- Besin zinciri ve enerji akışı
- Madde döngüleri
- Enerji kaynakları ve Geri döüşüm
Besin zinciri ve enerji akışı
Yukarıdaki resimden neler anlıyorsunuz? Sizce bir türün yok olması diğer hayvanları nasıl etkiler?
Besin zinciri ekosistemdeki canlılardan birinin diğerini besin olarak alması sonucu oluşan bir zincirleme olaydır. Üretici ve tüketici canlılar arasında bir zincirin halkaları şeklindeki beslenme ilişkisine besin zinciri denir.
Bütün canlıların kullandığı enerjinin temel kaynağı güneş enerjisi olup besin zinciri bu enerjinin canlıdan canlıya aktarılmasını sağlar. Bitkiler tarafından üretilen enerji önce ot oburlara oradan da etoburlara geçer. Doğada var olan enerji, beslenme ilişkileri ve diğer ekolojik ilişkilerle, biçim ve yer değiştirerek sürekli yenilenir, asla kaybolmaz. Besin zincirleri fotosentez yapılmasıyla başlar ve artıkların çürütülmesiyle biter.
Besin piramidinin her basamağını farklı canlılardan oluşmuştur.İlk basamağı üreticiler oluşturmaktadır.Üreticiler kendi besinlerini kendileri üretebilen canlılardır.Şimdi onların bu işlemi nasıl gerçekleştirdiğini görelim;
Bitkiler besinlerini kendileri üretmek zorundadır. Bu nedenle yapraklarındaki klorofil aracılığı ile güneş ışığını toplarlar. Toplanan güneş ışığı kimyasal enerjiye dönüştürülerek, genelde nişasta olarak depolanır ve gelişmek, büyümek için yakıt olarak kullanılır. Bitki güneşten aldığı ışık enerjisi ile karbondioksit ve sudan yararlanarak zengin içerikli bir besin olan glikoz (şeker) elde etmektedir. Besin elde etme adına gerçekleşen bütün bu kimyasal süreç Fotosentez olarak ifade edilir. Fotosentez için en temel şart, ışık ve ısı dır.Bitkiler ışık olmadan asla yaşayamazlar...
Bitkilerin yeşil renkli kısımlarındaki hücrelerde kloroplastlar bulunur. kloroplast bitki hücresinde besin üretiminden sorumludur.Klorofiller ise kloroplastlar içinde bulunur. Yeşil renklidirler. Fotosentez klorofilde gerçekleşir.Burada topraktaki su ve havadaki karbondioksit kullanılarak glikoz ve oksijenin oluşması sağlanır.
Fotosentez olayı sadece bitkilerde görülmez.Algler ve fotosentez yapan bakteriler de (ör: siyanobakteriler) kendi besinlerini kendi üretebilen canlılardır.Üreticiler fotosentez yaparak yeryüzündeki diğer tüm canlıların besin ve enerji ihtiyacını karşilar.
ETKİNLİK;
Annelerimiz neden hep saksıları cam kenarına koyarlar??
Evet, artık bunun nedenini biliyoruz. Bitkiler için ışık çok önemlidir. Çünkü bitkiler fotosentezi ışıkla yapabilmektedir. Eğer istersen bunu kendin bir deneylede gözlemleyebilirsin,.Tek yapman gereken bir bitkiyi güneşe koyup bazı yapraklarını aliminyum folyoyla kapatman ve güneş ışığı almalarını engellemen bir süre sonra göreceksin ki ışık alamayan kısımlar solacak ışık alan kısım ise fotosentez yaparak yaşamına devam edecekler.
ETKİNLİK;
Eğer bitkinin fotosentez yapıp yapmadığını merak ediyorsan bu deneyi yapabilirsinn!
Tek yapman gereken bitkine iyot çözeltisi damlatmak.Çünkü iyot çözeltisi nişasta ayracıdır. Eğer nişasta varsa mavi-mor bir renk olur.Eğer bitkin fotosentez yapıyorsa glikoz üretecektir ve bu glikozlar birleşerek nişasta halinde bitkinde depolanacaktır.İyot çözeltisini damlatınca da mavi-mor rengini alacaktır.
