Tarımsal Yapılar ve Sulama Dersi 2. Ünite Özet

Bitkilerde Su Alımı

Temel Kavramlar

Su, yasam sıvısıdır. Bir bitkinin toplam ağırlığının ortalama olarak %75-95’i sudan, kalan kısmı ise kuru madde olarak da ifade edilen biokütleden oluşmaktadır. Bünyesindeki su oranı ne olursa olsun bir bitkinin 1 gram organik madde oluşturabilmesi için yaklaşık 500 ml suyu ortamdan alması, bünyesinden geçirerek tepe noktasına kadar ulaştırması ve sonrasında atmosfere aktarması gerekmektedir. Su ile bitki arasındaki ilişkilerin tam olarak anlaşılabilmesi için suyun yapısı ve özellikleri ile bazı temel kavramların bilinmesi gerekmektedir.

Suyun yapısı ve özellikleri : Su (H 2 O), moleküler yapı olarak 2 adet hidrojen (H) ve 1 adet oksijen (O) atomlarının hidrojen bağı ile birleşmesi sonucunda oluşmuş bir moleküldür. Su molekülünde iki H atomu, O atomuna arada 1050’lik bir açı oluşturacak şekilde bağlanmıştır ve polar özelliktedir. Molekülün O ucu negatif yüklü iken H ucu pozitif yüklüdür. Bu kimyasal özellik, su moleküllerinin birbirine bağlanarak çekmesini sağlamaktadır. Bu olaya kohezyon adı verilmektedir. Kohezyon kuvveti, suya oldukça fazla bir gerilim direnci kazandırmakta ve yüzey gerilimi sağlamaktadır. Suyun sahip olduğu bir diğer önemli özellik de adezyon kuvvetidir. Polar nitelikli su, diğer pek çok madde/malzemeye yapışma özelliği göstermektedir. Bu nedenle de suyun değdiği yüzeyler ıslanır. İşte böyle birbirinden farklı moleküllerin arasında gerçeklesen bağlantıya/çekme kuvvetine adezyon adı verilir. Adezyon kuvveti, özellikle mikro çaplı iletim demeti borucuklarında (ksilem), suyun taşınması sırasında kohezyon kuvveti ile birlikte suyun yukarıdaki doku ve hücrelere taşınmasını desteklemektedir. Suyun önemli özellikleri arasında, yüksek buharlaşma ısısı ve yüksek özgül ısısının da sayılması gerekir. Yüksek (latent) buharlaşma ısısı, özellikle yaz aylarında sıcaklık artısı ile birlikte su moleküller inin arasındaki hidrojen bağlarının kopmasıyla meydana gelen terleme (transpirasyon) yolu ile bitkilerin serinlemesi, dolayısıyla metabolizma faaliyetlerini gerçekleştirebilmeleri ve yeşil kalabilmeleri için gerekli olan en uygun sıcaklık aralığında kalabilmelerini sağlamaktadır. Suyun bir diğer özelliği, gerek yüksek gerekse donma noktasının üzerindeki düşük sıcaklıklarda viskozitesi yani akışkanlığa karsı direnci son derece düşük olmasıdır. Bu da suya kolay hareket ettirilebilen ve taşınabilen bir molekül özelliği kazanmasını sağlamaktadır. Su donduğunda akışkanlığını kaybeder. Toprakta bulunan donmuş haldeki su, bitki bünyesine alınamaz, bitki içerisinde donan su da hareket ettirilemez. Dolayısıyla bitki terleme yoluyla kaybettiği suyu alamayınca bir kuraklık meydana gelir ki buna fizyolojik kuraklık adı verilir. Toprakta su bulunmaması ise fiziksel kuraklık olarak adlandırılır. Suyun belki de en önemli özelliği, “evrensel çözücü” olmasıdır. Bu suyun pek çok bileşiğin (tüm kimyasal elementlerin neredeyse yarısı) az ya da çok çözünmesini sağladığı anlamına gelmektedir. Elementlerin bitkiler tarafından alınabilir formları için, kaynaklarda “kullanışlı”, “yarayışlı”, “ekstrakte edilebilir” gibi bazı ifadeler kullanılmaktadır. Bitkinin yasamı ve sağlıklı gelişimi için gerekli makro ve mikro elementlerin tamamının bitki tarafından alınabilmesi için mutlaka ve mutlaka suda çözünmüş olması gerekir. Aksi takdirde bitki için gerekli bir element toprakta çok fazla miktarda bulunsa bile, suda çözünmemiş ise bitki tarafından alınamaz.

