KARBON DONGUSU
Canlı yapısının en onemli elementlerinden birisi karbondur.Butun organik bileşiklerin temel yapı elemanıdır.Bunun icin canlı organizmalar karbonlu bileşikleri kullanmak zorundadırlar.Karbon doğada hem mineral biciminde (komur,elmas,gaz halinde ya da suda cozunmuşdurumda karbondioksit olarak) hem de organik bicimde (canlı varlıklarca oluşturulanmolekullerde) bulunur.Yeşil bitkiler guneşten gelen ışık ve doğadan absorbe ettikleri su ve karbondioksit molekulleri ile organik maddeleri senaaalerler.Bazı bakteriler ise besini kemosenaaa yoluyla uretirler.Bitki ve bazı bakterilerin senaaalediği organik maddeler arasında karbonhidrat onemli bir yer tutar.Karbonhidratları ve turevlerini,saprofit bakteriler absorbe ederek ve hayvanlar besin olarak tuketerek solunumda kullanmaları sonucu atmosfere serbest karbondioksit bırakırlar.
Gerek hayvanların gerekse mikroorganizmaların olumleri sonucunda, toprakta ayrışmayabaşlayan vucut yapıları,
n bakterileri tarafından ayrıştırılarak CO' ye donuşturulur ve atmosfere serbest olarak bırakılır.Şemada gorulduğu gibi CO , ışık ve su varlığında tekrarbitkiler tarafından fotosenaaa reaksiyonlarında kullanılır. Bunun dışında bitki ve hayvan oluleri, toprağın cok derinlerinde, yuksek basınc ve sıcaklık etkisi altında petrol ve komur gibi yapılara donuşebilirler.Petrol ve komur, insanlar tarafından enerji ihtiyacları icin kullanılırken yine acığa karbondioksit (CO ) ve karbonmonoksit (CO) gazları cıkar.
AZOT DONGUSU
Tek hucreli olsun cok hucreli olsun doğadaki tum canlılar, yapılarına aldıkları besin maddeleri ile amino asit ve bu amino asitlerden de protein senaaa ederler.Protein senaaai icin gereken ana elementler ise karbondan sonra azottur.Azot gerek proteinlerin gerekse
DNA ' nın molekuler yapısı icin gerekli olan cok onemli bir elementtir.Canlılar bunun icin azotu kullanmak zorundadırlar.
Atmosferde %78 gibi yuksek bir oranda azot vardır.Fakat coğu canlı atmosferdeki serbest azotu doğrudan kullanamaz.Azotun once bakteriler,su yosunları ve bazı likenler tarafından aşka elementler-le birleştirilerek nitratlara donuşturulmesi gerekir.Havadaki azotgazı, topraktaki azot tutucubakteriler tarafından nitratlara donuşturulur.Bitkiler buyumeleri icin gerekli azotu sağlamak icin nitratları soğururlar.Hayvanlar bu bitkilerle beslenirler. Bakteri ve mantarlar,olu bitki ve hayvanları toprağa amonyum bileşikleri yayarak curuturler. Nitrat tutan bakteriler bu amonyum bileşiklerini, daha sonra bitkilerde kullanmak icin nitrata donuşen,nitrite donuştururler.Nitrat bozan bakteriler azot bileşiklerinin yeniden azot gazına donuşmesini sağlarlar (denitrifikasyon).
Atmosfere serbest bırakılan azot, diğer mikroorganizmalar yada mantar, yosun vb. gibi canlılar tarafından absorbe edilerek protein senaaainde kullanılırlar.Bitkilerin kendileri de azotu kullanıp protein senaaalediği gibi, hayvanlar tarafından tuketilerek sindirildikten sonrayapılarındaki azotla yine protein senaaai gercekleştirilir.
Ayrıca yıldırımve şimşek gibi gibi doğa olayları toprağa azot bağlanmasında etki ederler.
