Canlılar dünyasının en önemli gruplarından biri olan bitkiler, genel olarak fotosentezle kendi besinini kendisi üretebilen, kökü, gövdesi ve yaprakları olan canlılar olarak tanımlanır. Bitkilerin yüz binlerce değişik türü vardır. Bu türlerin boyutları, ancak mikroskopla görülebilen bazı yaprakyosunları gibi çok küçük bitkilerden başlayıp, Kaliforniya’nın kıyı sekoyaları gibi yaklaşık 90 metre boyundaki dev bitkilere kadar uzanır. Bitki türleri açısından dünyanın en zengin bölgesi olan, Kuzey Kutbu ile tropik iklim kuşağı arasındaki enlemlerde 300 bin kadar bitki türünün bulunduğu sanılmaktadır.
Dünya üzerinde oldukça uzun zamandır var olan bitkiler ilk olarak Ordovisyen Dönem’de, yani 500 milyon yıl önce ortaya çıkmıştır. Modern bitkilerin ilk örneklerine ise Geç Silüryen Dönem’e (420 milyon yıl önce) dek rastlanmaz. Devoniyen Dönem’e, yani 360 milyon yıl önceye gelindiğinde ise, dünya üzerinde bitki âlemi büyük ormanlar halinde geniş bir yaygınlığa ulaşmıştır.
Bitki tanımı, kapsam bakımından bugüne kadar pek çok kez değişikliğine uğramışsa da, bu tanım günümüzde ağırlıklı olarak “yeşil bitkiler” için kullanılmaktadır. Yeşil bitkiler, kapalı tohumlular (çiçekli bitkiler), açık tohumlular (koniferler), eğrelti otu, yeşil algler ve kara yosunları şubelerini kapsar. Bazı kaynaklarda, kırmızı yosunlar da bu tanıma dahil edilmiştir. Bahsi geçen bitki sınıflandırması, temel olarak iki özelliğe, damarlı dokuların ve tohumların mevcudiyetine göre yapılmaktadır.
Bitkilerin özellikleri hakkında incelenmesi gereken ilk konu, bitki hücresinin yapısı ve diğer canlı hücrelerle arasındaki yapısal farklılıklardır. Bitki ve diğer canlı hücrelerini birbirinden ayıran en temel özellik, bitki hücresinin selüloz bazlı bir hücre duvarıyla çevrilmiş olmasıdır. İkinci temel özellik ise, bitki hücresinde plastid adı verilen organellerin bulunmasıdır. Bu organellerden, klorofil adı verilen taneciklere sahip kloroplastlar, dünyadaki karbon döngüsünün en önemli basamağı olan, canlılar için gerekli organik maddelerin ve oksijenin üretildiği fotosentez reaksiyonunu gerçekleştirirler. Fotosentez, su ve karbondioksitin hammadde olarak kullanıldığı, güneş ışığı ile etkileşime giren ve sonucunda glikoz ve oksijen ürünlerinin sentezlendiği fotokimyasal bir olaydır. Klorofil yardımı ile gün ışığını enerji kaynağı olarak kullanan bitki, bir dizi kimyasal reaksiyon sonucunda şeker türevleri organik bileşikler üretir.
BİTKİLERİN BÖLÜMLERİ
Bitkiyi toprağa bağlama ve gerekli su ve mineralleri topraktan alma görevlerini gerçekleştiren kök, bazı bitki türlerinde aynı zamanda üretilen besinler için depo işlevi de görür. Kökler genel olarak kazık kök, depo kök ve saçak kök olarak sınıflandırılır. Bunlara, sömürge kök de eklenebilir. Sömürge kök; parazit bitkilerin üzerinde yaşadıkları konak bitkinin besininden faydalanmak için, konak bitkinin sürgen dokusuna doğru geliştirdikleri ince kılcallardır. Bitki gövdesi ise yapısına göre ikiye ayrılır. Yıllar boyunca yaşayan sert ve sağlam yapılı bitki gövdeleri “odunsu gövde”, mevsimlik veya bir kaç yıllık ömre sahip olan bitkilerin gövdeleri ise “otsu gövde” olarak adlandırılır. Gövdenin bir görevi alınan su ve minerallerin yapraklara ve çiçeğe iletimini sağlamak, diğer bir görevi de bitkinin yaprak, çiçek ve meyvesini taşımaktır.
