MADDE DÖNGÜLERİ

Bir yaşama birliğinin sürekliliği, bu birlik içindeki madde devrine bağlıdır. Canlılar çevrelerinden aldıkları maddeleri kullandıktan sonra çeşitli şekillerde çevrelerine geri verirler. Maddelerin canlı ve cansız çevre arasındaki bu hareketine madde döngüsü  veya ekolojik döngü denir.

Doğada başlıca su, karbon, oksijen,fosfor gibi madde ve elementler devirli olarak kullanılır.

A.Su Döngüsü

Yer yüzünün 3/4’ü sularla kaplıdır.Bu suyun büyük bir kısmı okyanus ve denizlerde depolanmıştır.Su güneş enerjisi ve yer çekiminin etkisiyle doğada düzenli olarak hareket eder.

        B.Karbon döngüsü

Canlılardaki organik maddelerin temel yapısını karbon oluşturur.Karbonsuz yaşam düşünülemez.Canlı ölünce, çürümeye başlar ve ayrıştırıcı bakterilerin etkisi ile karbondioksit oluşur.

C.Oksijen döngüsü

Solunum için gerekli olup organik maddelerin oksidasyonunda,kömür,gaz, odun gibi maddelerin yanmasında yoğun şekilde tüketilir.Atmosferde % 21 oranında oksijen bulunur.Denizlerdeki fitoplanktonlar ve karadaki bitkiler, atmosfere oksijen verir.

Oksijenin çok az bir kısmı da su moleküllerinin ultra viyole ışınları tarafından ayrıştırılması (fotoliz) sonucu ortaya çıkmaktadır.

D.Azot Döngüsü

Azot, canlıların yaşamı için kaçınılmaz elementlerdendir.Canlıların yapıtaşını oluşturan aminoasit ve proteinlerin yapısında bulunur; ayrıca nükleik asitlerin,hormonların ve vitaminlerin de yapısına girer.Doğada başlıca azot kaynağını atmosfer ve canlılar oluşturur.Atmosferde % 78 azot gazı(N2) vardır; ancak bu gazlardan bazı mikro organizmalar yararlanabilir.Bitkiler tarafından kullanılan azot ise nitrat (NO3) ve amonyum (NH4) tuzları şeklindeki depodur. Hayvanlar azotu amino asit olarak almak zorundadırlar.

Atmosferdeki azot, şimşek, yıldırım gibi  olaylar sonucunda yer yüzüne yağmurlarla nitirk asit şeklinde döner.Nitrik asitte toprak da ki nitratlara dönüştürülür.

Topraktaki bulunan bazı bakterilerle bezelye veya fasulye gibi baklagillerin köklerinde bulunan bakteriler (Rhizobium,Azotobacter), havadan alınan azot gazını amonyağa dönüştürürler.

Hayvan ve bitki ölülerindeki proteinler saprofitik bakteriler tarafından ayrıştırılarak amonyağa dönüştürülür. Ayrıca, hayvanların azot kapsayan metabolizma artıkları da (üre,ürikasit,kreatin) aynı yolla amonyağa çevrilir. Amonyak nitrit bakterileri tarafından nitrite,nitrit de nitrat bakterileri tarafından nitrata dönüştürülür.Bu olaya nitrifikasyon denir.

Bitkiler tarafından kullanılmayan nitrit ve nitratlar bakterilerin etkisi ile parçalanır.Bu parçalanmadan açığa çıkan serbest azot tekrar havaya karışır.Bu olaya denitrifikasyon denir.Bu olay oksijensiz solunum yapan bakterilerin gerçekleştirdiği bir olaydır.Denitrifikasyon sonucu toprağın verimi düşer.

Azotun bu şekilde havadan toprağa , topraktan bitkilere , bitkilerden havaya  karışmasına azot devri denir.

E.Fosfor döngüsü

Hayvan ve bitkilerin yaşamsal işlevleri için fosfor önemlidir.Omurgalılarda en çok diş ve kemiğin yapısında bulunur.Ayrıca fosfor nükleik asitlerin yapısına katılır.ATP’nin yapısına katılır vb.

Fosfor atmosferde bulunmaz. Fosforun doğadaki kaynağı fosfatlı kayalar ve sudur.Fosfatların karalardan denizlere dönüşü hızlı,denizlerden karalara dönüşü ise yavaştır.