Canlılar ve Enerji İlişkileri

CANLILAR VE

ENERJİ İLİŞKİLERİ

ÖĞRENCİ KAZANIMLARI:1.Besin zincirindeki canlılarla ilgili olarak öğrenciler;1.1.Besin zincirlerinin başlangıcında üreticilerin bulunduğu çıkarımını yapar.1.2.Üreticilerin fotosentez yaparak basit şeker ve oksijen ürettiğini belirtir.1.3.Fotosentez için nelerin gerekli olduğunu sıralar.1.4.Fotosentezde ışığın gerekliliğini deneyle gözlemler.1.5.Fotosentezi denklemle ifade eder.1.6.Fotosentezin canlılar için önemini tartışır.1.7.Üreticilerin fotosentez ile güneş enerjisini kullanılabilir enerjiye dönüştürdüğünü ifade eder.1.8.Canlıların yaşamlarını sürdürebilmeleri için enerjiye ihtiyaç duyduklarını açıklar.1.9.Besin zincirindeki tüketicilerin enerji ihtiyacını üreticilerden karşıladığını açıklar.1.10.Solunumun canlılar için önemini tartışır.1.11.Oksijenli solunum sonucunda oluşan ürünleri deney yaparak gösterir.1.12.Gözlemleri sonucunda oksijenli solunumun denklemini tahmin eder.1.13.Bazı canlıların yaşamlarını sürdürebilmek için gerekli enerjiyi oksijen kullanmadan sağladığını açıklar.1.14.Günlük yaşamdan oksijensiz solunuma örnekler verir.1.15.Oksijenli solunum denklemi ile fotosentez denklemini karşılaştırarak ilişki kurar 1.16.Beslenme ve enerji akışı açısından üreticiler ve tüketiciler arasındaki ilişkiyi açıklar.1.17.Besin zincirindeki enerji akışına paralel olarak madde döngülerini açıklar.

2. Geri dönüşüm, yenilenebilir ve yenilenemez enerji kaynakları ile ilgili olarak öğrenciler;2.1.Yenilenebilir ve yenilenemez enerji kaynaklarına örnekler verir.2.2.Yenilenebilir ve yenilenemez enerji kaynaklarının kullanımına ilişkin araştırma yapar ve sunar.2.3.Yenilenebilir ve yenilenemez enerji kaynakları kullanmanın önemini vurgular.2.4.Yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımına örnek olabilecek bir tasarım yapar.2.5.Geri dönüşümün ne olduğunu ve gerekliliğini örn. Açıklar.2.6.Çevrede geri dönüşüm uygulamalarını hayata geçirir.

BESİN ZİNCİRİ Bir bölgede canlı ve cansızlardan oluşan sisteme ekosistem denir. Canlılar doğrudan veya dolaylı olarak beslenmek için, birbiriyle etkileşmesi sonucu besin zinciri oluştururlar.

ÜRETİCİLER

Üreticiler, güneş enerjisini dönüştürüp hücrelerinde tutabilen canlılardır. Bu özellikleri sayesinde kendi besinlerini kendileri üretebilirler. Üretici (ototrof) olan bu canlılar inorganik maddelerden fotosentez yaparak, organik madde (basit şeker=besin= glikoz) ve oksijen üretirler. Üreticiler, güneş ışığını doğrudan kullanabildiği için besin zincirinin ilk basamağında yer alır Örneğin: Bitkiler, algler, klorofilli bakteriler (siyanobakteri...)

TÜKETİCİLER

Yaşayabilmeleri için gerekli olan besin maddelerini dışarıdan hazır olarak alan canlılara tüketiciler denir. Bu canlılar kendi besinlerini kendileri üretemezler. Tüketici canlılarda klorofil veya kloroplast organeli bulunmayıp fotosentez ile besin üretemedikleri için gerekli besinleri bir başka canlıdan hazır olarak kalırlar. Tüketici canlıların besin alma şekilleri göre; Otçullar (Otoburlar) Etçiller (Etoburlar) Hem etçiller hem otçullar

OTÇULLAR (OTOBURLAR)

Besinlerini çevresinde bulunan bitkileri yiyerek beslenirler. Bitkilerin sindirimi zor olduğu için bağırsakları uzundur. Besin zincirinin ikinci halkasını oluştururlar. Aldıkları besinlerin büyük kısmını yaşamları için harcarlar, bir kısmını ise etçil canlılar için vücutlarında biriktirirler. Ağız ve sindirim sistemleri beslenmeye göre uyumlu şekilde gelişmiştir. Örneğin; keçi, koyun, inek, zürafa, tavşan, geyik, serçe, papağan, çekirge, kelebek

ETÇİLLER (ETOBURLAR)

Besinlerini çevrelerinde bulunan otçul canlıları yiyerek elde ederler. Ağız ve diş yapıları beslenmeye göre gelişmiştir. Bağırsakları ot ile beslenen canlılara göre kısadır. Örneğin; aslan, kaplan, kurt, yılan, çita, timsah, akbaba, kartal, şahin, çakal, köpek balığı

HEM ETÇİLLER HEM OTÇULLAR

Besinlerini çevrelerinde bulunan üretici ve tüketici canları yiyerek elde ederler. Ağız ve diş yapıları beslenme şekline göre ile uyumludur. Örneğin; insan, ayı, karga, tavuk, domuz, fare, kaplumbağa

AYRIŞTIRICILAR

Çevrelerinde bulunan canlıların artıklarına ve bitki, hayvan ve insan ölülerini parçalayarak vücutlarında bulunan besin maddelerini ayrıştırırlar. Toprağı mineral madde bakımından zenginleştirirler. Çürükçül canlılar besin zincirinde önemli bir halka oluşturur. Ayrıştırıcı canlıların azalması sonucu üretici ve tüketici canlılar zarar görür. Çevrede organik besin maddeleri artar ve kirlilik oluşur. Cesetlerin çürümesini sağlayarak çevre kirliliğini azaltırlar. Bu canlılar her ortamda yaşarlar. Yaşayabilmeleri için ortamın nemli olması gerekir. Enerji basamağının son halkasını oluştururlar. Örneğin; bazı bakteriler ve bazı mantarlar (küf mantarı, maya mantarı, şapkalı mantarlar)

BESİN ZİNCİRİNDE ENERJİ AKIŞI

BESİN ZİNCİRİBesin zinciri piramidinde aşağıdan yukarıya doğru giderken;1. Tür sayısı azalır .2. Toplam birey sayısı azalır.3. Genel olarak canlıların vücut

büyüklüğü artar.4. Depolanan toplam besin miktarı

azalır. 5. Aktarılan enerji miktarı azalır.6. Toplam biyokütle azalır (biyokütle

tepeye doğru gittikçe her basamakta 10 kat azalır).

