|
|
YAPRAKLAR
|
Bitkiler serindir, ama neden? |
|
Aynı yerde bulunan bitki ve bir taş parçası,
eşit miktarda güneş enerjisi almalarına rağmen
aynı derecede ısınmazlar. Güneş altında kalan
her canlıda mutlaka olumsuz bir etki oluşur.
Öyleyse bitkilerin sıcaktan minimum derecede
etkilenmelerini sağlayan nedir? Bitkiler bunu
nasıl başarırlar? Muazzam bir sıcaklıkta,
bütün yaz boyunca yaprakları güneşin altında
kavrulmasına rağmen bitkilere neden hiçbir
şey olmamaktadır? Ayrıca bitkiler kendi bünyelerindeki
ısınmanın haricinde, dışarıdan da ısı alarak
dünyadaki ısı dengesini de sağlarlar. Bu ısı
tutma işlemini yaparken kendileri de bu sıcağa
maruz kalırlar. Peki gittikçe artan bu sıcaktan
etkilenmek yerine, bitkiler nasıl olup da
dışarının da ısısını almaya devam edebilmektedirler?
Yapıları itibariyle sürekli güneş altında
olan bitkiler, doğal olarak diğer canlılara
oranla daha fazla miktarda suya ihtiyaç duyarlar.
Bitkiler aynı zamanda yapraklarında oluşan
terleme vasıtasıyla da sürekli su kaybederler.
Daha önceki bölümlerde de değinildiği gibi
bu su kaybını önlemek için, yaprakların güneşe
dönük olan üst yüzleri çoğunlukla "kütiküla"
adı verilen bir tür su geçirmez, koruyucu
cilayla örtülüdür. Bu sayede yaprakların üst
yüzeylerindeki su kaybı önlenmiş olur.
Peki ya alt yüzleri? Bitki bu bölümden de
su kaybettiği için gaz alış-verişini sağlamakla
görevli özel deri hücreleri olan gözenekler
genellikle yaprağın alt yüzünde bulunurlar.
Gözeneklerin açılıp kapanması bitki tarafından
karbondioksit alıp oksijen vermeye yetecek,
ancak su kaybına yol açmayacak biçimde denetlenir.
Bunların yanı sıra bitkiler ısıyı farklı şekillerde
dağıtırlar. Bitkilerde iki önemli ısı dağıtım
sistemi bulunmaktadır. Bunlardan birincisi,
yaprağın ısısı eğer çevrenin ısısından daha
fazlaysa, hava dolaşımının yapraktan dış ortama
doğru olmasıdır. Isı naklinden kaynaklanan
hava değişimi, sıcak havanın soğuk havadan
daha az yoğun olması nedeniyle, havanın yükselmesine
dayanır.
Bu yüzden yaprakların yüzeyinde ısınan hava
yükselir ve yüzeyden ayrılır. Soğuk hava daha
yoğun olduğu için yaprağın yüzeyine doğru
iner. Böylece sıcaklık azaltılmış ve yaprak
serinlemiş olur. Bu işlem yaprağın yüzey ısısı
çevredeki ısıdan yüksek olduğu müddetçe devam
eder. Çok kuru koşullarda yani çöllerde dahi
bu durum değişmez.
|
| |
Yandaki resimde Alchemilla adlı bitkinin
aşırı nemli ortam nedeniyle yaptığı
terleme görülmektedir. Bu tarz ortamlarda
bitkiler hem ısıyı dağıtarak serinlemek
hem de nem dengesini ayarlamak için
pholem öz suyunu yapraklar yoluyla dışarı
akıtırlar. Bu işlem sonucunda bitkiler
havayı nemlendirmiş olurlar.
|
|
Bitkilerdeki ısı dağıtım sistemlerinden diğeri
de yapraklardan su buharı verilerek terlemenin
sağlanmasıdır. Bu terleme sayesinde su buharlaşırken
bitkinin serinlemesi de sağlanmış olur.
Bu dağıtım sistemleri bitkilerin yaşadıkları
ortamın şartlarına uygun olacak şekilde ayarlanmıştır.
Her bitki neye ihtiyacı varsa o sisteme sahiptir.
Son derece karmaşık bir yapısı olan bu sistemin
dağılımı tesadüfen gerçekleşmiş olabilir mi?
Bu sorunun cevabını verebilmek için çöl bitkilerini
ele alalım. Çöllerdeki bitkilerin yaprakları
genelde çok kalındır. Suyu buharlaştırmaktan
daha çok, muhafaza etme yönünde dizayn edilmişlerdir.1
Bu bitkiler için ısı dağıtma işlemini buharlaşma
ile gerçekleştirmek ölümcül bir sonuç getirecektir.
