çevre koşulları ve sera kliması

ubeyd

Bir yerin çevre koşullarını, o yerin ekolojisi içinde toplarız. Ekoloji iklim ve toprak olarak iki ana gruptan oluşur. Bir çevrenin iklim koşulları altında senenin beklenen bütün günlerinin, tüm değişimlerinin minimum, maksimum ve optimum yalın, toplam ve ortalama değerleri dikkate alınır ve konum, yer, vegetasyon süresinin uzunluğu, sıcaklık, ışık (ışık ve sıcaklık güneşlenme ile meydana gelir), nem, yağış, rüzgar gibi faktörleri incelenir. Böylece faktörlerin tek tek ve beraberce etkileri o bölgenin çevre iklimini verir. Serde oluşan klimada sıcaklık, ışık, nem ve hava hareketi incelenir. Dış çevre koşullarının yeterli olmadığı durumlarda, ser klima isteklerinin nasıl ayarlanacağı belirlenir.
IŞIK
Işığın Tanımı
Işık, bitkilerin büyüme ve gelişmeleri sırasında oluşan her türlü hayatsal olay ve faaliyetlerinde gereksinim duydukları bir faktördür. Bazı mantar tür ve çeşitleri hariç tutulursa, diğer tüm bitkilerin az veya çok ışığa gereksinimleri vardır ve ışık onların hayat kaynağıdır.
Işığın ne olduğu, bugün bile kesinlikle ortaya tam çıkarılmış değildir. Bununla beraber, ışık ile ilgili çeşitli kuramlar geliştirilmiştir. Bu kuramlara dayanarak, ışık, diğer enerjiler gibi bir "Enerji" çeşididir. ÇAĞATAY (1970) eserinde ışığı, "Işıyan enerji denilen enerjinin görebildiğimiz dalga boyu" olarak tanımlar. Aslında cisimlerin çoğu, soğukta ve sıcakta bile olsalar etraflarına ışınımla (radyasyonla) enerji yayar. Cisimlerin yaydığı enerji, dalgalar halinde etrafa iletilir. Bir ışığın birbiri ardına gelen iki dalga tepe noktaları arasındaki uzunluk, o ışığın dalga boyunu verir. Dalga boyu (nanometre = rnn) ile ölçülür. Bir nanometre = mv = 1/1 000 000 mm'dir. Dalga boyu, dalganın taşıdığı enerji miktarı ile ters orantılıdır. Uzun dalga boyuna sahip bir ışığın düşük, kısa dalga boyuna sahip bir ışığın yüksek enerjisi vardır.

Alman fizikçi MAX PLANC ortaya attığı kuramla, enerji yayan bir cismin, enerji alış verişinin sürekli olmadığını, bu işi küçük gruplar veya tanecikler halinde yaptığını açıklar. Enerji doğuran grup ve taneciklere "KUANTUM" ve bu kavramada "KUANTUM KAVRAMI" denir. Işık veren cisimlerin kuantumları aynı değildir. Işığın dalga boyu kısaldıkça kuantumu büyür (KAÇAR 1979).
Işık çıktığı kaynaktan her doğrultuda çevreye yayılır. Işığın yayıldığı bu doğrultulara ışık ışını, ışık demeti adı verilir. Bir noktadan çıkan ışıklar birbirinden uzaklaşarak etrafa yayılır. Geometrik optikte ışık doğrular veya çizgiler halinde, fizik optikte dalga hareketi olarak ele alınır.
Yapılan araştırmalar sonucu, ışığın havadaki hızının saniyede 300 000 km olduğu saptanmıştır. Işık hızı C harfi ile simgelenir ve C = 3 X 310 cm/sn formülü ile işaretlenir.
Elimizde çeşitli ışık kaynakları olsa, bunların hepsi aynı kuvvette ışık vermez. Kaynaklar arasındaki farklılık ve kuvvetleri belirlemek üzere ışık şiddeti birimi kullanılır. Işık şiddeti fotometre ile ölçülür.
Bir ışık kaynağının birim zaman diliminde yaydığı ışık demetine ışık akışı denir. Işık akış birimi LÜMEN'dir. Bir mum şiddetinde bir kaynaktan 1 m uzağa konmuş 1 m2 büyüklükteki bir yüzeyin üzerine dik doğrultuda düşen, ışık akışı " 1 lümen" dir.
Bir yüzeyin aydınlatılma birimi LÜKS'tür. Üzerine 1 m mesafeden 1 lümenlik ışık düşen 1 m2 büyüklüğündeki bir yüzeyin aydınlatılması " 1 lüks" kabul edilir. Son yıllarda bir yüzeyin aydınlatılmasında ve o yüzeydeki ışık şiddetinin ölçülmesinde W/m2 kullanılmaktadır. Bu 1 m2'ye 1 m uzaklıktan dik olarak düşen, watt olarak ışık şiddetinin aydınlatma birimidir.
Işık doğal ve yapay olarak ikiye ayrılır. Dış iklim koşulları içinde biz doğal ışığı inceleyeceğiz. Doğal ışığın yetişmediği durumlarda ser içinde özel tertibatlar yapılarak bitkilerin suni yoldan (Yapay ışıkla) aydınlatması yapılır. Böylece ser klimasında hem doğal ışığın ve hem de yapay ışığın etkileri ortaya çıkar.