7. Enerji kaybı azalır ( fare yılana göre daha çok hareket etmeli ki hayatta kalsın). Enerji tepeye doğru her basamakta 10 kat azalarak aktarılır.

8. Vücutta biriken atık madde oranı artar (genellikle suda bulunan zehirli atık maddeler, besin zinciri yoluyla canlıdan canlıya aktarılır).

BESİN PİRAMİDİNDE DEĞİŞİMLERYukarı çıkıldıkça enerji miktarı azalır. Canlı sayısı azalır. Zehirli madde miktarı artar.

Aşağı inildikçe enerji miktarı artar. Canlı sayısı artar.

%10 Yasası: Besin piramidinde üretici canlıdan tüketici canlıya doğru gittikçe aktarılan enerjinin miktarı azalmaktadır. Buna %10 Yasası denir.Besin zinciri ne kadar kısa ise aktarılan enerji ve madde o kadar fazladır. Bu enerjiyi evrendeki tek enerji kaynağından alarak besinlerin yapısına katan ve kullanılabilir enerjiye dönüştürme sürecine ise fotosentez denir.

BESİN AĞIBitkilerde fotosentez yoluyla depolanan enerji besin zinciri ile bir canlıdan başka bir canlıya aktarılır.

FOTOSENTEZ

FOTOSENTEZ Klorofil taşıyan canlıların, ışık enerjisini kullanarak; karbondioksit ve su yardımıyla kendi besinlerini üretmelerine fotosentez denir.

Fotosentezin genel denklemi:

Fotosentez denkleminin formüllerle gösterilmesi:

→Fotosentez; yeşil bitkilerde, öglenada, alglerde, bazı bakterilerde ve mavi-yeşil alglerde gerçekleşir.→Fotosentez sonucunda atmosfere oksijen gazı verilir.→Fotosentezde ışık kullanıldığından; sadece gündüz gerçekleşir.→Fotosentez; bitkilerde, öglenada ve alglerde kloroplast organelinde gerçekleşir.

Fotosentezin gerçekleşmesi gerekli olan maddeler: Karbondioksit Işık (güneş ışığı veya yapay ışık) Su Klorofil

KLOROPLASTIN YAPISI→Bakterilerde ve mavi yeşil alglerde ise kloroplast bulunmaz.→Bu canlılarda klorofil molekülü sitoplazmada bulunur.→Bu nedenle bu canlılarda fotosentez tepkimeleri sitoplazmada gerçekleşir.

KİM YAPAR? NEREDE YAPILIR? HANGİ MADDELER GİRER? HANGİ MADDELER ÇIKAR?

Yeşil yapraklı bitkiler Bitkilerde kloroplast organeli

Karbondioksit (CO2) Glikoz (C6H12O6)

Mavi – yeşil algler

Klorofilli bakteriler Bakteri ve alglerde sitoplazmadaki klorofil

Su (H2O) Oksijen (O2)

Öglena

FOTOSENTEZ İÇİN GEREKLİ OLANLAR

İçeride Üretilenler

Enzim Klorofil

Dışarıdan Alınanlar

Karbondioksit Su Işık

DENEY 1: BİTKİLERİN BESİN ÜRETMESİ Problem: Bitkiler besinini kendileri mi üretir? Hipotez: Bitkiler besinlerini kendileri üretir. Bağımsız değişken: sabah ve akşam alınan kesit Bağımlı değişken: üretilen besin miktarı Kontrol değişken: bitki Deney araç ve gereçleri: Bitki, delgeç, tartı Deneyin yapılışı: Bitkiden sabah saat 09.00’da delgeç yardımıyla

15 adet örnek alınıp tartılır. Bitkiye dışarıdan hiçbir müdahale yapılmaz. Akşam saat 18.00’da delgeç yardımıyla tekrar 15 örnek alınıp tartılır ve sonuçlar not edilir.

Deneyin sonucu: Sabah saat 09.00’da bitkiden alınan örneğin kütlesi 0.16 gram tartılırken, akşam saat 18.00’da bitkiden alınan örneğin kütlesi 0.19 gram tartıldı. Buradan da bitkinin kütlesindeki artışın sebebinin ürettiği besin sayesinde olduğu bulunur.

Sabah tartılan ölçüm Akşam tartılan ölçüm

DENEY 2: FOTOSENTEZDE  CO2’NİN ETKİSİ Problem: Fotosentezin gerçekleşmesi için  CO2’ye gerek var

mıdır? Hipotez: Fotosentezin gerçekleşmesi için  CO2’ye gerek vardır. Bağımsız değişken:  CO2 Bağımlı değişken: Fotosentez Kontrol değişken: Bitki, ortam sıcaklığı, ışık miktarı, su miktarı Deney araç ve gereçleri: Sardunya bitkisi, streç film, KOH, su,

beher, tüp Deneyin yapılışı: Deney düzeneğini hazırlandı. Tüpün içine bir

miktar KOH konulup, sardunya bitkisinin bir yaprağı tüpün içine konulur. Tüpün ağzı streç film ile kaplanır. 1 hafta geçtikten sonra gözlemler not edilir.

Deneyin sonucu: 1 hafta sonunda bitkide yer yer kararma meydana gelmiştir. KOH,  CO2 tutucu olduğundan dolayı bitkinin CO2 alması engellenmiştir. Sardunya bitkisinin yaprağı bundan olumsuz etkilendiğinden fotosentez yapamamıştır.

