BİYOCOĞRAFYA 4.DERS

BİYOSFERDEKİ DÖNGÜLER BİYOTİK DÖNGÜLER: Enerji Döngüsü (Besin Döngüsü) Fotosentez Solunum ABİYOTİK DÖNGÜLER Oksijen, Karbon, Azot (Nitrojen), Fosfor, Kükürt Döngüleri Sedimanter Döngü Hidrolojik Döngü

ENERJİ DÖNGÜSÜ Güneş enerjisi dünyadaki yaşamın temelini oluşturur. Güneş enerjisi ile fotosentez yapan bitkiler bünyelerinde biriktirdikleri enerjinin bir kısmını kendi yaşamları için kullanırlar. Bu enerjinin (besin maddelerinin) önemli bir kısmı bu bitkilerle beslenen diğer canlılara geçer.

ENERJİ DÖNGÜSÜ Enerjinin bir canlıdan diğerine geçişine “trofik düzey = beslenme düzeyi” denir. Her geçişte enerjinin bir kısmı kaybolur ve bir canlıdan diğerine geçen enerji miktarı da azalmış olur. Bu yüzden besin piramidinin altı geniş, üstü dardır. Enerjiyi bünyelerinde biriktiren canlılar öldüğü zaman, ayrıştırıcılar bunları parçalar ve bu enerjinin tekrar kullanılabilir olması için cansız ortama geçmesini sağlarlar.

BESİN ZİNCİRİ KİTAP SAYFA 48 , ŞEKİL.4

BESİN ZİNCİRİ Biyosferde; enerji, su ve besin maddelerinin bir canlıdan diğerine geçişine besin zinciri denir. Besin zinciri, güneş enerjisinin bitkiler tarafından fotosentez yoluyla tutulması ile başlar. Yeşil bitkiler, CO2 ve suyu karbonhidratlara ve diğer biyokimyasal moleküllere dönüştürmek için ışık enerjisini kullanırlar. Bu değişim sürecine “fotosentez” denir.

BESİN ZİNCİRİ ÜRETİCİLER  I. TÜKETİCİLER  II. TÜKETİCİLER BİTKİ  OTÇULLAR  ETÇİLLER Bitkiler primer üreticilerdir. Otçullar primer tüketicilerdir. Etçiller sekonder tüketicilerdir.

BESİN PİRAMİDİ

BESİN PİRAMİDİ Bir canlının besin düzeyi onun enerji akış piramidindeki yerini belirler. Piramidin en altında primer üreticiler (Yeşil bitkiler ve bazı bakteriler) yer alır. Primer üreticiler, güneş enerjisini organik enerjiye dönüştürür. Primer üreticilerin üzerinde tüketiciler yer alır. Besin zincirinde primer üreticilerin sayısı primer tüketicilerden çok fazladır. Besin piramidinde altta küçük ve sayıları fazla, üste doğru ise sayıları az fakat daha iri hayvanlar bulunur.

% 10 KURALI Besin zincirindeki basamaklara trofik düzey denir. Farklı her besin kaynağına besin düzeyi ya da besin zinciri basamağı denir. Her basamaktan bir üst basamağa aktarılan besin ve enerjinin oranı canlının kendisi için kullandığının 9 da 1' idir. Yani toplam enerjinin yüzde 10'u bir üst basamağa taşınır. Enerji yukarı doğru her basamakta 10 kat azalarak aktarılırken biyolojik birikim (kimyasal maddeler, radyoaktivite gibi) besin zincirinde yukarı doğru gittikçe artar. 

FOTOSENTEZ

FOTOSENTEZ 6CO2 + 6H2O  C6H12O6 + 6O2 Klorofil taşıyan canlıların, güneş enerjisini kullanarak inorganik maddelerden (Karbondioksit ve Su) organik madde (Besin = Karbonhidratlar) üretmelerine FOTOSENTEZ denir.

FOTOSENTEZ MİKTARINI ETKİLEYEN FAKTÖRLER IŞIĞIN ŞİDDETİ VE ÇEŞİDİ (DALGA BOYU); KARBONDİOKSİT YOĞUNLUĞU; SU VE MİNERAL MİKTARI; SICAKLIK; BİTKİNİN KALITSAL ÖZELLİKLERİ; KLOROFİL MİKTARI YAPRAK YÜZEYİ STOMA SAYISI KÜTİKULA KALINLIĞI VS.

Fotosentez sonucu oluşan besin; BİTKİNİN ENERJİ İHTİYACI İÇİN; BİTKİNİN BÜYÜMESİ VE GELİŞMESİ İÇİN; KULLANILIR VEYA İLERİDE KULLANILMAK ÜZERE DEPO EDİLİR.