Ayrıca, gövde bazı bitki türlerinde fotosentez faaliyetlerine de katılır. Fotosentez reaksiyonlarının asıl gerçekleştiği yer ise yapraklardır. Bitki, havadan aldığı karbondioksiti ve topraktan aldığı suyu kullanarak, üç aşamalı bir reaksiyon zinciri ile oksijen ve karbonhidrat üretir. Bu işlem sırasında, gün ışığının bitki tarafından kullanımına olanak veren kloroplastlar ve stroma adı verilen, karbondioksitin tüketilmek üzere bitki dokularına, oksijenin de son ürün olarak atmosfere geçişini sağlayan yapılar yapraklarda bulunur. Aynı zamanda bu yapılar, bitkinin solunum ve terleme faaliyetlerini gerçekleştirebilmesini de sağlar. Çeşitli bitki türlerinde, çok farklı yaprak morfolojilerine rastlanmasının temel nedenlerinden biri de, bahsi geçen bu faaliyetler esnasında gerçekleşen reaksiyonların ortam koşullarından etkilenmesi ve zaman içinde popülasyonları buna uygun şekilde özelleşmeye itmesidir. Çiçek ise, bitkinin üreme organıdır. Bazı yeşil bitkilerde bulunmaz.
BİTKİLERİN ÜREMESİ
Bitki dokuları, hücre bölünmesi ile büyür ve gelişir. Bu dokular sürgen doku ve gelişmiş doku olarak ikiye ayrılır. Koruyucu doku, iletim doku, destek doku ve temel doku şeklinde dört birimden oluşan gelişmiş doku, bitkinin yaşamsal faaliyetlerini yerine getirmesine olanak tanırken; sürgen doku kök, gövde ve dalları sararak bitkinin büyümesini sağlar. Bu dokular, kendi içinde özelleşerek, bitkiyi meydana getiren ve genel olarak dört bölümde incelenen bitki organlarını oluşturur. Bunlar, kök, gövde, yapraklar ve çiçektir. Yalnızca su yosunları, kara yosunları ve ciğer otları gibi basit yapılı bitkilerde gerçek kök, gövde ve yapraklar bulunmaz. Bu organlar yerine benzer görevleri yerine getirecek şekilde özelleşmiş rizoit gibi kökümsü ve yaprağımsı başka yapılar vardır. Eğrelti otlarında ise çiçek bulunmamaktadır.
Yeşil bitkilerde çiçeğin varlığına göre üreme, eşeyli ve eşeysiz olarak iki şekilde gerçekleşir. Eşeysiz üreme bölünme, çelikleme ve sporla gerçekleşirken; eşeyli üreme basit yapılı bitkilerde hareketli spermlerle, yüksek yapılı bitkilerde ise hareketsiz spermlerin çiçeğin tozlaşması sonucu taşınmasıyla gerçekleşir. Bitkilerde üreme ve gelişmeyi etkileyen faktörler ise sıcaklık, su, ışık, karbondioksit, diğer gazlar ve minerallerin miktarıdır. Bunların yanında diğer canlıların müdahaleleri de bir etkendir.
BİTKİLERİN YETİŞME ORTAMLARI
Bitkilerin gelişiminde en önemli faktörlerden biri ortam sıcaklığıdır. Yüksek sıcaklık bitkinin su kaybını artırır ve metabolik faaliyetler için gerekli enzimleri koagüle ederek çalışmalarını engeller; bu sebeple fotosentez ve solunum faaliyetleri aksar. Düşük sıcaklık ise suyun donmasına ve bitkinin topraktaki sudan yararlanamamasına neden olur. Işığın dalga boyu, ışıklandırma süresi ve ışık şiddeti, bitki gelişimini etkileyen diğer bir faktördür. FAR (Fotosentetik Aktif Radyasyon), ışığın bitkiler tarafından kullanılabilen dalga boylarını ifade eder. Bitkiler belli dalga boylarındaki ışığı daha fazla miktarda emebilirken bazılarından az miktarda faydalanabilir, bazı dalgaların ise neredeyse hepsi yaprak yüzeyinden geri yansıtılır.