DENEY 3: FOTOSENTEZDE SUYUN ETKİSİ Problem: Fotosentezin gerçekleşmesi için suya gerek var

mıdır? Hipotez: Fotosentezin gerçekleşmesi için suya gerek vardır. Bağımsız değişken: Su Bağımlı değişken: Fotosentez Kontrol değişken: Bitki, ortam sıcaklığı, ışık miktarı, aynı

ortam Deney araç ve gereçleri: Bitki, beher, su Deneyin yapılışı: 250 ml su bulunan behere bir bitki konulur.

Beherin üstü, bitkiyi etkilemeyecek şekilde streç filmle kaplanır. Başlangıçtaki su seviyesi işaretlenir. Her gün su seviyesi ölçülüp not edilir.

Deneyin sonucu: Başlangıçtaki su seviyesi gün geçtikçe azalmaktadır. Buradan da bitkinin fotosentez yapması için suya ihtiyaç duyduğunu gözlemleriz.

DENEY 4 / A: FOTOSENTEZ SONUCUNDA OKSİJEN GAZI ÇIKIŞI Problem: Fotosentezin sonucunda oksijen gazı çıkışı olur mu? Hipotez: Fotosentez çıkışında oksijen gazı çıkışı olur. Bağımsız değişken: Oksijen gazı Bağımlı değişken: Fotosentez Kontrol değişken: Elodea bitkisi, su miktarı, ışık miktarı Deney araç ve gereçleri: Beher, elodea bitkisi, su, cam tüp, huni Deneyin yapılışı: Beher alınıp 250 ml su konulur. Beherin içine

elodea bitkisi konulup huni ile kaplanır. Cam tüp, su ile doldurulur. Huninin ağzı cam tüp ile kaplanır. 1 hafta bekletilir. Tüpte meydana gelen değişimler not edilir. 1 hafta sonunda cam tüp ağzı kapalı bir şekilde dikkatle alınır. Hızlı olarak cam tüpün ağzı açıldığı anda kibrit çakılıp meydana gelen değişimler not edilir.

Deneyin sonucu: İlerleyen günlerde cam tüpteki su miktarı düşmeye başlamıştır. Buradan bitkinin gaz ürettiği anlaşılır. Bu gazın oksijen olduğunu belirlemek için tüpün ağzına kibrit çakıldığında alevde parlama meydana gelir.

Problem: Fotosentezin sonucunda oksijen gazı çıkışı olur mu? Hipotez: Fotosentez çıkışında oksijen gazı çıkışı olur. Bağımsız değişken: Oksijen gazı Bağımlı değişken: Fotosentez Kontrol değişken: Elodea bitkisi, su miktarı, ışık miktarı Deney araç ve gereçleri: 3 adet mum, elodea bitkisi, su, 3

adet kavanoz, kronometre Deneyin yapılışı: 3 adet kavanoz kapağına mumlar dikilip

yakılır. Mumların etrafına, 1. kavanoza boş, 2. kavanoza 2 g elodea bitkisi, 3. kavanoza 4 g elodea bitkisi konulur. Aynı anda kavanozlar ters şekilde kapatılır. Mumdaki değişimler kronometre yardımıyla not edilir.

Deneyin sonucu: İlk olarak boş kavanozdaki mum söner. İkinci olarak 2 g elodea bitkisi bulunan kavanozdaki mum sönerken son olarak 4 g elodea bitkisi bulunan kavanozdaki mum söner.

Deney 4 / B: Fotosentez Sonucunda Oksijen Gazı Çıkışı

DENEY 5:FOTOSENTEZDE IŞIĞIN ETKİSİ Problem: Fotosentezin gerçekleşmesi için ışığa gerek var mıdır? Hipotez: Fotosentezin gerçekleşmesi için ışığa gerek vardır. Bağımsız değişken: Işık Bağımlı değişken: Fotosentez Kontrol değişken: Bitki, ortam sıcaklığı, su miktarı, aynı ortam Deney araç ve gereçleri: Sardunya bitkisi, beher, su, alüminyum folyo Deneyin yapılışı: Bitkinin bir yaprağı alt ve üst kısmından alüminyum

folyo ile kapatılır, diğer yaprağa ise herhangi bir işlem uygulanmaz. Sonra bitki ışıkta 6 gün bekletilir. Alüminyum folyoyu çıkardıktan hemen sonra her iki yaprağı da 5-10 dakika beher içerisine koyarak suda kaynatılır. Sonra yaprakları temiz bir petri kabına düzgünce yerleştirerek üzerini geçecek kadar alkol konulur. Yaklaşık on dakika sonra geniş yapraklardan birer parça başka kaplara alınarak üzerlerine iyot çözeltisi koyarak gözlemlenir.

Deneyin sonucu: Alüminyum folyo ile kaplı olan yaprak, ışık almadığından dolayı fotosentez yapamamış ve besin üretememiştir. Alüminyum folyo ile kaplı olmayan yaprak ise ışığın etkisiyle fotosentez yapıp besin üretmiştir.

DENEY 6: FOTOSENTEZDE IŞIĞIN DALGA BOYUNUN ETKİSİ Problem: Işığın dalga boyunun fotosentezin hızına etkisi var

mıdır? Hipotez: Işığın dalga boyunun fotosentez hızına etkisi vardır. Bağımsız değişken: Işığın dalga boyu Bağımlı değişken: Fotosentezin hızı Kontrol değişken: Elodea bitkisi, su miktarı, kireç suyu, Deney araç ve gereçleri: 5 adet balon, 5 tane cam tüp, cam

boyası (kırmızı, mavi, yeşil, sarı), elodea bitkisi, kireç suyu Deneyin yapılışı: 5 tane cam tüpü (kırmızı, mavi, yeşil, sarı ve

şeffaf) olmak üzere boyanır. Cam tüpün içine elodea bitkisi ve kireçli su konulur. Her tüpün ağzı kendi renginde balon ile kapatılır. 1 hafta bekletildikten sonra gözlemler not edilir.

Deneyin sonucu: Mavi ve kırmızı tüpte balon daha fazla şişmişken, yeşil tüpte balon az miktarda şişmiştir. Çünkü, fotosentez en hızlı mavi, mor ve kırmızı ışıkta olmaktadır. Yeşil ışık yansıtıldığı için fotosentezde en az kullanılan ışıktır.