Fotosentezin Önemi
Yeryüzünde tüm
canlıların kullandığı enerjinin kaynağı Güneş'tir. Güneş enerjisinin bitkilerce
kullanımı fotosentezle olur. Fotosentezle bitkilerde depolanan enerji, kimyasal
enerjidir ve bütün canlıların da enerji kaynağıdır. Bu nedenle hayatın
devamı yeşil bitkilere bağlıdır. Çünkü yeryüzünde oksijen ve besin üreten
bitkiler ile bunları tüketen diğer canlılar arasında karşılıklı madde ve enerji
alış verişine dayanan bir düzen kurulmuştur. Bu düzenin devam ettirilmesi,
doğanın ve çevrenin korunmasına bağlıdır. Tüketiciler yaşamlarını sürdürebilmek
için yeşil bitkilerin yapmış olduğu organik besin maddelerine ihtiyaç duyar. Bu
nedenle fotosentez olayı olmasaydı yaşam da olmazdı.
Görüldüğü gibi
fotosentez ile solunum arasında mükemmel bir denge vardır Bu denge ile havadaki
karbon dioksit ve oksijen oranı değişmez. Çünkü tüketiciler solunum yolu ile ne
kadar oksijen tüketiyorlarsa aynı şekilde fotosentez yapan bitkiler de o kadar
oksijen üretir.
Mevsimlere göre bitkilerin yaşam etkinliklerinde değişiklikler gözlenir
Meyvelerini olgunlaştıran ve yapraklarını döken bitkilerin yaşam etkinlikleri
yavaşlar. Bitkilerin yaşam etkinliklerinin azalması sonbaharda başlar, kış
mevsiminin bitimine kadar devam eder. Bu süre içinde koşullar elverişli olmadığı
için bitkiler fotosentez yapamaz. Çam, ardıç, sedir, köknar gibi yapraklarının
tamamını dökmeyen bitkiler de kışın fotosentez yapamaz. Çünkü fotosentez olayı
sadece yaprağa bağlı değildir. Sıcaklık, nem, güneş ışığı gibi etmenlerin de
uygun olması gerekir.
İlkbaharla birlikte ısı,
nem, güneş ışığı, toprağın havalanması gibi unsurlarla ortam elverişli hâle
gelir. Bit-kiler yeniden yaşam etkinliklerini artırarak tomurcuklanır, yaprak
oluşturur ve çiçek açar. Böylece büyüme ve gelişmeleri devam eder. Bitkiler,
klorofil sayesinde güneş enerjisini kullanabileceği enerji biçimine dönüşt
ürür.
Bu enerji ile besinini sentezler, açığa çıkan oksijeni de havaya verir.
Üreticilerin çok önemli olduğunu öğrendik çünkü; hem kendi besinlerini hem de diğer canlıların besin ihtiyacını karşılamak için fotosentez yapıyorlardı.Ama öğrendiklerimize göre fotesentez için ışık gerekliydi.O zaman güneş batınca bütün bitkilerin ölmesi gerekirdi.Peki bu nasıl oluyor?
OKSİJENLİ SOLUNUM;
Canlılar yaşamlarını sürdürebilmek için enerjiye ihtiyaç duyar. Enerji ancak
besin maddelerinden karşılanabilir. Canlıların aldıkları besin maddelerini
oksijen kullanarak veya oksijen kullanmadan enerji elde etmesine solunum denir. Solunumda, alınan basit şeker
(glikoz) hücre içerisinde parçalanır ve bunun sonucunda enerji, karbondioksit ve
su oluşur. Bazı canlılar glikozu oksijen kullanarak parçalar ki bu olaya oksijenli solunum denir. Oksijenli solunum olayı
hücrelerde mitokondri de gerçekleşir.
Bitkiler de canlı olduğuna göre onlar da solunum yaparlar. Solunum hem gece hem gündüz yapılır. Fotosentez ise sadece ışık varlığında (bu sadece gündüz olarak da ifade edilebilir) yapılır.
Bitkiler de canlı olduğuna göre onlar da solunum yaparlar. Solunum hem gece hem gündüz yapılır. Fotosentez ise sadece ışık varlığında (bu sadece gündüz olarak da ifade edilebilir) yapılır.
