Məlumat

44.2B: Enerji mənbələri - Biologiya

44.2B: Enerji mənbələri - Biologiya


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Enerji və qida mənbələrinin mövcudluğu növlərin yayılmasına və onların quru və ya su mühitinə uyğunlaşmasına təsir göstərir.

Öyrənmə Məqsədləri

  • Enerji mövcudluğunun ekosistem daxilində növlərin paylanmasına necə təsir etdiyini qiymətləndirin

Əsas Nöqtələr

  • Quru yaşayış yerlərində bitki uyğunlaşmaları işığın mövcudluğundan asılı olan həyat dövrlərini əhatə edir; məsələn, növlər ehtiyaclarına uyğun kifayət qədər işıq tutmasını təmin etmək üçün müxtəlif vaxtlarda çiçəklənəcək və ya böyüyəcək.
  • Su ekosistemlərində növlərin böyüməsi və yayılması su, bitkilər, asılı hissəciklər, mikroorqanizmlər və suyun dərinliyi tərəfindən udulması səbəbindən işığın bəzən məhdud olan mövcudluğu ilə məşğul olmaq üçün uyğunlaşdırılır.
  • Okeanın yuxarı qalxması, yaz və payız dövriyyəsi su ekosistemlərində qida maddələrinin paylanmasını tənzimləyən mühüm proseslərdir.
  • Qida maddələrinin mövcudluğu su ekosistemlərindəki orqanizmlərin enerji ehtiyacları ilə bağlıdır, çünki ayrılmış enerji ölülərdən canlı orqanizmlər tərəfindən təkrar istifadə olunur.

Əsas Şərtlər

  • efemer: qısa müddətə davam edən
  • yüksəliş: güclü, adətən mövsümi küləklər suyu sahildən uzaqlaşdırdıqda, soyuq, qida ilə zəngin dərin suları səthə çıxardıqda baş verən okeanoqrafik hadisə
  • termoklin: su və ya hava hövzəsi daxilində temperaturun dərinliyə görə sürətlə dəyişən təbəqəsi

Abiotik amillər kimi enerjinin mövcudluğu və qidalanma dövriyyəsi

Enerji mənbələri

Günəşdən gələn enerji yaşıl bitkilər, yosunlar, siyanobakteriyalar və fotosintetik protistlər tərəfindən tutulur. Bu orqanizmlər günəş enerjisini bütün canlıların ehtiyac duyduğu kimyəvi enerjiyə çevirir. İşığın mövcudluğu fotosintezatorlarda uyğunlaşmaların təkamülünə birbaşa təsir edən mühüm abiotik qüvvə ola bilər. Məsələn, mülayim meşənin dibindəki bitkilər, onların üstündəki çətirdəki ağaclar yazın sonunda tamamilə yarpaqlaşdıqda kölgələnir. Təəccüblü deyil ki, yeraltı bitkilərin mövcud işığı uğurla tutmaq üçün uyğunlaşmaları var. Belə uyğunlaşmalardan biri bahar gözəlliyi kimi yaz efemer bitkilərinin sürətli böyüməsidir. Bu yaz çiçəkləri böyümənin böyük bir hissəsini əldə edir və çətirdəki ağacların yarpaqlarını inkişaf etdirmədən əvvəl mövsümün əvvəlində həyat dövrünü (çoxalır) bitirir.

Su ekosistemlərində işığın mövcudluğu məhdud ola bilər, çünki günəş işığı su, bitkilər, asılı hissəciklər və yaşayış mikroorqanizmləri tərəfindən udulur. Gölün, gölməçənin və ya okeanın dibinə doğru işığın çata bilməyəcəyi bir zona var. Orada fotosintez baş verə bilməz və nəticədə canlıların işıqsız yaşamasını təmin edən bir sıra uyğunlaşmalar inkişaf etmişdir. Məsələn, su bitkilərində suyun səthinə yaxın fotosintetik toxuma var. Su zanbağının geniş, üzən yarpaqları işıqsız yaşaya bilməz. Hidrotermal ventilyasiya kimi mühitlərdə bəzi bakteriyalar qeyri-üzvi kimyəvi maddələrdən enerji çıxarır, çünki fotosintez üçün işıq yoxdur.