Doğal Işık
Doğal ışığın kaynağı güneştir. Güneş ışıklan dünya üzerine iki şekilde ulaşır. Birincisi direkt güneş ışıkları, bunlar bulutsuz bir günde gökte parlayan güneşin bize gönderdiği ışıklardır. İkincisi bulutlu, sisli günlerde, güneşi göremediğimiz anlarda, güneş ışıklarının bulutlar ve sisler arasından sızarak gelmesidir. Bu ışıklara diffüs güneş ışıkları adı verilir. Direk güneş ışıklarıyla, diffüsyon yoluyla gelen ışıkların toplamına Global güneş ışıkları adı verilir. Bitkilerin en çok yararlandığı ışıklar direkt güneş ışıklarıdır. Gökte tabii olarak bulut ve sis, çevre kirliliği olarak duman ve toz miktarı ne kadar az ise, direkt güneş ışıkları miktarı o kadar fazladır.
GÜNAY (1980 ve 1982) eserlerinde ışık hakkında geniş bilgiler vermektedir. Bu bilgiler aşağıdaki şekilde özetlenebilir.
Doğal güneş ışıkları çeşitli dalga boylarından meydana gelmiştir. Dalga boyu 400 (bazı kitaplarda 360) nm'ye kadar olanlara kısa dalga, 400-760 nm arasında olanlara orta dalga, gün ışıkları ve 760 nm'den yüksek olanlara da uzun dalga ışıklan adı verilir.
Kısa dalga ışıklan kendi arasında kısımlara ayrılır. En kısa dalga boyu y-ışıklarıdır. Bunu röntgen ışıkları takip eder. Bu iki ışık dünyamız atmosferine girerken çok büyük ölçüde tutulur. Kısa dalgalı ışıklardan sonuncusu olan ultraviole ışıklarının ise, bir kısmı tutulur. Kısa dalgalı ışıklar canlılara zara verici ışıklardır. Buna rağmen, yine de çeşitli alanlarda kontrollü bir şekilde kullanıldıklarında insanlığa fayda sağlar. Ultraviole ışıklar kendi arasında üç kısma ayrılır.
UV-C ışıklannın çoğu atmosfere girerken tutulur. Çok azı yaşadığımız ortama ulaşır. Bu ışıklar suni olarak elde edildiğinde, dezenfektan özelliğe sahiptir. Peynirhane, birahane, şaraphane, mantarhane, ethane, ameliyathane gibi yerlerde, ortamdaki zararlı mikroorganizmaları temizlemekte, yani sterilizasyonda kullanılır.
UV-B ışıkları 280-315 nm dalga boyundadır. Bitki gelişmesi üzerine büyük etkisi vardır. Dağlık bölgelerde yoğunluğu daha fazladır. Bitkilerin bodur büyümesine sebep olur ve onlarda cüceleşme meydana getirir. Ayrıca bitkiler bu ışıklardan korunmak üzere fazla miktarda tüy, diken ve mantar dokusu oluşturur.
UV-A ışıklan 315-400 nm dalga boyundadır. Bu ışıklar güneşten geldiği gibi yapay yapılan bir çok lambadan da elde olunur. Özellikle cıvalı lambalar ve televizyon ekranları bu ışıkları büyük ölçüde içerir. Bu ışıklar, bitkilerin tüy, diken ve mantar dokusu oluşmasını teşvik eder. Ayrıca hücre bölünmesi sırasında mutasyon meydana getirerek, genetik farklılık yaratır ve değişik karakterli bitki tiplerin ortaya çıkmasına sebep olur.