Oksijen, karbondioksit, kükürt dioksit ve etilen gibi gazlar da bitki gelişiminde rol oynar. Oksijen ve karbondioksit miktarı, solunum ve fotosentez dengesini değiştirirken; kükürt dioksit ve etilen miktarı bitki gelişiminde rol oynayan hormonların aktivitelerini etkiler. Bazı bitkiler, gelişme döneminde ve daha sonrasında bu tip dış etkenlerden kendini korumak için kendi savunma mekanizmalarını geliştirmiştir. Örneğin, kuraklık ve dondan korunmak için bazı bitkiler bunlara uygun kılıf proteinler ya da şekerler üretirler. Ayrıca, bazı bitkiler de çeşitli kokular ve salgılar salgılayarak hayvanlar, mantarlar ya da diğer bitkilerden korunurlar. Hareket kabiliyetleri oldukça kısıtlı olan bitkiler için bu salgılar, hayatta kalmaları ve türün devamlılığı açısından oldukça önem taşır.
BİTKİLERİN YAŞAMSAL ÖNEMİ
Ekolojik denge içinde bitkiler, dünya hayatının devam etmesi için doğal bir unsur olarak canlı hayatında önemli bir yere sahiptir. Bitkiler yeryüzünde yaşamın anahtarıdır. Bitkiler olmasaydı pek çok canlı organizma yaşamını sürdüremezdi; çünkü üstün yapılı yaratıklar, yaşam biçimleriyle, besinlerini doğrudan yada dolaylı olarak bitkilerden sağlarlar. Ayrıca fotosentez yaparak kendi besinlerini kendileri üreten bitkiler, oksijenli solunum yapan canlılar için de birinci derecede oksijen kaynağıdır.
Bitkiler ayrıca yeryüzündeki temel besin kaynağıdır. Bitkiler olmasaydı ne hayvanlar ne de insanlar var olabilirdi. Çünkü yeşil bitkilerin su, suda çözünmüş tuzlar ve hava gibi maddeleri, bütün öbür canlılar için gerekli olan şeker ve nişasta gibi organik bileşiklere dönüştürme yeteneği vardır (fotosentez). Bitkilerin, zengin bir besin deposu olmanın ötesinde birçok yararı vardır. Kökleriyle toprağı tutarak erozyonu (toprak kayması) önlerler. Bitkilerden yakacak, kâğıt, kereste, zamk, boya, ilaç, reçine, kauçuk, bitkisel yağlar ve dokumacılığın ham maddesi olan bitkisel lifler gibi birçok değerli ürün elde edilir. Bitkiler tarım, gıda, hayvancılık, sanayi, ticaret, endüstri gibi alanlarda insanlığın gelişmesi için hammadde olma niteliği taşır. En temel ihtiyaçların giderilmesinde, bilim ve teknolojinin gelişmesinde bitkiler insanlar için vazgeçilmezdir.
Dünya üzerinde oldukça uzun zamandır var olan bitkiler ilk olarak Ordovisyen Dönem’de, yani 500 milyon yıl önce ortaya çıkmıştır. Modern bitkilerin ilk örneklerine ise Geç Silüryen Dönem’e (420 milyon yıl önce) dek rastlanmaz. Devoniyen Dönem’e, yani 360 milyon yıl önceye gelindiğinde ise, dünya üzerinde bitki âlemi büyük ormanlar halinde geniş bir yaygınlığa ulaşmıştır.
Bitki tanımı, kapsam bakımından bugüne kadar pek çok kez değişikliğine uğramışsa da, bu tanım günümüzde ağırlıklı olarak “yeşil bitkiler” için kullanılmaktadır. Yeşil bitkiler, kapalı tohumlular (çiçekli bitkiler), açık tohumlular (koniferler), eğrelti otu, yeşil algler ve kara yosunları şubelerini kapsar. Bazı kaynaklarda, kırmızı yosunlar da bu tanıma dahil edilmiştir. Bahsi geçen bitki sınıflandırması, temel olarak iki özelliğe, damarlı dokuların ve tohumların mevcudiyetine göre yapılmaktadır.