Qidalanma Velosipedi

Su sistemlərində qida maddələrinin mövcudluğu da enerji və ya fotosintezin mühüm aspektidir. Bir çox orqanizmlər açıq suda ölərkən okeanın dibinə çökür. Bu baş verdikdə, okeanın yuxarı qalxması baş verməsə, həmin orqanizmdə tapılan enerji bir müddət saxlanılır. Okeanın yuxarı qalxması, sahil xəttinə yaxın səth suları boyunca üstünlük təşkil edən küləklər əsdikdə baş verən dərin okean sularının qalxmasıdır. Külək okean sularını dənizə itələdikcə, okeanın dibindən gələn su bu suyu əvəz etmək üçün yuxarıya doğru hərəkət edir. Nəticədə, bir zamanlar ölü orqanizmlərin tərkibində olan qidalar digər canlı orqanizmlər tərəfindən təkrar istifadə üçün əlçatan olur.

Şirin su sistemlərində qida maddələrinin təkrar emalı havanın temperaturunun dəyişməsinə cavab olaraq baş verir. Göllərin dibindəki qida maddələri ildə iki dəfə təkrar emal edilir: yaz və payız dövriyyəsində, şirin su ekosisteminin dibindən su hövzəsinin yuxarı hissəsinə qədər qida və oksigeni təkrar emal edir. Bu dövriyyələr termoklinin əmələ gəlməsi nəticəsində yaranır: temperaturu ətrafdakı təbəqələrdən əhəmiyyətli dərəcədə fərqli olan su təbəqəsi. Qışda bir çox şimal rayonlarında rast gəlinən göllərin səthi donur. Bununla belə, buzun altındakı su bir qədər isti, gölün dibindəki su isə daha isti olsa da, 4 °C ilə 5 °C arasında (39.2 °F ilə 41 °F) arasındadır. Su 4 °C-də ən sıxdır; buna görə də ən dərin su həm də ən sıxdır. Ən dərin su oksigenə zəifdir, çünki gölün dibindəki üzvi materialın parçalanması səthdəki buz təbəqəsi səbəbindən suya oksigen diffuziyası ilə əvəz edilə bilməyən mövcud oksigeni istifadə edir.

Yaz aylarında havanın temperaturu yüksəlir və səth buzları əriyir. Səth suyunun temperaturu 4 °C-ə çatmağa başlayanda su ağırlaşır və dibinə çökür. Gölün dibindəki su, daha ağır səth suları ilə yerindən tərpənərək yuxarı qalxır. O, qalxdıqca gölün dibindən çöküntülər və qida maddələri də onunla birlikdə gətirilir. Yaz aylarında gölün suyu təbəqələşir və ya laylar əmələ gətirir, ən isti su gölün səthində olur.

Payızda havanın temperaturu aşağı düşdükcə göl suyunun temperaturu 4 °C-ə qədər soyuyur; bu, ağır soyuq su batdığı və dibdəki suyu sıxışdırdığı üçün payız dövriyyəsinə səbəb olur. Daha sonra gölün səthindəki oksigenlə zəngin su gölün dibinə doğru hərəkət edir, gölün dibindəki qida maddələri isə səthə qalxır (). Qışda gölün dibindəki oksigen parçalayıcılar və oksigenə ehtiyacı olan digər orqanizmlər, məsələn, balıqlar tərəfindən istifadə olunur.


Sizi maraqlandıran xəbərlər, kurslar və ya tədbirlərimiz olduqda bildiriş alın.

E-poçtunuzu daxil etməklə siz Penn State Extension-dan kommunikasiyalar almağa razılaşırsınız. Məxfilik siyasətimizə baxın.

Təqdim etdiyiniz üçün təşəkkür edirik!

