1 Bitkilerin Adaptasyonu Bitkiler olduka ekstrem ekolojik koullarda

1 Bitkilerin Adaptasyonu Bitkiler oldukça ekstrem ekolojik koşullarda hayatta kalabilirler. Bitkilerin bu türden ekstrem koşullarda hayatta kalabilmesi için adaptasyona ihtiyacı vardır.

2 Shelford’s Tolerans Yasası q. Canlı organizmalar bir ekolojik ortamdaki maksimum ve minimum esktremler tarafından zorlanırlar. Bundan dolayı ekstrem koşullar tolerans sınırlarını temsil ederler. q. Bir canlının ekstrem koşullara verdiği tepki çan eğrisi şeklinde bir eğilim oluşturur. q. En iyi büyüme çan eğrisinin tepe yaptığı bölgedir. q. Koşullar optimumdan uzaklaştıkça büyüme azalmaya başlar

4 Aynı yaşta ve iki farklı ortamdaki sarıçamların adaptasyonu

5 Warming (1909), bitkileri topraktaki su durumuna göre aşağıdaki gruplara ayırmıştır 1. 2. 3. 4. Hidrofit bitkiler – Su içerisinde yaşayan bitkiler; sucul bitkiler Mesofit bitkiler – Ilıman koşullarda yaşayan karasal bitkiler. Suyun ne çok ne de az olduğu ortamları tercih ederler. Bazı koşullarda yaşayamazlar ve kökleri belirli oranda oksijen alır. Kserofit bitkiler – Kurak koşullara uyum sağlamış bitkilerdir (kurakçık bitkiler) Helofitler – Bataklık koşullara uyum sağlamış bitkilerdir.

6 Warming (1909), bitkileri topraktaki su durumuna göre aşağıdaki gruplara ayırmıştır 5. 6. 7. 8. 9. Oxilofitler- Asit karakterli topraklara uyum sağlamış bitkiler Halofitler – (Tuzcul bitkiler) Tuzlu toprak koşullarına uyum sağlamış bitkiler Psikrofitler – Soğuk toprak koşullarına uyum sağlamış bitkiler Litofitler- Kayalık ve taşlık alanlara uyum sağlamış bitkiler Psammofitler – (Kumul bitkileri) Kumlu ve çakıllı topraklara uyum sağlamış bitkiler.

7 1. Hidrofit (Sucul) Bitkilerin Adaptasyonu Yapraklarında oldukça geniş hava boşlukları vardır. Bu hava boşlukları su üzerinde yüzmelerini sağlar Stomalar yaprakların üst yüzeyinde yer almıştır. Bu durum gaz alış verişini sağlamaktadır. Çünkü yaprak üst yüzeyi suyun üzerinde kalmaktadır. Yaprak yüzeyindeki kutikula yok denecek kadar incedir. Çünkü su kaybetme sorunu yoktur.

8 1. Hidrofit (Sucul) Bitkilerin Adaptasyonu Suyla dolu olan topraklarda hava kökleri (pnomotofor) oluştururlar. Bu kökler su yüzeyine çıkarak gaz alış verişini sağlar. Bataklık koşullarda sık görülen bir durumdur.

9 1. Hidrofit (Sucul) Bitkilerin Adaptasyonu

10 1. Hidrofit (Sucul) Bitkilerin Adaptasyonu

11 1. Hidrofit (Sucul) Bitkilerin Adaptasyonu

12 2. Kserofit (Kurakçıl) Bitkilerin Adaptasyonu 1. İyi gelişmiş bir kök sistemi oluştururlar: Bu kök sistemi genellikle derine ve suya ulaşabileceği her yöne gider. Bu durum hem suyun alınmasını kolaylaştırır hem de rüzgara karşı mekanik direnci artırır.

13 2. Kserofit (Kurakçıl) Bitkilerin Adaptasyonu 2. Aşırı su kaybını önlemek için adaptasyon geçirirler 1. Stomaların çukura gömülmesi: stomanın hemen üzerinde lokal bir nemli ortam yaratır ve hava hareketlerinin etkisini azaltır 2. Tüy oluşumu: stomanın hemen üzerinde lokal bir nemli ortam yaratır ve hava hareketlerinin etkisini azaltır 3. Stoma sayısının azalması: Su kaybına neden olan gözenek sayısını ve yüzeyi azaltır 4. Kalın bir mum tabakası oluşumu: Yüksek sıcaklık ve yoğun güneş etkisiyle artan su kaybını azaltmak için su geçişini zorlaştırır.