SOLUNUM C6H12O6 + 6O2  6CO2 + 6H2O + Enerji BESİNLERDE DEPOLANMIŞ KİMYASAL ENERJİNİN SERBEST HÜCRESEL ENERJİ (ATP) ŞEKLİNE DÖNÜŞTÜRÜLMESİ

BRÜT FOTOSENTEZ: FOTOSENTEZ YOLUYLA ÜRETİLEN TOPLAM KARBONHİDRAT MİKTARI NET FOTOSENTEZ: SOLUNUMDA KULLANILAN KARBONHİDRATLARDAN GERİYE KALAN MİKTAR NET FOTOSENTEZ = BRÜT FOTOSENTEZ - SOLUNUM

TERLEME BİTKİ YAPRAKLARINDA MEYDANA GELEN SU KAYBINA TERLEME DENİR. TERLEME SICAKLIK, IŞIK MİKTARI, NEM VE RÜZGARA GÖRE DEĞİŞİR.

NET PRİMER ÜRETİM FOTOSENTEZLE ÜRETİLEN ENERJİYE PRİMER ÜRETİM DENİR. BU ÜRETİMİN BİR KISMI SOLUNUMDA HARCANIR. GERİYE KALAN MİKTARA NET PRİMER ÜRETİM DENİR.

BİYOKÜTLE BELİRLİ BİR ALANDA BULUNAN CANLILARIN KURU ORGANİK AĞIRLIĞINA BİYOKÜTLE (=BİYOMAS) DENİR. KARA BİYOKÜTLESİNİN %90’I ORMANLARDIR. SAYFA 56, 57, 58; TABLO 10, 11, 12 VE ŞEKİL 6’YI İNCELEYİN.

ABİYOTİK DÖNGÜLER (BİYOJEOKİMYASAL DÖNGÜLER) GAZ, SEDİMANTER VE HİDROLOJİK OLMAK ÜZERE 3 ÇEŞİT BİYOJEOKİMYASAL DÖNGÜ VARDIR. CANLILAR %90 ORANINDA KARBON, HİDROJEN VE OKSİJEN ATOMLARINDA OLUŞUR. SAYFA 61; TABLO 13

OKSİJEN DÖNGÜSÜ

OKSİJEN DÖNGÜSÜ OKSİJEN ATMOSFERDE 3 ŞEKİLDE BULUNUR: ATOMİK OKSİJEN (O) MOLEKÜLER OKSİJEN (O2) OZON (O3) MOLEKÜLER OKSİJEN ATMOSFERDE %20 CİVARINDA BULUNUR. EN ÖNEMLİ OKSİJEN KAYNAĞI FOTOSENTEZDİR. DÜNYAMIZDAKİ OKSİJENİN % 90’LIK KISMINI ALGLER SAĞLAR. 

KARBON DÖNGÜSÜ

KARBON DÖNGÜSÜ KARBON’UN 4 ANA KAYNAĞI: ATMOSFER: KARBONDİOKSİT HİDROSFER: KARBONDİOKSİT VE BİKARBONAT İYONU LİTOSFER: PETROL, KÖMÜR, DOĞAL GAZ, KARBON BİYOSFER: CANLI BÜNYESİNDEKİ ORGANİK BİLEŞİKLER DOĞADAKİ KARBONUN ÇOĞU KARBONDİOKSİT ŞEKLİNDEDİR. HAVADAKİ KARBON DİOKSİT, FOTOSENTEZDE KULLANILIR. SAYFA 63, TABLO 14

KARBONDİOKSİT TÜKETİMİ: FOTOSENTEZ. DENİZ HAYVANLARININ KABUK OLUŞUMU DENİZ HAYVANLARI VE BİTKİLERİNİN ÖLMESİ, TABANA ÇÖKEREK KARBONATLI KAYALARIN OLUŞUMU ÖLEN CANLILARIN BÜNYELERİNDEKİ KARBONUN PETROL, KÖMÜR GİBİ FOSİL YAKITLARA DÖNÜŞMESİ  KARBONDİOKSİT ÜRETİMİ: SOLUNUM ÖLEN CANLILARIN ÇÜRÜMESİ, ORMAN YANGINLARI, KARBONATLI KAYALARIN FİZİKSEL VE KİMYASAL OLARAK AYRIŞMASI VOLKANİZMA OLAYLARI SONUCUNDA FOSİL YAKITLARIN YAKILMASI

KÜRESEL ISINMA GELECEĞİMİZ DAHA SICAK VE KURAK OLABİLİR! Yerküremiz oluştuğundan bu yana sürekli bir iklim değişimi içindedir. Ancak önceki dönemlerde çok uzun bir zaman diliminde gerçekleşen iklim değişiklikleri günümüzde daha hızlı gerçekleşmektedir. NEDEN ???