Bitkilerin özellikleri hakkında incelenmesi gereken ilk konu, bitki hücresinin yapısı ve diğer canlı hücrelerle arasındaki yapısal farklılıklardır. Bitki ve diğer canlı hücrelerini birbirinden ayıran en temel özellik, bitki hücresinin selüloz bazlı bir hücre duvarıyla çevrilmiş olmasıdır. İkinci temel özellik ise, bitki hücresinde plastid adı verilen organellerin bulunmasıdır. Bu organellerden, klorofil adı verilen taneciklere sahip kloroplastlar, dünyadaki karbon döngüsünün en önemli basamağı olan, canlılar için gerekli organik maddelerin ve oksijenin üretildiği fotosentez reaksiyonunu gerçekleştirirler. Fotosentez, su ve karbondioksitin hammadde olarak kullanıldığı, güneş ışığı ile etkileşime giren ve sonucunda glikoz ve oksijen ürünlerinin sentezlendiği fotokimyasal bir olaydır. Klorofil yardımı ile gün ışığını enerji kaynağı olarak kullanan bitki, bir dizi kimyasal reaksiyon sonucunda şeker türevleri organik bileşikler üretir.
BİTKİLERİN BÖLÜMLERİ
Bitkiyi toprağa bağlama ve gerekli su ve mineralleri topraktan alma görevlerini gerçekleştiren kök, bazı bitki türlerinde aynı zamanda üretilen besinler için depo işlevi de görür. Kökler genel olarak kazık kök, depo kök ve saçak kök olarak sınıflandırılır. Bunlara, sömürge kök de eklenebilir. Sömürge kök; parazit bitkilerin üzerinde yaşadıkları konak bitkinin besininden faydalanmak için, konak bitkinin sürgen dokusuna doğru geliştirdikleri ince kılcallardır. Bitki gövdesi ise yapısına göre ikiye ayrılır. Yıllar boyunca yaşayan sert ve sağlam yapılı bitki gövdeleri “odunsu gövde”, mevsimlik veya bir kaç yıllık ömre sahip olan bitkilerin gövdeleri ise “otsu gövde” olarak adlandırılır. Gövdenin bir görevi alınan su ve minerallerin yapraklara ve çiçeğe iletimini sağlamak, diğer bir görevi de bitkinin yaprak, çiçek ve meyvesini taşımaktır.
Ayrıca, gövde bazı bitki türlerinde fotosentez faaliyetlerine de katılır. Fotosentez reaksiyonlarının asıl gerçekleştiği yer ise yapraklardır. Bitki, havadan aldığı karbondioksiti ve topraktan aldığı suyu kullanarak, üç aşamalı bir reaksiyon zinciri ile oksijen ve karbonhidrat üretir. Bu işlem sırasında, gün ışığının bitki tarafından kullanımına olanak veren kloroplastlar ve stroma adı verilen, karbondioksitin tüketilmek üzere bitki dokularına, oksijenin de son ürün olarak atmosfere geçişini sağlayan yapılar yapraklarda bulunur. Aynı zamanda bu yapılar, bitkinin solunum ve terleme faaliyetlerini gerçekleştirebilmesini de sağlar. Çeşitli bitki türlerinde, çok farklı yaprak morfolojilerine rastlanmasının temel nedenlerinden biri de, bahsi geçen bu faaliyetler esnasında gerçekleşen reaksiyonların ortam koşullarından etkilenmesi ve zaman içinde popülasyonları buna uygun şekilde özelleşmeye itmesidir. Çiçek ise, bitkinin üreme organıdır. Bazı yeşil bitkilerde bulunmaz.
BİTKİLERİN ÜREMESİ
Bitki dokuları, hücre bölünmesi ile büyür ve gelişir. Bu dokular sürgen doku ve gelişmiş doku olarak ikiye ayrılır. Koruyucu doku, iletim doku, destek doku ve temel doku şeklinde dört birimden oluşan gelişmiş doku, bitkinin yaşamsal faaliyetlerini yerine getirmesine olanak tanırken; sürgen doku kök, gövde ve dalları sararak bitkinin büyümesini sağlar. Bu dokular, kendi içinde özelleşerek, bitkiyi meydana getiren ve genel olarak dört bölümde incelenen bitki organlarını oluşturur. Bunlar, kök, gövde, yapraklar ve çiçektir. Yalnızca su yosunları, kara yosunları ve ciğer otları gibi basit yapılı bitkilerde gerçek kök, gövde ve yapraklar bulunmaz. Bu organlar yerine benzer görevleri yerine getirecek şekilde özelleşmiş rizoit gibi kökümsü ve yaprağımsı başka yapılar vardır. Eğrelti otlarında ise çiçek bulunmamaktadır.
