Azot Döngüsü Ve Karbon

AZOT DÖNGÜSÜ

Biyosfer yer kabuğunu saran atmosferin ince bir tabakasıdır.Azot bileşikleri bu ince kabuk içinde birbirine dönüşür.Bu işlemlere azot çevrimi denir.Azot çevrimi yaşamın sürekliliğini sağlayan bir doğa olayıdır.Bu çevrimde azot bileşikleri sürekli olarak topraktan canlılara ve sonra tekrar toprağa geri dönerler.Ancak bir miktar azot atmosfere gider ve tekrar geri alınır.
Önce azot bileşiklerinin toprakla yaşayan varlıklar arasındaki değişimini ele alalım.Toprak ekseri nitrat bileşikleri içerir.Bu bileşikler ya inorganik olarak amonyak bileşiklerinden veya organik olarak ölmüş bitki ve hayvan kalıntılarından oluşan humus adı verilen maddelerden toprağa karışır.Topraktaki bu nitrat bileşikleri bitki ve hayvanlardaki bütün proteinlerin kaynağını oluşturur.Bitkiler nitratlı bileşikleri gıda olarak kullanır ve onları amino asit ve proteinlere dönüştürürler.Azot bileşikleri eksik olan topraklarda bitkiler gelişemez.Azotça fakir topraklarda büyüyen bitkiler,azotça zengin topraklarda büyüyen bitkilere göre daha az verim ve proteine sahiptirler.
Bitkiler ölünce taşıdıkları protein ya doğrundan toprağa veya hayvanlara geçer.Proteinler hayvanların büyüme ve gelişmesi için de çok gereklidir.Vücudumuzun temel işlemleri için vitaminlerin, proteinlerin , hormon ve enzimlerin alınması gerektiğinden , yeterli azotlu gıdalar yemeyen kişilerde beslenme bozuklukları görülür.
Bitkilerde olduğu gibi hayvanlar ölünce de taşıdıkları azot bileşikleri toprağa sürekli olarak ancak genellikle artık şeklinde geri döner. Hayvan dışkı ve artıkları yüksek oranda nitratlı bileşikler içerir. Örneğin gübre üzerinde oluşan beyaz benekler potasyum nitrattır.İngiltere’de, Elizabeth döneminde işçilerin gübrelerin bir kısmının barut yapımı için hükümete vermeleri bir yurtseverlik görevi idi.
Azot sadece toprak ve canlılar arasında dolaşmaz,bu arada bir kısım azot atmosfere karışır.Daha sonra bu azotun bir kısmı ışık etkisi ile amonyağa dönüşür ve yağmurla beraber toprağa düşer.Topraktaki bazı bakteriler azotu doğrudan diatomik azota dönüştürürken bir kısmı da havadan azot alarak azot bileşikleri yaparlar.Örneğin fasulye ve yerfıstığı gibi baklagillerin köklerinde yaşayan Rhizobia bakterisi bitkilerden karbonhidratları alır ve bunları yeni azot bileşiklerine çevirir.Rhizobia ile baklagiller arasındaki ilişki bir ortak yaşama şeklidir. (Bitki ve bakteri arasında karşılıklı faydaya dayanan bir yaşam şekli.).Bakteriler tarafından üretilen azot bileşikleri bitkiler tarafından alınarak proteinlere çevrilir, yan ürün olarak daha fazla karbonhidrat üretilir.Sonuç olarak Rhizobia ve baklagiller birbiri olmadan yaşayamaz.
Suda biraz daha değişik azot çevrimi oluşur.Balıklar kendi artıkları ile beraber azot bileşiklerini suya bırakırlar , sudaki bakteriler bu artıkları nitrat bileşiklerine çevirirler.Sonra sudaki yosun gibi bitkiler nitratları besin olarak alırlar.Yosunlar besin olarak balıklar tarafından yenir ve çevrim yeniden başlar.Sudaki azot çevrimi ile topraktaki çevrim arasındaki en belirgin farklılık , topraktaki çevrimin bir humus kademesinde geçmesidir.Ancak , organik atıkların deniz veya gölün dibine çökmesi bir humus tabakası oluşabilir.Dolayısıyla sualtı hayvanları bu kaynaktan beslenebilir.
Azot çevrimi bazen tam olarak oluşmaz.Örneğin;tarımda toprağın azot içeriği azalabilir.Sonuçta daha düşük verim ve daha zayıf bir ürün alınır.Azot eksikliği bir dereceye kadar toprağa gübre ilavesiyle veya ekimden önce baklagil tohumları Rhizobia bakterisi aşılamakla giderilebilir.Ancak bu yöntemler toprakta bulunması gereken azot gereksinimini karşılamak için yetersizdir.Ancak nöbetleşe ekimle karşılanabilir.Otomobil ve uçak motorları egsoz gazları ile çevreye azotdioksit gibi bazı azot bileşikleri yayarlar.Bu bileşikler atmosferde kalmaya eğilimlidirler ve oldukça zehirlidirler.Suya her gün lağım suyu karışması da azot çevrimini etkiler.Böyle bir durum 1960’ lı yıllarda Erie gölünde meydana gelmişti.

KARBON DÖNGÜSÜ

Karbon,canlıların yapısında bulunan başlıca maddelerden biridir.Yaşam,hücrelerdeki büyük moleküllerin varlığına bağlıdır.Büyük moleküllerin yapısında mutlaka karbon maddesi vardır.
Karbonsuz hayat düşünülemez.Karbon; suda,havada,kayaların ve canlıların yapısında bulunur.
Karbon atmosfer,bitkiler ve hayvanlar arasında devamlı bir çevrim halindedir.
Havadaki karbondioksit,bitkiler tarafından alınarak fotosentezde besin üretilirken kullanılır.Böylece karbon organik maddelerin yapısına katılır.Bitkiler solunum yaparken havadan aldıkları karbondioksitin bir kısmını geri verirler.Fakat fotosentezde kullanılan karbondioksit solunumda dışarıya verilenden çok fazladır.
Otçul hayvanlar bitkilerle beslenirken karbonu kendi vücutlarına katarlar.Hayvanlar solunum yaparken havaya karbondioksit vererek,bitkilerden aldıkları karbonun bir kısmını havaya geri verirler.
Görülüyor ki;karbonun doğal çevriminde en önemli olay fotosentezdir.Fotosentez ancak yeşil bitkiler tarafından başırılır.Bir çevrede fotosentez yapan bitkilerin azalması,orada havadaki karbondioksit miktarının artmasına,diğer gazların oranının azalmasına neden olur.Havada karbondioksit artarsa asit yağmurları ve oksijen azlığı ortaya çıkar.Bu durum hayvanlara zarar verir.Karbondioksit atmosferde biriktikçe güneş ışınlarını tutarak sıcaklık artışına neden olabilir.Sıcaklığın birkaç derecelik artışı tüm iklim ve ekolojik dengeleri alt üst edebilir.
Amazon Ormanları Dünyamızın karbondioksit süzüp oksijen üreten fabrikalardır.Tarım alanları açmak veya yerleşim alanları elde etmek amacıyla bu ormanlar hızla edilmektedir.Bu gidişe “dur” denmezse tüm dünya bundan zarar görecektir.
Dünyamızdaki tüm bitkilerin belli bir karbondioksit tüketme kapasitesi vardır.Aşırı yakıt tüketerek atmosfere fazlaca karbondioksit vermek atmosferdeki karbondioksit miktarının artmasına neden olur.