Ultraviole ışık miktarı dağlık bölgelerde, bir başka deyişle deniz seviyesinden, gök yüzüne doğru çıkıldıkça artar ve burada yetişen bitkilerin daha erken çiçeklenmesine neden olur. Bu yüzden dağlık yerlerde bitkiler ovadaki bitkilerden daha erken çiçek açma meylindedir. Ultraviole ışıklar, atmosferdeki tozlar ve bulutlar tarafından büyük ölçüde tutulur. Dünyaya az miktarda girdiklerinden ve bir çoğu da tutulduğundan zararlı etkileri fazla görülmez. Kısa dalgalı ultraviole ışıklarını, silikat pencere camları hemen hemen hiç geçirmez. Bu yüzden güneşli bir günde, cam arkasında insan ne kadar uzun süre kalırsa kalınsın derisi, kızarmasına karşılık, kahverengine dönüşmez. Oysa çıplak güneşte deri kahverengine dönüşür. Sert ve yumuşak plastikler ultraviole ışıkları terkiplerine bağlı olarak belirli oranlarda geçirir ve hatta bir kısmını bünyelerinde tutar. Ultraviole ışıklar, plastiklerin terkiplerindeki bağ dokularını parçalayarak, plastikleri eskitir, yırtılmasını ve pullanması sağlar, dolaysıyla ömürlerini kısaltır. Bu olumsuz etkiyi ortadan kaldırmak üzere plastikler imal edilirken, terkiplerine UV-katkı maddeleri katılır ve bu kötü özellikleri düzeltilir. Pelix camlar ultraviole ışıkların tamamını geçirir.
Orta dalgalı ışıklar gözle görülebilen ışıklardır. Aslında gözün ışığa optimum hassasiyeti 555 nm olup, 500-600 nm değerleri arasında gün ışığını algılar.
Orta dalgalı ışık bir prizmadan geçirilecek olursa renk tayflarına ayrılır (Cetvel 2). Bütün renklerin karışması ise, gün ışığı olan beyaz ışığı verir.
Araştırmalar her rengin bitki yetiştiriciliği açısından kendine özgü bir özelliğinin olduğunu ortaya koymuştur. Genelde soğuk renklerin boya kaçmayı önleyici ve durdurucu, sıcak renklerin boya kaçmayı ve büyümeyi hızlandırıcı etkisi vardır. Bu iki grup arasındaki denge, bitkilerdeki büyüme ritmini ayarlar ve normal büyüme meydana getirir. Kış aylarında sıcak, yaz aylarında soğuk renk oranı artar.
Mor renk fotosentezi, mavi renk bitkilerde boya kaçmadan tıknaz büyümeyi temin eder. Bitkilerin çoğu mavi ışığın ortamdan uzaklaştırılmasıyla yaşayamaz ve ölür. Bitkilerin yaşamını sağlayan bir ışıktır. Yeşil ışık fotosentez, fototropismus, kloroplast değişimi ve plazma zararlan-masını tedavi eder. Mantar dokusu oluşumunu sağlar.

Cetvel 2. Orta dalgalı ışıkların renk ayrımı aşağıdaki şekilde olur.
400-435 nm arası Menekşe
435-490 nm arası Mavi Soğuk Renkler
490-574 nm arası Yeşil
574-595 nm arası San
595-626 nm arası Turuncu Sıcak Renkler
626-760 nm arası Kırmızı ,
Sarı renk bazı bitkilerde seksüel gelişmeyi kuvvetlendirir. Kırmızı renk bitkinin uzamasını ve boylanmasını temin eder. Kırmızı ışığın ortamdan kaldırılması, mavi ışıkta olduğu gibi, bitkinin ölümüne yol açar. Kırmızı ışık bitkilerin büyüme, tohum çimlenmesi, klorofil absorbsiyonu, fotosentez aktivitesi üzerine etkilidir. Tohumlar en iyi 660 nm ışık değerinde çimlenir. 730 nm değerinden sonra çimlenme kısıtlaması meydana gelir.
Kırmızı ve mavi ışık miktarı güneş ışıklarının dünyaya geliş açısına, mevsimlere ve günün saatlerine göre değişir. SEEMANN (1952)'ye göre güneş ışıkları 10-16 derece meyle sahipken, kırmızı ışık miktarı mavi ışık miktarının 2 katıdır. Bu bakımdan yaz aylarında güneş ışıklarının geliş açısı arttığından mavi ışık miktarı artar. Kışın ise kırmızı ışık miktarı çoğalır. Sabah ve akşam saatlerinde kırmızı, öğlen mavi ışık miktarı fazladır. Dikkat edilecek olursa kışın bitkilerin kırmızı ışıktan boya kaçması artar. Yazın, mavi renk miktarı yüksek ışıktan bitkiler kısa boylu büyür.
Uzun dalgalı ışıklar 760 nm değerinden yüksek dalga boyuna sahiptir. Uzun dalgalı ışıkların ilk bölümü enfraruj ışıklar olup kırmızı ötesi ısıtıcı ışıklardır ve dünyanın ısınmasını sağlar. Cam ve plastiklerden kolayca geçer. Bitkilerde solunum, terleme, fotosentez, çiçeklenme gibi hayatsal olayların ve yine biyokimyasal reaksiyonların meydana gelmesine hizmet eder. Elektrik yüküne sahip diğer uzun dalgalı ışıklar televizyon ve radyo dalgalarıdır. Bunlar da kendi aralarında kısa, orta ve uzun dalga boylarına ayrılır.Işığın dalga boyu yanında ışıklanma süresi ve şiddeti (çevreyi aydınlatma gücü) önem taşır. Işık süresi günlük ışıklanma miktarı olarak belirlenir. Günün 24 saatlik süresinin 10-12 saatten fazla ışık alması uzun gün, 10-12 saatin altında ışık alması kısa gün olarak adlandırılır. Bu yüzden bitkiler kısa gün, uzun gün ve nötr al olarak üçe ayrılır. Kısa gün bitkileri günlük ışıklanma süresi 10-12 saatin altına düştüğünde vegetatif devreden, generatif devreye geçip, çiçek açmaya başlar. Uzun gün koşullarında ise devamlı vegetatif büyür. Bunun tersi, uzun gün bitkileri kısa günde vegetatif büyürken, koşulların uzun güne geçmesiyle vegetatif devreden çıkıp, generatif devreye geçer. Bitkilerin vegetatif devreden generatif devreye geçmelerine "Başkalaşım" adı verilir. Başkalaşım geçiren bitki çiçeklenmeye doğru yol alır. Gün uzunluğundan etkilenmeyen bitkilere nötral bitki adı verilir. Bu bitkiler kısa ve uzun günde de vegetatif organlarını geliştirir ve aynı zamanda çiçeklenir. Çiçeklen-melerine gün uzunluğu, yani ışıklanma süresi yerine, soğuk, sıcak, hor-monal etki gibi diğer bazı iklim, fizyolojik ve biyolojik faktörler etki yapar.