FOTOSENTEZ HIZINI ETKİLEYEN ÇEVRESEL FAKTÖRLER:Işığın dalga boyu:→Klorofil molekülü en çok mor ve kırmızı ışığı soğururken, yeşil ışığı daha çok yansıtır. →Bu nedenle fotosentez; mor ve kırmızı ışıkta çok hızlı gerçekleşirken, yeşil ışıkta ise çok yavaş gerçekleşir.

Engelman deneyi:→Engelman, öncellikle ışık prizması kullanarak ışığı renklerine ayırdı.→Daha sonra ortama, fotosentez yapan yeşil ipliksi alg ile oksijenli solunum yapan bakteriler koydu.→Bir süre sonra; bakterilerin en çok mor ve kırmızı ışıkta, en az ise yeşil ışıkta toplandığını gördü.→Engelman yaptığı bu deney ile fotosentez hızının en çok mor ve kırmızı ışıkta; en az ise yeşil ışıkta gerçekleştiğini ispatlamış oldu.

Işık şiddeti:→Işığın şiddetinin artması fotosentez hızını belli bir dereceye kadar hızlandırır.→Daha sonra fotosentez hızı sabit kalır.

 CO2 miktarı:→ CO2 miktarının artması fotosentez hızını belli bir dereceye kadar hızlandırır.→Daha sonra fotosentez hızı sabit kalır.

Sıcaklık: →Fotosentez 0 ºC’ nin altında ve 55 ºC’’nin üstünde gerçekleşmez.→Bitkilerde fotosentez hızı ortalama olarak: 25-35 ºC sıcaklıkta en hızlı bir şekilde gerçekleşir.

Su oranı (%):→Hücre içinde %15' in altında su varsa, fotosentez gerçekleşmez.→Su oranı % 15' ten %70' e kadar artarsa, fotosentez hızlanır. →%70' ten sonra fotosentez hızı sabit kalır.

Havanın nem oranı: →Havanın nem oranının aşırı miktarda artması, bitkiye gelen ışık miktarını azaltacağından; fotosentez hızı yavaşlar.

Mineraller: →Topraktaki mineral miktarının artması, fotosentez hızını belli bir dereceye kadar arttırır.→Daha sonra fotosentez hızı sabit kalır.

Ek Bilgiler: • İyot, nişastanın ayıracıdır. Nişastanın bulunduğu bölgeyi mavi-mor renge boyar. • Kireç suyu, bulunduğu ortamdaki  CO2’i tutar. Ve kireç suyu bulanık görüntü oluşturur.

YAPRAĞIN MİKROSKOP GÖRÜNTÜSÜ

KAVRAM YANILGILARINI ÖNLEMEK İÇİN

Fotosentezi sadece bitkilerin değil, klorofil içeren canlıların (öglena, fotosentetik bakteriler, algler gibi) yaptığı anlatılmalıdır.

Bitkiler sabah fotosentez, akşam solunum yaptığı kavramının yanlış olup solunumu her zaman yaptığı anlatılmalıdır.

SOLUNUM

Hücre Solunumu Canlılar yaşamlarını sürdürebilmek için enerjiye ihtiyaç duyarlar.Bu enerjiyi yedikleri besinlerden sağlarlar. Karbonhidrat, yağ, protein enerji veren besin maddeleridir. Üreticilerin fotosentez olayı ile güneş ışığını kullanarak sentezledikleribasit şekerin kimyasal bağlarında bu enerji depolanmıştır. Canlıların besinlerin yapısında var olan enerjiyi kullanabilmesi için besinlerin parçalanması gerekir. Hücrelerdeki enzimler besinlerin oksijenli veya oksijensiz parçalanarak yapısındaki enerjinin açığa çıkartılmasına hücre solunumu denir. Hücre solunumu bütün hücrelerin ortak özelliğidir.

Besinlerden solunumla enerji elde edilirken oksijen kullanıp kullanılmamasına göre iki çeşittir.1. Oksijenli Solunum2. Oksijensiz Solunum

ATP’NİN YAPISISolunum reaksiyonlarını detaylı olarak incelemeden önce ATP’nin yapısını inceleyelim:ATP Hücrede meydana gelen yaşamsal olaylar için gerekli olan enerji ATP’den sağlanır. ATP, hücrenin kolaylıkla kullanabileceği yüksek enerjili bağlara sahiptir. Solunumla elde edilen enerji, hücrede ATP şeklinde, kimyasal bağ enerjisine dönüştürülür.

ATP molekülü, riboz denilen beş karbonlu bir şeker, adenin adı verilen organik bir baz ve üç fosfat grubundan meydana gelir.

OKSİJENSİZ SOLUNUM

Enerji ihtiyacı az olan canlılar oksijensiz solunum yaparlar. Hücrelerde oluşan özel enzimler yardımıyla glikozu oluşturan atomlar arasındaki bağ, basamak basamak kopar. Her basamakta açığa çıkan enerji, hemen ATP sentezinde kullanılır.Bu olay gerçekleşirken oksijen kullanılmaz. Bu nedenle oksijensiz solunum (fermantasyon) olarak adlandırılır. Oksijensiz solunum sonucunda glikoz bütünüyle inorganik bileşiklere kadar ayrışamaz. Enerjinin çoğu yeni oluşan organik molekülün bağlarında kalır. Örneğin; üzüm suyunda bulunan glikozu bazı bakteriler, oksijensiz solunumla aşağıdaki denklemde görüldüğü gibi eti alkol ile karbon dioksite ayrıştırır. Bu yolla yaşamsal etkinliklerini sürdürebilmeleri ve üremeleri için gerekli enerjiyi sağlar.1. Besin 2 Etil alkol + 2 Karbondioksit+Enerji (ATP)2. Besin 2 Laktik asit + Enerji (ATP) Üzüm suyunun şarap olması, arpa özütünün bira olması, hamurun kabararak ekşimesi sütün yoğurt ve peynir olması ve üzüm suyunun sirke olması fermantasyonun (oksijensiz solunumun) sonucudur.

