C3 ve C4 Bitkileri Özellikleri ve Aralarındaki Farklar

biyodoc.com     C3 BİTKİLERİ **C3 bitkileri: →Fotosentezin karanlık reaksiyonlarda, ilk oluşturdukları kararlı ürün; 3 karbonlu PGA' dır. (fosfogliserik asit)  →Fotosentezin karanlık reaksiyonlarında CO2' yi ilk yakalayan molekül riboloz difosfat' tır. →Fotosentezin karanlık reaksiyonlarını mezofil hücrelerinde gerçekleştirirler. →Yüksek ışık şiddeti, yüksek sıcaklık, düşük CO2 ve yüksek O2 konsantrasyonlarında çok kolay ışık solunumu gerçekleştiğinden; fotosentez hızları C4 bitkilerinden daha yavaştır. →Yeryüzündeki bitkilerin, büyük bir kısmı C3 bitkisidir.   Örnek: Pirinç, patates, buğday, arpa, çavdar, yulaf, elma, ayva, fasülye, domates... C4 Enerji Bitkileri Nedir? C4 bitkileri veya C4 karbon tutulumu mekanizması bitkilerin fotosentezleri sırasında karbondioksiti tutan ve şeker oluşturan biyokimyasal mekanizmalardan biridir. Orta seviyeli bileşikleri 4 karbon atomu içerir, bu yüzden C4 bitkileri olarak isimlendirilirler. C4 bitkilerine bazı dikotiller ve Graminae familyası üyeleri ve çoğu monokotil bitkilerden örnekler verilebilir.  ATP formundaki enerji girişine C4 bitkileri, C3 bitkilerinden daha çok ihtiyaç duyar.  C4 sistemi daha fazla ışık ve ısı kullanır. Ancak elverişli koşullarda fotosentez etkinliği C3 bitkilerine göre daha fazladır vedaha verimli su, azot kullanımı sağlarlar. Enerji tarımında ülkemizde henüz çok tanınmayan dünya da ise yavaş yavaş yaygınlaşmaya başlayan C4 enerji bitkileri arasında en çok yetiştiriciliği yapılan Fil Çimeni (Miscanthus), Tatlı Sorgum (Sweet sorghum), Dallı Darı (Switchgrass) 'dır. C4 Enerji Bitkilerinin Genel Özellikleri Mevsimsel kuraklığa dayanıklıdırlar. Düşük karbondioksit derişimine, daha düşük oranda suya gereksinim duyarlar. Bilinen hastalık ve zararlıları bulunmamakla birlikte stres ortamlarına dayanımları oldukça iyidir. Tarım dışı arazilerde rahatlıkla yetiştirilebilirler. C4 bitkileri yüksek biyokütle özellikleriyle, enerji üretimi için ana hammaddedir. Başlangıçta 4 karbon atomu içeren organik molekülleri bağlarlar. Işık şiddetini kullanma yetenekleri yüksektir. Bazı bitkiler, havadaki karbondioksit derişimi belli bir oranın altına düştüğünde solunum yapamazlar. Fakat C4 bitkilerinin en önemli özelliklerinden biri atmosferdeki her karbondioksit molekülünü soğurabilmesidir.  Miscanthus Giganteus Verim:30 ton km*/ha Switch Grass Verim:20 ton km*/ha        Sweet Sorghum Verim:20 ton km*/ha (*kuru madde) Enerji Bitkileri Genel Özellikleri                         C4 Enerji Bitkilerinden Biyoyakıt Türkiye’nin taraf olduğu KYOTO Protokolü çerçevesinde özellikle karayolu taşımacılığında ortaya çıkan CO2emisyonlarının azaltılması gerekmektedir. C4 enerji bitkileri yetiştiricilikleri sırasında yüksek miktarda CO2 soğurdukları bilimsel verilerle kanıtlanmıştır. Bu sayede küresel ısınma ve etkilerinin önüne geçmek mümkündür. Petrol fiyatlarında son yıllarda yaşanan aşırı dalgalanmaların önüne geçmenin tek yolu düşük maliyetli ve yenilenebilir, sürdürülebilir enerji üretimidir. Bunun için enerji dönüşümünde kullanılacak hammaddenin bulunması kolay ve üretimi ucuz olmalıdır. C4 bitkilerinin ekstrem koşullara adaptasyonlarının olması sebebiyle üretim maliyetleri düşüktür. Buna rağmen biyokütle ve biyoyakıt verimleri yüksektir. C4 enerji bitkileri yetiştiriciliği, verimli tarım alanlarına bağımlı olmayan, büyüme süresi çok kısa, bakım ihtiyacı çok az, hastalıklara kuraklığa dayanaklığı daha fazla olan dolayısıyla düşük maliyetle yüksek verim alınabilen bitkilerdir. Bu sebeple, toprak kalitesi düşük 2. ve 3. sınıf tarım arazilerinde yetiştiricilik yapılabilir. Bu sayede kullanılmayan araziler tarıma kazandırılabilir. Gıda amaçlı üretim yapılan tarım arazileriyle herhangi bir rekabet ortamı oluşmayacağı için canlı hayatı olumsuz etkilenmemektedir. Hammadde olarak üretilecek C4 bitkilerinin yetiştiriciliği sırasında tarım işçilerine istihdam sağlayarak tarımsal kalkınmaya destek olmak mümkündür. C4 enerji bitkilerinin, diğer bitkilere oranla yetiştiriciliğinde toprak ve su kirliliği daha azdır. Daha az atık oluşturmaktadır. İklim denetimine yardımcı olmaktadırlar. Asit yağmurlarını azaltır. Erozyon denetimi sağlamaktadırlar. Fosil kaynaklı yakıt yerine biyoyakıt kullanılması ile sera etkisi yapan gaz emisyonları (fosil yakıtlardan %40-80 daha az emisyon yapar) ve diğer hava kirletici emisyonları azaltılmaktadır. Biyoyakıt üretiminde hammadde olarak kullanılan enerji bitkileri insan beslenmesinde kullanılan bitkiler değillerdir. Nişasta ve şeker bazlı biyoyakıtlardan farklı olarak, hammadde gıda dışı bitkisel ürünlerden elde edildiği için herhangi bir gıda stresi yaşanmamaktadır.  Oysa diğer hammaddelerde sadece biyoyakıt üretimine dayalı bir yetiştiricilik yapılacak olsa gıda ihtiyacı karşılanamayacak, gıda fiyatlarında artışlar yaşanacak ve kıtlık oluşacaktır.