Tema 2 · Ekoloji
Madde Döngüleri: Su, Karbon ve Azot
Amaç: Su, karbon ve azotun ekosistemin cansız ve canlı bileşenleri arasında döngüsel olarak yer değiştirmesini 3B bir ekosistem modelinde izlemek; kendi döngü modelini kurup bilimsel modelle karşılaştırmak.
1 Döngüyü izle
2 Kendi döngü modelini kur
Seçili döngünün her süreci için maddenin nereden nereye geçtiğini seç. “Karşılaştır” önerdiğin modeli bilimsel modelle karşılaştırır; “Göster” o süreci 3B modelde vurgular. Farklılıkları inceleyip modelini yenile.
| Süreç | Nereden | Nereye | Model |
|---|
3 Ne gözlemledin?
Enerjinin aksine madde ekosistemde tükenmez; cansız bileşenler (atmosfer, su, toprak, kayaçlar) ile canlılar arasında döngüsel olarak yer değiştirir. Su; buharlaşma, terleme, yoğunlaşma ve yağışla döner. Karbon, fotosentezle atmosferden canlılara geçer; solunum, ayrışma ve yanmayla atmosfere döner. Atmosferdeki azotu canlıların çoğu doğrudan kullanamaz; azot bağlama ile toprağa geçer, bitkilerden hayvanlara aktarılır, ayrıştırıcılarla toprağa döner ve bir kısmı yeniden atmosfere çıkar.
Döngülerde ayrıştırıcılar kilit roldedir: ölü canlılardaki maddeleri yeniden kullanılabilir hâle getirirler. İnsan etkinlikleri döngülerin dengesini bozabilir: fosil yakıtlar atmosferdeki CO₂'yi artırarak iklim değişikliğine, aşırı gübre göllerde ötrofikasyona, ormansızlaşma da su döngüsünün bozulmasına ve erozyona yol açar.
4 Sorular
- Bir ormandaki ağaçların büyük kısmı kesilirse su döngüsündeki terleme, yüzey akışı ve yer altına sızma nasıl değişir? Bu değişim erozyonla nasıl ilişkilidir?
- Karbon döngüsünde atmosfere CO₂ veren ve atmosferden CO₂ alan süreçleri listele. Fosil yakıt kullanımı bu dengeyi neden bozar?
- Tarlalara gereğinden fazla azotlu gübre atıldığında yakındaki gölde alglerin aşırı çoğaldığı gözleniyor. Bu olayı azot döngüsü ve ötrofikasyon kavramlarıyla açıkla.
Cevap anahtarı (öğretmen için)
- Terleme azalır, çünkü suyu topraktan alıp atmosfere veren bitkiler azalır; bölgenin nemi ve yağışı azalabilir. Yağmur suyunu tutacak kökler ve yaprak örtüsü kalmadığı için yüzey akışı artar, yer altına sızma azalır. Hızlanan yüzey akışı verimli üst toprağı sürükler: erozyon artar.
- CO₂ verenler: canlıların solunumu, ayrıştırıcıların ayrıştırması (solunumu), yanma (fosil yakıt, orman yangını). CO₂ alanlar: fotosentez, CO₂'nin suda çözünmesi. Fosil yakıtlar milyonlarca yılda biriken karbonu kısa sürede atmosfere verir; fotosentez ve okyanuslar bu artışı aynı hızla dengeleyemez, atmosferdeki CO₂ artar.
- Fazla gübredeki azotlu maddeler yağmurla yüzey akışına karışıp göle taşınır. Göldeki azot artınca algler aşırı çoğalır. Algler öldüğünde ayrıştırıcılar onları ayrıştırırken sudaki oksijeni tüketir; balıklar ve diğer canlılar oksijensiz kalır. Bu olaya ötrofikasyon denir.