviyesindeki dramatik artış kıyı şehirlerini tehdit eder ve kıyılardaki sulak alanları su basar. Bu tehdit altındaki ekosistemler populasyonları ciddi şekilde azalacak olan bir çok kuş, balık, yengeç ve karides türünün üreme yerleridir.

Isınma eğiliminin bir diğer önemli sonucu da sıcaklığın küresel dağılımındaki ve yağışlardaki sapmadır. Çok küçük sıcaklık değişiklikleri bile tahmin edilemez bir şekilde yağış özelliklerini değiştiren başlıca hava ve okyanus akıntılarının yolunu değiştirebilir. Günümüzde, sadece sulamanın yardımıyla kullanılan topraklar tarım için çok kurak hale gelebilir. Diğer alanlar şu an aldığından daha fazla yağış alabilir. Tarımsal bozulma açlığın hemen hemen eşiğinde olan insan populasyonları için felaket olacaktır.

Küresel ısınmanın ormanlar üzerindeki etkisi çok derindir Küresel ısınmanın ormanlar üzerindeki etkisi çok derindir. Ağaç türlerinin dağılımı ortalama yıllık sıcaklığa çok hassastır ve küçük değişiklikler ormanlarımızın yayılışını ve tür içeriğini ilginç bir şekilde değiştirebilir. Birleşmiş Milletlerin sponsor olduğu Inter-governmental Panel on Climate Change (IPCC) (Hükümetler-arası İklim Değişikliği Paneli) şu anki tahminlerin en uç sonucu olarak; küresel ısınma ABD’ nin doğusundaki Angiosperm ağaçlarından oluşan ormanların ortadan kaldıracak ve bu ormanların yerini çayırlar ve çalılıklar alacaktır. IPCC paneli ayrıca sıtma gibi insan sağlığı üzerinde doğrudan etkileri olan tropik hastalıkları taşıyıcı organizmaların yayılışının artacağına dikkat çekmektedir.

Her ne kadar senaryo umutsuz görünse de, Küresel Dünya Zirvesi Konferansları, Aralık 1997’de Japonya Kyoto’da yapılan gibi, umut ışığı sunmaktadır. Burada 160 ülkenin temsilcileri amacı CO2 emisyonunu azaltmak olan antlaşma sunmuşlardır. Antlaşma endüstrileşmiş ülkelerin 2012 yılına kadar 1990 yılındaki CO2 emisyon seviyelerinin yaklaşık %5 altına düşmelerini öngörmektedir. Çin ve Hindistan gibi gelişmekte olan ülkeler Kyoto Antlaşması kapsamına girmemektedir. Bir çok gözlemci antlaşmanın getirdiği faydaların bu ülkeler gibi endüstrileşme ve yaşam standartlarını arttırma çabaları altında ezileceğini düşünmektedir. CO2 emisyonunun küresel azalmasına engellerin önemli olmasına rağmen, Kyoto’daki gibi küresel konferanslar küresel ısınmanın Dünya çapında dikkat çektiğinin ve sonuçlarının önemsendiğinin, değişimin ilk basamakları olduğunun kanıtıdır.

Bireyler olarak hem asit yağmurlarını hem de küresel ısınmayı azaltmaya nasıl yardımcı olabiliriz? Yakıt tüketimi az olan arabalar kullanarak CO2 emisyonunu önemli oranda düşürebiliriz, toplu taşım araçlarını kullanabiliriz. Fosil yakıtların yakıldığı enerji santrallerinde elektrik üretilirken yüksek miktarlarda CO2, SO2 ve azot oksitleri oluşur. Elektrik tasarrufu için, yüksek randımanlı aletler kullanabiliriz, akkor ampulleri florosan ampullerle değiştirebiliriz ve kullanılmayan ışıkları kapatabiliriz. Evlerimizin yalıtımı yakıt tüketimini büyük oranda azaltabilir, yeni evlerde güneş enerjisi özelliklerinin yaptığı gibi. Geri dönüşüm de önemli bir enerji tasarrufu yöntemidir. Ayrıca, ağaçlandırma çalışmaları ile hem tropik yağmur ormanlarında hem de yerel çevremizde ağaçları yerlerine koyabiliriz.