OKSİJENLİ SOLUNUM

Bir besin maddesinin parçalanmasında oksijen kullanılıyorsa buna oksijenli solunum denir. Mitokondride gerçekleşir. Çoğu canlıda gerçekleşen bir olaydır. İnsanlar, hayvanlar, bitkiler, mantarlar, bazı bakteriler solunum yapan canlılardır. Hem gece hem de gündüz solunum yaparlar. Bitkiler gündüz hem solunum yapar hem de fotosentez yaparlar. Fotosentez hızı, solunum hızından fazla olduğu için atmosfere oksijen gazı verirler. Bitkiler gece ise sadece solunum yaparlar. Bu nedenle gece yatarken odamızda yeşil bitki bulundurmamalıyız.

MADDE DÖNGÜLERİ

Yaşama birliklerinde ve onun büyütülmüşü olan tabiatta canlılığın aksamadan devam edebilmesi için bazı önemli maddelerin kullanılan kadar da üretilmesi gerekmektedir. Doğada ekolojik önemi olan bu maddeler canlılar ve çevreleri arasında alınıp verilir. Bu maddeler güneş enerjisi yardımıyla belirli yörüngeleri izleyerek dolaşımlarını tamamlarlar. Maddelerin ekosistemdeki bu dolaşımına madde döngüsü denir. Tüm maddeler döngü yoluyla sürekli olarak canlılar tarafından yeniden kullanılır.

SU DÖNGÜSÜ

• Yağış• Yer altı ve

yer üstü suları

• Boşaltım

• Buharlaşma• Bitki ve hayvanların

kullanımı

• Yağış ; Kar, dolu, yağmur,kırağı,çiy ve kırç şeklinde

• Buharlaşma• Solunum• Terleme

Havanın Su

Kaynakları

Havadan Suyun Ayrılma Yolları

Toprağın Su

Kaynakları

Topraktan Suyun Ayrılma Yolları

SU DÖNGÜSÜ

KARBON DÖNGÜSÜ

Havanın CO2 KaynaklarıSolunum

Orman yangınları, yanardağ patlamaları

Ayrıştırıcıların atmosfere CO2 vermesiFabrika bacaları, araba egzozları, fosil yakıtların yanması, her türlü yanma

tepkimesi vb.

Havadan CO2 Ayrılma Yolları

FOTOSENTEZ

Toprağın C (Karbon) Kaynakları

Bitki ve hayvan ölü ve atıklarıTopraktan C (Karbon) Ayrılma Yolları

Ayrıştırıcıların atmosfere CO2 vermesiFosil yakıtların insanlar tarafından

kullanılması

Karbon Döngüsü

KARBON DÖNGÜSÜ

OKSİJEN DÖNGÜSÜ

HAVANIN O2 KAYNAKLARIAtmosferdeki %21

oranındaki O2

FOTOSENTEZ

HAVADAN O2 AYRILMA YOLLARI

SOLUNUMHer türlü yanma

AZOT DÖNGÜSÜ

• Bitki ve hayvan ölü ve atıkları

• Azot bağlayıcı bakterilerin toprağa

Azot bağlaması• Yıldırım ve Şimşek

• Ayrıştırıcıların havaya azot gazı vermesi

• Bitkilerin kökleri yardımıyla Azot tuzlarının topraktan

alması

• Azot bağlayıcı bakterilerin toprağa

Azot bağlaması• Yıldırım ve Şimşek

• Atmosferdeki %78 oranındaki Azot gazı

• Ayrıştırıcıların atmosfere Azot vermesi

• Yanardağ patlamaları

Havanın N2

Kaynakları

Havadan N2 Ayrılma

Yolları

Toprağın N2

Kaynakları

Topraktan N2 Ayrılma

Yolları

AZOT DÖNGÜSÜ

ENERJİ KAYNAKLARIYENİLENEBİLİR

ENERJİ KAYNAKLARI

Hidroelektrik(su)Dalga EnerjisiYağmur EnerjisiJeotermal Enerji

Güneş EnerjisiRüzgar EnerjisiHidrojen EnerjisiBiyokütle (biomas)

YENİLENEMEZ ENERJİ

KAYNAKLARI

FOSİL YAKITLAR;PetrolKömürDoğalgazLinyit

NÜKLEER ENERJİ

YENİLENEMEZ ENERJİ KAYNAKLARI

Fosil yakıtlar ve radyoaktif elementler yenilenemez enerji kaynaklarıdır. Bu kaynakların bu şekilde isim almalarının nedeni kullandıkça bitmeleri ve yenilerinin gelmesinin çok uzun sürmesidir.

1. FOSİL YAKITLAR

Kömür, petrol, doğalgaz gibi fosil yakıtlar en çok termik santrallerde elektrik enerjisi üretmek için kullanılmaktadır. Günlük hayatta kullandığımız benzin, mazot, LPG, plastik, naftalin, boya, teflon gibi maddeler petrol kaynaklıdır. Kömür, petrol, doğalgaz gibi binlerce yılda oluşmuş fosil yakıtlar insanlığın gelişmesi ile hızla azalırken atıkları ile hava su ve toprak kirliliğine yol açar. Fosil yakıtlardaki karbon yanma tepkimeleri ile atmosferde CO2 ve CO bileşiklerinin birikmesine neden olur. Bu gazların havada çok fazla birikmesi sera etkisine ve küresel ısınmaya neden olması açısından oldukça tehlikelidir.

2. NÜKLEER ENERJİ

Uranyum, plütonyum gibi radyoaktif elementlerin çekirdeklerindeki proton ve nötronları tutan enerjinin ortaya çıkarılması esasına dayanır. Dünyadaki elektriğin %20 si nükleer santrallerde üretilir. Nükleer santraller Dünyanı pek çok yerinde bulunmasının yanında atmosferin kirlenmesine sebep olur. Nükleer enerji santrallerinde elektrik ucuzdur fakat santralin maliyeti oldukça pahalıdır.

YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI

Yenilenebilir enerji gücünü güneşten alan ve hiç tükenmeyeceği düşünülen ve çevreye zara vermeyen enerji kaynakları yenilenebilir enerji kaynaklarıdır.

