Tarımsal Yapılar ve Sulama Dersi 2. Ünite Sorularla Öğrenelim

Suyun evrensel bir çözücü olmasının bitkiler için önemi nedir?

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. Bir çözücü olarak böylesine geniş bir spektruma
sahip olmasının nedeni, suyun küçük ve kısmen de
polar yapıda olmasıdır. Polar yapısı nedeniyle çözdüğü eksi yüklü iyonların etrafına artı yönleri ile
artı yüklü iyonlara da eksi yönleri ile bağlanarak
bir hidrasyon kılıfı oluşturur ve böylece iyonların
tekrar birleşmelerini engeller. Böylelikle iyonların
çözünmüş halde kalmaları sağlanır.

Kütle hareketi nedir?

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.

Turgor basıncı nedir?

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.

Toprak bünyesinde bulunan su temel olarak kaç şekilde bulunabilir?

Toprak bünyesinde bulunan su temel olarak 5 grup altında toplanabilir: Yerçekimi suyu, kapillar su, higroskobik su, bağlı
su ve su buharı.

Hidrolabil bitki türlerinde su durumu nasıldır?

Hidrolabil türler, kendilerine özgü su durumları olmayan, bünyelerindeki su miktarının yaşadıkları 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.
Kurak ortam koşullarında çok uzun süre durgun
(latent) bir evre geçiren hidrolabil türlerin, ortam
koşulları su içeriği bakımından uygun hale geldiğinde yaşamsal aktiviteleri hızlanır.

Difüzyon (Yayılma) nedir?

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 gerçekleşen hareketlerine verilen isimdir. Katı, sıvı ya da gaz halindeki maddeler difüze olabilirler. En hızlı difüzyon gazlarda, en yavaşı ise katılarda gerçekleşmektedir.

Suyun kohezyon kuvveti neyi ifade eder?

Su molekülünde iki H atomu, O atomuna arada 1050
’lik bir açı oluşturacak şekilde bağlanmıştır
ve polar özelliktedir. Başka bir ifadeyle, 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. Ayrıca, bitkilerde su
ve suda erimiş inorganik maddelerin iletim demetleri aracılığıyla kesintisiz bir su filmi oluşturacak
şekilde taşınması noktasında önemli bir rol üstlenmektedir. Su filmindeki anlık bir kopma bile, su
taşınmasında sorun ortaya çıkmasına ve o iletim
demetinin belki bir daha kullanılamamasına neden
olabilmektedir.

Tuza karşı gösterdikleri dayanıklılık açısından bitkiler nasıl sınıflandırılırlar?

Tuza karşı gösterdikleri dayanıklılık açısından bitkiler halofitler ve glikofitler olmak üzere 2’ye ayrılırlar. Nispeten yüksek
tuz içeren ortamlara karşı toleransı yüksek olan bitkilere halofit, hassas olan ve zarar gören bitkilere de glikofit bitki adı verilir

Suyun adezyon kuvveti neyi ifade eder?

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
gerçekleşen 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.

Fizyolojik kuraklık neyi ifade etmektedir?

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.

Pasif su alımı nedir?

Bitkilerde su alımı pasif ya da aktif olarak gerçekleşir. Pasif su alımı, aslında osmoz ile gerçekleşen
ve enerji kullanılmayan bir yoldur. Kök tüylerinin
osmotik basınçlarının toprak çözeltisinin osmotik
basınçlarından yüksek olduğu durumlarda, bitkiye enerji harcanmaksızın bir su girişi olmaktadır.
Hücre içerisinde su miktarı azaldığında ya da hücre
içerisinde çözünen madde miktarı arttığında hücrede su alma isteği yani osmotik basınç artar. Ve
bitki içerisine su girişi gerçekleşir. Bitkilerde su alınımı büyük oranda pasif olarak gerçekleşmektedir.

Suyun bitkiler için yaşamsal önemi nedir?

Su, yaşam sıvısıdır. Bir bitkinin toplam ağırlığının ortalama olarak %75-95’i sudan, kalan kısmı
ise kuru madde olarak da ifade edilen biyokütleden oluşmaktadır. Bu oran türden türe, bireyin
gelişim aşamalarına, hatta organlara göre farklılık
gösterebilmektedir. Örneğin otsu bir bitkide ya da
bir yaprakta su oranı %90’lara ulaşırken, tohum
içerisinde %5’lere kadar düşebilir. Buradan bitkide
suyun fazla bulunduğu alanların metabolik olarak
daha aktif alanlar olduğu çıkarımı yapılabilir. Çünkü bir hücrede aynı anda gerçekleşen çok sayıda reaksiyonu katalizleyen enzimler, ancak sulu ortamda
çalışabilmektedir.
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
alım ve atmosfere aktarım sürecinde yaşanacak en
ufak bir sorun, susuzluğa ve dolayısıyla suya bağlı
birçok reaksiyonun aksamasına ya da durmasına
sebep olacaktır. O yüzden bitkiler açısından alınan
ve kaybedilen su arasındaki oranın korunması kritik önem taşımaktadır

Bitkiler için Metamorfoz neyi ifade eder?