ubeyd

Cevap: çevre koşulları ve ser kliması

Işık şiddetinin bitkiler üzerindeki etkisi, ışık şiddeti miktarına göre değişir. Işık şiddeti arttıkça bitkilerde bodurlaşma, tüylenme, dikenleşme, mantar dokusu oluşturma, antosiyan gibi bazı renk pigmentlerini fazlalaştırma ve renk koyulaştırma meydana gelir. Işık şiddetinin azalması, bitki boyunun uzamasına, cılızlaşmasına, rengin sararmasına, beyaz rengin oluşmasına (etiyolleşmeye) yol açar. Bitkiye verilen ışık şiddeti ile oynayarak bitkilerin yapısında bazı değişmeler elde edilebilir. Kuşkonmaz, yaprak kerevizi, yeşil soğan, pırasa, salata ve marul, chihori'de (hindiba'da) renk beyazlığı aranan bir özelliktir. Işık miktarı azaltılarak ve hatta karanlık koşullar uygulanarak bitkilerde yeşil renk oluşumu önlenir, dokuların etiyolleşmesi sağlanır. Etiyolleşen dokularda lifleşme kaybolur, dokuların gevrekliği artar, bu durum o bitkinin yeme özelliğini ve satışta kalitesini yükseltir.
Her bitkinin yaşamı sırasında istediği belirli bir ışık süresi ve şiddeti vardır. Bunun en azına "Minimum", en yükseğine "Maksimum" ve ikisi arasında bitkinin en iyi geliştiği noktaya "Optimum" ışık diyoruz. Bazı bitkiler ışıktan fazla hoşlanır. Bazı mantarlar tam karanlık veya loş ışıkta daha iyi yetişir, bunlar direkt güneş ışıklarından hiç hoşlanmaz. Ispanak, tere, maydonoz, kıvırcık salata, marul az ışığı tercih eder. Domates, biber, patlıcan fazla ışıktan hoşlanır.
Doğal ışık miktarı ve süresine yöresel etki büyüktür. Coğrafi enlem derecelerine, değişik yönlere, deniz seviyesinden yükselip alçalmaya göre gün uzunluğu ve şiddeti değişim gösterir. Türkiye'de gün uzunluğu değerlerine baktığımızda, mart, nisan ayından itibaren uzun gün koşulları başlar. Haziran, temmuz aylarında en yüksek gün uzunluğuna ulaşılır. Ağustos ayından itibaren gün uzunluğu kısalarak, eylül ve ekim aylarında kısa gün koşullarına dönüşür. Aralık ve ocakta en kısa gün yaşanır. Sonra marta doğru tekrar uzun gün koşullarına dönülür.