Su ve besin maddelerinin taşınması: Difüzyon ya da yayılma , esasen molekül, iyon ya da gaz halindeki maddelerin yüksek konsantrasyonda bulundukları ortamdan daha küçük konsantrasyonda bulundukları ortama doğru (konsantrasyon gradienti yönünde), homojen (her yere eşit miktarda) bir dağılım sağlanıncaya kadar ve enerjiye ihtiyaç duyulmadan gerçeklesen hareketlerine verilen isimdir. Katı, sıvı ya da gaz halindeki maddeler difüze olabilirler. En hızlı difüzyon gazlarda, en yavaşı ise katılarda gerçekleşmektedir. Stomalarda gerçeklesen gaz alışverişi, difüzyona güzel bir örnektir. Bitkilerin dış yüzeyini kaplayan epidermis hücrelerinin arasında yer alan, açılıp kapanma özelliğine sahip olan, böylece gaz alışverişi ve terleme olaylarının kontrollü bir şekilde gerçekleşmesini sağlayan yapılara stoma (gözenek) adı verilir. Stomalar, bitkilerin dış ortama açılan pencereleridir.

Kütle hareketi , aralarında basınç farkı olan iki alan arasında atom ya da moleküllerin birlikte, eşgüdüm halinde hareketine verilen isimdir. Difüzyondan temel farkları, hareketin tek tek moleküller yerine kitle halinde gerçekleşmesi ve akışkanlık değişimleri az miktarda olduğu sürece çözünen madde konsantrasyonu ile ilişkili olmamasıdır. Bitkilerde suyun tasınım yollarından birisi de kütle hareketidir.

Suyun difüzyonuna osmoz adı verilmektedir. Osmotik basınç, osmoz gerçekleşirken ortaya çıkan basınca verilen isimdir. Hücre daha yoğun (hipertonik) bir ortama konursa su kaybederek büzülür, buna plazmoliz denir. Plazmolize olmus bir hücre hipotonik bir ortama konursa bir süre sonra eski haline geri dönecektir ki buna deplazmoliz adı verilmektedir. Hipotonik ortamda bulunan bir hücre içerisine osmoz yolu ile giren su nedeniyle hücrenin şişmesine turgor adı verilir. Hücre içerisine giren suyun çepere uyguladığı basınca ise turgor basıncı adı verilmektedir. Turgor basıncına karsı koymak amacıyla o basınca eşit ve zıt yönlü olan ve çeper tarafından oluşturulan basınca da çeper basıncı denir. Turgor basıncı, bütün canlı bitki hücreler inde görülmektedir. En kritik rolünü çok gelişmiş bir destek doku sistemine sahip olmayan otsu bitkilere destek sağlayarak oynamaktadır. Susuz kalan bitkilerin solması, ilk etapta hücrelerindeki turgor basıncını kaybetmeleri nedeniyledir.

Suyun kimyasal potansiyeli olarak da isimlendirilen su potansiyeli, suyun serbest enerjisi ya da suyun is yapma yeteneği olarak tanımlanır. Psi (?) sembolü ile gösterilir. İki alan arasında su potansiyeller i açısından fark varsa su, su potansiyeli gradienti yönünde hareket edecektir. Bu hareket, su potansiyelleri dengeye ulasana kadar devam eder. Eğer su potansiyelleri eşitse su hareketi gerçekleşmez.

