Atmosferde CO2 Gazının Artışının Su Bitkilerinin (Egerria dense) Fotosentezi Üzerine

[Admin]

Atmosferde CO2 Gazının Artışının Su Bitkilerinin (Egerria dense) Fotosentezi Üzerine Etkisi


Özet

Bu çalışma atmosferde çeşitli sebeplerle artan CO2 gazının su bitkisinin (Egerria dense) fotosentezini arttırıp arttırmadığını gözlemlemek için yapılmıştır. İki adet su bitkisi kullanılarak, her iki bitkiye de fotosentez şartları sağlandı. Birinci bitkinin ortamna ek olarak CO2 sağlandı. Bitkiler gözlem yapılmak üzere 105 dakika aynı koşullarda bırakıldı. Bu süre içinde belirli aralıklarla ürettikleri O2 miktarları ölçüldü. CO2 olan ortamda bulunan bitkilerin daha fazla oksijen ürettikleri saptandı.
Anahtar kelimeler: Küresel ısınma, CO2, Fotosentez, O2 üretimi,

Abstract
In atmosphere CO2 keresene increase, In this reason. How water plants, both plants are supplied photosynthess conditions. Additionaly first plant is supplied CO2 kerosene. Plants are left in the same conditions for los minutes, in order to be observed. During this time. Produced O2 quantities are scaled at certain intervals. It’s determined that plants which are in CO2 kerosene produce more O2 kerosene.

Key words: Global worning, CO2, Photosyntheis, O2

Giriş
Küresel ısınma, insanlar tarafından atmosfere verilen gazların sera etkisi yaratması sonucunda, dünya atmosferi ve okyanuslarının ortalama sıcaklıklarında belirlenen artışa verilen isimdir (Wikipedia, 2008).
Dünya yüzeyine gelen güneş ışınlarıyla ısınır. Dünya bu ışınları tekrar atmosfere yansıtır. Ancak bazı ışınlar dünyanın doğal örtüsü tarafından tutularak dünyanın ısısal dengede kalması sağlanır. Ama son zamanlarda fosil yakıtların fazla kullanımı ve fazla nüfus artışı atmosferdeki CO2 gazını arttırarak bu dengenin bozulmasına sebep olmuştur. (kuresel-isinma, 2008)
Bitkiler, fotosentez sayesinde güneş enerjisini kullanarak topraktan su ve havadan da CO2 alarak bunları şeker, nişasta ve selüloza dönüştürürler. CO2 yapraklar vasıtasıyla bitkinin içine girer. Daha büyük atmosferik yoğunluklar, bitkinin yapraklarının içindeki ve dışındaki kısmi basınçlardaki farklılıkları artırır ve bunun sonucunda daha fazla CO2 absorbe edilir ve karbonhidratlara dönüştürülür. (Çelik, 2000)
Bitkiler fotosentezle solunumda kullandıklarından daha çok oksijen üretirler.
Gündüzleri fotosentez yapan bitkiler, besin maddelerinde depolanmış enerjiyi açığa çıkarabilmek için balıklar ve aerobik bakteriler gibi hem gece hem gündüz oksijenli solunum yaparlar. Solunumda fotosentezin tersine oksijen kullanılır ve karbondioksit açığa verilir. Normal şartlar altında akvaryum bitkilerinin fotosentezle suya verdikleri oksijen, kullandıklarından çok daha fazladır. (akvaryumculuk, 2008)
Bu çalışmada havada artan CO2 miktarıyla birlikte alglerden (Egerria dense) bireylerinin ürettikleri O2 miktarının artıp artmayacağı araştırılmıştır.
Materyal ve Yöntem
İki adet (Egerria dense) Bitkisi akvaryumcudan temin edildi. Şekil 1’de görüldüğü gibi bir deney düzeneği hazırlandı. İki kavanoza da birer adet bitki yerleştirilerek içlerine su konuldu. Birinci kavanozun kapağından biri 10 cc lik enjektör için diğeri cam boru için iki adet delik açıldı. İkinci kavanoza sadece cam boru için bir tane delik açıldı. (cam boruların çağpları ve uzunlukları eşitti) Diğer taraftan 0,20 Litrelik pet şişenin kapağından biri enjektör için diğeri bitkiye CO2 yi sağlayacak ince boru için iki tane delik açıldı. Şişenin içine 6 gram karbonat konularak şişeye bir ince boru takıldı ve şişe kavanozun içine yerleştirildi. Enjektör önce birinci kavanozun kapağına oradan da pet şişe kapağındaki diğer deliğe takıldı. Cam borunun içine su konularak hava almayacak şekilde kavanozun içindeki suya ters çevrildi ve kavanozun kapağı kapatıldı. Kavanozun deliklerden hava giriş çıkışı olmaması için enjektörün ve cam borunun etrafı macunla çevrildi. İkinci cam borunun da içine su konuldu ve ikinci kavanozdaki suya hava almayacak şekilde ters çevrildi. Cam boru kapaktan geçirilerek kavanozun kapağı kapatıldı. İki sistemde hazır olunca birinci kavanozdaki şişeye enjektör ile 30 ml sirke dökülerek bitkiye CO2 sağlanmaya çalışıldı. (Şekil 1)
CH3COOH(sirke) + CaCO3(karbonat) => CO2 + H2O + CaCH3COO
Böylelikle birinci bitki CO2’ li ortamda ikinci bitki CO2’ siz ortamda bırakıldı. İki cam boruda da su seviyesi işaretlenerek güneş ışığı olan bir ortama 105 dakika bırakıldı. Belirli aralıklarla cam borulardaki su seviyesi ölçüldü. Çıkan su buharı miktarı ihmal edildi. CO2’ li ve CO2’siz olan denemeler sonunda ölçülen O2 miktarı ANOVA testi kullanılarak 0,05 anlam düzeyine göre karşılaştırıldı.


