3) METAN (CH )

3) METAN (CH )

Göl ve gölcüklerin

zeminlerinde organik maddenin anaerobik ayrışma ürünüdür.

Metan oluşumuna uygun şartlar

çoğunlukla O

’nin

tükenme döneminde görülür. Şartların

uygun olduğu yaz aylarında çok

meydana gelir.

4

4) HİDROJEN SÜLFÜR (H S) 2

Göllerin dip

bölgelerinde kükürtlü organik maddenin

ayrışması sonucu meydana gelir. Çok zehirlidir.

Kanalizasyonla

kirlenmiş sularda

rastlanır.

5) AZOT GAZI (N )

Azotun suda çözünebilirliği azdır.

Bu gaz kimyasal olarak inert gazdır. Kimyasal ve biyolojik olaylarla miktarlarında bir değişiklik olmaz. Limnolojik çalışmalarda serbest azot gazı tayini önemli değildir.

6) AMONYAK (NH ) 2

3

Fazla değişikliğe uğramamış tabi sularda az miktarda

bulunur. Göllerde organik maddenin ayrışma

ürünlerinden biridir. Kirlenmiş

sularda daha çok görülür.

B. ÇÖZÜNMÜŞ ANORGANİK MADDELER

1. AZOT BİLEŞİKLERİ

Suda az miktarda bulunurlar. Canlılar üzerinde önemli etkileri vardır.

Azot döngüsü azotun farklı kimyasal formları arasındaki dönüşümüdür.

Bu dönüşüm çeşitli kimyasal ve biyolojik olayları

içine alır.

Azot döngüsündeki önemli prosesler:

Fiksasyon

Amonifikasyon

Nitrifikasyon

Denitrifikasyon dur.

Azot Fiksasyonu

Nitrogenaz enzimine gereksinim gösterir.

(Mavi-yeşil alglerde ve Bakterilerde bulunur)

N ₂ NH ₄ ⁺ (Anaerobik işlem)

Amonifikasyon

Bitki ve hayvan kalıntılarındaki organik azotun

Amonyuma dönüşümüdür.

(Hipolimniyonda anoksik şartlarda)

Organik Azot

Amonyum NH

Amonyumun nitrite,nitritin nitrata dönüşümü NH ₄ ⁺ NO ₂ ^- NO ₃ ^-

Azot devrinin önemli bir basamağıdır.

Nitrifikasyon ^{Oksik şartlar}

Sularda fitoplankton gelişimi için karbon, azot ve

fosfor oranı ortalama C/N/P = 45/7/1 olarak bilinir.

Bu değerler azot ihtiyacının fosfora göre 7 misli fazla olduğunu gösterir.

Denitrifikasyon

Nitratın elemental azota dönüşümü NO ₃ ^- NO ₂ ^- N ₂

Anoksik şartlar

Azot alg büyümesini sınırlayan veya artırabilen önemli bir faktördür.

Sulardaki azotun normal değerleri 1-10 mg/lt arasında değişir.

Karasal sistemlerde olduğu gibi sucul

ekosistemlerde de bakteriler, mantarlar ve bitkiler azotun NO ve NH formlarını

kullanırlar. ^{3 4}

 Atmosferik Birikim

 Akarsular ve yeraltı suları (çoğunlukla NO )

3 - 3 -

4

+

 Kanalizasyon akıntıları (NO ve NH )

 Tarımsal sızıntılar ( NO ve NH )

3

4

-

+

 Sucul sedimentlerden ve Hipolimniyondan gelen azot (NH )

4 +

Azot Kaynakları

Org–N

N

= büyük bir

kaynaktır fakat birçok organizma tarfından kullanılmaz

Fixed or available-N

organism-N + detrital-N + çözünmüş organik-N

NH

NO

NO

-3 -2 -1 0 +1 +2 +3 +4 +5

Oxidation state

NO

N

O

N

• Gazlar

Azotun Sucul Sistemdeki Kimyasal Formları

Çözünmüş

inorganik-N (DIN)

Amonyum:

Biyosentez için temel

birim Nitrit:

Genellikle

geçici

Nitrate: major

runoff fraction

•modified from Horne and Goldman. 1994. Limnology. McGraw Hill.

AZOT DEVRİ

Lentik ekosistemlerde su ve sediment arasındaki ilişkiyi

gösteren azot dolaşım modeli

Akvaryumda yaşayan balık, bitki ve diğer canlıların organik

artıklarının parçalanması sonucu amonyum (NH4) ve amonyak (NH3) oluşur. Amonyak

amonyuma göre çok daha zehirlidir. Sudaki amonyak konsantrasyonu

0.1 mg/litre 'nin üzerine çıkarsa akvaryum canlıları için tehlikeli olur. Suyun pH değeri ve sıcaklık yükseldikçe, amonyumun

amonyağa göre oranı yükselir.

Örneğin pH derecesinin yüksek olduğu (yaklaşık 8.3) deniz

akvaryumlarında, deniz

canlılarının tatlı su balıklarına oranla amonyağa karşı daha hassas oldukları göz önüne alınırsa, amonyum/amonyak bileşiklerinin düşük

konsantrasyonda tutulmasına

daha da büyük özen göstermek

gerekir.