Yaşamsal faaliyetlerimiz için gerekli olan enerji solunumda açığa çıkar. Açığa çıkan bu enerji ATP(adenozintrifosfat) molekülünde saklanır. Bir ATP molekülünde adenin organik bazı ve üç fosfat grubu(fosforik asit molekülü) vardır. Bu fosfat grupların arasındaki bağların kopmasıyla enerji açığa çıkar. Bu enerji canlıların beslenmesini, konuşmasını, koşmasını kısaca yaşamının devam etmesini sağlayan enerjidir. Bitkiler ise büyüme, besin maddelerini farklı organlara taşıma ve ışığa yönelme gibi faaliyetlerini gerçekleştirirken enerji kullanırlar.
Aşağıda ATP molekülünün yapısı gösterilmektedir.
Bazı canlılar solunumlarında (yani glikozu parçalarken) oksijen kullanmazlar. Oksijen kullanılmadan besinlerdeki kimyasal bağ enerjisinin ATP enerjisine dönüştürülmesi olayına oksijensiz solunum denir. (Oksijensiz solunumun diğer isimleri = mayalanma = fermantasyon) Bir çok bakteri, maya mantarları, memeli hayvanların çizgili kas hücreleri ( O2siz durumda) oksijensiz solunum yapar.
* Günlük hayatımızda oksijensiz solunumun görüldüğü olaylara örnekler:
●Peynir, yoğurt, turşu, soya sosu, ekmek yapımında bazı bakteri ve mantarların oksijensiz solunum yapmalarından faydalanılır.
●Ağır ve uzun egzersizler yaptığımızda çizgili kaslarımız oksijeni yeterli alamaz. Bu anlarda kas hücreleri oksijensiz solum yapar. Bunun sonucunda kaslarda yorgunluk hissi veren bir tür asit birikir. Kas hücreleri normal temposuna geçtiğinde bu hücreler yeniden oksijenli solunum yapmaya devam eder.
Oksijensiz solunum, oksijenli solunuma göre daha kısa ve hızlı gerçekleşen bir olaydır. Bir glikozdan oksijenli solunum sonucunda 38 ATP oluşurken, oksijensiz solunumda 2 ATP oluşur. Bu nedenle oksijenli solunum sonucunda oluşan enerji, oksijensiz solunumda oluşan enerjiye oranla daha fazladır.
Fotosentez ve Solunum Arasındaki İlişki;
Bu iki olay birbirinin tersi gibidir.
MADDE DÖNGÜLERİ
Su, bazı doğal kuvvetler ve hava hareketleriyle atmosfer ile yer yüzündeki karalar ve sular arasında sistemli bir şekilde hareket etmektedir.Buna su döngüsü veya hidrolojik dolaşım denir.
Güneş enerjisinin ısıtmasıyla ,çeşitli kaynaklardan atmosfere çıkan su buharı;yağmur,kar,dolu gibi yağış biçimleriyle yeniden yer yüzüne döner.Bu suyun bir miktarı yer altı sularına karışırken,daha büyük bir kısmı,göl ve deniz gibi kaynaklarda birikir.Su döngüsü de,
öteki tüm döngüler gibi süreklidir.Bitkiler de terleme ile su döngü-
süne katılır.
Yer yüzündeki bütün sular,su döngüsüne katılmaktadır.Yani,de-
nizlerden buharlaşan su,yağış olarak yer yüzüne dönmekte,bir kısmı yüzeysel sularda birikip ,bir kısmı da yer altı sularına karışmaktadır. Yer altı sularının son toplanma yeri ise deniz ve okyanuslardır.Burada toplanan sular,su döngüsüne devam eder(uzun su devri).Deniz ve okyanuslardan buharlaşan suyun karalara geçmeden tekrar yağmur,kar,dolu, biçiminde deniz ve okyanuslara geçmesine kısa su devri denir.
Buharlaşma ve terleme yoluyla yükselen su,bulutlarda yoğunla-
şır.Bunun sonunda da yağış oluşur.Yağış olarak geri dönen suyun bir kısmı yüzey sularında (göl ve denizlerde) depo edilir.Diğer kısmı yer altı sularına karışır.Toprağa giren su , yer altı suyu olarak tekrar denizlere akar.Bu şekilde su döngüsü tamamlanmış olur.
