27.10: Fosfor Döngüsü

Karbon, su ve azottan farklı olarak, fosfor atmosferde gaz olarak bulunmaz. Bunun yerine ekosistemdeki fosforların çoğu, toprak, su, tortu ve kayalarda bulunan fosfat iyonları (PO₄^3-) gibi bileşikler halinde bulunur. Fosfor genellikle sınırlayıcı bir besindir (yani, az miktarda tedarik edilir). Sonuç olarak, çoğu tarımsal gübreye fosfor eklenir ve bu da fosforun su ekosistemlerine akmasıyla çevresel sorunlara neden olabilir.

Biyolojik Fosfor Döngüsü

Fosfor, DNA, hücre zarı, kemik ve dişler gibi birçok önemli biyolojik yapıda bulunur. Atmosferde gaz halinde bulunmaz, ancak mineral, tortu, volkanik kül ve aerosollerde bulunur. Kayalar ve tortular zamanla hava şartlarına bağlı olarak, yavaş yavaş toprağa ve yüzeydeki suya ulaşan inorganik fosfat bırakırlar. Bitkiler bu fosfatları emer ve organik moleküllerle birleştirir. Hayvanlar, bitkileri ve diğer hayvanları tüketerek fosfat elde eder ve organik bileşiklerine dahil ederler. Bitkiler ve hayvanlar öldüğünde veya atıklarını boşalttığında, organik fosfatlar toprağa geri döner ve fosfat mineralizasyonu adı verilen bir süreçte bakteriler tarafından parçalanır ve bitkiler tarafından tekrar kullanılabilecek inorganik formlara dönüştürülür.

Jeokimyasal Fosfor Döngüsü

Doğal akış, fosfatları suda yaşayan organizmalar tarafından alınabilecekleri nehirlere, göllere ve okyanusa taşıyabilir. Sudaki organizmalar öldüğünde veya atıklarını boşalttığında, fosfor içeren bileşikler okyanus tabanına batabilir ve sonunda tortul tabakalar oluşturabilir. Binlerce yıl boyunca jeolojik yükselme, fosfor içeren kayaları okyanustan karaya döndürebilir.

Fosfor Döngüsü Üzerindeki İnsan Etkileri

Azot gibi, fosfor da doğal ortamlarda bitki büyümesinde sınırlayıcı bir faktördür ve mahsul verimini artırmak için gübrelere fosfor eklenmesi gibi tarımsal uygulamalara yol açmıştır. Bununla birlikte, bu uygulamadan kaynaklanan tarımsal akış, sucul üreticilerinin hızlı büyümesini teşvik ederek çeşitli çevresel sorunlara neden olabilir.