BİTKİLERDE TERLEME VE DAMLAMA
Terleme, otların biçildikten sonra kuruması olayında açıkça görülür. Kesilen yeri tıkansa bile biçilen bitkilerin otsu kısımları hemen pörsür. Demek ki bitkilerin bütün yüzeyi su kaybetmektedir. Bu su kaybı bitkinin belli bir süre içinde kaybettiği ağırlıkla ölçülebilir.Bu ölçümler şiddetli terleme döneminde nemcil bitkilerde saatte desimetrekare başına 10 gram su, mezofitlerde 1 gram ve kurakçıl bitkilerde 0,1 gram su atıldığını gösterir; 15 metre boyunda bir akçaağaç bir yaz gününde saatte 300 litre su kaybedebilir. Bir gram katı madde sentezlemek için 300 gramlık bir su iletiminin gerektiği hesaplanmıştır. Bu değerler, bitkilerin morfolojik ve anotomik özelliklerine (havadaki kısımların yüzeyi, dış koşullara uyum), gözeneklerin sayısına ve konumuna bağlıdır. Bitkinin çıkardığı su, birtakım kimyasal reaktifler kullanarak ortaya konabilir; Mesela kuruyken mavi olan kobalt klorür su buharıyla temas edince pembeleşir; Yahut çıkan su buharını emen kalsiyum klorür deneyden önce ve sonra tartılmak suretiyle emilen suyun miktarı ölçülür.
Hücrenin içindeki su hücre zarını ıslatır, bitkinin damarlarında dolaşır. Bu su, bitkilerin üst derisi yoluyla çıkan su, bitkilere göre değişik olmakla beraber genellikle azdır; suyun çoğu asıl terleme organı olan gözenekler yoluyla çıkar. Gözeneklerin rolü Gareau deneyiyle anlaşılabilir: bunun için bir yaprağın her iki tarafındaki üst derinin belli bir kısmı içinde kalsiyum klorür bulunan iki çan arasına yerleştirilir. Böylece yaprağın her iki yüzünde çıkan suyun miktarı ölçülür. Bu miktar gözenekli olan yüzeyde çok daha fazladır. Böylece gözeneksiz olan yüzeyde dericik yoluyla ne kadar terleme olduğu ölçülebilir (dericik terlemesinin fazla olduğu körpe yapraklar dışında bu miktar toplam terlemenin 1/10’u veya 1/20’si kadardır.).
Transpirasyon olarak da bilinen terleme bitkilerde su kaybıdır. Gözenekler yardımıyla olur. Gözenekler yaprak yüzeyinin %1’den az bir alanı kaplayan küçük solunum açıklarıdır. Karanlık, yüksek sıcaklık ve bitki dokularında su yetersizliği terlemenin durmasına yol açar. Buna karşılık aydınlık, bol su ve bitki için uygun sıcaklıklar terlemeyi arttırır. Terlemenin bitkideki gerçek işlevi kesin olarak saptanamadığından bilimsel tartışmalar sürüp gitmektedir. Bitkinin kökleri aracılığıyla aldığı suyu yukarıdaki organlara iletebilmesi için gerekli enerjiyi ve suyun buharlaşmasıyla oluşan soğuma sayesinde doğrudan gelen güneş ısısının dengeli bir biçimde dağılmasını sağlamak en yaygın görüştür. Bitkinin atmosferden karbondioksit alması ve fotosentezle havaya oksijen vermesi sırasında gözeneklerin rolünü ve önemini göz önünde tutan bazı uzmanlar ise terlemenin bu olaylar sırasında zorunlu olarak çıktığını savunurlar.
Terlemeyi havanın nemi, rüzgar, toprağın yapısı ve nemi, sıcaklık ve ışık etkiler. Bitkilerin su alıp vermeleri havanın bağıl nemi ile sıcaklığa bağlı olarak mevsimden mevsime, mevsimler içinde de değişik günlerde, hatta saatlerde değişik olur. Çok şiddetli veya çok zayıf ışık gözeneklerin kapanmasına yol açar. Kırmızı, mavi veya mor ışınlar terlemeyi arttırır; nemde gözeneklerin açılıp kapanmasında önemli rol oynar (fazla nem açılmasına sebep olur); sıcaklıkta aynı şekilde bir etkendir.
Bitkilerin sahip oldukları serinleme mekanizmaları olmasaydı, güneş altındaki birkaç saat bile bitkiler için ölümcül olurdu. Bir nevi su mühendisliği olarak nitelendirilebilecek olan bu bitki faaliyetleri Allah'ın yaratışındaki kusursuzluğu gösterir.
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 denetlenecektir.
Bitkilerde Isı Dağıtım Sistemi
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
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. 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.
Bitkilerde Serinleme
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 mekanizması sayesinde korunabilirler.