Karbon ve oksijen döngüsü;
Havada oksijen ve karbon elementleri O2 ve CO2 şeklinde bulunur Bitkiler fotosentez sırasında CO2 gazını alıp (fotosentez ile) besin ve O2 üretir Bitkiler (üreticiler) dışındaki canlılar besin yiyerek karbon ihtiyaçlarını karşılar O2’li solunum yapan canlılar ortamdaki O2’i alır ve ortama CO2 verirler Milyonlarca yıl önce yaşamış ve ölmüş bitki ve havyaların cesetleri toprak altında fosilleşerek fosil yakıtları (kömür, petrol, doğalgaz vb) oluşturur Fosil yakıtların yanma tepkimesinden çıkan CO2 de atmosfere dağıtılır Yani havanın CO2 miktarını azaltan olay fotosentez, arttıran olay ise yanma tepkimeleri ve solunumdur
Azot döngüsü;
Havada en fazla bulunan gaz azot gazıdır Azot öncelikli olarak protein ve nükleik asitlerin yapısında bulunur Bitki ve hayvanlar azot ihtiyacını direkt havadan karşılayamazlar Havadaki azot yıldırım ve şimşek gibi hava olayları sırasında su ile birleşip toprağa bağlanır Ayrıca baklagillerin köklerinde yaşayan azot bağlayıcı bakteriler havanın serbest azotunu toprağa bağlayabilir
Bitkiler azotu topraktan, otçullar ise azotlu bitkilerden karşılar Etçiller de otçullar ile beslenerek azot ihtiyacını karşılar Bitki ve hayvanların artık ve cesetleri ayrıştırıcı bakteriler tarafından çürütülür ve amonyağa dönüştürülür Toprakta bulunan bazı bakteriler amonyağı bitkilerin kullanabileceği azot tuzlarına dönüştürür Bazı bakteriler ise topraktaki fazla azotun havaya tekrar aktarımını sağlar
Enerji kaynakları ve Geri dönüşüm
Günlük yaşantımızın her anında ihtiyacımız olan enerjiyi bize enerji kaynakları
sağlar. Yenilenebilir ve yenilenemez enerji kaynakları olmak üzere enerji
kaynaklarımızı ikiye ayırabiliriz.
A.
Yenilenemez Enerji Kaynakları:
Fosil yakıtlar ve radyoaktif elementler
yenilenemez enerji kaynaklarıdır. Bu kaynakların bu şekilde isim almalarının
nedeni kullandıkça bitmeleri ve yenilerinin gelmesinin çok uzun sürmesidir.
1. Fosil yakıtlar:
Kömür, petrol, doğalgaz gibi
fosil yakıtlar en çok termik santrallerde elektrik enerjisi üretmek için
kullanılmaktadır. Günlük hayatta kullandığımız benzin, mazot, LPG, plastik,
naftalin, boya, teflon gibi maddeler petrol kaynaklıdır. Kömür, petrol, doğalgaz
gibi binlerce yılda oluşmuş fosil yakıtlar insanlığın gelişmesi ile hızla
azalırken atıkları ile hava su ve toprak kirliliğine yol açar. Fosil
yakıtlardaki karbon yanma tepkimeleri ile atmosferde CO2 ve CO
bileşiklerinin birikmesine neden olur. Bu gazların havada çok fazla birikmesi
sera etkisine ve küresel ısınmaya neden olması açısından oldukça
tehlikelidir.
2. Nükleer Enerji:
Uranyum, plütonyum gibi
radyoaktif elementlerin çekirdeklerindeki proton ve nötronları tutan enerjinin
ortaya çıkarılması esasına dayanır. Dünyadaki elektriğin %20 si nükleer
santrallerde üretilir. Nükleer santraller Dünyanı pek çok yerinde bulunmasının
yanında atmosferin kirlenmesine sebep olur. Nükleer enerji santrallerinde
elektrik ucuzdur fakat santralin maliyeti oldukça pahalıdır.
B.
Yenilenebilir Enerji Kaynakları:
Yenilenebilir enerji gücünü
güneşten alan ve hiç tükenmeyeceği düşünülen ve çevreye zara vermeyen enerji
kaynakları yenilenebilir enerji kaynaklarıdır.