KÜRESEL ISINMA Nüfusun hızla artması Doğal kaynakların aşırı ve bilinçsiz kullanımı Sanayileşme Fosil yakıt kullanımındaki artış, Yeşil alanların tahribi Teknolojik gelişmeler

KÜRESEL ISINMA Günümüzde gerçekleşen küresel iklim değişikliğinin en belirgin işareti küresel boyuttaki ısınmadır.  Küresel ısınma ne gibi sonuçlar doğurur? Buzulların kapladığı alanın daralması Tropikal rüzgarlarda artış Kuraklığın şiddetinin ve süresinin uzaması Deniz seviyesinin yükselmesi Okyanusların ısı ve tuzluluk oranlarının değişmesi Orman yangınlarında artış

BUZULLAR ERİYİNCE NE OLACAK? Okyanuslardaki tuzluluk oranı değişir. Okyanuslardaki sıcaklık oranları değişir. Bu durum ekvator ile kutuplar arasındaki seviye ve yoğunluk farkından doğan  akıntıların zayıflamasına yol açar. Soğuk iklim bölgelerinin flora ve faunası olumsuz etkilenir. Soğuk iklim bölgelerindeki topraklar tahıl tarımına uygun hale gelir. Deniz seviyesinin yükselmesi sonucu bazı alanlar sular altında kalır. (Hollanda, İngiltere, İrlanda, Belçika, Danimarka, ABD’de New York, New Orleans) Buzulların erimesine bağlı olarak bazı karalarda epirojenik yükselmeler ortaya çıkar (İskandinavya) Verimli tarım alanları sular altında kalır. Yaz turizminin temel taşı kumsallar sular altında kalır. (İspanya)

Atmosferdeki Gazların Oranı Değişecek! Atmosferde yer alan karbondioksit, metan ve diazotmonoksit gibi gazların yere ulaşan ısınların yansıtılması ve atmosferde soğurulması ile dünyadaki ısıyı dengeleme suretiyle dünyayı ılımanlaştırma gibi önemli bir görevi vardır. Ancak günümüzde fosil yakıt tüketimindeki artış, sanayileşme, orman tahribi ve yangını gibi pek çok İNSAN FAALİYETİ bu gazların oranının değişmesine yol açmaktadır.

Canlılar Nasıl Etkilenecek? Yeryüzündeki canlıların yaşayışını ve dağılışını belirleyen en önemli faktör coğrafi koşullardır. Bu koşulların değişmesi canlıların göç etmesine, veya ortama uyum sağlamasına (adaptasyon)  ya da nesillerinin tükenmesine yol açacaktır.

Bilim adamlarına göre küresel ısınmanın uzun süre devam etmesi kaynağını yerin iç kısmından alan süper volkanların oluşmasına yol açacaktır. En riskli bölgeler ABD (YellowStone) ve Endonezya’dır. Ancak bu olaylar hiç beklenmedik bir yerde de ortaya çıkabilir. Bu volkanlar çok geniş alanlarda etkili olarak atmosferin katmanlarını tıkama yoluyla hava sıcaklığını düşürecek ve gökyüzünü karartacaktır. Tahrip gücü yüksek olan bu volkanların uzun yıllar sürecek iklim değişimine yol açacağı düşünülmektedir. GERÇEK OLABİLİR Mİ?

Sıcak hava dalgaları, seller, kasırgalar, yangınlar, kuraklık ve bunların sebep olacağı hastalıklar yüzünden milyonlarca insan ölecek. Dünyadaki pek çok canlı türü yok olacak. Bitki örtüsü azalacak. Dünyanın büyük bölümü çöl olacak. Küresel ısınmanın getireceği sıcak hava dalgaları, seller, kasırgalar, yangınlar ve kuraklık özellikle yoksulları çaresiz bırakacak. Deniz seviyesi yükselecek, birçok ülkenin deniz seviyesindeki bölümleri sular altında kalacak. Fırtınalar, Pasifik bölgelerinde görülen doğa olayları, Muson yağmurları sayısı giderek artacak. GERÇEK OLABİLİR Mİ?