Bitkilerde su alımı pasif ya da aktif olarak gerçekleşir. Pasif su alımı , aslında osmoz ile gerçeklesen ve enerji kullanılmayan bir yoldur. Bitkilerde su alınımı büyük oranda pasif olarak gerçekleşmektedir. Bitkilerin enerji kullanarak suyu almaları ise aktif su alınımıdır . Bitki temel olarak 2 farklı yolla aktif olarak yani enerji alarak su alma yoluna gider. Bunlardan ilki osmotik potansiyelin bitki tarafından düzenlenmesi ile yapılan ve osmoregülasyon olarak da isimlendirilen yoldur. Burada bitki toprağın osmotik potansiyelinin yüksek olması sebebiyle su alamadığı için, kendi osmotik potansiyelini artırarak su alımı sorununa çözüm üretmeye çalışır. Özellikle kserofit ve halofit bitkilerde sıklıkla rastlanan bir durumdur. Yılın önemli bir bölümünde su kıtlığı yasayan kurak ya da çöl koşullarına yetişen bitkilere kserofit bitkiler, tuz konsantrasyonu yüksek olan topraklara yetişen bitkilere de halofit bitkiler adı verilir. Bitkilerin aktif olarak su alım yollarından ikincisi de Aktif tasıma adı da verilen olaydır. Bu olayda su, toprağın osmotik basıncı yüksek olsa bile meristem bölgesindeki hücreler aracılığıyla enerji alınarak gerçekleşir. Bitkilerde aktif tasıma enerji harcamayı gerektiren ve pasif taşımaya oranla çok az suyun bitki bünyesine alınabildiği bir su alım mekanizmasıdır. Bitkiler normalde enerji harcayarak su alma yolunu tercih etmezler, çünkü birçok metabolik faaliyet için gerekli olan enerji bitki için çok değerlidir. Ancak susuz kalarak ölmek yerine, olasılıkla suyun geleceği zamana kadar vakit kazanmak için bitkiler bu yolla su alınımını tercih ederler.

Suyun bitki-toprak-atmosfer devamlılığı: Toprakta ve iletim demetlerinde su, kütle akısı ile taşınmaktadır. Buhar halindeki su ise, yaprak içerisindeki dokulardan atmosfere doğru difüzyonla hareket eder. Ve suyun zarlardan taşınması sırasında da su potansiyeli farkı su iletimine yön verir. İşte bu şartlar altında su, su potansiyeli düşük olan alana doğru, yani topraktan yapraklara doğru hareket eder. Eğer bu hareket esnasında, yani su topraktan bitkinin üst kısımlarına iletim demeti boyunca ilerlerken, su filminde bir kopma meydana gelirse bir daha o iletim demeti asla kullanılamayabilir. Bu yüzden, bitkiler mutlaka toprakbitki-atmosfer devamlılığının sürekliliğini sağlamak zorundadırlar. Bu süreç, bitkilerin suyu alması, taşıması ve kaybetmesi olaylarının peşi sıra gerçekleşmesi ile başarılır.

Bitkilerde Su Alımı

Bitkiler bir yandan yaşamsal faaliyetleri gerçekleştirmek diğer yandan da neslini devam ettirmek için üremek zorundadırlar. Bu noktada en kritik konu suya erişimdir.