Bitki organlarının esas görevleri dışında, farklı görevler üstlenmesi olayına verilen addır. Örneğin bir yaprak normalde fotosentez işlevinin gerçekleştiği bir organ iken, bazı bitkilerde diken şeklinde farklılaşarak bitkiyi hayvan saldırılarına karşı koruma görevi üstlenebilmektedir.

Suyun yüksek buharlaşma ısısına sahip olmasının bitkiler için önemi nedir?

Yüksek (latent) buharlaşma ısısı, özellikle
yaz aylarında sıcaklık artışı ile birlikte su moleküllerinin 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

Osmoz nedir?

Osmoz, ayrımlı ya da yarı geçirgen bir zarla ayrılmış ortamda bulunan suyun, su yoğunluğunun yüksek olduğu alandan daha düşük olduğu alana doğru geçişine verilen isimdir. Başka bir ifadeyle, suyun difüzyonuna osmoz adı verilmektedir.

Suyun yüksek özgül ısısına sahip olmasının bitkiler için önemi nedir?

Özgül (spesifik) ısı, bir maddenin bir gramının sıcaklığını 1 °C arttırmak için gerekli olan ısı miktarı olarak tanımlanır.
Suyun özgül ısısı yüksektir ve bu su moleküllerinin yüksek miktarda ısıya maruz kalmalarında bile sıcaklığının o kadar fazla yükselmediği anlamına gelmektedir. 

Suyun taşınmasında transmembran yolu neyi ifade etmektedir?

Transmembran yolu, suyun hücre zarından geçerek taşınması olayına verilen addır. Daha açık bir ifadeyle, su hücrenin bir yanından girer, bütün hücreden geçer ve sonra diğer yanından çıkarak hücreden hücreye iletilmiş olur. Böyle bir durumda su, en az 2 çeper geçişi yapar, buna zaman zaman tonoplast (bir
hücre organeli olan vakuol zarı) da eklenebilir.

Su Potansiyeli nedir?

Bitki su ilişkilerini açıklama noktasında önemli
ve sık kullanılan kavramlardan biridir. Suyun kimyasal potansiyeli olarak da isimlendirilen su potansiyeli, suyun serbest enerjisi ya da suyun iş yapma
yeteneği olarak tanımlanır.

Terleme (Transpirasyon) nedir?

Bitkilerin köklerinden aldıkları suyu, bünyesinden geçirerek yaprakları aracılığıyla su buharı şeklinde atmosfere vermesi (toprak-bitki-atmosfer devamlılığının tamamlanması) olayına terleme (transpirasyon) adı verilmektedir.

Aktif su alımı nedir?

Bitkilerin enerji kullanarak suyu almaları ise
aktif su alınımıdır. Bazı durumlarda topraktaki su
miktarı yeterli olmadığında toprağın osmotik potansiyeli daha yüksek olabilir. Bu durumda bitkinin
pasif olarak su alması mümkün değildir. Yine bazı
durumlarda topraktaki su potansiyelinin düşük olması, stomaların kapalı olması nedeniyle yukarıdan
bir emme basıncının bulunmayışı gibi nedenler de
su alınımını zora sokabilir. İşte olası bu durumlar
gerçekleştiğinde 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. Yani toprak çözeltisinden enerji harcayarak iyonları bünyesine alır
ve osmotik basıncını arttırır. Osmotik basıncı artan
kök hücrelerine su girmeye başlar. Özellikle kserofit
ve halofit bitkilerde sıklıkla rastlanan bir durumdur.
Çünkü kserofit ortamlarda su kıtlığı söz konusu
iken, halofitik ortamlarda ise tuz fazlalığı nedeniyle
toprağın osmotik basıncı çok yüksektir.

Bitkilerin aktif olarak su alım yollarından ikincisi de daha önce bahsettiğimiz kolaylaştırılmış difüzyon olayında gerçekleştiği gibi suyun hücre zarında yer alan bazı proteinler ile hücre içine alınması olayıdır. Aktif taşıma adı da verilen bu olayda su,
toprağın osmotik basıncı yüksek olsa bile meristem
bölgesindeki hücreler aracılığıyla enerji alınarak
gerçekleşir. Aktif taşıma, kök hücrelerinde gerçekleşen solunum yoluyla elde edilen enerji ile başarılır.