Ülkenin değişik yerlerinde alman ışık şiddeti ortalamalarını incelersek :
Güney kesim - Adana (3042), Antalya (3247), Muğla (3209), Gaziantep (3425), Urfa (3097), Hakkari (3071),
Orta kesim - Balıkesir (2369), Eskişehir (2647), Ankara (3514), Sivas (2907), Konya (3342), Malatya (3071), Erzincan (3071), Malatya (3071), Van (3818),
Kuzey kesim - Edirne (2725), İstanbul (3129), Zonguldak (2707), Samsun (2340), Rize (2328), Trabzon (2376), Artvin (2017) olduğunu görürüz.
Türkiye'de ortalama güneş ışıkları şiddeti 3160 kcal/m2 olup, oldukça iyi bir durum gösterir.
Dünyada ışık süresi ve şiddeti ekvatordan kutuplara doğru gidildikçe, yine deniz seviyesinden ovalara dağlık bölgelere, yaylalara çıkıldıkça farklılaşır. Deniz seviyesinde ışık şiddeti 107 000 lux iken, 3200 m yükseklikteki dağlık bir bölgede 129 000 lux'tur. Bir gün içinde bile ışık şiddeti değişim gösterir. Öğle saatlerinde ışık şiddeti en üst düzeydedir. Büyük şehir ve endüstri bölgelerinde hava kirlenmesinin fazla olması güneş ışıklarının etkisini azaltır. Avrupa'da şehirlerde yapılan ölçümlerde güneş ancak 50 derecelik bir açıya geldiğinde, halbuki açık ve berrak havada, sahil kesimlerinde ve açık alanlarda 30 derecede, 3000 m gibi yüksek dağlık bölgelerde 6 derece olduğunda aydınlatma yapmaktadır (BOHN 1971).

Doğal Işığın Bitki Gelişmesine Etkisi
Işığın tohum çimlenmesinden başlayarak, bitkinin ölümüne kadar geçen devresindeki bütün hayat olaylarında etkisi büyüktür. Bu etkiyi ana başlıklar altında aşağıdaki şekilde işlemek mümkündür.
a. Fotosentezle olan ilişkisi
b. İyon alımıyla olan ilgisi
c. İçsel maddelerin taşınması ve depolanmasıyla olan ilgisi
d.Kök, yaprak ve gövde gibi organların hareketleri, stomaların açı
lıp kapanması, solunum, transprasyon gibi hayatsal olayları ce
reyan etmesi
e. Vegetatif veya generatif organ teşekkül etmesi
Bu olay serisine baktığımız zaman ışık, bitkinin fizyolojisi, biyoloji-si ve morfolojisi üzerine direkt etkisi olan bir faktördür.
Bitkide fotosentez olayının oluşu, kimyasal bir amaç için, fiziksel ışık enerjisinin bir sistemle yakalanıp canlı bir sisteme mal edilmesidir (VARDAR 1972). Fiziksel ışık enerjisinin kaynağı güneştir. Bitkiler diğer canlılar gibi, hayat olaylarının cereyanında bu fiziksel enerjiyi kimyasal enerji haline dönüştürerek organik maddelerin oluşumunu sağlar. Yeşil bitkiler ışık enerjisi sayesinde havanın karbondioksitini redükte ederek, organik madde yapar ve bu sırada ışık enerjisini, kimyasal enerji haline çevirir. Organik maddeler, karbondioksit redüksiyonu ile sağlanır. İşte bu olaya fotosentez veya karbon redüksiyonu denir. Canlıların bir kısmı, yani yeşil bitkiler organik maddelerini kendileri yapar. Bu bitkilere otot-rof bitkiler denir. Diğer bir kısım canlılar, organik madde yapma yeteneğinden yoksundur. Onlar, ancak organik madde yapan bitkileri beslenmelerinde kullanarak, hazır organik maddeleri alıp yaşama zorun-luğundadır. Bitkiler grubundan bazı mantarlar ve insanların dahil olduğu tüm hayvanlar grubu, bu grupta olup heteretrof tur. Bu bakımdan da ototrof olan bitkilerin, hayvansal canlılara gıda maddesi sağladıklarından nedenli önemli olduğu ortaya çıkar.
Bitkide fotosentez olayının meydana gelmesinde en önemli rolü pigmentler oynar. Bu pigmentlere foto sentetik pigment denir. Pigmentler, ışık enerjisini, kimyasal enerjiye dönüştüren asal ünitelerdir. Fotosentezde görev yapan en aktif pigment klorofildir. Bitkilerin mezofil hücrelerinde klorofil bulunur. Bu yüzden fotosentez en fazla yaprakta meydana gelir.