Şekil 1. Deney düzeneği
Bulgular ve Tartışma
Yapılan çalışma sonucunda da atmosferine CO2 verilen bitkide su seviyesindeki düşüşünün CO2 verilmeyen bitkiye oranla daha fazla olduğu görüldü (Şekil 1). Bitkilerin her ikisi de aynı sıcaklıklardaydı ve aynı ışığı kullandılar. Anacak CO2’ li ortamda bulunan bitki 105 dakika sonunda 0,65 cm O2 üretirken CO2’siz ortamda bulunan bitki 0,35cm O2 üretti. Buna bağlı olarak birinci bitkide fotosentez hızının arttığı ve dolayısıyla daha fazla O2 ürettiği söylenebilir. Artan CO2 miktarı fotosentezi arttırmıştır.
Birinci bitkide ölçülen O2 miktarı belirli zaman aralıklarında aynı artarken, ikinci bitkide ölçülen O2 miktarı ilk sürelerde daha fazla artarken ilerleyen süreyle birlikte azalmaya başlamıştır. Bunun sebebi şöyle açıklanabilir: birinci bitkiye sürenin başında karbonat ve sirke reaksiyona sokularak bitkiye CO2 sağlandı. Ancak sürekli bir CO2 sağlanma durumu olmadı. Yani bitki ilk zamanlarda havadan daha fazla CO2 alırken ilerleyen zamanlarda havada CO2 azaldığı için havadan daha az CO2 aldı ve fotosentez hızı yavaşlayarak daha az O2 üretti.
Her iki durum sonunda Şekil-2 de gösterilen alg örneklerinde 105 saniye boyunca kümülatif olarak ürettikleri O2 miktarları arasında ANOVA testine göre önemli bir fark bulunmuştur (F=15,2;P=0,005)

Şekil 2. Bitkilerin ürettiği O2 miktarı

Sonuç
Bu deney sonucunda atmosferdeki CO2 miktarı artışının su bitkilerinin fotosentezini attırdığı ve buna bağlı olarak su bitkilerinin daha fazla O2 ürettiği görülmüştür. Böylelikle su bitkileri hem havadaki fazla CO2’ i absorbe ederek küresel ısınmanın etkilerini biraz da olsa azaltır hem de yaşadığı sudaki canlılara daha fazla oksijen sağlayarak canlıların daha iyi bir şekilde yaşamasına olanak tanır.
Gazların soğuk sudaki çözünürlüğü sıcak suya oranla daha fazla olduğu için algler soğuk su ortamında daha fazla karbondioksit kullanırlar. Bu bitkiler karbondioksit salınımı yüksek olan yerlerde yetiştirilirlerse daha fazla karbondioksit absorbe ederler.
Algler çok fazla enerji üretebildiklerinden yakıt olarak veya yenilebilir enerji maddesi olarak kullanılabilirler.