Bitkiler Çöl Sıcağında Nasıl Serinler?
• Güneş altında kalan her canlıda mutlaka olumsuz bir etki oluşmasına rağmen, bitkiler güneşten etkilenmezler. Hatta aynı yerde bulunan bitki ve bir taş parçası, eşit miktarda güneş enerjisi almalarına rağmen aynı derecede ısınmazlar.
• Muazzam bir sıcaklıkta, bütün yaz boyunca yaprakları güneşin altında kavrulmasına rağmen bitkilerin sıcaktan minimum derecede etkilenmelerini sağlayan nedir?
• 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. 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 alışverişini sağlamakla görevli özel deri hücreleri olan gözenekler, genellikle yaprağın alt yüzünde bulunurlar ki böylelikle gözeneklerin açılıp kapanması bitki tarafından karbondioksit alıp oksijen vermeye yetecek, ancak su kaybına yol açmayacak biçimde denetlenecektir.
Bitkilerde Isı Dağıtım Sistemi
Isıyı farklı şekillerde dağıtan bitkilerde iki önemli 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.
Bu dağıtım sistemleri bitkilerin yaşadıkları ortamın şartlarına uygun olacak şekilde ayarlanmıştır. Her bitki, neye ihtiyacı varsa, o sisteme sahiptir. Peki son derece kompleks 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 özelliğiyle yaratılmışlardır. 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 yaratılışları çöl ortamına göredir. Bunun tesadüflerle açıklanması ise mümkün değildir.
Bitkilerde Serinleme Mekanizması
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 olabilecek sıcaklıklardan iki mekanizma sayesinde korunabilirler. 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. 1000 metrekarelik ormanlık bir alandaki ağaçlar 7,5 ton suyu rahatlıkla havaya verebilirler. Bu özellikleriyle bitkiler topraktaki suyu vücutlarından geçirerek atmosfere ulaştıran dev su pompaları gibidirler. Bu son derece önemli bir görevdir. Eğer 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.
Bitkilerin bu işlemlerinde karşımıza çıkan, tek bir parçası çekilip alınsa anında felç olacak ve çalışamayacak mükemmellikte yaratılmış bir sistemin mucizevi yapısıdır. Hiç kuşkusuz ki bu düzeni yaratan ve eksiksiz biçimde bitkilere yerleştiren Rahman ve Rahim olan, her türlü yaratmayı bilen Allah'tır.
''O Allah ki, Yaratan'dır, (en güzel bir biçimde) kusursuzca var edendir. En güzel isimler O'nundur. Göklerde ve yerde olanların tümü O'nu tesbih etmektedir. O, Aziz, Hakim'dir.'' (Haşr Suresi, 24)
Çöl Sıcağına Uykuda Kalarak Dayanan Bitkiler
Çöl bitkilerinin aşırı sıcakla ve susuzlukla mücadele etmek için kullandığı birkaç yöntem bulunmaktadır. Bu yöntemlerden biri de “uykuda kalmak”tır. Özel yapıları ile kuraklığa ve susuzluğa dayanarak bu yöntemi kullanan bitkiler, “efemeral” bitkiler olarak adlandırılmaktadır. Genellikle bir sene yaşayan ve kuraklık durumlarında tohum halinde uykuda kalarak susuzluktan kurtulan bu bitkiler, yağmurdan sonra çok çabuk bir şekilde tohumlarını açıp yeşillenirler ve fideleri çok hızlı bir şekilde büyür. Çiçeklenme çok kısa bir sürede oluşur ve böylece bitki, tohumdan tohum üretme aşamasına sadece birkaç hafta içinde geçebilir.
Çölde yağmur dengesizdir. Bu yüzden efemerallerin eğer tüm tohumları tek bir yağmur ile yeşillense ve sonra birden gelen bir kuraklık ile ölseler, nesilleri tükenebilirdi. Ama bu bitkilerin çoğu, sadece büyük miktarda yağmur aldıktan sonra tohumlarının yeşillenmesini sağlayan mekanizmalara sahiptir. Bu bitkiler “tohum polimorfizmi” adı verilen ve tohumlarının yeşillenme zamanını farklılaştırabilen bir özelliğe sahiptirler. Ek olarak tohumlarda da yeşillenmeyi engelleyici bir madde vardır. Tohuma ilk defa su ulaştığında, onun yüzeye çıkma aşaması tamamlanır. Ancak tohumun yeşillenebilmesi için bu koruyucu maddenin etkisiz hale gelmesi gerekir. Bu işlem ise tohumun ikinci defa suyla buluşmasıyla meydana gelir. Eğer ikinci defa su gelmezse yani yağmur yağmazsa tohum filizlenmez. Bu nedenle tohumlar ıslanmak için iki evreye ihtiyaç duyar; ilki tohumların yüzeye çıkmasına neden olur, ikincisi de yenilenmeyi engelleyici maddeyi giderir ve ancak bu engelleyici maddenin gitmesinden sonra yeşillenme meydana gelir.