Çünkü çöl ortamında kaybedilen suyun telafisi
mümkün değildir. Görüldüğü gibi bu bitkiler
ısılarını her iki yolla da dağıtabilecekken
sadece bu yollardan birini, üstelik de yaşamaları
için tek geçerli olan yolu kullanmaktadırlar.
Çünkü tasarımları çöl ortamına göre yapılmıştır.
Bunun tesadüflerle açıklanması ise mümkün
değildir.
Bitkilerin sahip oldukları bu serinleme mekanizmaları
olmasaydı, güneş altındaki birkaç saat bile
bitkiler için ölümcül olurdu. Öğle saatlerinde
bir dakika kadar direkt olarak alınan güneş
ışığı, bir santimetrekarelik yaprak yüzeyinin
ısısını 37oC'ye kadar yükseltebilir. Bitki
hücreleriyse, bünyelerindeki sıcaklık 50-60oC'ye
çıktığında ölmeye başlarlar, yani bitkinin
ölmesi için öğle vakti 3 dakika kadar güneş
ışığı alması yeterlidir. İşte bitkiler öldürücü
sıcaklıklardan bu iki mekanizma sayesinde
korunabilirler.2
Bitkilerin ısı dağıtımında kullandıkları buharlaşma
olayı aynı zamanda atmosferdeki su buharı
dengesi açısından da büyük bir önem taşır.
Çünkü bitkilerdeki bu buharlaşma, yüksek miktarlardaki
suyun düzenli olarak atmosfere ulaştırılmasını
sağlar. Bitkilerin bu faaliyetleri bir nevi
su mühendisliği olarak da nitelendirilebilir.
Bin metrekarelik ormanlık bir alandaki ağaçlar
7.5 ton suyu rahatlıkla havaya verebilirler.
Bu muazzam bir rakamdır. Bu özellikleriyle
bitkiler topraktaki suyu vücutlarından geçirerek
atmosfere ulaştıran dev su pompaları gibidirler.3
Bu son derece önemli bir görevdir. Şayet,
bu özellikleri olmasaydı, suyun yer ile gök
arasındaki çevrimi bugünkü gibi gerçekleşemeyecekti,
ki bu da yeryüzündeki dengelerin bozulmasına
neden olacaktı. |
Dış
yüzeyleri odunsu ve kuru bir maddeyle kaplı
olmasına rağmen, bitkiler bünyelerinden tonlarca
su geçirirler. Bu suyu topraktan alırlar ve
ileri teknolojiyle çalıştırdıkları kendi fabrikalarında
birtakım yerlerde kullandıktan sonra, aldıkları
suyun büyük bir bölümünü arıtılmış su olarak
doğaya verirler, başka bir deyişle trilyonlarca
tonluk suyu otomasyon düzenleriyle kontrollü
olarak topraktan alıp, arıttıktan sonra kendilerine
özgü sistemleriyle doğaya adeta pompalarlar.
Bunu yaparken aynı zamanda aldıkları suyun
bir kısmını da, besin üretiminde hidrojeni
kullanmak amacıyla parçalarlar.4Bizim
yapraklardaki terleme ya da ağaçların bulunduğu
ortamdaki nemlilik olarak nitelendirdiğimiz
olaylar, aslında yeryüzünde yaşamın devamlılığı
açısından hayati önem taşıyan bu faaliyetlerin
bir sonucu olarak gerçekleşir. Bitkilerin
bu işlemlerinde de karşımıza çıkan, tek bir
parçası çekilip alınsa anında felç olacak
ve çalışamayacak mükemmellikte bir sistemdir.
Hiç kuşkusuz ki bu düzeni tasarlayan ve eksiksiz
biçimde bitkilere yerleştiren de Rahman ve
Rahim olan, her türlü yaratmayı bilen Allah'tır:
|
|
"O Allah ki, Yaratan'dır, (en güzel bir
biçimde) kusursuzca var edendir, 'şekil ve
suret' verendir. En güzel isimler O'nundur.
Göklerde ve yerde olanların tümü O'nu tesbih
etmektedir. O, Aziz, Hakim'dir."
(Haşr Suresi, 24)
|
|
| NOTLAR: |
1.
John King, Reaching for The Sun, 1997,
Cambridge University Press, Cambridge,
s.2 |
2.
Bilim ve Teknik Dergisi, Eylül 1991,s.38
|
3.
Bilim ve Teknik Dergisi, Mayıs 1985, s.9
|
4.
Bilim ve Teknik Dergisi, Eylül 1991, s.39
|
|
|
|
|