SU DONGUSU
Su, bazı doğal kuvvetler ve hava hareketleriyle atmosfer ile yer yuzundeki karalar ve sular arasında sistemli bir şekilde hareket etmektedir.Buna su dongusu veya hidrolojik dolaşım denir.Guneş enerjisinin ısıtmasıyla ,ceşitli kaynaklardan atmosfere cıkan su buharı;yağmur,kar, dolu gibi yağış bicimleriyle yeniden yer yuzune doner.Bu suyun bir miktarı yer altı sularına karışırken,daha buyuk bir kısmı,gol ve deniz gibi kaynaklarda birikir.Su dongusu de,oteki tum donguler gibi sureklidir.Bitkiler de terleme ile su dongusune katılır.Yer yuzundeki butun sular,su dongusune katılmaktadır.Yani,denizlerden buharlaşan su,yağış olarak yer yuzune donmekte, bir kısmı yuzeysel sularda birikip ,bir kısmı da yer altı sularına karışmaktadır. Yer altı sularının son toplanma yeri ise deniz ve okyanuslardır.Burada toplanan sular,su dongusune devam eder (uzun su devri).Deniz ve okyanuslardan buharlaşan suyun karalara gecmeden tekrar yağmur, kar,dolu, biciminde deniz ve okyanuslara gecmesine kısa su devri denir.Buharlaşma ve terleme yoluyla yukselen su,bulutlarda yoğunlaşır.Bunun sonunda da yağış oluşur.Yağış olarak geri donen suyun bir kısmı yuzey sularında (gol ve denizlerde) depo edilir.
Diğer kısmı yer altı sularına karışır.Toprağa giren su , yer altı suyu olarak tekrar denizlere akar. Bu şekilde su dongusu tamamlanmış olur.
OKSİJEN DONGUSU
Oksijen,değişik bicimlere donuşerek doğada surekli bir donguicerisindedir.Havada gaz, suda ise cozunmuş olarak bulunan oksijen,serbest halde azottan sonra en cok bulunan elementtir.Hayvanların ve basit yapılı bitkilerin,solunum yoluyla aldıkları oksijen hidrojenle birleşince su oluşur.Bu su, daha sonra dışarıya atılarak doğaya verilir.Ortamdaki karbondioksit, algler ve yeşil bitkiler tarafından fotosenaaa yoluyla karbonhidratlara donuşturulur,yan urun olarak da oksijen acığa cıkar.Dunyadaki sular,biyosferin başlıca oksijen kaynağıdır.Oksijenin yaklaşık %90’ ının bu sularda yaşayan alglerce karşılandığı tespit edilmiştir.Diğer dongulerde de bazı aşamalarda oksijenin yer aldığı bilinmektedir.
Atmosferdeki oksijen oranı sabittir.Cunku solunum durmayan bir olaydır ve butun canlılar tarafından gercekleştirilmektedir.
FOSFOR DONGUSU
Fosfor da, canlılar icin gerekli temel maddelerdendir.Hucrelerde nukleik asitlerin enerji aktarımlarını sağlayan adenozin trifosfat(ATP) maddesinde,hucre zarının yapısında,ayrıca kemik ve dişlerin yapısında bulunur.Fosfor diğer elementler gibi doğada bileşikler halinde bulunur.Fakat bu bileşikler suda kolay cozunmezler.Fosfor bileşikleri ozellikle kemik,diş,kabuk gibi hayvansal atıklarda ve doğal kayaclarda bulunurlar.Bu bileşikler suda cozunmedikleri icin diğer bazı bileşiklerle reaksiyona girerler.Bu bileşiklerin başında nitrat ve sulfirik asit yer alır.