Su alımında etkili olan toprak : Bitkilerin su alımında etkili olan toprak faktörleri; toprak çözeltisinin osmotik basıncı, toprağın su tutma kapasitesi, toprak sıcaklığı ve toprak havası seklinde sıralanabilir. Toprak partikülleri arasında yer alan boşluklarda hava ve su yer almaktadır. Suyun içerisinde de kaynağı toprak olan çözünmüş mineraller yer almaktadır. Çözünmüş olan bu mineraller, toprağın içerisindeki suyun yoğunluğunu dolayısıyla toprak çözeltisinin yoğunluğunu da arttırmaktadır. Bu da toprağın osmotik basıncının artmasına neden olduğundan bitki tarafından su alımını olumsuz yönde etkilemektedir. Bu durumda bitkinin toprak çözeltisinden su alabilmesi için kökte yüksek osmotik basınca ihtiyaç vardır. Tuza karsı gösterdikleri dayanıklılık açısından bitkiler halofitler ve glikofitler olmak üzere 2’ye ayrılırlar. Nispeten yüksek tuz içeren ortamlara karsı toleransı yüksek olan bitkilere halofit , hassas olan ve zarar gören bitkilere de glikofit bitki adı verilir. Su tutma kapasitesi, toprağın yapısı ile ilgilidir. Toprağı oluşturan farklı taneciklerin birbirine oranına toprak bünyesi (tekstür) , topraktaki parçaların bir araya gelmeleri, dizilmeleri ve kümeleşmeleri toprak yapısı (strüktür) adı verilir. Toprağın içerdiği kil, kum, silt mineralleri toprağın su tutma kapasitesi üzerinde önemli rol oynar. Absorbsiyon, difüzyon yoluyla kütle aktarım isidir. Su ve suda erimiş minerallerin bitki içine girişi absorpsiyon olayıdır. Adsorpsiyon ise yüzeye tutunma olayına verilen addır. Kil yüzeylerine katyonların yapışması adsorpsiyon olayıdır. Toprak sıcaklığı, su alınımında etkilidir. Sıcaklık düştükçe su moleküllerinin kinetik enerjisi yani hareket kabiliyeti azalırken bitki tarafından alınma miktarları da düşer. Toprak havası , ne kadar çok ve kaliteli ise bitki köklerinin gelişimi de o oranda iyi olmaktadır. Ancak toprak iyi drene olmuyor ve içerisinde su çok uzun süre kalarak toprağı havasız bırakıyorsa bitki köklerinin çürümesi ile başlayan süreç bitkinin ölümüne kadar devam edebilmektedir.

Toprakta su: Bitkiler, topraktan suyu alabilmek için toprağın suyu tutmak için uyguladığı güçten daha fazla bir güç uygulamak zorundadırlar. Toprak bünyesinde bulunan su temel olarak 5 grup altında toplanabilir: Yerçekimi suyu, kapillar su, higroskobik su, bağlı su ve su buharı.

Yerçekimi suyu, yağısın ya da sulamanın ardından toprağın büyük boşlukları (makro porlar) içinde geçici olarak bulunan ve yerçekimi ile hareket eden sudur. Sızan su ya da ağır su olarak da isimlendirilir. Yerçekimi suyundan bitkiler henüz taban suyuna katılmadan önce, bitki köklerinin ulaşabileceği kadar derinde iken ya da istisnai olarak taban suyunun yüksek olduğu habitatlarda yetişen bitkiler tarafından kullanılabilir. Ancak genellikle bitki köklerinin ulaşamayacağı ve bu nedenle bitkiler tarafından kullanılamayan sudur. Kapillar ( kılcal ) su , genellikle ince yapılı topraklarda ve küçük boşluklarda (mikro porlarda) bulunur. Bitkiler için en önemli su kaynağı kapillar sudur. Özellikle freatofit bitkiler için kapillar su kritik önem taşır. Su kıtlığı olan, aşırı kurak bölgelerde yasayan bitkilere freatofit bitki adı verilir. Higroskobik su , toprak partiküllerin üzerinde ince bir tabaka seklinde (sadece birkaç mikron) ve çok büyük bir enerji ile tutulan sudur. Hidratasyon suyu ya da adhezyon suyu olarak da bilinen higroskopik su, bitkiler tarafından sadece su tabakasının kalınlığının fazla olduğu durumlarda nadiren kullanılabilir. Bunun dışında bitkiler tarafından kullanımı mümkün değildir. Bağlı su , toprakta bulunan bazı maddelerin bünyesind e hidrasyon suyu seklinde ya da kolloidlere bağlı şekilde bulunur. Yapıya dahil bir su olduğundan, bitkiler tarafından kullanılması mümkün değildir. Su buharı , toprak suyunun buharlaşarak hava boşluklarına geçmesi ve orada kalması ile oluşur. Su buharının kaynağı, yine toprak içer isinde yer alan sudur. Su ile doymuş toprakta, fazla su süzüldükten sonra toprakta kalan su miktarına Tarla Kapasitesi adı verilir. Bitkinin sürekli solma gösterdiği toprak nemi noktasına Sürekli Solma Noktası denir. Sürekli solma noktasına gelen bitki, tekrar normal ortama bırakılsa bile eski haline dönemez. Killi bir toprak, aynı miktarda kumlu bir toprağa göre 2 hatta 3 kat daha fazla su tutma kapasitesine sahip olabilir. Ancak killi topraklar küçük boşluklara sahip olduğundan, toprak akışı daha zor ve yavaş gerçekleşmektedir.