1. HİDROELEKTRİK ENERJİ

Nehirlere kurulan barajlar sayesinde suyun hareketinden yararlanarak elektrik üretilir. Bu üretim şu şekilde gerçekleşir: akarsuyun önü kesilir ve bir baraj gölü oluşturulur. Böylece suyun yüksekliği artırılarak potansiyel enerji kazanması sağlanır. Suyun potansiyel enerjisinden yararlanarak elektrik üretilir. Dünya enerjisinin % 20 si hidroelektrik santrallerde üretilir.

2. JEOTERMAL ENERJİ

Latincede “jeo=yer”, “termal=ısı” anlamındadır. Yeraltında magmada artan sıcaklık ile yeraltı sıcak sularından ve buhardan yararlanılarak elde edilir. Elektrik üretimi de jeotermal buharın gücü ile üretilebilir. Eski çağlardan günümüze jeotermal enerjinin ilk kullanım alanı kaplıcalardır. Jeotermal enerji ayrıca konutların ve seraların ısıtılmasını, dokuma sanayisi, konservecilik gibi birçok alanda yararlanılır. Jeotermal enerji kullanımı çevreye ve atmosfere atık madde verilmesine sebep olmaz.

3. GÜNEŞ ENERJİSİ

Güneş diğer yenilenebilir enerji kaynaklarının da temelini oluşturur. Dünyadaki hayatın temel enerji kaynağı da güneştir. Güneş pilleri ışık enerjisini soğurarak elektrik enerjisine dönüştürür. Uzaya fırlatılan uydular ihtiyaç duydukları elektrik enerjisini güneş panellerindeki güneş pillerinden oluşturur. Güneş`in Dünya`ya gönderdiği bir günlük enerji, tüm insanlığın bir gün boyunca ihtiyaç duyacağı enerjinin neredeyse on bin katıdır.

4. RÜZGÂR ENERJİSİ

Rüzgârın hareket enerjisinden geçmişte yel değirmenleri ile yararlanılırdı, günümüzde ise rüzgâr jeneratörleri ile elektrik enerjisi üretilmektedir. Bir rüzgâr jeneratörü bir evin, okulun hatta bir köyün elektrik enerjisini karşılayabilir.

5. BİYOKÜTLE( BİTKİ VE HAYVAN ATIKLARI) ENERJİSİ

Bitki ve hayvan atıklarından yararlanılarak elde edilen enerjiye biyokütle enerjisi denir. Örneğin çiftlik hayvanlarını dışkıları, ekinler, ölü ağaçlar, odun parçaları, talaş vb. maddelerden enerji elde edilir. Hayvan atıklarından biyogaz ve bitkilerden elde edilen biyodizel bu yöntemin uygulamalarından biridir. Peki, bu yöntemle nasıl enerji elde edilir? Enerji elde edilecek atık maddeler güç santraline getirilir. Burada santralin çukuruna boşaltılarak yakılır. Bu yanma sonucu ortaya çıkan gazlar çeşitli işlemlerden geçirilerek elektrik enerjisi elde etmek için kullanılır. Bir diğer yol ise; atık ve kalıntıları bekletme tankları denilen özel ortamlarda çürümeye bırakmaktır. Bu tanklarda zamanla çürüyen maddelerden metan gazı çıkar. Bu gaz toplanarak ısıtma amaçlı kullanılır. Aynı yöntem hayvanların dışkılarında da kullanılır.

GERİ DÖNÜŞÜM Atıkların özelliklerinden yararlanılarak içindeki bileşiklerin fiziksel veya kimyasal yolla başka ürünlere veya enerjiye çevrilmesine geri dönüşüm adı verilir. Geri dönüşüm, atılan- kullanım dışı olan çöpün hammadde olarak kullanılıp yeniden üretime katılmasıdır.

ATIK NEDİR? Kullanım süresi dolan, çevre için zarar oluşturan ve yaşadığımız ortamdan uzaklaştırılması gereken her türlü maddeye atık denir. Atıklar teknolojik ve sosyal gelişmelere bağlı olarak insani gelişme ile ilişkilidir. Endüstriyel gelişme ve kullanılan malzemelerde meydana gelen değişmelere bağlı olarak zaman içinde atıkların ortaya çıkışı değişkenlik göstermiştir. Örneğim plastik ve nükleer teknolojinin doğuşuyla yeni atık türleri ortaya çıkmıştır. Bazı atık türleri ise ekonomik değerine bağlı olarak geri dönüşüm sürecine tabii tutulur.Atık yönetimi çerçevesinde atık türleri şunlardır; Evsel atıklar Tıbbi atıklar İnşaat atıkları Endüstriyel atıklar Nükleer ve patlama riski taşıyan yüksek seviyeli atıklar.

KATI ATIKLAR Evsel Katı Atıklar: Plastikler, Cam, Pet şişe, Naylon poşet, Gazete Endüstriyel Katı Atıklar: Hurda metaller, Kullanılmayan Makineler Tehlikeli Atıklar: Piller Tıbbi Atıklar: Kullanılmış ilaçlar, Tıbbi malzemeler, Ameliyat

sırasında oluşan atıklar

SIVI ATIKLAR Atık yağlar, Bazı kimyasal sıvılar, Fabrika atık sıvıları, Kanalizasyon suları vb.

GAZ ATIKLAR Fosil yakıtlar, Egzoz gazları, Orman yangınlarında oluşan gazlar, Kimyasal yangınlarda oluşan gazlar, Nükleer santraller vb.

EVSEL ATIKLAR Konutlarda ve ya işyerlerinde günlük faaliyetler sonucu ortaya çıkan kullanım süresi bitmiş, eskimiş, yıpranmış; hem ayrışabilen hem de ayrışma özelliği bulunmayan evsel kökenli maddelerdir. Evsel atıklar; katı evsel atıklar ve sıvı evsel atıklar olarak ikiye ayrılır.

