Fosfor Döngüsü

Fosfor döngüsü, doğadaki elementlerden azot (N), karbon (C), oksijen (O), gibi elementlerine döngülerine göre daha basit bir biçimde gerçekleşir. Sebebi, fosfor doğada gaz haline dönüştürülemediği için, atmosfere doğru da geçme bölümüne sahip değildir. Bu nedenle fosfor döngüsü, bilinenin aksine karalardan sulara ve sulardan karalara doğru bir döngü halinde gerçekleşir.

Canlı organizmalar ile cansız çevre elementleri arasında sıkı bir bağ bulunmaktadır. Karşılıklı bir biçimde madde alışverişi meydana getirecek bir durumda birbirine etki eden canlı organizmalar ile cansız maddelerin yer aldığı bir doğa parçası genel olarak ekosistem olarak adlandırılmaktadır. Bir yerdeki canlı organizmalar ile cansız elementler çevreleriyle olan bağa göre etkileşim gösterirler. Bir ekosistem, temelde abiyotik maddeler, ayrıştırıcılar, tüketiciler ve tüketicilerden meydana gelmektedir. Ekosistemlerde yaşamın devamı için enerjinin sürekli olarak oluşması ve belli bir akış içerisinde gerçekleşmesi ile besin döngülerinin oluşması gerekmektedir. Doğaya açık bir sistem olan ekosistemde, besin ile enerji giriş-çıkışı sürekli bir biçimde devam etmektedir. Tüm organizmalar bu enerjinin yanış sıra çeşitli besinlere ve suya da ihtiyaç duyarlar. Bu besinlerin en önemlileri ise oksijen, karbon, nitrojen ve fosfordur.

Fosfor canlı ve cansız varlıklarda yine fosfat olarak yer alır. Fosforun asıl kaynağı ise fosfatlı kayaçlar olarak bilinmektedir. Fosfatlı kayaçlar, bazı doğal etkenler sonucunda (Bunlara yağmur, rüzgâr örnek verilebilir) aşındıkça inorganik olan fosfat olarak geniş bir zaman dilimi içerisinde toprağa karışır ve taşınır. Bitkiler tarafından doğrudan topraktan elde edilen inorganik fosfat türü, bu sayede organik fosfata dönüştürülür.

İnsan yaşamı için kullanılması gereken minerallerden birisi de fosfordur. Fosfor içeren kayaların yapısında fosfat adı verilen yapı yer alır. Kayaların aşınması ile erozyon gibi doğal süreçlerin sonucunda fosfat akarsulara ve ırmaklara karışır ve buradan da okyanuslara doğru taşınır. Bundan sonra ise diğer minerallerle birlikte doğada depolanırlar. Milyonlarca yıl boyunca burada kalırlar. Kabuk çarpışmaları sonucunda deniz tabanının bir bölümü yüzeye doğru çıkar ve karasal yapı meydana gelir. Kayaların da yeniden aşınmasın sonucunda da tekrar fosfor döngüye katılır. Oldukça yavaş bir şekilde ilerleyen bu fosfor döngüde, karadan okyanuslara doğru daha hızlı bir şekilde geçer. Fosforun tekrar karaya dönüşü yine milyonlarca yıl sürebilir.

Fosforun ekosistemlerde gerçekleşen döngüsü diğer döngülere göre daha hızlı gerçekleşir. Tüm canlılar yaşamlarını devam ettirebilmek için az miktarda fosfora ihtiyaç duyar. Bitkiler, bu fosforun çözünerek iyonlaşmış şeklini kullanırlar. Bunu çözünmeyi o kadar hızlı bir biçimde yaparlar ki, topraktaki fosfor düzeyi birdenbire asıl olması gereken durumun çok daha altına düşebilir.

Ot ile beslenen hayvanlar için fosforun bilinen tek kaynağı ise bitkilerdir. Etçil hayvanlar ise otçul hayvanları doğada avlayarak fosfor ihtiyaçlarını karşılarlar. Hayvanlar, fosforun bir bölümünü dışkı ile idrar yoluyla dışarı atarlar. Ölü canlıların doğada yok olup çürümesiyle birlikte de bir miktar içerisinde yer alan fosfor tekrardan toprağa karışır. Toprağa taşınan fosfor, buradan yine doğrudan bitkiler tarafından tüketilerek döngüye katılır.

Fosfor, sıklıkla sucul ekosistemde bitki büyümesinde sınırlayıcı olan besindir. Fosforun ana kaynağı olarak kayaçlar bilinmesine rağmen, ticari gübreler de döngüye çok daha fazla fosfor katabilirler. Fosforun yeryüzünde bir döngü halinde iken çok fazla miktarda bulunması durumunda ise çevresel sorunlar meydana gelebilir. Örneğin, tarım bölgelerinde gübre olarak kullanılan fazla miktardaki fosfor sığ göllere aktarıldığında, bu besinde görülen fotosentetik bakteri ile algler gibi ayrıştırıcı maddelerin sayılarında ani bir şekilde gözlenen bir artış olur. Bu olay, su yüzeyinin tamamıyla kaplanmasına ve güneş ışınlarının sualtındaki bitkilere gelmesine engel olur. Bu bitkiler öldüğünde diğer bakteriler yoluyla tüketilmek zorunda kalırlar. Bu bakteriler ise beslenme esnasında sudaki çözünmüş halde yer alan oksijeni kullanırlar. Gölde bulunan oksijen miktarının azalmasıyla da balıklar barınamaz yani ölürler. Göllerde görülen bu kirlenmeye ise ötrofikasyon adı verilir.

Doğal olayların dışında gerçekleşen ve insanların üretmiş olduğu kimyasal ile endüstriyel yapılar, çöpler ve fosfattan üretilen temizlik maddeleri de fosfor döngüsünde oldukça etkili olmaktadır.