Klorofil, klorofil a, b, c, d ile bakteriyoklorofil a ve b, klorobi-yum klorofilden oluşur. Ototrof organizmalarda en fazla klorofil a ve b bulunur. Moleküler yapısı bakımından a ve b arasında fazla bir farklılık bulunmaz. Buna karşın belirgin ışık absorbsiyonu gösterir. Pigment-b mavi (410-430 nm), pigmet-a kırmızı (641-683 nm) ışıkta en iyi absorb-siyona sahiptir.
Absorbsiyonda klorofil-a'nm iki tipi olduğu saptanmıştır. Bunlar klorofil-a 673 ve klorofil-a 683'tür. Bir anlamda ışığı en iyi 673 ve 683 nm dalga boyunda absorbe ederler. Daha sonra yapılan çalışmalarda P-700 adı verilen pigment-a'nm başka bir tipi saptanmıştır. Işık, önce kısa dalga boyuna sahip pigmentlerce absorbe edilmekte, daha sonra uzun dalga boyundaki pigmentler absorbsiyona iştirak etmekte ve sonunda bu tutulan enerjiler klorofil-a 683 ve daha sonrada P-700'e aktarılmaktadır. Böylece P-700, bir bakıma tepkime merkezi görevini üstlenmektedir (KAÇAR 1979). Klorofiller, ışık enerjisini absorbe ederek, birbirine aktarır. Bu enerjiyi fotosentezde kullanılan enerjiye dönüştürür ve fotosentez için gerekli bileşiklere aktarır. Ayrıca fotosentezin oluşumunda katalizör görev yapar (VARDAR 1972, KAÇAR 1979). Klorofilin absorbe ettiği enerjinin bir kısmı yüzeyde lokalize olmuş özel dönüştürücü bir merkeze göç eder. Burada karbondioksit redüksiyonuna etkin bazı akseptörler reaksiyona geçer ve hidrojen oluşturan lamelin diğer yüzüne gider. Bu arada bazı bitkiler ATP (adenosin trifosfat) teşkil ederek serbest enerji yayar. Reaksiyon sırasında serbest kalan oksijen dışarı atılır. Fotosentezin
Işık
P...................... P + H2O + NADP-------------- 1/2O + NADP + H
(pigment) (aktiv pigment) (Nikotin amid dinukleotidfosfat)
kademesinde ışık görev alır. Bu devreye fotosentezin ışık reaksiyon kademesi adı verilir. Işık, ikinci kez suyun parçalanmasında devreye girer. Bu reaksiyona da suyun parçalanma reaksiyonu denir (VARDAR 1972).
(ışık)
2 Fe+++ + H2O------------ 2Fe+++ + 1/2 O2 + OH + Enerji
(Klorofil)
Böylece meydana gelen hidroliz olayında büyük bir enerji açığa çıkar. Bu enerji bir yandan bitkinin fotosentez ile ilgili diğer reaksiyonlarmın meydana gelmesinde kullanılır, öbür yandan bitkinin sıcaklığını yükseltir, solunum ve transprasyon işlemlerin vuku bulmasını sağlar.
Fotosentezde kullanılan ışık, güneşten alınabileceği gibi, yapay ışıklandırmadan da sağlanır. Işığın şiddeti, etki süresi ve yaprağın optik özelliği fotosentezde ışık etkisini belirler. Yaprağa düşen ışığın bir kısmı yansır, bir kısmı yaprak tarafından absorbe edilir. Bu oran % 50-60 civarındadır. Işık intensitesi artmasıyla diğer koşullar da uygun ise, fotosentez artar. Karbondioksit oranının % 001'den % 01'e çıkarılması, ışığın 4000 lux'ten, 8000 lux'e yükseltilmesiyle karbondioksit alımı hızlanır ve fotosentez ürünleri yapımı artar.
Domateslerde 3000-4000 lux ışık şiddetinde fotosentez meydana gelebilir. Fakat ışık şiddeti 8000-10000 lux'e çıktığında fotosentezde çok belirgin bir artış, bitkideki hızlı büyüme gözle bile saptanır. Işığın daha da arttırılması , klorofil dahil pek çok hücre komponentlerinin oksitlenip parçalanmasına ve normal olmayan tepkilere yol açar. Bu şekilde fazla ışık şiddeti ile ortaya çıkan foto-oksidasyon olayına veya tepkimesine "SOLORİZASYON" denir. Meydana gelen foto-oksidasyon aynı zamanda hücrelerin zararlanmasma, klorofillerin renksizleşmesine ve bu hücrelerin ölmesine neden olur.
Işığın değişik boyları fotosentezi etkiler. Daha önce belirttiğimiz gibi pigmentlerin değişik dalga boylarında ışığı absorbe güçleri vardır. Bitki cins ve türlerine göre bu tepkime farklıdır.
Işığın süresi fotosenteze etkili olup, 1-2 saat ışıkta kalmış bitkilere karşın 8-16 saat ışıkta kalmış bitkilerde fotosentez ürünleri fazla olmaktadır. Yalnız ne var ki tam gün ışıklandırmaya bırakılmış domateslerde yine tepkimeler meydana gelir. Böylece ışık şiddeti gibi, süresinin de tepkime yaratacağı ortaya çıkar.
Yeterince ışığın bulunduğu koşullarda bitkilerin daha fazla mineral maddeyi topraktan absorbe ettiği saptanmıştır. Çünkü ışık fotosentezi, stomalarm açılıp kapanmasını etkilemekte, bitkinin su kaybını çoğaltmakta ve böylece kökler topraktan kaybolan suyu emerken, suyla birlikte iyonları da almaktadır. Kaldı ki fotosentez sonucu meydana gelen maddeler köklere taşınmaktadır. Burada solunum sonucu meydana gelen yanma, daha fazla enerji oluşturmakta ve böylece kökün ab-sorbsiyon yeteneği, yani topraktan besin maddelerini alma özelliği artmaktadır.

