Ötrofikasyona etki eden mikroorganizmalar
Doğal ekosistem yani kirlenmemiş ekosistem sürekli bir döngü halindedir ve bu döngüde 3 önemli grubun payı vardır:
• Üreticiler, yada fotosentetik organizmalar, yani (bitkiler, alg ve fotosentetik bakteriler) ışık enerjisini kimyasal enerjiye çevirip, CO2 ve çeşitli mineraller kullanıyorlar,
• Tüketiciler, bunlar herbivorlar ve karnıvorlar dır,
• Ayrıştırıcılar, bunların en önemlisi bakterilerdir. Bakteriler, organik maddeyi inorganik bileşiklere çevirip, fotosentetik türler için besin maddelerini ortaya çıkarırlar.
Her ortamada mikroorganizmaların gelişmesi çeşitli faktörlerle kontrol edilmektedir. En önemlisi organizmalar için besin elde edebilirliği ve enerji sağlanmasıdır. Enerji yada besin kaynaklarında her türlü fiziksel yada kimyasal değişiklik, mikrobiyal populasyonda değişikliğe neden olur. bu değişikliğin türü ve büyüklüğü ekosistemin bozulmasında etkendir. Stabil biyolojik topluluklarda üreticiler ve tüketicilerin aktiviteleri arasında bir denge mevcuttur. Bu denge, organik materyalin aerobik indirgenmesi ile fotosentez (güneş enerjisinin kullanmasıyla CO2 i organik bileşiklere redükte etmek) arasındaki ilişkidir.
106 CO2 + 16 NO3 + HPO4 + 122H2O + 18H+ + enerji + eser durumda elementler
Fotosentez <
> Respırasyon
( C106 H263 O110 N16 P1) + 138 O2
Algal protoplazma
Fotosentez (oksijen üretimi) ile solunum (oksijen tüketimi) arasındaki ilişki bir denge koşulunda olmalıdır. Eğer F>S (Fotosentez > solunum) olursa bu durum fotosentetik türlerin artışını gösterir. Genellikle sudaki alglerin varlığı organik maddenin varlığını gösterir. Alglerin organik madde olarak parçalanması ise oksijen tüketimine neden olur, böyle bir durumda F<S dir.
Şüphesiz göller uygun hava koşulları altında katmanlı olabilirler. İlkbaharın ilk günlerinde bütün su kütlesi, maksimum yoğunluğa yakın sıcaklıkta olacak (4°C) ve rüzgar hareketinin sebep olduğu karışmaya gösterilen termal resistans az yada hiç olmayacaktır. Baharın ilerlemesiyle yüzey suları, karışma meydana gelebilmesinden dolayı daha hızlı ısınır. Derin göllerde yüzey suları daha sıcaktır ve yoğunluğu az olur. Katman oluşumu için termal direnç yükselir. Yazın, derin göllerdeki yoğunluğu az, üstteki sıcak tabakaya epilimnion ve yoğunluğu fazla alt soğuk tabakaya hipolimnion adı verilir. Sonbaharda epilimnion ısı kayıbı nedeniyle daha soğuk olur ve yoğunluğuda hipolimnion’dan daha fazla olur. Soğuk su çökmeye başlar ve bütün göl alt üst olarak karışır. Sığ göllerde ısı üriform bir şekilde azalır yada yükselir. Onun için yaz dönemlerinde bir katman oluşumu gözlenmez. Eğer bir göl katmanlıysa F ve S arasında özel bir ayırım olacaktır.
Algler epilimnion da fotosentezi meydana getirip ve öldüğü zaman hipolimnion da birikirler. Eğer aşırı miktarda fotosentez meydana gelirse yani, F>S ise bu durum hipolimnionda belirli bir periyotta anaerobik koşulları oluşturacaktır. Yaz dönemlerinde aşırı bir alg gelişmesi ile kirlilik, belirli bir zaman içerisinde yavaş da olsa oluşur. Sonbaharda alglerin ayrışmasıyla tekrar aşırı bir heteotrofik bakteri gelişimi ve oksijen tüketimi görülür.