2. FOSFOR BİLEŞİKLERİ

Göllerde fosfor organik ve inorganik şekillerde bulunur.

İnorganik fosfatın büyük kısmı ortofosfat şeklindedir.(PO ) _{4 3} -

İyon İki boyutlu yapısı Üç boyutlu görünümü

Fosfat

( ^PO

)

Az bir kısmıda monofosfat (HPO ) ve dihidrojen fosfat şeklindedir. ⁴

- ²

Organik fosfor toplam çözünebilir

fosforun önemli bir kısmını oluşturur.

Toplam fosforun bir kısmıda kolloidal

haldedir

Akarsular

P

inorganik

BİTKİLER

HAYVANLAR

Metabolizma ürünü

Fosfotaz P

Parçacık ve Çözünmüş

organik P

Detritus

Bakteri

Sediment

Sularda Fosfor Devri

Sedimentteki çözünmüş (Fe ³⁺ ) Fosfora bağlanır ve çözünmeyen çökeltileri meydana getirir.

FePO4

P P

FePO

P

FePO

FePO

Fe(OH)

-PO

Fe(OH)

-PO

>95%PP

PO

4

<

<

<3

%

Fosforun sedimente akışı vardır.

Anoksik şartlarda Fe ⁺⁺ çok boldur

Oksik şartlarda, Fe ⁺⁺ elektron verir ve Fe ⁺⁺⁺

PO43- PO

Fe

Fe(OH)

PO

Fe ⁺⁺⁺ PO ₄ ile çözünmeyen çökelti oluşturur.

oluşturur

Hipolimniyon anoksik olduğunda Fe ⁺⁺⁺ elektron kazanır ve Fe ⁺⁺ ye indirgenir.

Fe+++

Fe

Fe(OH)

Fe ⁺⁺ PO ₄ çözünebilir tuzları oluşturur.

Fe

Fe(OH)

Anoksik şartlarda sedimentlerden fosfor serbest kalır

PO

PO

Fosfor Kaynakları

Fosfor – Dış Kaynaklar

• Noktasal olmayan kaynaklar

 Gölü besleyen kaynaklar

 Atmosferik birikme

• Noktasal Kaynaklar

 Atıksular

 Endüstriyel Boşaltım

Fosfor– İç Kaynaklar

 Oksijensiz dip sularında fosfat yüksek seviyelerdedir

 Suyun karışması ile yüksek

miktarda fosfor yüzey suyuna geçer.

(Aşırı alg çoğalmasına sebep olan)

Sedimentten fosforun sedimenti örten suya serbest bırakılması İÇ YÜKLEME olarak

tanımlanır

Sedimentten fosforun serbest

bırakılma hızının kontrolünde oksijen önemli bir rol oynar.

Sediment suyu anoksik olduğunda fosfat hızla suya geçer.

Anoksik sedimentler fosfatı oksijenli sedimentlerin serbest bırakmasından yaklaşık bin defa daha hızlı serbest

bırakır.

Sudaki en büyük fosfor kaybı biomass’ın Sudaki en büyük fosfor kaybı biomass’ın

sedimantasyonu ve kimyasal çökmedir.

sedimantasyonu ve kimyasal çökmedir.

Bunun sonucunda ölü veya ölmekte olan fosfor içeren materyal göl yatağında

birikir. Bu da değişik detritivorlar

tarafından kullanılırken bir kısım fosfor yeniden göl çanağını örten suya geri

döner.

 Fosforun iç sulardaki miktarı sınırlıdır.

 Fosfor miktarını etkileyen en önemli kaynaklar atık sular ve gübredir.

 Sulardaki PO4 değerleri 0,05 – 0,3 mg/lt arasında değişir.

 Fosfor miktarının aşırı artması bitkisel üretimi hızlandırır.

 Suların kalitesini değiştirerek

ötrofikasyona sebep olur.

3. SİLİS BİLEŞİKLERİ

Özellikle Diyatomelerin gelişimi için dominant bir elementtir.

Alglerde yapısal komponent olarak kullanılan silisyum (SiO . n H O) amorf silistir. _{2 2}

Göllerde silis için iki ana kaynak mevcuttur : 1. Gölü besleyen akarsular

2.Fotik zonun altındaki tabaka

Çözünebilir H SiO SiO

Kompleks Toprak/Kaya

Silikatları Göl Sedimentleri

Diyatome kabukları SiO . n H O

SiO . n H O Hücre Çeperi ²

2

2

2

2 4

4

Hayvanların

beslenmesi, ölüm ve sedimantasyon

Jeolojik zamanlar içindeki

değişiklikler A ka rs u gi riş le ri

Ç ök m e

Algal

Büyüme

Opal : Silisin hidratlı ve jelatinli bütün türlerini

kapsayan değerli bir mineral, Panzehir taşı

 Silikanın bir kısmı anoksik

sedimentlerde serbest bırakılır.

 Bazı diyatomeler silisin %15 kadarını ortama verirler.

 Silika göllerde çeşitli formlarda bulunur.

 Sadece silisilik asit algler

tarafından kullanılır.