ubeyd

Cevap: çevre koşulları ve ser kliması

İçsel maddelerin taşınmasında, diğer unsurlar yanında ışığın etkisi olduğu bilinir. HAKTT (1966), kırmızı ve mavi ışığın, C-14'le etiketli fotosentez ürünlerinin taşınmasını hızlandırdığı saptamıştır.
Işığın en büyük rollerinden bir tanesi bitkinin stoma hareketlerinde yer almasıdır. Stoma hareketleri bitkinin oksijen ve karbondioksit alıp vermesini yani solunumu, transprasyonunu (su kaybetmesini - terlemesini) ayarlar. Normal ışık altında stomalar açıktır. Işık şiddeti çok fazla artar veya azalırsa stomalar kapanır. Karanlık koşullarda tamamen kapalıdır.
Fotosentez sırasında karbondioksit stomaların kapatma hücresinde toplanır. Ne var ki, bu hücrelerde bulunan kloroplastlar karbondioksiti fotosentezde kullandığından, hücre içinde karbondioksit birikmesi meydana gelmez. Akşam güneş batışından sonra, ışıksız bir ortamda kapatma hücrelerine giren karbondioksit fotosentezde kullanılmadığından, hücre içindeki konsantrasyonu artar ve karbondioksitin suda çözünme-siyle karbonik asit meydana gelir
2H + CO3------------------ H2CO3
Karbonik asit hücrenin pH'nı düşürür ve hücrenin asitliği arttığından, hücredeki fosforilas enzimi bundan etkilenerek suda çözünür şekeri, suda çözünmeyen nişastaya çevirir. Kapatma hücresi içinde biriken nişasta, osmatik basıncı yüksek arkadaş hücrelerine su vererek, kendisi plazmoliz duruma geçer, büzülür ve gözenekler kapanır. Arkadaş hücrelerde kloroplast bulunmadığından, bunlarda fosforilas enzimi bulunmaz ve şekerlerin nişastaya dönüşümü yapılamaz. Dolaysıyla bu arkadaş hücrelerinde osmatik basınç değişmez. Sabah güneşin doğmasıyla, kapatma hücrelerinde fotosentez başlar. Hücredeki pH yükselerek, pH 7'ye ulaşır. Fosforilas enzimi bu kez ters reaksiyon göstererek nişastayı şekere çevirir. Şeker suda çözünür ve kapatma hücrelerinin osmatik basıncını arttırır. Bu sefer arkadaş hücreler indeki fazla suyu çekerek, kendisi turgor hale gelir ve gözenekler açılır.
Bitkilerin buharlaşma (Evaporasyon) yolu ile su kaybetmesine "transprasyon" denir. Transprasyon, suyun stomalardan ve yaprağın epidermis hücrelerinden buhar halinde yitirilmesi olayıdır. Transprasyon sonucu buharlaşan her bir gram suyla, yapraklardan 600 kalorilik bir ısı uzaklaştırılmış olur. Bunun sonucu bitkiler serinler ve yüksek sıcaklıklara karşı kendilerini korur.

Işık karşısında bitkilerde, ışık enerjisinin ısı enerjisine dönüştüğünü daha önce belirtmiştik. Bu enerji, bitki sıcaklığının yükselmesine sebep olur. Çoğunlukla bitki protoplazması 50-60 derecede yaşamını yitirir. Yüksek sıcaklıklar karşısında bitkinin yaşamını kolaylıkla yitirmemesi, transprasyon sırasında bitkide yüksek sıcaklığı önleyen olaylar dizisinin meydana gelmesiyle çözümlenir. Suyun devamlı buharlaşması ve serinleme, bitkide yüksek sıcaklığın etkisini azaltır. Topraktan alınan suyun azalması ve fazla su kaybı ve devamlı solma, bitkinin fizyolojik dengesinin bozulması demektir. Bu olaylardan etkilenen bitkilerde ölüm meydana gelir. Işığın burada etkisi, stomaların açılıp kapanması üzerinedir. Fazla enerji, gözeneklerin kapanmasına ve buharlaşmanın önlenmesine yardımcı olur. Karanlık koşullarda stomalar kapalı olduğundan su kaybı azalır.
Işık, bitkinin fizyolojik olaylarına yaptığı etki yanında, morfolojik olarak organların şekillenmesine ve biyolojik olarak çiçeklenmesine ve çiçek organlarının oluşmasına hizmet eder.
Turplarda fazla ışık ve soğuklama, çoğu kez yumru yapmadan çiçek-lenme meydana getirir. Dolaysıyla turplarda ekim zamanının iyi ayarlanmaması, yumru oluşumunu önleyerek, ürün alınmamasına neden olur.
Bezelyelerde ışık şiddetinin azalması dal ve yaprak oluşumunu arttırır. Çiçeklenmeyi geriletir. Bezelyeler belli bir süre kısa günde yetiştirilip, yeterli dal ve yaprak oluşturduktan sonra, uzun gün koşullarına girecek olursa, bitkinin vegetatif ve generatif organlarının oluşumu yönünden iyi bir denge sağlanarak en yüksek verim alınır. Vegetatif gelişmenin çok olması ve generatif organ sayısının azalması, kuvvetli bitkiler gelişmiş olmasına rağmen verimin düşük kalmasını ortaya çıkartır. Tersi iyi vegetatif gelişme olmazsa, bitkide bol çiçek de oluşsa, bu çiçeklerin beslenmesini sağlayacak yeteri kadar yaprak bulunmadığından, çiçekler iyi beslenemez, döllenme meydana gelmez, gelse bile meyveler iyi dolgun olmaz, çoğunluğu içi boş kapsüller meydana gelir ve verim düşer.
Işık, yapraklar üzerine etki yapar. Az ışıkta yaprağın üst hücrelerinde büyüme ve çoğalma artar. Alt hücrelerde azalır. Yaprak damarı eksen olacak şekilde üste artan hücrelerin tazyikiyle kenarlardan aşağıya doğru yaprak aşağıya doğru kıvrılır. Ayrıca yaprak sapları aşağıya doğru sarkar. Adeta yaprak düşüyormuş gibi bir his uyandırır. Böylece yaprağın üst yüzeyi artma durumuna girerek, az ışıkta bitkinin daha çok