1. Hidroelektrik Enerji:
Nehirlere kurulan barajlar
sayesinde suyun hareketinden yararlanarak elektrik üretilir. Bu üretim şu
şekilde gerçekleşir: akarsuyun önü kesilir ve bir baraj gölü oluşturulur.
Böylece suyun yüksekliği artırılarak potansiyel enerji kazanması sağlanır. Suyun
potansiyel enerjisinden yararlanarak elektrik üretilir. Dünya enerjisinin % 20
si hidroelektrik santrallerde üretilir.
2. Jeotermal Enerji:
Latincede “jeo=yer”, “termal=ısı”
anlamındadır. Yeraltında magmada artan sıcaklık ile yeraltı sıcak sularından ve
buhardan yararlanılarak elde edilir. Elektrik üretimi de jeotermal buharın gücü
ile üretilebilir. Eski çağlardan günümüze jeotermal enerjinin ilk kullanım alanı
kaplıcalardır. Jeotermal enerji ayrıca konutların ve seraların ısıtılmasını,
dokuma sanayisi, konservecilik gibi birçok alanda yaralanılır. Jeotermal enerji
kullanımı çevreye ve atmosfere atık madde verilmesine sebep olmaz.
3. Güneş Enerjisi:
Güneş diğer yenilenebilir enerji
kaynaklarının da temelini oluşturur. Dünyadaki hayatın temel enerji kaynağı da
güneştir. Güneş pilleri ışık enerjisini soğurarak elektrik enerjisine
dönüştürür. Uzaya fırlatılan uydular ihtiyaç duydukları elektrik enerjisini
güneş panellerindeki güneş pillerinden oluşturur. Güneş’in Dünya'ya gönderdiği
bir günlük enerji, tüm insanlığın bir gün boyunca ihtiyaç duyacağı enerjinin
neredeyse on bin katıdır.
4. Rüzgâr Enerjisi:
Rüzgârın hareket enerjisinden
geçmişte yel değirmenleri ile yararlanılırdı, günümüzde ise rüzgâr jeneratörleri
ile elektrik enerjisi üretilmektedir. Bir rüzgâr jeneratörü bir evin, okulun
hatta bir köyün elektrik enerjisini karşılayabilir.
5. Biyokütle( Bitki ve hayvan atıkları) Enerjisi:
Bitki ve hayvan atıklarından
yararlanılarak elde edilen enerjiye biyokütle enerjisi denir. Örneğin çiftlik
hayvanlarını dışkıları, ekinler, ölü ağaçlar, odun parçaları, talaş vb.
maddelerden enerji elde edilir. Hayvan atıklarından biyogaz ve bitkilerden elde
edilen biyodizel bu yöntemin uygulamalarından biridir. Peki, bu yöntemle nasıl
enerji elde edilir?
Enerji elde edilecek atık maddeler güç santraline getirilir. Burada santralin çukuruna boşaltılarak yakılır. Bu yanma sonucu ortaya çıkan gazlar çeşitli işlemlerden geçirilerek elektrik enerjisi elde etmek için kullanılır. Bir diğer yol ise; atık ve kalıntıları bekletme tankları denilen özel ortamlarda çürümeye bırakmaktır. Bu tanklarda zamanla çürüyen maddelerden metan gazı çıkar. Bu gaz toplanarak ısıtma amaçlı kullanılır. Aynı yöntem hayvanların dışkılarında da kullanılır.
Enerji elde edilecek atık maddeler güç santraline getirilir. Burada santralin çukuruna boşaltılarak yakılır. Bu yanma sonucu ortaya çıkan gazlar çeşitli işlemlerden geçirilerek elektrik enerjisi elde etmek için kullanılır. Bir diğer yol ise; atık ve kalıntıları bekletme tankları denilen özel ortamlarda çürümeye bırakmaktır. Bu tanklarda zamanla çürüyen maddelerden metan gazı çıkar. Bu gaz toplanarak ısıtma amaçlı kullanılır. Aynı yöntem hayvanların dışkılarında da kullanılır.