Bitki kökleri: Karasal bitkilerde kök, bitkiyi toprağa sabitler, su ve mineral maddelerin topraktan alınıp bitkinin üst kısımlara taşınmasını sağlar, fotosentez sonucu sentezlenen organik moleküller için depo alanıdır ve bazı hormon/moleküllerin sentez yeridir. Metamorfoz, Bitki organlarının esas görevleri dışında, farklı görevler üstlenmesi olayına verilen addır. Örneğin bir yaprak normalde fotosentez işlevinin gerçekleştiği bir organ iken, bazı bitkilerde diken seklinde farklılaşarak bitkiyi hayvan saldırılarına karsı koruma görevi üstlenebilmektedir. Kök, tohumda yerçekimi etkisiyle aşağıya doğru uzayan ve radikula adı verilen embriyonik bölgeden gelişen bir organdır. Esas yapı itibariyle bitkiler ya ana bir kök ekseninin hakim olduğu kazık kök veya yan kökler in hakimiyetinin söz konusu olduğu bir saçak kök sistemine sahiptir. Saçak kök sitemine sahip bitkiler besin maddelerine ulaşım anlamında daha avantajlıdır. Tohumdan gelişen ilk köke primer (birincil) kök adı verilir. Bunlar üzerinden yeni kökler gelişir ki bunlara da sekonder ya da ikincil kökler adı verilir. Genel olarak toprak içerisinde gövdeye nazaran düzensiz bir görüntü veren köklerin uç kısımları kaliptra ya da kök başlığı adı verilen bir bölüm içermektedir. Kaliptra ( kök başlığı ), bitki köklerinin uç kısmında yer alan, kolloidal yapıya sahip olan ve kök toprak içerisinde ilerlerken bölünme özelliğine sahip hassas hücrelerin korunmasını sağlayan yapının adıdır. Kök başlığının hemen üzerindeki birkaç mm uzunlukta düzgün bir yüzeye sahip apikal (uç) meristem bölgesi yer almaktadır. Apikal meristem esasen kökün büyüme noktalarıdır. Bir bitkinin su alma kapasitesi, birim alandaki emme özelliğine sahip kök tüylerinin sayısı ile iliskili olan kök tüyü indeksi ile hesaplanabilir. Kök tüyü indeksi= (Kök tüyü hücre sayısı/Epiderma hücresi sayısı) x 100. kök tüyü indeksi ne kadar yüksekse, bitkinin su alma kapasitesinin de o oranda fazladır. Bazen bitkiler köklerinde mikorizalar gelişir. Mikoriza ( mantar-kök ), bazı bitkilerin kökleri ile mantarlar arasında gerçeklesen simbiyotik yasam ilişkisine verilen addır. Mantar sayesinde kök yüzeyi daha da artmakta ve bitki bünyesi su ve inorganik maddelerin daha etkili bir şekilde alınması sağlanmaktadır.