Penn State Digester Günü

Seminarlar

Anaerob həzm: Bioqaz istehsalı və qoxunun azaldılması

Məqalələr

Tətbiq olunan Bioqaz Texnologiyası: Üzvi Tullantıların Enerjiyə çevrilməsi

Onlayn Kurslar

Mərkəzi Pensilvaniyada Biokömür Təkmilləşdirilmiş İnfiltrasiya Hövzəsi

Məqalələr

Biokütlədən yanacaq qranullarının istehsalı

Məqalələr

Fotoavtotrofların funksiyası

Fotoavtotroflar mahiyyətcə öz qidalarını hazırlayırlar, beləliklə də sağ qala və çoxalırlar. Bununla belə, onlar heterotrofların, qidasını edə bilməyən və yaşamaq üçün digər orqanizmləri yeməli olan orqanizmlərin yaşaması üçün də vacibdir. Heterotroflar avtotrofları yeyirlər, məsələn, mal-qara ot yeyir, sonra insanlar o mal-qaranı yeyirlər. Fotoavtotroflar və digər avtotroflar qida zəncirinin dibində yerləşirlər, onlar digər orqanizmləri qida ilə təmin edir və bütün ekosistemlərdə həyati əhəmiyyət kəsb edir. Qida zəncirində istehsalçı kimi tanınırlar, çünki bütün digər heyvanların yaşaması üçün lazım olan qidaları istehsal edirlər. Onlar olmasaydı, insanlar digər heyvanlarla birlikdə yaşaya bilməzlər, çünki yeməkləri olmazdı.

Fotoavtotroflar heterotroflarda tənəffüsün əlavə məhsulu olan karbon dioksidi qəbul etdikləri üçün də vacibdir. Bundan əlavə, fototroflar fotosintez nəticəsində oksigen buraxır və heyvanların yaşaması üçün bu oksigenə ehtiyacı var.


Kemoavtotrofların nümunələri

Nitrosomonalar

Nitrosomonalar azot fiksasiya edən bakteriyaların cinsidir.

Təxmin etdiyiniz kimi, "azot fiksasiyası" qeyri-üzvi birləşmələrdən, məsələn, ammonyakdan azot götürmək və onu amin turşuları kimi üzvi birləşmələrə yığmaq deməkdir.

Azotun fiksasiyası bir çox ekosistemlər, hətta bəziləri əsasən bitkilərə əsaslananlar üçün çox vacibdir. Bir çox bitki öz azotunu düzəldə bilmir, yəni torpaqda azot təyin edən bakteriyalara ehtiyac duyur və ya yaşamaq üçün lazım olan azot birləşmələrini ala bilmir.

Azot fiksasiyası kənd təsərrüfatında son dərəcə vacib bir anlayışdır, burada bir çox bitkilər azot fiksasiyasını özləri həyata keçirə bilmirlər. Torpağın böyüməsi üçün kifayət qədər üzvi azot birləşmələri olduğundan əmin olmaq üçün fermerlər ya məhsullarını saxlamaq üçün kifayət qədər azot fiksasiya edən bakteriyaların olduğundan əmin olurlar, ya da gübrə şəklində süni azot birləşmələri əlavə edirlər.

Qeyd edək ki, bəzi azot fiksasiya edən bakteriyalar müəyyən bitki növləri ilə daimi simbiotik əlaqələr qurmuşdur. Bunlara paxlalılar kimi “azot fiksasiya edən” bitkilərin köklərindəki düyünlərdə olan simbiotik bakteriyalar daxildir. Ancaq bu azot fiksasiya edən bakteriyalardır yox kemoavtotroflar, çünki onlar qida üçün bitki sahiblərinə güvənmək üçün təkamülləşmişlər. Onlar artıq avtotrof deyillər, çünki artıq özlərini qidalandıra bilmirlər.

Azot fiksasiya edən bakteriyaların digər növləri müstəqil olaraq qalır və hələ də kemoautotrofdur.