Suda kolay kolay cozunmeyen fosfatlı bu bileşikler bu yolla cozulurler ve oluşan bu fosfat tuzları bitkiler tarafından absorbe edilebilirler.Bitkilerin hayvanlar tarafından besin olarak tuketilmesiyle fosfor dolaylı yoldan hayvanlara gecmiş olur.Fosfat,organizma artıkları ile toprağa gecer ya da cozulmeyen bileşikler şeklinde diş,kemik ve kabukların yapısına katılırlar.
Fosfat, kuş ve balıkların kemiklerinde de bulunduğu icin, bu hayvanların olmesi halinde fosilleri kayaclara gomulebilir.Fosfat bileşiklerini ihtiva eden bu kayaclar, yeryuzu hareketleriyle parcalanmaya uğrayarak tekrar doğaya karışabilir.Bunun yanında volkanik faaliyetlerle magma tabaasından yeryuzune ilave olarak fosfat kazandırılabilir.Yine bazı tur bakteriler ortamda bulunan fosfatlı bileşikleri kemosenaaa reaksiyonlarıyla işleyerek cozunebilen fosfat tuzları (CaHPOve CaSOgibi) haline getirebilirler.
Fosfor dongusunun temelini,fosforun karalardan denizlere veya denizlerden karalara taşınması oluşturur.Fosfatlı kayalardaki fosforun bir kısmı,erozyon yoluyla suda cozunmuşhale gelir.Bu inorganik fosfat ,bitkilerce,suda cozunmuş ortofosfat biciminde alınır,organik fosfatlara cevrilir.Beslenme zinciriyle otobur ve etobur hayvanlara aktarılır.Bitki artıkları, hayvan oluleri ve salgılarındaki organik fosfatlar,ayrıştırıcı mikroorganizmalar yardımıyla inorganik duruma cevrilir.Boylece yeniden bitkilerce alınmaya hazırdır.Jeolojik hareketlerdenbaşka,fosforun denizlerden karalara donuşu,balıkcılık ve balık yiyen deniz kuşlarının dışkıları yoluyla olur.
KUKURT DONGUSU
Kukurt,toprakta ve proteinlerin yapısında bol miktarda bulunur. Fakat bitkiler kukurdu sulfatlara cevrildikten sonra kullanabilirler. Kukurt iceren proteinler,once topraktaki ceşitli organizmalar aracılığıyla kendilerini oluşturan aminoasitlere parcalanır,ardından aminoasitlerdeki kukurt başka bir dizi toprak mikroorganizması yardımıyla hidrojen sulfure donuşur.Hidrojen sulfur oksijenli ortamda,kukurt bakterileri aracılığıyla once kukurde sonra sulfata cevrilir;sulfatlar da başka bakteriler tarafından yeniden hidrojen sulfure donuşur.Eğer bitki veya hayvan olurse,yapılarındaki proteinin parcalanmasıyla kukurt H S şeklinde acığa cıkar.H S kukurt bakterileri tarafından once S O‘ye daha sonra da Oiyonuna donuşturulur.SO iyonları,bazen doğada serbest olarak reaksiyona girerek sulfatlı bileşikleri de verebilirler.Organizmalar tarafından alındığı takdirde kukurt iceren iki aminoasit olan Sistein ve Metionin’nin yapısına katılırlar.
MADDE DONGULERİNİN YARARLARI
Tum canlılar dunyanın yuzeyinde ya da yuzeye cok yakın ince bir toprak katmanında yaşarlar ve guneş enerjisinin dışındaki gerekse-nimlerini bu katmanın icerdiği kaynaklardan karşılarlar. Eğer yaşa-mın surmesi icin gerekli olan su,oksijen ve diğer maddeler sadece bir kez kullanılmış olsaydı hepsi şimdiye kadar tukenmiş olurdu.
Doğanın tum işlevlerinin cevrimler halinde duzenlenmiş olması bu işlevlerin sonsuza dek yinelenmesini sağlamaktadır.Hava,su,toprak,bitkiler ve hayvanlar arasında surekli bir alışveriş olması yeryuzunun tum zenginliklerinin tekrar tekrar kullanılabilmesine ve boylelikle yaşamın surmesine olanak verir.