Bitki tarafından suyun alımı : Suyun bitki içerisinde kök iletim demetlerine kadar olan yolculuğu, kök tüyleri tarafından suyun alınımı ile başlar. Önce korteks tabakasına geçen su, sonrasında endoderma tabakasına geçer. Endodermis tabakasına ait hücrelerin çeperleri, aynı epidermis hücre çeperlerinde olduğu gibi kalın ve suya karşı geçirimsizdir. Ancak kökte ksilem kollarının karşısına denk gelen ve geçit hücresi adı verilen hücreler, suyun endodermisi aşarak, periskl tabakasına ve oradan da kök iletim demetine (ksilem) ulaşmasını sağlar. İşte tam da bu noktada, suyun kök epidermasından endodermis tabakasına ulaşması 3 farklı yolla gerçekleşebilir. Bunlar; Apoplastik yol, Transmembran yolu ve Simplastik yoldur (S:46, Şekil 2.1). Apoplastik yol , suyun diğer yollardan temelden farklı bir şekilde, herhangi bir zardan geçmeden, bitki hücre çeperleri ve hücrelerarası hava boşlukları sistemi boyunca taşınması olayına verilen addır. Transmembran yolu , suyun hücre zarından geçerek taşınması olayına verilen addır. Simplastik yol ise, suyun plazmodezmler aracılığıyla taşınması olayına verilen addır.

Bitkilerde Suyun Taşınması

Bitkilerde suyun taşınmasını bitkilerde iletim demetlerinin yapısı ve sonra da iletim demetleri aracılığıyla suyun taşınması olmak üzere 2 alt baslık altında inceleyebiliriz.

Bitkilerde iletim demetlerinin yapısı: Bitkilerde su ve suda çözünmüş maddeleri bitkinin üst kısımlarına taşımakla görevli olan ve ölü hücrelerden oluşmuş ksilem (odun boruları)dokusu ile fotosentez sonucu üretilen ürünlerin taşınmasından sorumlu canlı floem (soymuk boruları) dokusunun oluşturduğu bütüne iletim demeti adı verilir. Temel olarak bitkilerde iletim dokusu ksilem (odun boruları) ve floem (soymuk boruları) olmak üzere 2 kısımdan oluşur. Ksilem(Odu Boruları) , Ksilem aşağıdan (bitki köklerinden) yukarıya (bitkinin üst kısımlarına) doğru iletim yapan bir dokudur. Sadece su ve suda çözünmüş maddeleri bitkinin üst kısmına iletmekle sorumludur. Aslına bakılırsa, bitkilerde su taşınımının en uzun yolunu oluşturmaktadır. Ksilem çeşitli hücre tiplerinden oluşmuş karmaşık bir dokudur. Temel olarak 3 farklı hücreden oluşmuştur: Trakeal elementler (trake ve trakeidler), ksilem lifleri, ksilem parankiması.

Ksilemde su taşınması: Temel olarak iki kuram ön plana çıkmaktadır. Bunlardan ilki kök basıncı , diğeri ise kohezyon – gerilim kuramıdır. Kök basıncı, bitkilerde kök hücrelerinde gerçeklesen metabolik faaliyetler sonucu ksilem dokusunda oluşan ve suyun yukarı yönlü taşınımını sağlayan bir basınç olarak tanımlanmaktadır. Kök basıncı genellikle, bitkide terlemenin (transpirasyon) yapılmadığı ya da düşük olduğu ve toprağın su potansiyelinin yüksek olduğu koşullarda gerçekleşmektedir. Kök basıncının en önemli sonuçlarından birisi, bitkilerin gutasyon olarak bilinen ve yaprakların uç kısımlarından sıvı halde su salınması olarak tanımlanabilen fizyolojik faaliyettir. Kohezyon-emme kuvveti ise, su moleküllerinin birbirine bağlanma gücü (kohezyon), su moleküllerinin iletim demetlerine bağlanma gücü(adezyon) ve nihayet yapraktan buharlaşan suyun ksilemde oluşturduğu negatif basıncın (emme) bileşkesi sonucunda ortaya çıkan ve suyun yukarıya doğru adeta çekilmesi ile sonuçlanan kuvvetler bileşkesine verilen isimdir.