Dəmir bakteriyaları

Dəmir bakteriyaları suda həll olunan dəmiri oksidləşdirərək enerji əldə edən bir bakteriya növüdür.

Enerjilərini dəmirdən aldıqları üçün, əksər orqanizmləri öldürəcək dəmir konsentrasiyası olan suda yaşaya bilərlər. Dəmir bakteriyaları dəmirlə zəngin quyularda, çaylarda və isti bulaqlarda tapıla bilər.

Bəzən onları zərərverici hesab edirlər, çünki istehsal etdikləri oksidləşmiş dəmir su təchizatına daxil olarsa, lavaboları, tualetləri, paltarları və digər materialları ləkələyə bilər. Bu, xüsusilə quyu suyunda yaygındır, bu da bələdiyyə kran suyunun keçdiyi filtrasiya prosesindən keçmir.

Bununla belə, dəmir bakteriyaları da bəzi sənaye sahələrinin müttəfiqi olmuşdur. Dəmir hasilatı sənayesində bu bakteriyaların suda həll olunduğu və ya digər minerallarla qarışdığı üçün insanlar üçün əlçatan olmayan dəmiri tutmaq və təmizləmək üçün necə istifadə olunacağı ilə bağlı araşdırmalar aparılır.

Metanogenlər

Metanogenlər metan istehsal edən bakteriyalardır. Onlar metan və digər üzvi birləşmələr istehsal etmək üçün hidrogen qazında olan elektronlardan enerji alan kemoautotroflardır.

Metanogenlər okeanın dibində tapıla bilər, burada okean dibinin altında nəhəng metan baloncukları yarada bilər. Onlar həmçinin metan "bataqlıq qazı" istehsal etməkdən məsul olduqları bataqlıqlarda və bataqlıqlarda da tapıla bilər.

Bəzi metanogenlər inək kimi gövşəyən heyvanların bağırsaqlarında, daha az dərəcədə isə insanların bağırsaqlarında yaşayır. Bu o deməkdir ki, öz bədəninizdə yaşayan kemoautotroflar var!

Metan son dərəcə güclü istixana qazıdır, günəşdən gələn istiliyi karbon qazından daha çox tutmaq gücünə malikdir. Kiçik miqdarda metan belə güclü bir istixana qazı ola biləcəyi üçün bir çox ekoloqlar bağırsaqlarında trilyonlarla metan istehsal edən bakteriyaya ev sahibliyi edən milyonlarla mal-qara yetişdirən mal əti sənayesindən narahatdırlar.

Hesab edilir ki, mal-qara yetişdirilməsi və mal əti istehlakının azaldılması istixana qazlarının yaratdığı texnogen iqlim dəyişikliyi ilə mübarizənin güclü yollarından biridir.


Nüvə enerjisi

Nüvə enerjisi həmişə iki ağızlı qılınc olub. Məşhur Çernobıl AES-də baş verən hadisələr onların yaratdığı təhlükələri kifayət qədər aydın göstərməli idi. Bütün pis mətbuata baxmayaraq, nüvə enerjisi hələ də bərpa olunan enerji mənbəyi hesab olunur. Məsələ burasındadır ki, nüvə reaktorları düzgün işlədikləri zaman özbaşına heç bir hava çirkliliyi və ya karbon qazı əmələ gətirmirlər. 

EIA-ya görə, burada nüvə enerjisində iştirak edən çirkləndiricilər daha çox nüvə reaktorlarında istifadə olunan uran yanacağını hazırlamaq üçün istifadə edilən mədən və emalı prosesləri ilə bağlıdır. Eyni zamanda, proses nəticəsində yaranan tullantılar radioaktiv ola bilər. Digər sənaye tullantılarından fərqli olaraq, o, zaman keçdikcə sadəcə olaraq ȁtəhlükəli”-yə çevrilməyəcək. Gördüyümüz kimi, düzgün istifadə olunmasa, nüvə tullantıları fəlakətli ziyana səbəb ola bilər.