Su Dongusu :
Dunya uzerinde su dongusu olmasaydı canlıların yaşama olanakları ortadan kalkardı.Orneğin;dunya uzerine ortalama olarak yılda 1000 mm yağış duşmektedir.Eğer su dongusu olmasaydı bu miktar sadece 24 mm olacaktı.Cunku havada buhar halinde tutulan su ancak 24 mm yağış verebilecek miktardadır.Bu nedenle ancak su dongusuyle bir su damlacığının buharlaşması ve yağış halinde yer yuzune duşmesi olayı yılda 40-42 kez tekrarlanarak yıllık ortalama 1000 mm yağış meydana getirebilmektedir.
Karbon ve Oksijen Dongusu :
Bir donumluk şeker kamışı her yıl atmosfer tabakasından 20 ton kadar karbondioksit kullanılır.Bitki ve hayvan enerji elde etmek icin organik maddeleri yıkar.Karbondioksit ve suya kadar parcalanır.Hucre solunumu denen bu olay sonucunda oluşan karbondioksit tekrar atmosfer tabakasına verilir. Bu orneğin tersine bir şekilde olsaydı yani karbon devri gercekleşmeseydi oluşabilecek en onemli olumsuz sonuc atmosferdeki oksijen ve karbondioksit dengesinin bozulması olurdu. Oksijen miktarı kısa bir sure icerisinde tukenirdi. Cunku canlıların tukettiği oksijen,bitkiler tarafından sağlanama- yacaktı.Yine buna bağlı olarak atmosferdeki karbondioksit gazı fazlalığından canlıların sonu gelirdi.
Azot Dongusu:
Tum canlıların buyumek icin gerekli olan proteinleri uretebilmek uzere azota(nitrojen) gereksinimleri vardır.Azot oldukca karmaşık bir yoldan sağlanır.Soluduğumuz havanın yaklaşık olarak % 78 ini oluşturmasına karşın canlılar tarafından gaz bicimiyle kullanılamayan azotun once nitritlere daha sonra da nitratlara donuşmesi gereklidir.Eğer azot dongusu tamamlanmasıydı;nitrit, nitrat ve azot uretilemez birbirlerine cevrilemezdi.Dolayısı ile azot iceren bitkiler olmazdı buna bağlı olarak da protein senaaalenemezdi ve canlılar protein ihtiyacını karşılayamazlardı.
Kukurt Dongusu:
Kukurt de azot,karbon ve diğer elementler gibi yaşam icin gerekli olan elementler arasındadır.Bitkiler kukurdu SOşeklinde topraktan absorbe ederek H S ‘e cevirirler.Daha sonra kukurdu de proteinlerin yapıtaşı olan aminoasitlerin senaaainde kullanırlar.Eğer kukurt dongusu olmasaydı canlılar icin gerekli olan proteinsenaaalene- meyecekti.Canlılar yaşamları icin gerekli proteinlerden yeteri kadar alamayınca hızla olmeye başlayacaklardı.
Fosfor Dongusu:
Fosfat canlıların diş,kemik ve kabuk kısımlarında bulunması gereken bir maddedir ve bu ancak fosfor dongusu sayesinde ceşitli aşamalardan gecerek; kayaclardan,deniz kabukları ve kayıp kalıntılardan elde edilir.Eğer fosfor dongusu gercekleşmeseydi ya da sozunu ettiğimiz aşamalarda kullanılan P bağlayan bakteriler olmasaydı hayvan ve bitki artıklarındaki protein ve diğer bileşiklerin ayrışması mumkun olmayacaktı.Bu nedenle artıklar sonsuza kadar hic bozunmaya uğramayacaktı ve doğada surekli bir madde kaybı meydana gelecekti.
http://www.e-cografya.com/dersnotu/l...ddedongusu.pdf
Resimli anlatım.