Bitkilerde Su Kaybı

Bitkiler toprak-bitki-atmosfer devamlılığının sağlanması için su kaybetmek zorundadır. Bitkiler temel olarak terleme (transpirasyon) ile gutasyon, eksudasyon ve sekresyon yolları ile su kaybetmektedir.

Terleme (Transpirasyon): Bitkilerin köklerinden aldıkları suyu, bünyesinden geçirerek yaprakları aracılığıyla su buharı seklinde atmosfere vermesi (toprak-bitki-atmosfer devamlılığının tamamlanması) olayına terleme (transpirasyon) adı verilmektedir. Alınan suyun çok az bir kısmı bitki tarafından kullanıldıktan sonra, çok büyük bir kısmı (çoğu zaman %95’in üzerinde) terleme yoluyla kaybedilmektedir. Yapraktan gerçekleştirilen transpirasyon temel olarak yaprak içi hava boşlukları ile dış atmosfer arasındaki su buharı konsantrasyon farkı ve hem yaprak stomalarının hem de yaprak yüzeyine bitisik bulunan hava tabakasının difüzyon direnci tarafından kontrol edilir. Bitkilerde transpirasyon stomalar aracılığıyla sağlanmaktadır. Bitkiler dünyasında genel olarak 3 farklı stoma tipi gözlenmektedir. Bunlar: 1. Mnium, 2. Amaryllis tipi stoma ve 3. Gramineae tipi stomadır. Mnium tipi stoma, bazı karayosunları ve eğreltilerde görülmektedir. Amaryllis tipi stoma, tek ve çift çenekli bitkilerin çoğunda görülen stoma tipidir. Gramineae tipi stoma, Gramineae (Bugdaygiller) ve Cyperaceae familyasına ait bitkilerde görülen stoma tipidir. Stoma hücreleri, bitki yüzeyinde bulunan tüylerle birlikte epidermis (koruyucu) dokusundan köken almaktadır. Ancak epidermis dokusundan köken alan stoma hücrelerinin diğer epidermis hücrelerinden belki de en önemli farkı, kloroplast içermesi ve dolayısıyla fotosentez yapma yeteneğine sahip olmasıdır.

Gutasyon, Eksudasyon ve Sekresyon: Bitkilerde kök basıncının etkisiyle, transpirasyonun düşük ve toprağın su potansiyelinin yüksek olduğu koşullarda gerçeklesen ve pasif stomalar olarak da bilinen hidatodlar aracılığıyla yaprak uçlarından sıvı halde su salınması olayına gutasyon adı verilir. Bitkilerde belirli yerlerde oluşturulan su içerikli salgıların belirli zamanlarda dışarıya salınması olayına sekresyon denir. Bitkinin gövde veya dallarında herhangi bir fiziksel etki ile oluşan bir yaradan sıvı olarak su çıkması olayına ise eksudasyon adı verilir.

Bitkilerde Su Uyumları

Su, topraktan bitkiyi geçerek atmosfere doğru hareket ederken su varlığına bağlı olarak bitkinin su durumu da aktif bir değişim göstermektedir.

