TARIMSAL YAPILAR VE SULAMA

Toprakta su bulunmamasına fiziksel kuraklık, yeterli suyun bulunması ancak bitkinin donma vb. sebeplerle mevcut sudan yararlanamaması olayına ise fizyolojik kuraklık adı verilir.

Ayrıca 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.

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.

Hücre daha yoğun (hipertonik) bir ortama konursa su kaybederek büzülür, buna plazmoliz denir.

Su potansiyeli temel olarak 4 faktörün kontrolü altındadır ve bu 4 faktörün toplamı ile hesaplanır. Bunlar basınç potansiyeli, osmoz potansiyeli, matriks potansiyeli ve yerçekimi potansiyeli.

Bitkilerin su alımında etkili olan toprak faktörleri; toprak çözeltisinin osmotik basıncı, toprağın su tutma kapasitesi, toprak sıcaklığı ve toprak havası şeklinde sıralanabilir.

Drenaj: Bir toprağın su tutma kapasitesi üzerindeki fazla suyun toprağa herhangi bir zarar vermeden alt kısımlara sızması olayına verilen isimdir. Drenajı iyi toprak dendiğinde suyun kolay sızdığı, drenajı kötü toprak dendiğinde ise suyun zor sızdığı topraklar anlaşılmalıdır.

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 şeklinde farklılaşarak bitkiyi hayvan saldırılarına karşı koruma görevi üstlenebilmektedir.

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

Bitkiden bitkiye değişmekle birlikte, tipik bir bitkinin toplam ağırlığının yaklaşık %75-95’i sudan oluşmaktadır. Bitki bünyesinde bu kadar yoğun miktarda su bulunmasının temel nedeni, canlılık olaylarının tümünün gerçekleşmesi için sulu bir ortama ihtiyaç duyulmasıdır. 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. Doğru cevap E’dir.

Suyun önemli özelliklerinden biri olan 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. Doğru cevap B’dir.

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. Stomalarda gerçekleşen gaz alışverişi, difüzyona güzel bir örnektir. 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. Doğru cevap A’dır.

Hipotonik ortamda bulunan bir hücre içerisine osmoz yolu ile giren su nedeniyle hücrenin şişmesine turgor, hücre içerisine giren suyun çepere uyguladığı basınca ise "turgor basıncı" adı verilmektedir.  Turgor basıncı, bütün canlı bitki hücrelerinde görülmektedir. Doğru cevap D’dir.

Toprak partiküllerin üzerinde ince bir tabaka şeklinde (sadece birkaç mikron) ve çok büyük bir enerji ile tutulan su, “higroskopik su”dur. Bu enerji kimi kaynaklara göre 30 atm basıncın üzerine bile çıkabilmektedir. 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. Doğru cevap C’dir.

Suyun kök epidermasından endodermis tabakasına ulaşması 3 farklı yolla gerçekleşebilir. Bunlar; "apoplastik yol", "transmembran yolu" ve "simplastik yol"dur. Bunlardan suyun hücre zarından geçerek taşınması olayına verilen ad "transmembran yolu"dur. 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. Doğru cevap C’dir.

Trakeal elementlerin kıvrılıp kırılmasını engelleyerek, trakeal elementlerin fonksiyonlarını yerine getirmelerine yardımcı olma işlevi "ksilem lifleri"ne aittir. Ksilem lifleri (ksilem sklerankiması), trakeal elementlerin etrafını saran destek dokusu elemanlarıdır. Doğru cevap D’dir.

Suyun ksilem elementlerinden yukarıya doğru taşınmasının önündeki en büyük engel, yüksek emme gücü sebebiyle ksilem elementlerinin içerisine hava kabarcığı girmesi olabilir. "Embolizm" ya da "kavitasyon" adı verilen bu durum, iletim demeti içerisinde yer alan su filminin kopması ve belki bir daha o iletim borucuğunun hiç kullanılamaması anlamına gelebilir. Doğru cevap D’dir.

Stoma hareketlerine ilişkin "fotosentez-osmoz teorisi", "klasik teori" ve "K⁺ iyonu teorisi" olmak üzere 3 teori vardır. Söz konusu üç teoride de hareket, bütünüyle stoma hücrelerinin turgorundaki değişimlere bağlı olarak gerçekleşmektedir. Ayrıca her üç teoride de gerçekleşen olayların çıkış noktasında ışık faktörü vardır. Bu teorilerde yalnızca  ışık alınması sonucunda hücrede gerçekleşen ve turgora sebep olan etken farklıdır.Doğru cevap A’dır.

Kendilerine özgü su durumları olmayan, bünyelerindeki su miktarı yaşadıkları çevreden elde edecekleri su miktarına bağlı olan bitkilere "hidrolabil türler" adı verilmektedir. Bu tür bitkilere likenler ve karayosunları örnek olarak verilebilir. Doğru cevap A’dır.