+2 derece: Su sıkıntısı başlayacak; Kuzey Amerika'da kum fırtınaları tarımı yok edecek; Deniz seviyeleri yükselecek; Peru'da 10 milyon kişi su sıkıntısı çekecek; Mercan kayalıkları yok olacak; Gezegendeki canlı türlerinin yüzde 30'u yok olma tehlikesiyle karşı karşıya kalacak. + 5 derece: Denizler 5 m. Yükselecek; Deniz seviyesi ortalaması 70 metre olacak. Dünyanın yiyecek stokları tükenecek. + 6 derece: Göçler başlayacak; Yüz milyonlarca insan uygun iklim koşullarında yaşamak umuduyla göç yollarına düşecek; Kadınlar su bulamadıkları için saçlarını kestirecekler; Okyanuslarımız çölleşecek, Kuraklık yaşanacak, Okyanuslardan aktarımla içme suyu elde edilecek, İnsanlar 50 yaşındayken susuzluktan 85 yaşında gibi gözükecekler, Bebeklerin sakat doğma olasılığı artacak.  GERÇEK OLABİLİR Mİ?

AZOT DÖNGÜSÜ

AZOT DÖNGÜSÜ Atmosferde yıldırım ve volkanik faaliyetler sırasında ortaya çıkan elektrik deşarjları gibi atmosferik olaylar sonucunda azot oksijen ile birleşerek nitratlara dönüşür. Bu nitratlar yağışlarla yere inerek toprağa karışır. Bitkiler tarafından alınır duruma getirilir Azotun toprağa bağlanması topraktaki bazı bakteriler tarafından gerçekleştirilir.( örneğin fasulye ve bezelye gibi bitkilerin köklerinde yaşayan bakteriler)Tüm canlıların ölüleri ve atıklarındaki proteinler parçalanarak önce amino grup asitlere, sonra amonyağa dönüştürülür. Amonyak, nitrit bakterileri ile nitrit tuzlarına, nitrit tuzları nitrat bakterileri ile nitrat tuzlarına dönüştürülür.

AZOT DÖNGÜSÜ Atmosferdeki azot ise baklagillerin köklerindeki azot bağlayıcı bakteriler tarafından nitrat tuzlarına dönüştürülür. Nitrat tuzları bitkilerin kökleriyle alınır, fotosentez sonucunda bitkisinin yapısına katılır. Azot besin zinciri yoluyla bitkilerden otçullara, onlardan etçillere geçer. Tüm canlıların ölüleri ve atıklarındaki proteinler ayrıştırıcılar tarafından parçalanır. Çeşitli mikroorganizmaların ve bakterilerin de etkisiyle azotun bir kısmı suda çözünmüş nitrat tuzları şeklinde toprakta kalır. Bir kısmı da azot gazına indirgenmiş olarak yeniden atmosfere döner. Bu şekilde azot döngüye katılmış olur.

FOSFOR DÖNGÜSÜ Doğadaki fosfat kaynakları yer kabuğundaki fosfatlı kayalar ve denizlerdir. Fosfor canlılarda dişlerin, kemiklerin ve nükleik asitlerin (DNA-RNA) yapısında bulunur. 

KÜKÜRT DÖNGÜSÜ

Kükürdün başlıca doğal kaynakları yanardağlar ve bataklıklardan çıkan hidrojen sülfit gazı (H2S) ve kayalardaki demir sülfit (FeS) gibi kükürtlü bileşiklerdir.  Bu bileşikler jeolojik aşınma sonucu taşkürenin yüzeyine çıkarlar, denizlerde sedimanter kayaların oluşması ile taşküreye geri dönerler.  Taşkürenin yüzeyine çıkan kükürtlü bileşiklerdeki kükürt, havadaki oksijenle reaksiyona girerek kükürt dioksit (SO2), kükürt trioksit (SO3) ve sonunda su buharı ile temas edince sülfirik asit (H2SO4) şeklini alır.  Havadaki kükürt genellikle bu biçimiyle, yani sülfirik asit olarak yağmurlarla toprağa döner ve çevrime girer.

ASİT YAĞMURLARI Asidik kimyasalların yağmur, kar, sis, çiğ veya kuru parçacıklar halinde düşmesine asit yağmuru denir. Havadaki normal yağmurun pH'ı 5.6 civarındadır. Ancak doğal asit kaynakları yüzünden yağmurun pH'ı 4.5 ile 5.6 arasında değişebilir. pH’ı 5.0'ın altında olan yağmurlar asit yağmuru kabul edilir. Atmosfere yayılan kükürtdioksit ve azotdioksit gazlarının kimyasal dönüşümlerden geçtikten sonra bulutlardaki su damlacıkları tarafından emilmesi ile oluşurlar.

SEDİMANTER DÖNGÜ

HİDROLOJİK DÖNGÜ