BİTKİLERDE BÜYÜME VE HAREKET
Bitkiler, doğadaki diğer canlılara benzer yaşam periyodlarına sahiptir. Bu yaşam sürecinde doğum, büyüme, farklılaşma, üreme ve ölüm gibi olaylar gerçekleşir.
Bitkiler hayvanlardan farklı olarak meristem dokuları sayesinde yaşamı boyunca büyürler. Bitkiler, organlarının yapılarına yeni sentezledikleri maddeleri katarak geri dönüşümü mümkün olmayacak şekilde hacimlerini arttırırlar ve yeni şekiller kazanırlar. Bitkilerde meydana gelen bu sürece büyüme denir. Bitkilerde büyüme sürecinde dış ve iç şeklin kazanılmasına morfogenez denir. Bir hücrenin olgunlaşmamış formdan bir ölçüde olgunlaşmış forma dönüşümünü sağlayan değişim sürecine farklılaşma adı verilir. Sonuç olarak bir bitkinin büyümesi, o bitkinin hücre ve organlarının büyümelerinin tümünden oluşan bir olaydır. Yani bitkiler esas olarak, hem uç meristemin bulunduğu bölgelerde gerçekleşen hücre bölünmesiyle hem de özellikle gövdede daha önceden mevcut olan hücrelerin uzaması ve genişlemesiyle büyürler.
A – BİTKİ BÜYÜMESİNDE ROL OYNAYAN FAKTÖRLER
Canlıların çoğunda olduğu gibi bitkilerdeki gelişme ve büyüme de bitkiyi oluşturan hücre, doku ve organların gelişme ve büyümelerinin sonucudur.
Yüksek yapılı bitkilerdeki gelişme ve büyüme iki evrede incelenir. Bu evreler;
Vegetatif Evre: Tohum çimlenmesiyle başlayıp çiçeklerin belirgin duruma gelmesiyle sonuçlanan ilk evresidir. Bu evrede bitkinin kök, gövde ve yaprak gibi yapısal organları oluşur ve gelişir.
Generatif (Üretken) Evre: Çiçeklerin belirginleşmesiyle başlayıp tohum ve meyvenin oluşmasıyla sonuçlanan ikici evredir. Bu evreden sonra ardışık olarak vegetatif evre tekrarlanır.
Vegetatif ve Generatif evrelerin gerçekleşmesinde etkili olan faktörler iki grupta incelenir.
a) Çevresel faktörler
b) Hormonlar
a- Bitki Büyümesine Etki Eden Çevresel Faktörler
1- Su ve Nem
Su, bütün canlıların yaşamını devam ettirebilmesi için gerekli temel maddedir. Su bitkilerde aşağıda belirtilen işlevlerde görev alır;
* Enzimlerin çalışması sulu ortamda gerçekleşir.
* Bitkiye desteklik ve diklik sağlar
* Hücreler arasında madde taşınmasını sağlar
* Sıcaklığı düzenler
* Fotosentez için gerekli temel maddedir
* Üreme evrelerinde tozlaşma ve tohum dağılımında rol oynar
Yukarıda sayılan sebeplerden dolayı suyun bitkilerdeki seviyesi belli bir değerin altına düşmemesi gerekir. Hücredeki su oranının %15’in altına düşmesi enzimlerin çalışmasını durduracağından dolayı canlılığın durmasına neden olur.
2- CO2 – O2 Miktarı
Havada belirli oranlarda gazlar bulunur. Hava kirliliği, asit yağmurları bitkilerin enzim sistemlerini bozar. Havadaki Karbondioksit, kükürt dioksit, etilen gibi gazların yüksek miktarda olması bitkilerin büyüme ve gelişmeleri üzerinde etkili olmaktadır. Çünkü bu gazlar bitkiler üzerinde zehirli etki yapmaktadır. Tohum çimlenmesi önlenir
3- Toprak
Bitkiler toprağa bağlı olarak yaşayan canlılar olması nedeniyle önemlidir.
* Toprağın gözenekli bir yapıya sahip olması, içerdiği pH, azot, fosfatlı bileşikler gibi özellikler bitkinin gelişmesinde etkilidir. Çünkü toprakta bulunan besin tuzları; bitkilerde bulunan enzimlerin, hormonların ve renk pigmentlerinin yapısına katılır.
* Toprağın havalandırılması bitki köklerinin solunum hızını etkiler. Toprak solucanı ve köstebek gibi canlılar toprak altında ilerlerken toprağın havalandırılmasını sağlarlar.
* Toprakta mineral tuzlarının fazlalığı osmatik basıncın artmasına neden olur. Toprağın osmatik basıncı artması bitkinin su alımını azaltır. Bu da bitki büyümesinde yavaşlama olur. Toprakta aşırı mineral olması toprakta ağır metal birikesine neden olur. Ağır metaller bitki gelişimini yavaşlatıp durdururlar. Kobalt, bakır, nikel, kurşun, kadmiyum, gümüş, krom ve çinko ağır metallere örnektir.
4- Rüzgâr
Rüzgâr, şiddetine göre bitki gelişimini olumlu veya olumsuz etkileyebilir.