Fallon ve Back, Mendota Gölünde mavi ve yeşil alglerin ayrışması üzerinde bir araştırma yapmışlar ve bu araştırmada bazı türlerin ayrışmaya diğerlerine göre daha dirençli olduğunu göstermişlerdir.
Nehirler açık sistemler olduğundan durumları göllerden farklı olup ötrofikasyonna karşı koyma kabiliyeti, daha fazladır çözünmüş oksijeni ve redükte olmamış materyalleri de daha fazladır. Bu karakterleri denize ulaşana kadar da saklayabilirler.
Ötrofik nehirlerde ve göllerde bulunan mikroorganizmalar birbirinden farklıdır. Nehirlerde Cladophora çok çabuk gelişerek bir takım sorunların ortaya çıkmasına neden olur.
Çoğu suların iç kısımlarındaki algal artış, ortamda bulunan fosfor miktarı ile sınırlanır. Azot noksanlığı daha az kritikdir. Çünkü bazı mikroorganizmalar, özellikle belli bakteriler ve mavi-yeşil algler atmosferden azot fikse ederler. Michigan Gölünde yapılan bir araştırmada ortamda bulunan azotun % 50 sini atmosferden fikse edildiği saptanmıştır. Bu olayın başlıca sorumlusu olan mavi-yeşil alglerden Aphonizomenondir.
Miller ve arkadaşları tarafından birçok göllerde yapılan bir araştırmada, 35 gölde gelişmeyi sınırlayan faktörün fosfat, 8 gölde azot ve 6 göldede diğer faktörler olduğu belirtilmiştir.
Ötrofikasyon hızını etkileyen faktörler, sadece fosfat ve azot değildir. Suyun ısısı, hem gelişme oranını ve solunumu hem de çözünmüş oksijenin miktarını etkiler.
Fotosentez oranı ışık enerjisine bağlıdır. Buda suyun bulanıklığına bağlıdır. Bulanıklığı az olan sularda, ışık daha derinlere nüfuz eder. Fotosentez ile karbon kaynaklarının verimlilik üzerindeki etkileri arıştırılmış ve CO2 düzeyinin bir sınırlayıcı etkisi olmadığı sonucuna varılmıştır.
Bütün bu faktörler etkili olabilir ama verimlilik üzerinde birincil etkili olan en önemli iki faktör fosfat ve azottur. Çeşitli fosfat ve azot kaynaklarından bu maddeler su yüzeyine girerler. Bu kaynakların bir kısmı doğal, bir kısmı ise insan tarafından oluşmuştur. Ötrofikasyon problemini tanıtmak ve kontrol etmek için iki esas kaynağı ayırtetmek gerekir. Bunlar yaygın ve noktasal kaynaklardır. Yaygın kaynaklar, yağış miktarı, drenaj, kuşlar, hayvan ve balıkların dışkısı ve yaprak döküntüleridir. Noktasal kaynaklar ise, insan tarafından meydana gelmiş bütün kaynaklar, yani endüstriyel ve tarımsal atıklardır.
Ekoloji
-
Ekosistem hizmetleri
-
Biyoremediasyon Nedir ? Biyoremediasyon Teknikleri Nelerdir ?
-
Enerji Bağımsızlığı Nedir ?
-
İklim Araştırmaları
-
Sera Etkisi - Atmosferdeki karbondioksitin sera gazı etkisindeki yeri nedir?
-
CO2 Salımları
-
İklim Bilimi - İklimi Nasıl Değiştiriyoruz
-
Ağır Metallerin Sağlık Üzerine Etkileri
-
Küresel Isınmanın Sonuçları
-
Asit Yağmurlarının Çevre Üzerine Etkileri
-
Tür Çeşitliliğinin Korunması
-
Biyolojik Mücadele Kavramı
-
Atık Suların Kullanım Alanları
-
Sera gazı ile küresel ısınma arasında nasıl bir ilişki vardır? Kaynak: Sera gazı ile küresel ısınma arasında nasıl bir ilişki vardır?
-
Canlı Türlerinin Yok Olmasının Doğal Dengeye Etkisi