14 2. Kserofit (Kurakçıl) Bitkilerin Adaptasyonu 3. Yaşam döngüsü kısalır: Tohumdan olgun bireye kadar geçen süre ile çiçek, meyve ve tohum oluşum süreleri kısalır. Bu yaşam süresi yağışlı zamanda denk gelir. Genellikle erken ilkbahar dönemidir. 4. Çöl bitkilerinin çoğu farklı bir asimilasyon yolu oluşturur. Bunlar C 4 (mısır, şekerkamışı) ve CAM (Crassulean asit metabolizması) (ananas, kaktüs gibi) yollarıdır. Bu bitkilerden CAM mekanizmasını kullananlar stomalarını sadece karanlıkta, gece saatlerinde açar. Gece saatlerindeki daha soğuk hava, CO 2 alınırken, depolanmış suyun kurban edilmesini önler.

15 2. Kserofit (Kurakçıl) Bitkilerin Adaptasyonu Bir kurakçıl bitkide yaprak enine kesiti

16 2. Kserofit (Kurakçıl) Bitkilerin Adaptasyonu

17 2. Kserofit (Kurakçıl) Bitkilerin Adaptasyonu

18 3. Halofit (Tuzcul) Bitkilerin Adaptasyonu

19 3. Halofit (Tuzcul) Bitkilerin Adaptasyonu Dünyanın %80’i tuzlu suyla kaplıdır. Bitkilerin çok azı tuzlu koşullara uyum sağlamış ve zarar görmeden yaşayabilmektedir. Tuzlu koşulları tercih eden bitkilerin birçoğu tatlı su koşullarında da yaşayabilmektedir. Bazıları ise sadece tuzlu koşullara adapte olmuştur. Tuz oranının %0, 5’i aştığı durumlar tuzlu koşullar sayılmaktadır.

20 3. Halofit (Tuzcul) Bitkilerin Adaptasyonu

21 3. Halofit (Tuzcul) Bitkilerin Adaptasyonu

22 Sucul-Kurakçıl-Tuzcul Bitkilerin ve adaptasyonlarının karşılaştırması 1. Morfolojik özellikler Sucul Bitkiler Kurakçıl Bitkiler Tuzcul Bitkiler Yapraklar: Su yüzeyinde olan yapraklar ince, yaprak yüzeyi genişlediğinde parçalanabilir, geniş, tam kenarlı ve belirgin olmayan lopları vardır. Yapraklar: Yapraklar küçük, sert, etli ve derimsidir. Genellikle açık yeşil, grimsi yeşil renklerdedir. Yapraklar: Yapraklar kalın ve yüzeyleri çok küçülmüştür.

23 Sucul-Kurakçıl-Tuzcul Bitkilerin ve adaptasyonlarının karşılaştırması 1. Morfolojik özellikler Sucul Bitkiler Gövde: q. Su içinde olanlarda gövde ince ve yumuşaktır. q. Toprak altında sürünen bir gövdesi vardır. qÇamurlu ortam içerisinde çok sayıda adventif kök geliştirir. Kurakçıl Bitkiler Gövde: q. Gövde dik, sert ve kalındır. q. Boylu olabilir. q. Sınırlı bir büyüme potansiyeline sahiptir. Tuzcul Bitkiler Gövde: qİyi gelişmiş bir gövdesi ve çok dallı bir tepesi vardır. q. Gövde yumuşak ya da sert olabilir. q Genellikle kısa ve çalı formundadır.

24 Sucul-Kurakçıl-Tuzcul Bitkilerin ve adaptasyonlarının karşılaştırması 1. Morfolojik özellikler Sucul Bitkiler Kurakçıl Bitkiler Tuzcul Bitkiler Kökler: qÇok dallanmış ya da gelişmiş bir kök sistemi yoktur. q. Köklerinin tamamı bataklık içinde değildir, hava kökleri oluşturur. Kökler: q. Geniş bir alana yayılmış çok dallı bir kök sistemi geliştirmiştir. q. Kökler genellikle çok derinlere gider. Kökler: q. Kazık kök sistemi çok dallanmamış ve derinlere gider.