Yeşil bitkilerde çiçeğin varlığına göre üreme, eşeyli ve eşeysiz olarak iki şekilde gerçekleşir. Eşeysiz üreme bölünme, çelikleme ve sporla gerçekleşirken; eşeyli üreme basit yapılı bitkilerde hareketli spermlerle, yüksek yapılı bitkilerde ise hareketsiz spermlerin çiçeğin tozlaşması sonucu taşınmasıyla gerçekleşir. Bitkilerde üreme ve gelişmeyi etkileyen faktörler ise sıcaklık, su, ışık, karbondioksit, diğer gazlar ve minerallerin miktarıdır. Bunların yanında diğer canlıların müdahaleleri de bir etkendir.
BİTKİLERİN YETİŞME ORTAMLARI
Bitkilerin gelişiminde en önemli faktörlerden biri ortam sıcaklığıdır. Yüksek sıcaklık bitkinin su kaybını artırır ve metabolik faaliyetler için gerekli enzimleri koagüle ederek çalışmalarını engeller; bu sebeple fotosentez ve solunum faaliyetleri aksar. Düşük sıcaklık ise suyun donmasına ve bitkinin topraktaki sudan yararlanamamasına neden olur. Işığın dalga boyu, ışıklandırma süresi ve ışık şiddeti, bitki gelişimini etkileyen diğer bir faktördür. FAR (Fotosentetik Aktif Radyasyon), ışığın bitkiler tarafından kullanılabilen dalga boylarını ifade eder. Bitkiler belli dalga boylarındaki ışığı daha fazla miktarda emebilirken bazılarından az miktarda faydalanabilir, bazı dalgaların ise neredeyse hepsi yaprak yüzeyinden geri yansıtılır.
Oksijen, karbondioksit, kükürt dioksit ve etilen gibi gazlar da bitki gelişiminde rol oynar. Oksijen ve karbondioksit miktarı, solunum ve fotosentez dengesini değiştirirken; kükürt dioksit ve etilen miktarı bitki gelişiminde rol oynayan hormonların aktivitelerini etkiler. Bazı bitkiler, gelişme döneminde ve daha sonrasında bu tip dış etkenlerden kendini korumak için kendi savunma mekanizmalarını geliştirmiştir. Örneğin, kuraklık ve dondan korunmak için bazı bitkiler bunlara uygun kılıf proteinler ya da şekerler üretirler. Ayrıca, bazı bitkiler de çeşitli kokular ve salgılar salgılayarak hayvanlar, mantarlar ya da diğer bitkilerden korunurlar. Hareket kabiliyetleri oldukça kısıtlı olan bitkiler için bu salgılar, hayatta kalmaları ve türün devamlılığı açısından oldukça önem taşır.
BİTKİLERİN YAŞAMSAL ÖNEMİ
Ekolojik denge içinde bitkiler, dünya hayatının devam etmesi için doğal bir unsur olarak canlı hayatında önemli bir yere sahiptir. Bitkiler yeryüzünde yaşamın anahtarıdır. Bitkiler olmasaydı pek çok canlı organizma yaşamını sürdüremezdi; çünkü üstün yapılı yaratıklar, yaşam biçimleriyle, besinlerini doğrudan yada dolaylı olarak bitkilerden sağlarlar. Ayrıca fotosentez yaparak kendi besinlerini kendileri üreten bitkiler, oksijenli solunum yapan canlılar için de birinci derecede oksijen kaynağıdır.
Bitkiler ayrıca yeryüzündeki temel besin kaynağıdır. Bitkiler olmasaydı ne hayvanlar ne de insanlar var olabilirdi. Çünkü yeşil bitkilerin su, suda çözünmüş tuzlar ve hava gibi maddeleri, bütün öbür canlılar için gerekli olan şeker ve nişasta gibi organik bileşiklere dönüştürme yeteneği vardır (fotosentez). Bitkilerin, zengin bir besin deposu olmanın ötesinde birçok yararı vardır. Kökleriyle toprağı tutarak erozyonu (toprak kayması) önlerler. Bitkilerden yakacak, kâğıt, kereste, zamk, boya, ilaç, reçine, kauçuk, bitkisel yağlar ve dokumacılığın ham maddesi olan bitkisel lifler gibi birçok değerli ürün elde edilir. Bitkiler tarım, gıda, hayvancılık, sanayi, ticaret, endüstri gibi alanlarda insanlığın gelişmesi için hammadde olma niteliği taşır. En temel ihtiyaçların giderilmesinde, bilim ve teknolojinin gelişmesinde bitkiler insanlar için vazgeçilmezdir.