* Şiddetli rüzgâr bitkiye zarar verir.
* Normal şiddetteki rüzgâr, yaprak yüzeyinin soğumasını, karbondioksit alınmasını, terlemenin artmasını ve topraktan mineral alınmasını sağlar.
* Ayrıca rüzgâr, polen ve tohumları farklı ortamlara yayarak bitkilerin üremesine ve yayılmasına yardımcı olur.
5- Böcek ve Hastalıklar
* Böcekler yaprakları yiyerek, doku sıvısını emerek bitkilere zarar verirler.
* Mantarlar, bakteriler ve virüsler ise bitkilerde renk değişikliği, solma meydana getirebilirler.
6- Yerçekimi
* Yerçekimi, bitkilerin gelişmesinde etkili olan giberellin, oksin vb. hormonların bitkideki dağılımını dolayısıyla gelişimini etkiler.
7- Sıcaklık
Her bitkinin normal değerlerde büyüyüp gelişmesi için ortan sıcaklığını belli düzeyde olması gerekir. Genellikle bitkilerde 0OC ile 40OC sıcaklıklar arasında büyüme gerçekleşir. Daha düşük veya daha yüksek sıcaklıkta ise bitki gelişmesi ve canlılığı durabilir.
* Yüksek sıcaklıkta enzimlerin yapısı bozulur ve enzimatik reaksiyonlar gerçekleşemez.
* Sıcaklığın belirli bir düzeye kadar artması büyümeyi hızlandırır. Ancak sıcaklığın daha da artması terlemeyi arttırarak su kaybına ve sonuçta bitkinin kurumasına neden olur.
* Yine yüksek sıcaklık bitkinin solunum ve fotosentez arasındaki dengeyi bozar. Bu dengesizlik sonucunda ise besin yetersizliği, protein parçalanmaları ve zehirli artıkların ortamda birikmesine neden olur.
* Düşük ısı ise suyun kristalleşmesine dolayısıyla bitkinin donmasına sebep olur. Bu durum uyku döneminde pek etki etmez. Ancak büyüme dönemlerinde bazı kış günlerinde veya ilkbaharda sıcaklık aniden yükselirse, topraktaki donmuş su bitki tarafından alınamaz ve bitki susuzluktan kurur. Bazı durumlarda da odun borularındaki su donabilir. Bu olaya fizyolojik kuraklık denir.
* Bitkinin kök sıcaklığı, genellikle toprağın sıcaklığına eşdeğerdir. Kök sıcaklığının artması gelişmeyi olumsuz etkiler. Bitkinin toprak üstü kısımları ise hava sıcaklığından etkilendiğinde, sıcaklıkları çevreye göre artabilir. Bu durumda terleme ile sıcaklık kontrolü sağlanır.
Bitkinin kendi metabolizma sıcaklığı ortam sıcaklığına bağlı olarak değişse de genellikle ortam sıcaklığına eşit veya çok az altında kalmaktadır.
Bitki gelişiminin en iyi olduğu sıcaklığa Optimum sıcaklık denir. Optimum sıcaklık genellikle 30-40oC’dir.
NOT:
1. Bitkilerin çimlenme bakımından sıcaklık periyotlarıyla ilişkili olan davranışlarına Termoperiyodizm denir.
2. Bazı bitki türlerinin çimlenebilmesi için, tohumlarının toprağa ekilmesinden sonra toprakta bir kış (Soğuk periyot) geçirmeleri zorunludur. Bu özelliğe sahip bitkilere kış tipi bitkiler denir. Örnek; arpa, buğday
3. Bazı bitkilerin çimlenmesi soğuk periyot geçirmeden gerçekleşir. Bu tür bitkilere yaz tipi bitkiler denir.
8- Işık Etkisi
Özellikle fotosentezin yapılmasında etkilidir. Bununla beraber klorofil moleküllerinin üretilmesi, stomaların açılıp kapanması, terleme, plastitlerin birbirine dönüşmesi olaylarını etkilemesi nedeniyle gelişmeyi düzenler.
Belirli sınırlar içinde ışık gelişmeyi hızlandırır.
1. Işığın dalga boyu,
2. Işıklandırılma süresi,
3. Işık şiddeti, çiçeklenme ve meyvelenmesini etkilemektedir.
Her bitkinin büyümesi için gerekli en iyi ışık şiddetine “optimum ışık şiddeti” denir. Işık şiddetinin fazla olması bitki büyümesini durdurucu etki yapabilir.
Işık şiddetinin bitkilere etkisi farklılık gösterebilir. Her bitkinin yapısal büyümesinde gerek duyduğu ışık değişkendir ve ışık şiddeti büyümede önemli bir etkendir Bitkiler, ihtiyaç duydukları ışık şiddetine göre “gölge seven” ve “güneş seven” olarak iki çeşittir.
* Işık şiddeti ile beraber ışığın dalga boyu da fotosentez hızını etkilediği için bitki gelişiminde etkilidir. Kırmızı ve mor renkli ışıklarda fotosentez hızının artmasına bağlı olarak gelişim ve büyüme hızı da artar.