Bitkilerde taşıma | Ders Notu | Konu Anlatımı |

II. BİTKİLERDE TAŞIMA

Bitkilerde taşıma sistemi kökten yapraklara kadar uza­nan, floem (soymuk borusu) ve ksilem (odun boru-su)den meydana gelmiştir.

1. SU ve MİNERALLERİN TAŞINMASI

Bitkilerde emici tüyler yardımıyla topraktan alınan su ve minerallerin bir kısmı, hücreler arası boşluklardan taşınır. Bu olay su ve minerallerin hücreye girmeden, hücre çeperinin dışından taşınmasyla gerçekleşir.

Alınan su ve minerallerin bir kısmı ise, hücreden hüc­reye uzanan sitoplazma bağlantılarıyla aktarılır. Su ve mineraller odun borularına ulaştıktan sonra bitkinin yaprak ve gövdesine taşınır.

Kılcallık: Kılcallık, odun borularının çeperlerinin su moleküllerini çekmesiyle meydana gelir. Odun bo­rularının çeperinde oluşan çekim, su moleküllerinin özelliğinden kaynaklanır.

Su dolu bir kaba çapları farklı olan, aynı boyda iki cam boru batırıldığında, ince cam boruda bulunan suyun seviyesi, geniş cam borudaki su seviyesine göre daha yükseğe çıkar.

Cam borulara benzetilen bitkinin odun boruları da gözle görülmeyecek kadar ince, kılcal borulardır. Ksi-lemin çapı daraldıkça su daha yükseğe çekilir. Ancak diğer faktörlere göre kılcallık, suyun yükselmesinde daha az etkilidir.

a. Odun Borularında Taşıma

Topraktan emici tüylerle alınan suyun bitkinin diğer kı­sımlarına taşınması odun boruları (ksilem) ile sağlanır. Ksilemde taşıma kökten yapraklara doğru olup, tek yönlüdür.

Bitkiler, taşınan suyun büyük bir kısmını stomalardan terleme yoluyla kaybeder. Bitkinin yaprak yüzeyinin geniş olması, terlemeyle kaybedilen su miktarını artırır. Buna bağlı olarak da bitkinin su ihtiyacı ve köklerdeki su emilim hızı artar.

Topraktan alınan su ve mineraller bitkinin en üst kısım­larına kadar taşınır. Taşıma mesafesi otsu bitkilerde ol­dukça kısadır.

Taşıma mesafesi, büyük ağaçlarda 100-150 metreye kadar çıkabilmektedir. Derin kök sistemine sahip bitki­lerde ve büyük ağaçlarda suyun uzun mesafelere ta­şınmasında kök basıncı, kılcallık, terleme – çekim kuv­veti ve kohezyon gibi olaylar etkilidir.

Kök Basıncı: Köklerdeki emici tüylerde bulunan su yoğunluğu, toprak sıvısındaki su yoğunluğuna gö­re daha azdır. Bu yoğunluk farkından doğan osmotik basınç, kök basıncını meydana getirir.

Kök basıncı, topraktan suyun emici tüylere geçmesini sağlar. Emici tüy hücrelerine alınan su osmotik basın­cın etkisiyle odun borularına ulaşır. Kök basıncı, odun borularının su almasını sağlayan itici bir kuvvettir.

Topraktaki su miktarının ve havadaki nemin yüksek ol­duğu, bitkide terlemenin düşük olduğu zamanlarda su, kök basıncının etkisiyle yapraklardaki hidatotlardan su damlaları şeklinde dışarı atılır. Bu olaya damlama (gu-tasyon) denir.

Terleme – Çekim Teorisi ve Kohezyon: Terle­me – çekim kuvveti ve kohezyon suyun yükseklere ta­şınmasında geçerliliği en çok kabul edilen teoridir. Çünkü uzun boylu bitkilerde suyun taşınmasında kök basıncı ve kılcallığın birinci derecede etkili olmadığı, ancak yardımcı bir kuvvet olduğu bilinmektedir.

Yapraklarda fotosentez ve terleme sırasında tüketilen su, yaprak hücrelerinin osmotik basıncının artmasına ve bitkinin üst kısımlarında bir çekme (emme) kuvveti­nin doğmasına neden olur.

Oluşan bu çekme kuvveti hidrojen bağları ile birbirine bağlı su moleküllerinin, odun borusu içerisinde kop-mayan bir sütun şeklinde ilerlemesini sağlar. Böylece yaprak hücreleri, ksilemde suyun çekilmesini sağlar­ken, kaybolan suyun yerine de emici tüylerle toprak­tan su emilir.

Su molekülleri odun boruları içerisinde taşınırken bir­birine ve odun borularının çeperine tutunur. Su mole­küllerinin hidrojen bağlarıyla birbirine tutunmasına ko­hezyon denir. Suyun odun borularının çeperine tutun­masına ise adhezyon denir.

Suyun yapraklar tarafından emilerek yukarı doğru çe­kilmesi kohezyon yardımıyla gerçekleşir. Kohezyonla boyları 100 metreyi geçen, okaliptüs ve sekoya gibi çok uzun gövdeli ağaçlarda bile su en uç noktalara kadar çıkmaktadır.

ÖRNEK

Tuz oranı yüksek olan topraklarda yaşamaya uyum sağlamış, tuzcul bitkilerin topraktan su alabilmele­ri, öncelikle aşağıdakilerden hangisinin etkisi ile gerçekleşir?

1. Toprak üstü organların emme kuvvetlerinin yüksek olmasının
2. Odun borularının dar olmasının
3. Soymuk borularının canlı olmasının
4. Kökün emici tüylerindeki osmotik basıncın yüksek olmasının
5. Yapraktaki gözeneklerin açık bulunmasının

ÇÖZÜM

Bitki köklerinin topraktaki suyu alması osmotik basınç­la sağlanır. Kökteki emici tüy hücrelerinin osmotik ba­sıncı, toprak suyundan fazla tutularak, suyun ozmozla hücrelere girmesi sağlanır. Böylece enerji harcanma­dan bitkiye gerekli olan su da alınmış olur.

Tuz oranı yüksek olan toprakların osmotik basıncı da yüksek olacağından, bu ortamlarda yaşayan bitkiler su alabilmek için, kök emici tüy hücrelerindeki osmo­tik basıncı yüksek tutarlar. Örnek olarak tuzlu su ke­narlarında yaşayan bitkileri verebiliriz.

Cevap D

b. Sfomaların Yapısı ve Çalışma Mekanizması:

Stomalar, bitkilerde suyun buhar halinde atılmasını, at­mosferden karbon dioksitin alınması ve oksijenin at­mosfere verilmesini sağlayan yapılardır.

Stoma, fasulye şeklinde olan ve kloroplastları bulunan iki hücreden meydana gelir. Bu hücrelere bekçi hücre (kilit hücresi=stoma hücresi) denir. İki stoma hücresi, epidermis hücreleriyle çevrilmiş ve çukur kısımları bir­birine bakacak şekilde yerleşmiştir.

Stomalar çok nemli ve sulak bölgelerde yaşayan bitki­lerde, çoğunlukla yaprağın üst epidermisinde ve epi­dermis seviyesinin üstünde; kurak alanlarda yaşayan bitkilerde ise çoğunlukla yaprağın alt epidermisinde ve epidermis seviyesinin altında bulunur.