Su durumlarındaki değişimlere göre bitkiler : Bitki türleri, su durumundaki değişimlere bağlı olarak esasen 2 büyük grup altında değerlendirilmektedirler. Hidrolabil türler , kendilerine özgü su durumları olmayan, bünyelerindeki su miktarının yasadıkları çevreden elde edecekleri su miktarına bağlı olan bitkilere verilen isimdir. Hidro (su) ve labil (değişken) terimlerinin birleşmesi ile oluşan bu terim, su içeriği bakımından değişkenliği tanımlar. Likenler ve karayosunları örnek olarak verilebilir. Likenler , mantar ve alg birlikteliğinden oluşan simbiyotik bir yaşam biçimidir. Alg, mantar için besin ve oksijen üretirken mantar da alg için karbondioksit temin eder. Kırsal bir alan gittiğinizde çoğunlukla çıplak kayaların üzerinde genellikle yuvarlağa yakın şekilli ve değişik renklerde gözüken yapılar likenlerdir. Hidrostabil türler ise, kendilerine özgü su durumları olan, bünyelerindeki su miktarı belirli sınırlar arasında değişen, bunu sağlayabilmek için yasadıkları ekolojik koşullara göre bazı uyum mekanizmaları geliştirmiş olan tüm bitkilere verilen isimdir. Hidro (su) ve stabil (sabit) terimlerinin birleşmesi ile oluşan bu terim, su içeriği bakımından bir dengeyi tanımlar. Hidrostabil türler de kendi içlerinde su durumuna adaptasyonlarına bağlı olarak 2 grup altında değerlendirilirler. Su bitkileri, gölge bitkileri ya da sukulent bitkiler gibi türlere, stenohidrik bitkiler adı verilir. Bazı bitkiler de büyük oranda su ya da nem değişimlerine tahammül gösterebilen, su sınırları nispeten geniş olan ortamlarda yetişebilen ve zarar görmeden kuraklığa uyum sağlayabilen bitkilerdir. Böyle hidrostabil türlere de eurihidrik bitkiler adı verilir. Gövde ve yapraklarında yer alan özel dokularda su tutma, biriktirme yeteneğinde olan bitkilere sukulent bitkiler adı verilir. Kaktüsler, sukulent bitkilere örnek olarak verilebilir.

Su ihtiyacına göre bitkilerin sınıflandırılması: Bitkiler su ihtiyaçları açısından 3 büyük grup altında değerlendirilmektedir. Bunlar hidrofitler, mezofitler (higrofitler) ve kserofitlerdir. Hidrofitler, su içerisinde yaşayan ve su bitkileri olarak da bilinen bitkilerdir. Aynı bitki üzerinde farklı morfolojik yapıda (farklı tipte) yapraklar bulunması olayına heterofili denir.

Higrofitler (Mezofitler) , Suyun ne çok eksik ne de çok fazla olduğu, nemli ortamlarda gelişen bitkilerdir. Yıl boyunca yağışın yeterli miktarda ve dengeli yağdığı alanlarda iyi gelişmektedirler. Özellikle ormanlar ve tahıl bitkileri mezofitik koşullarda iyi gelişirler. Kök sistemlerinin iyi geliştiği, gövdelerin ve iletim demetlerinin iyi geliştiği, yaprakların iyi geliştiği bitkilerdir. Yapraklarında stomalar iyi gelişmiş ve kloroplastlar yoğundur. Kserofitler (Kurakçıl bitkiler) , Su kısıtının olduğu kurak habitatlarda yetişen bitkilere genel olarak kserofit bitkiler adı verilmektedir. Suya ulaşma ve suyun olmadığı zamanlarda suyu ekonomik kullanma ve koruma ile ilgili çok sayıda anatomik /morfolojik ve fizyolojik uyum mekanizmaları geliştirmişlerdir. Kserofit bitkiler, temel olarak 3 grup altında değerlendirilmektedir. Yıllık efemer bitkiler, sukulent bitkiler ve sukulent olmayan çok yıllık bitkiler.


Güz Dönemi Ara Sınavı
7 Aralık 2024 Cumartesi
v