25 Sucul-Kurakçıl-Tuzcul Bitkilerin ve adaptasyonlarının karşılaştırması 2. Anatomik özellikler Sucul Bitkiler Kurakçıl Bitkiler Tuzcul Bitkiler q. Bitki yüzeyleri q. Kurakçıl bitkilere mumsu tabaka ya da benzer tüylerle kaplanmıştır. kaplanmamıştır q. Kutikula yok q. Kutikula gelişimi denecek kadar yoğundur. incedir ya da yoktur. q. Kurakçıl benzer bitkilere

26 Sucul-Kurakçıl-Tuzcul Bitkilerin ve adaptasyonlarının karşılaştırması 2. Anatomik özellikler Sucul Bitkiler Kurakçıl Bitkiler Tuzcul Bitkiler q. Stoma yaprağın üst yüzeyindedir ve yüzeye çıkıntı yapmıştır. q. Stoma sayısı çoktur. q. Gövde yaprak yüzeyinde çukura gömülmüştür ve yaprağın alt yüzeyinde yer almıştır. Sayısı azalmıştır. ve diğer q. Hava boşlukları bitki kısımları suya yoktur, suyu batmamak için hava depolayan organları boşlukları vardır. ya çukura gömülmüştür ya da alt epidermisin seviyesindedir. q. Kurakçıl benzer bitkilere

27 Sucul-Kurakçıl-Tuzcul Bitkilerin ve adaptasyonlarının karşılaştırması 2. Anatomik özellikler Sucul Bitkiler Kurakçıl Bitkiler q. Odunsu Tuzcul Bitkiler dokular q. Odunsu dokular oldukça zayıf gelişmiştir. güçlüdür. q. Odunsu q. Mekanik q. Destek (destek) dokuları yok ya da son derece zayıftır. q. Glandlı q. Destek dokuları çok güçlüdür. (bezeli) tüyler q. Değişik tipte glandlı ya da diğer tüyler yoktur tüyler ve salgı dokuları vardır dokular son derece zayıftır. dokuları az gelişmiştir. q. Salgı dokuları görülebilir.

28 Sucul-Kurakçıl-Tuzcul Bitkilerin ve adaptasyonlarının karşılaştırması 3. Fizyolojik özellikler Sucul Bitkiler Kurakçıl Bitkiler q. Transpirasyon oranı düşüktür. Suyun dışarı verilmesi genellikle guttasyonla sağlanır. q. Transpirasyon q. Bitkinin büyüme oranı ve su ve bataklık içerisindeki kısmının gelişimi ışık azlığından dolayı zayıftır. Tuzcul Bitkiler oranı su q. Kurakçıl bitkilere durumuna göre stomalar benzer tarafından kontrol edilir. Yüksek ya da düşük olabilir. büyüme oranı düşüktür. Kurak koşullardan dolayı fizyolojik faaliyetler sınırlandırılmıştır. q. Bitkinin büyüme oranı normaldir.

29 Sucul-Kurakçıl-Tuzcul Bitkilerin ve adaptasyonlarının karşılaştırması 3. Fizyolojik özellikler Sucul Bitkiler Kurakçıl Bitkiler Tuzcul Bitkiler q. Gaz alış verişi üst yüzdeki stomalardan ve hava köklerinden sağlanır. q. Ayrıca bitki içerisinde bulunan hava boşluklarındaki oksijen ve karbondioksit de kullanılır. alış verişi stomalar ve lentiseller yardımıyla normal olarak havadan sağlanır.

30 Sucul-Kurakçıl-Tuzcul Bitkilerin ve adaptasyonlarının karşılaştırması 3. Fizyolojik özellikler Sucul Bitkiler q. Suyun ve mineral maddelerin alınması tüm su alabilen yüzeylerden gerçekleşir. Kurakçıl Bitkiler q. Suyun ve mineral maddelerin alınması toprak altındaki tüm kök uçlarındaki kısımlardan gerçekleşir. Tuzcul Bitkiler q. Suyun ve mineral maddelerin alınması yavaş ve seçici geçirgen olan tüm kök uçlarından gerçekleşir.