Hücre, içerisinde binlerce tepkimenin olduğu karmaşık bir yapıdır. Bu tepkimelerin gerçekleşebilmesi için hücrenin enerjiye ihtiyacı vardır.Ekosistemin üreticileri dediğimiz canlılar güneş enerjisini fotosentez yoluyla kloroplastlarında kimyasal enerjiye çevirip depolar. Bu canlılar besin zincirinin ilk halkasını oluşturduğundan vücutlarında yüksek miktarda enerji depo eden canlılardır.
Ekosistemlerin tüketicilerinden biri hayvanlardır. Hayvanlar bitkileri (birinci tüketiciler) ya da bitkilerle beslenen diğer hayvanları (ikinci tüketiciler) yiyerek beslenir. Hayvanlar besinlerde depolanmış enerjiyi hücresel solunumla mitokondrilerinde açığa çıkararak güneş enerjisinden dolaylı olarak yararlanmış olur.
Bitki hücrelerinde kloroplast ve mitokondriler, hayvan hücrelerinde ise sadece mitokondriler enerji
dönüştürücüler olarak görev yapar.
Doğada var olan enerji, beslenme ilişkileri ve diğer ekolojik ilişkilerle biçim ve yer değiştirerek sürekli yenilenir, asla kaybolmaz. Elde edilen kimyasal bağ enerjisinin (ATP) bir kısmı, canlıların metabolik
olaylarında (biyosentez tepkimeleri, fiziksel hareketi sağlayan tepkimeler vb.) kullanılırken diğer kısmı da ısı enerjisine dönüştürülerek atmosfere verilir.
Solunum tepkimelerinin son ürünü olan CO2 ve H2O fotosentezin ham maddesidir. Aynı şekilde fotosentezde oluşan organik molekül ve oksijenin de solunumun ham maddesi olduğu görülmektedir.
Geçen yüzyıla kadar bitkilerin yalnızca geceleri solunumxyaptığı sanılıyordu. Alman bilim insanları Erwin Buenning (ÖrvinxBöyning) ve Kurt Stern (Kört Sitörn), fasulye yapraklarında solunumuxincelemişler ve diğer canlılarda olduğu gibi bitkilerin dexsolunumlarının gece ve gündüz aralıksız devam ettiğini gözlemlemişlerdir.
Bitkiler gündüzleri hem solunum hem de fotosentez yapar.xGeceleri ise sadece solunum yapar. Gündüzleri fotosentez hızıxsolunum hızından fazla olduğu için bitkiler, solunum sonucu ürettikleri CO2 ve H2O’yu atmosfere vermeden fotosentezde kullanır. Bunun sonucu olarak atmosfere CO2 salınımı gündüzleri düşük olur. Bitkiler yapay ışıkta da fotosentez yapabilir. Bunun için yeterli ışık şiddeti ve uygun dalga boyunun olması gerekir.
Fotosentez, yeryüzünde yaşayan tüm canlılar için oldukça önemlidir. Her yıl hayvanların, toprakta bulunan mikroorganizmaların ve bitkilerin solunumları sırasında büyük oranda karbondioksit atmosfere karışır. Ayrıca fabrikalarda ve evlerde ısınmak için kullandığımız odun, kömür, doğal gazın ve taşıtlarda kullandığımız petrol ürünlerinin yanması sonucu çok miktarda CO2 atmosfere verilir. Atmosferde biriken bu gaz yine üreticiler tarafından tutularak besin sentezinde kullanılır. Bu da doğadaki madde döngülerinin kesintisiz sürmesini sağlayan önemli olaylardan biridir. Ekosistem ekolojisi ünitesinde öğreneceğiniz gibi karbon döngüsü, doğada dengelenmediği takdirde ekolojik dengede de bozulmalar meydana gelir.
Madde döngüsü sadece yukarıda anlatılanlarla ilgili değil aynı zamanda yakacak olarak kullandığımız odun, kömür ve petrolle de ilgilidir. Nasıl mı? Bundan milyonlarca yıl önce fotosentez ile güneş enerjisini depolayan bitkiler ve bunlarla beslenen hayvanlar toprağın derinliklerinde yüksek basınç altında kalarak bugün kullandığımız fosil yakıtlara dönüşmüştür.
Şaşırtıcı gelebilir ama günlük hayatımızda kullandığımız pek çok malzeme, örneğin kâğıt, pamuk ve diğer doğal liflerin neredeyse tamamı fotosentezle üretilen selülozdan oluşur. Hatta yün üretimi bile fotosentezle gelen enerjiye bağlıdır. Bütün bitkisel ve hayvansal ürünler ile petrol gibi organik maddelerden elde edilen
sayısız yan ürünün kaynağı güneş enerjisidir.
Tags:
10.SINIF KONU ANLATIM