KATI ATIKLARIN GERİ DÖNÜŞÜM İŞLEMİ

Kâğıt, plastik ve cam gibi atıkların çoğu çeşitli işlemlerden geçerek geri dönüştürülebilirler. Katı Atıkların Depolanması: Katı atıkların çevre ve insan sağlığına zarar vermeyecek şekilde çevremizden uzaklaştırılması için yapılan özel depolama alanıdır.Yakma: Katı atıkların özel fırınlar içinde yakılarak yok edilmesidir. Isı değeri yüksek olan atıklar yakıldığında, enerji elde edilebilir. Bu enerji; ısı enerjisi veya elektrik enerjisi olarak kullanılabilir.Kompostlaştırma: Özellikle bitki ve yiyecek atıklarının, çeşitli ortam şartları sağlanarak gübreye dönüştürülmesi ve tarımda kullanılmasını sağlayan bir yöntemdir.

SIVI ATIKLARIN GERİ DÖNÜŞÜM İŞLEMİ

ETKİNLİĞİN ADI: Sıvı Atıkların Geri DönüşümüETKİNLİĞİN KONUSU: Sıvı Atıkların Geri Dönüşmesi İşlemiETKNLİĞİN AMACI: Sıvı Atıkların Geri Dönüşme Aşamasının GösterilmesiARAÇ VE GEREÇLER: Kalın delikli süzgeç, ince delikli süzgeç, sünger, pet şişe, maket bıçağı, ufak taşlar, kum, fasulye, mercimek, su ETKİNLİĞİN YAPILIŞI:1. Şekildeki düzenek hazırlanır. Alt katta sünger, bir üstünde ince delikli süzgeç ve en üstte kalın delikli süzgeç olmak üzere kesilmiş olan pet şişenin içerisine yerleştirilir.2. İçerisinde büyük, küçük atıkların bulunduğu su süzülerek aşamalar incelenir, gözlemlenir (Atık suyun içerisinde ufak taşlar, kum, fasulye, mercimek, su vardır).ETKİNLİĞİN DEĞERLENDİRİLMESİ:1. Kalın delikli süzgeçten hangi maddeler geçti / kaldı?2. İnce delikli süzgeçten hangi maddeler geçti / kaldı?3. Atık suyun arıtılma aşamalarını düşündüğümüzde modelimizdeki süngerin işlevi nedir? Arıtma yapılırken sünger yerine kullanılan maddeler neler olabilir?

İnsanoğlu tarafından tüketilen atıklardan, değerlendirilebilen atıklar çeşitli fiziksel veya kimyasal işlemlerle ikincil hammaddeye dönüştürülerek tekrar üretim sürecine dâhil edilmesine geri dönüşüm denir.

Geri dönüşebilen maddeler nelerdir?

Evsel Atıklar olarak;

kağıt, cam metal, plastik, piller, organik atıklar elektronik atıklar

KAĞIT GERİ DÖNÜŞÜMÜ

Kağıdın geri dönüşmesi sonucunda Yeni kağıt / karton

1 ton kağıt/karton atığın geri dönüşümü ile 17 ağacın kesilmesini önlemek mümkün.Böylece ormanlık alanlarımız korunur

KAĞIT YAPALIM !DENEYİN ADI: Geri dönüşümlü kağıt yapmak.DENEYİN KONUSU: Kullanılmış kağıt yada gazeteleri kullanılacakhale getirmek.DENEYİN AMACI: Kağıttan tasarruf sağlamak.ARAÇ VE GEREÇLER: Eski gazeteler, bir parça çok ince delikli tel, birkaç emici bez, plastik kova ve leğen, tahta kaşık, toz boya (renkli kağıt yapmak için) naylon poşet, ağırlık (mesela kalın kitaplar)DENEYİN YAPILIŞI: 1. Eski gazeteleri kovaya koyun, su ekleyerek bir gece bekletin. Ertesi gün

suyu yüzün, ıslak gazeteleri tahta kaşıkla ezerek hamur haline getirin.2. Kağıdınızın renkli olmasını istiyorsanız, boya da katabilirsiniz.3. Kağıt hamuru leğene koyun ve eşit ölçüde su ekleyip karıştırın. Teli karışımın

içine sokup üzerinde kalan hamurla birlikte çıkarın.4. Temiz düz bir yere bir bez serin ve teli, kağıt hamurun bulunduğu yüzey alta

gelecek biçimde çabucak bunun üzerine koyun. İyice bastırın ve hamur beze yapışınca kaldırın. Hamurun üzerine ikinci bir kez örtüp tekrar bastırın.

5. Leğendeki hamur bitene kadar bir kat hamur, bir kat bez koyarak bu işlemi tekrarlayın. En üste naylon poşeti koyun. Ağırlık yapması için kitapları üst üste dizin.

6. Birkaç saat sonra kağıtları dikkatle bezlerden ayırın ve iyice kurumaları için eski gazete ya da kağıt havluların üstüne serin.

DENEYİN SONUCU: Yeni kağıtlarınız kullanmaya hazırdır.

MASKE YAPALIM !Deneyin Adı: Geri dönüşümlü maske yapmakDeneyin Konusu: Kullanılmış gazete kağıtlarının yeniden değerlendirilmesiDeneyin Amacı: Geri dönüşüme katkıda bulunmakAraç ve gereçler: Eski gazeteler, su, tencere, süzgeç, un, beyaz tutkalDeneyin Yapılışı: 1. Eski gazeteleri kovaya koyun. Gazeteleri suda kaynatın ve toplam da 4

defa suyunu değiştirerek pis siyah suyunu atın. Kaynattıktan sonra suyun içinden çıkarın ve soğuk su ile makarna süzer gibi süzünüz.

2. Süzgeçten geçirdiğiniz kağıt hamuru tam kıvamına gelince suyunu güzelce sıkınız.

3. Suyunu sıktığınız gazeteleri bir kabın içine alınız.4. Üzerine 4-5 kaşık kadar beyaz un ve 1 su bardağı kadar beyaz tutkal

ekleyiniz.5. Gazete kağıtları, un ve tutkalı kaşıkla iyice karıştırınız.6. Elde ettiğiniz hamuru maske şekline getirmek için pet şişenin üzerinde

şekil veriniz.Deneyin Sonucu: Maskelerimiz kullanılmaya hazır.