Günümüzde
GERİ DÖNÜŞÜM
Yeniden değerlendirilme imkanı olan atıkların çeşitli fiziksel ve/veya kimyasal işlemlerden geçirilerek ikincil hammaddeye dönüştürülerek tekrar üretim sürecine dahil edilmesine geri dönüşüm denir. Diğer bir tanımlamayla herhangi bir şekilde kullanılarak kullanım dışı kalan geri dönüştürülebilir atık malzemelerin çeşitli geri dönüşüm yöntemleri ile hammadde olarak tekrar imalat süreçlerine kazandırılması olarak tanımlanabilir. Tabii kaynakların sonsuz olmadığı, dikkatlice kullanılmadığı takdirde bir gün bu doğal kaynakların tükeneceği aıldan çıkarılmamalıdır. Bu durumu farkına varan ülke ve üreticiler kaynak israfını önlemek ve ortaya çıkabilecek enerji krizleri ile başdebilmek için atıkların geri kazanılması ve tekrar kullanılması için çeşitli yöntemler aramış ve geliştirmişlerdir. Kalkınma çabasında olan ve ekonomik zorluklarla karşı karşıya bulunan gelişmekte olan ülkelerin de tabii kaynaklarından uzun vadede ve maksimum bir şekilde faydalanabilmeleri için atık israfına son vermeleri, ekonomik değeri olan maddeleri geri kazanma ve tekrar kullanma yöntemlerini uygulamaları gerekmektedir. Geri dönüşümde amac; kaynakların luzumsuz kullanılmasını önlemek ve atıkların kaynağında ayrıştırılması ile birlikte atık çöp miktarının azaltılması olarak düşünülmelidir. Demir, çelik, bakır, kurşun, kağıt, plastik, kauçuk, cam, elektronik atıklar gibi maddelerin geri kazanılması ve tekrar kullanılması, tabii kaynakların tükenmesini önleyecektir. Bu durum; ülkelerin ihtiyaçlarını karşılayabilmek için ithal edilen hurda malzemeye ödenen döviz miktarını da azaltacak, kullanılan enerjiden büyük ölçüde tasarruf sağlayacaktır. Örneğin kullanılmış kağıdın tekrar kağıt imalatında kullanılması hava kirliliğini %74-94, su kirliliğini %35, su kullanımını %45 azaltığı ve bir ton atık kağıdın kağıt hamuruna katılmasıyla 8 ağacın kesilmesi önlenebilmektedir.
2.Enerji tasarrufu sağlamamıza yardım eder.
3.Atık miktarını azaltarak çöp işlemlerinde kolaylık sağlar.
4.Geri dönüşüm geleceğe ve ekonomiye yatırım yapmamıza yardımcı olur.
Geri Dönüşebilen Maddeler ; Demir • Çelik • Bakır • Aliminyum • Kurşun • Piller • Kağıt • Plastik • Kauçuk • Cam • Motor yağları • Atık yağlar • Akümülatörler • Araç lastikleri • Beton • Röntgen filmleri • Elektronik atıklar • Organik atıklar
slaytı görmek için tıklayınız..
KAYNAKÇA;
- <http://www.youtube.com/watch?v=LoRJwIzsi5w > (2012, nisan 08)
- < http://www.nuveforum.net/143-fen-bilgisi/28134-fotosentez-nedir/>(2012 nisan 08)
- < http://www.nasill.com/Fotosentez_nas%C4%B1l_ger%C3%A7ekle%C5%9Fir> (2012, nisan 08)
- < (YAHYA H.) http://harunyahya.org/tr/books/690/Hayatin_Gercek_Kokeni/chapter/6076> (2012, nisan 08)
- < http://www.forumsakarya.com/tag/fen-bilgisi-2> (2012, nisan 09)
- < http://www.tec-search.net/tr/group/314818/Karbondioksit> (2012, nisan 09)
- < http://www.bilimvesaglik.com/biyoloji-ve-saglik/azot-dongusu.html> (2012, nisan 09)
- < http://www.bilgiustam.com/resimler/2008/05/grafik.jpg> (2012, nisan 09)
- < http://www.youtube.com/watch?v=yXsK3aigHEQ> (2012, nisan 09)
- < http://www.bodcev.com/?page_id=30> (2012, nisan 09)
- < http://www.enyesilankara.org/geri%20donusum.html> (2012, nisan 09)
- < http://www.bafrageridonusum.com.tr/resimler/index.asp> (2012, nisan 09)
- < http://www.youtube.com/watch?v=05_ksVHSkZ8&feature=relmfu> (2012,nisan 09)
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder