Biyosfer nedir hakkında bilgi

Biyosfer nedir hakkında bilgi
  • 07.04.2013

Biyosfer hakkında bilgi, Biyosfer nedir

Biyosfer, canlıların yaşadığı, sürekli enerji ve besin alışverişinin gerçekleştiği, görece ince yeryüzü ve su katmanıdır. Yaşam başla­madan önce, büyük bölümü metan, amon­yak, hidrojen sülfür ve su buharından oluşmuş ince bir gaz karışımıyla çevrili olan yerküre, sığ denizler ve çıplak kayalarla kaplıydı. Litosfer (taş ve toprak), hidrosfer (su) ve atmosferden (hava) oluşan bu cansız dünya ya da jeosfer, milyonlarca yıl, Güneş enerjisinden kaynaklanan kimyasal ve fizik­sel olayların etkisi altında kaldı. Sonunda, şekilsiz, peltemsi, çevredeki enerjiden ya­rarlanabilen ve kendi benzerlerini üretebi­len ilk canlılar ortaya çıktı. Böylece canlı varlıklar, jeosferin ince üst katmanı olan biyosfere ya da yaşam kuşağına yerleşip çeşitlenmeye başladılar.

Yer’in canlı (biyotik) ve cansız (abiyotik ya da jeofiziksel) katmanlarını, ekosfer denen karmaşık bir sistemin bağımsız, ama karşılıklı ilişki içindeki bileşenleri olarak görmek oldukça yeni bir yaklaşımdır. Bi­yosferdeki canlılar, en basit tekhücrelilerden insana kadar uzanan büyük bir çeşitli­lik gösterir. Belirli bir bölgede yaşayan değişik türden canlılar biyolojik karma topluluğu, bu karma topluluklar da yaşa­dıkları çevrenin cansız bileşenleriyle birlikte ekosistemi oluşturur. Biyosferdeki tüm canlılar, işlevlerine göre üç kategoride toplanabilir. Birinci kategori­deki yeşil bitkiler, yaşam için gerekli temel besin maddesi olan karbonhidratları, foto­sentez yoluyla su ve karbon dioksitten oluşturabildikleri için üretken canlılardır. İkinci kategori, bitkilerle beslenen ve bitki­lerin depoladığı enerjiyi başka biçimlere dönüştürerek kendi yararlanna kullanan canlıları kapsar; bütün hayvan türleri bu kategoridendir. Üçüncü kategori, organik birikintileri basit bileşenlerine ayrıştırarak, bitkilerin üretim sürecinde yeniden kullana­bilecekleri biçime dönüştüren mikroorganiz­maları içerir. Biyosferde gelişen olayları kavramak için, yalnızca biyosferin canlı öğelerini değil, enerji akışını, besin, su ve gaz çevrimini, organik ve inorganik madde yığılmasını da incelemek gerekir.

Enerji akışı: Yaşamın temel enerji kaynağı. Güneş ışınları ve Güneş enerjisinin canlıların yararlanabileceği besinlere dönüştürül­mesinin ilk evresi olan fotosentezdir. Foto­sentezde, klorofil tarafından emilen güneş ışığı karbondioksit ve suyu, karbonhidrat ve oksijene dönüştürür. Böylece klorofilde biriken enerji, karbonhidrat oluşumuyla daha üst enerji düzeyine yükselir. Bu kar­maşık süreçte, yüksek enerjili fosfat bağları kurularak adenozin trifosfat (ATP) açığa çıkar. Bu sürecin son ürünleri olan karbon­hidratlar ve yüksek enerjili bileşikler, bitki yiyenlerden (otçul) hayvan yiyenlere (etçil) kadar uzanan bir dizi canlının besinidir. Ekosistemin beslenme zinciri bu yoldan kurulur.

Yeryüzüne ulaşan Güneş ışığının ancak yüzde 25’i fotosentezde kullanılabilecek dalgaboylarındadır; bu dalgaboyundaki ışı­ğın da ancak bir bölümü yeşil bitkiler tarafından kullanılabilir. Gelen ışınların organik maddeye dönüştürülmesindeki ve­rim oram en çok yüzde 3, genellikle de yüzde 1 ya da daha azdır. Bu enerjinin besine dönüşmesi ve bitkilerden hayvanlara aktarılması sırasında, her basamakta yarar­lanma oranı giderek düşer. Bitkilerde depo­lanan enerjinin ancak yüzde 10-15 kadarı, otçul hayvanlar tarafından doku bileşenleri­ne dönüştürülebilir. Güneş ışığından sağla­nan enerjinin bitki, hayvan ve insanlara kadar uzanan dönüştürme işlemi içindeki toplam verimliliği 100 binde 1 dolayındadır. Her canlı, aldığı enerjiden en yüksek düzey­de yararlanabilmek için, vücut sıcaklığını, çevreden sağladığı suyu ve temel elementle­ri belli, düzeyde tutmanın yollarım bulmak zorundadır.

Madde çevrimi: Enerji, Güneş ışınlarından bitki ve hayvanlara doğru tek yönde akar ve bu akışın her basamağında kayba uğrarken, yaşam için gerekli olan kimyasal elementler de biyojeokimyasal çevrimle cansız doğa­dan canlılara doğru akar ve sonunda orga­nik parçalanma ürünleri biçiminde cansız doğaya geri döner. Gaz halindeki element­ler genellikle atmosfer ya da hidrosfer yoluyla aktarılırken magnezyum, bor, kü­kürt, kalsiyum, potasyum ve fosfor gibi mineral halindeki elementler topraktan emilip su aracılığıyla bitkilere ve hayvanlara iletilir. Üstün yapılı hayvanlardaki metabo­lizma süreçlerinin enerji kaynağı olan oksi­jen, hayvanlar tarafından solunum yoluyla alınır, organik ürünlere bağlanır, su ve karbondioksidin bileşimine girer, sonunda serbest oksijen biçiminde fotosentezle at­mosfere döner. Ayrıca suyun ve mineralle­rin bileşiminde yer alan bir element olarak biyosferdeki çeşitli madde çevrimlerine de katılır.