CAM GERİ DÖNÜŞÜM

Camın geri dönüşmesi sonucunda yeni cam kavanoz/ şişe

METAL GERİ DÖNÜŞÜM

Metal kutusunun geri dönüşümü sonucunda Yeni konserve kutuları

Sadece tek bir alüminyum kutunun geri dönüştürülmesi bile bir televizyonu üç saat boyunca çalıştıracak enerji tasarrufu sağlar.

PLASTİK GERİ DÖNÜŞÜM

Plastik şişeler geri dönüşüm sonucunda naylon iplik kumaş elbise

PİL GERİ DÖNÜŞÜM

Pillerin geri dönüşümü hem ekonomik açıdan hem de insan-çevre sağlığı açısından önem arz etmektedir. Piller hacim olarak küçük olmasına karşın barındırdığı ağır metaller yüzünden çevreye son derece zararlıdır. Bir pilin zararlı olmaması için yapılması gerek en işe yarar yöntem geri dönüşümdür.

ATIK YAĞ GERİ DÖNÜŞÜM

Atık yağların geri dönüşümü sonucunda arabaların çalışması için dizel yakıt veya elektrik enerjisi üretmek için makinelerde kullanılır.

Geri Dönüşmeyen Maddeler Nelerdir?• Yiyecek atıkları• Bahçe atıkları

KAVRAM YANILGILARINA DİKKAT EDELİM !

Her atık çöp değildir! Maddelerin doğada çürümesi geri dönüşüm değildir!

TÜRKİYE’DE GERİ DÖNÜŞÜM Sürecin 1991 yılında yürürlüğe giren Katı Atıkların Kontrolü Yönetmeliğiyle

başladığı Türkiye’de, bütün atıkları içeren bu çerçeve yönetmelik özel sektöre ilk kez piyasaya sunduğu ürünün atığını tekrar geri kazandırması konusunda zorunluluk getirdi.

2010 yılına kadar % 35 olan geri dönüşüm oranı ise 2012 ve sonrasında % 40 civarına yükselmiş durumda.

Sektöre ilgi gösteren lisanslı yatırımcı sayısı şimdiden 450’ye ulaştı. Geri dönüştürülen atıkların % 43’ünü kâğıt, % 27’sini plastik, % 12’sini

cam, % 8’ini tekstil ürünleri, % 4’ünü de metal oluşturuyor.

Türkiye'de tüm atıkların geri dönüşüm oranı ortalama % 7 seviyesinde iken, ambalaj malzemelerinin geri dönüşüm oranı % 20'lerde ve ilk sırada yer alıyor.

Türkiye’de metali ilk geri dönüştüren sektör olan hurdacılar, sanayileşmeyle birlikte bugün birer metal geri dönüşümcüsü olarak faaliyet gösteriyor.

Çevre Koruma ve Ambalaj Atıkları Değerlendirme Vakfı (ÇEVKO) ile Tüketici ve Çevre Eğitim Vakfı (TÜKÇEV) bu kuruluşlar arasında öne çıkıyor.

NEDEN GERİ DÖNÜŞÜME ÖNEM VERMELİYİZ ?

GERİ DÖNÜŞÜMÜN FAYDALARI

GÜNLÜK HAYATTAN ÖRNEKLER

KAYNAKÇAKitap Kaynakları: 8.Sınıf Fen ve Teknoloji Ders ve Çalışma Kitabı / MEB Bilim ve Çocuk Dergileri Keşfedin Geri Dönüşüm / Alex Frith Çöpler ve Geri Dönüşüm / Anna Hatzimanoli Geri Dönüşüm Etkinlikleri Kitabıİnternet Kaynakları: http://tr.wikipedia.org/wiki/Geri_d%C3%B6n%C3%BC%C5%9

F%C3%BCm http://tr.wikipedia.org/wiki/Geri_d%C3%B6n%C3%BC%C5%9

F%C3%BCm http://www.geridonusum.org/ http://biltek.tubitak.gov.tr/haberler/cevre/s-419-14.pdf http://biltek.tubitak.gov.tr/haberler/index.php?kategori_id=5

&kategori_isim=cevre http://store.steampowered.com/app/294830?l=turkish http://www.dailymotion.com/video/xc8vh3_geri-donusum-ani

masyon_tech

http://www.dailymotion.com/video/xd2quv_yeni-nesil-geri-donusum-atik-ayirma_tech?from_related=related.page.int.gravity-only.3985b264e111e53705ad3e54f21c1fb1142377898

http://www.dailymotion.com/video/x1xl8pv_coplerin-ve-atiklarin-ayri-posetlere-atilmasi-ve-geri-donusumle-ilgili-bir-animasyon_creation

http://teknoseyir.com/durum/177584 https://www.youtube.com/watch?v=VF4tHox0vvg https://www.youtube.com/watch?v=mHtfpSAP2qk https://www.youtube.com/watch?v=-upMrtGd10E https://www.youtube.com/watch?v=in6zJ6__NcU https://www.youtube.com/watch?v=sPrz6IICs4A https://www.youtube.com/watch?v=4XmUPGMuS94 https://www.youtube.com/watch?v=bn8R_XqjjI0 https://www.youtube.com/watch?v=-Ns8TRWIWGA https://www.youtube.com/watch?v=vU9Yg1ZtFd0 https://www.youtube.com/watch?v=G2GMePUbKWQ http://nazarca.com/6-sinif-odevi-kagit-hamurundan-maske-y

apma-odevi-calismalari http://miniklerveanneleri.com/2012/02/27/gazetenin-geri-do

nusumu/ http://www.inciminci.com/?p=6745#more-6745

o http://www.fenokulu.net/yeni/Fen-Konulari/Konu/Yenilenebilir-ve-Yenilenemez-Enerji-Kaynaklari_828.html

o http://www.fenokulu.net/yeni/Fen-Konulari/Konu/Yenilenebilir-ve-Yenilenemez-Enerji-Kaynaklari_828.html

o http://www.fenodevi.com/8sinif-fen-konulari/madde-donguleri/

o http://www.fenokulu.net/portal/Sayfa.php?Git=KonuKategorileri&Sayfa=KonuDigerListesi&baslikid=159&DigID=259HAZIRLAYAN:

MERVE TAŞÇI