Atmosferin yaklaşık yüzde 80’ini oluşturan serbest azot, ancak bazı bakteriler ve algler tarafından nitrit, nitrat ya da amonyağa dönüştürüldükten sonra bitkiler tarafından kullanılabilir; böylece aminoasitlerin ve bit­kisel proteinlerin yapısına katılır. Suda çözünen bu azot bileşikleri, nitrat bozucu bakteriler tarafından parçalandığında hem enerji, hem de ya atmosfere dönen ya da başka bileşiklere katılan serbest azot açığa çıkar.

Birçok elementin gaz bileşenleri biyojeo­kimyasal çevrime katılırken, bazı element­lerin biyosferdeki çevrimi özellikle suya bağlı olarak gerçekleşir. Yeşil bitkilerin besince zengin topraktan aldıkları suda çözünmüş bileşikler, bu bitkilerin hücre yapılarına katıldıktan sonra, beslenme zin­ciriyle hayvanlara geçer, bitki ve hayvanla­rın ölüp çürümeleriyle de toprağa geri döner. Suda çözünen bazı bileşikler buhar­laşmayla atmosfere taşınır ve yağışlarla yeniden yeryüzüne iner.

Kalsiyum, potasyum, silisyum ve magnez­yumun biyosferde önemli rolleri vardır; örneğin magnezyum, klorofil molekülleri­nin temel elementidir; kalsiyum ve silisyum hayvanların kabuk, kemik ve dişlerinin oluşumuna katılır; demir, manganez ve sodyum, canlılarda az ya da eser miktarda bulunmakla birlikte gene de yaşamsal önem taşır.

Biyosferdeki karbonun büyük bölümü, ya kayaçlarda ve okyanuslarda inorganik kar­bonatlar biçiminde ya da kömür, petrol, doğal gaz gibi organik fosil yakıtlarında bulunur. Karbon, atmosferde karbondiok­sit, canlılarda karbonhidrat ve öbür organik bileşikler biçiminde yer alır. Atmosfer ile hidrosfer arasındaki karbondioksit değişimi fotosentez ve solunum yoluyla gerçekleşir­ken, fosil yakıtlar atmosferdeki karbondioksidin yoğunluğunu artırmakta, bu artan miktarın önemli bir bölümü de çözünmüş halde deniz suyuna geçmektedir.

Proteinin bileşiminde karbon ve azotun yanı sıra kükürt de bulunur. Karbonun indirgenmesi için yeşil bitkiler ve güneş ışığı gerekliyken, azot ve kükürtün oksijensiz ortamda indirgenmesini genellikle mikroor­ganizmalar sağlar. Bu etkinliğin en yoğun gerçekleştiği yerler oksijence yoksul toprak­lar, turbalıklar ve bataklıklardır.

Kükürt, genellikle suda çözünen sülfat bileşikleri biçiminde aktarılırsa da, bu ele­mentin çevrimi azot ve karbon çevrimi kadar iyi bilinmemektedir. Ölen canlıların bakteri ve mantarlar tarafından ayrıştırılmasıyla mineral biçimine dönüşen kükürt, oksijensiz koşullarda hidrojen sülfür gibi sülfür bileşiklerine indirgenebilir. Hidrojen sülfürün önemli bir bölümü de su ekosisteminin derin (oksijensiz) bölgelerinde olu­şur. Fosil yakıtlar atmosfere büyük ölçüde kükürt dioksidin karışmasına ve çevre kir­lenmesine yol açar. Fosfor doğada çok az bulunur; örneğin gübre katkısıyla artırılmış yoğun fosfor birikimi de bir ekosistemin dengesini ciddi biçimde bozabilir.

Su, çok yönlü etkisiyle yaşam için temel maddelerin başında gelir; atmosferde sıvı ve gaz biçiminde bulunarak iklimi düzenler. Yaşam denizde başlamış, sularda gelişmiş ve karalara yayılmıştı; bugün de suya ba­ğımlı olarak sürmektedir. Kullanılabilir su­yun karalar üzerindeki dağılımı, bitki örtü­sünü doğrudan belirleyen etkenlerden biri­dir. Su, bir yandan yeryüzündeki kayaları aşındırır, oyar, taşır ve çökeltirken, bir yandan da göl, bataklık, akarsu ve denizleri oluşturup, biçimlendirir. Güneş ışığı karalardaki ve denizlerdeki suyu buharlaştırarak atmosfere katar; su buharı hava akımlarının etkisiyle yer değiştirir ve yağmur ya da kar biçiminde yeryüzüne döner. İçinde çözün­müş madde taşıyan su, aynı zamanda yüzey gerilimi en yüksek olan sıvıdır. Bitkiler suyu büyük ölçüde kökleriyle alır ve terleme olarak bilinen işlemle yapraklarından buharlaştırır. Bütün canlıların temel bileşeni olan su, aynı zamanda besinlerin dokulara aktarılmasını sağlayan bir ortam ve vücut sıcaklığı gibi bazı iç koşulların düzen­lenmesine yardımcı olan önemli bir etkendir. Biyosfer hakkında kısa bilgi aktardık.

 

 

ZİYARETÇİ YORUMLARI
  1. Belirtilmemiş dedi ki:

    yorumunuz denetim için bekleniyor

  2. esra dedi ki:

    ne kadar kısa ise word dosyasında 3,5 sayfa tuttu :D

YORUM YAZ