ışıktan yararlanması sağlanır. Çok ışıkta bu olayın tersi olur. Alt hücreler fazla çoğaldığı için yaprak saptan yukarı doğru kıvrılır. Böylece yaprak yüzeyi dalatılarak ve yaprak altındaki daha kaba hücrelerin ışığa doğru dönmesi sağlanarak, bitki fazla ışığın kötü etkisinden kendisini korur. Yaprak sapı yukarı doğru kıvrılır ve yapraklar dik bir görünüm kazanır. Normal ışık altında kalan bitkilerde yapraklar yatay konumdadır.
Pencere kenarında büyüyen bitkilerin ışık gelen tarafında dal ve yaprak sayısının arttığı, karanlık kısımda ise azaldığı, yaprakların ve dalların ışık gelen tarafa yöneldiği kolayca görülür. Bu iki olaydan biri olan organ çoğalmasına "FOTOSENTİ" ve diğeri olan organların ışığa yönelmesine "FOTOTROPİSMUS" adı verilir.
Işık, bitkinin bütün yönlerini eşit aydınlatıyorsa, sürgün dik büyür ve yapraklar yatay pozisyondadır. Bunun aksi, ışık geldiği yönde, bitki ışığın geldiği tarafa doğru eğilir. Bu eğilmeye, bitki içinde teşekkül eden hormon karakterinde maddeler etkendir. 1927 yılında WENT, ışığa doğru yönelmenin bitki sürgün ucunun varlığı ile meydana geleceğini ve sürgünün büyüme ucunda oluşan maddelerin bu eğilmeye etkili olacağını ispatlamıştır. Daha sonra KÖGL ve arkadaşları, bu maddelerin analiz sonucu Indol-3- asetik asit olduğunu saptamıştır. İki bitkiden, üstten normal ışıklanan bitkinin tepe ucunda Indol-3 asetik asitin % 100, ışığın yandan ve bir taraftan alan bitkide % 84 olduğunu, ışık gelen tarafta % 27, ışık almayan tarafta % 57 olduğunu tespit edilmiştir. Işığın bir taraftan gelmesi durumunda, ışık tarafındaki maddeler gölgeli tarafa nakledilmekte ve buradaki hücreler hızla çoğalmakta ve büyüme hızlanmakta, ışık alan tarafta büyütücü maddeler azaldığından hücre çoğalması azalmakta ve bitki karanlık tarafta çoğalan hücrelerin baskısıyla aydınlık tarafa doğru kıvrılmaktadır. Eğer kıvrılma olayının olduğu ışıklı tarafa büyümeyi sağlayıcı maddeler dışarıdan bitkiye püskürterek verilirse, bu kıvrılma olayı bitkide meydana gelmemekte, ta ki bitkide dışarıdan verilen hormonun etkisi kaybolunca tekrar kıvrılma gerçekleşmektedir (ÖZBEK 1956).
Işığın diğer bir rolü, bitkilerin vegetatif büyümeden, generatif gelişmeye geçmeleridir. Yer yüzünde çeşitli iklim kuşakları, yükseklikler ve düzlükler günlük ışık miktarının süresini ve şiddetini etkileyerek azalmasına ve çoğalmasına neden olur. İşte ışık miktarının ve gün uzunluğunun azalması ve çoğalması bitkilerde çiçeklenmeyi etkiler. Bitkilerde vegetatif büyüme ucu, küçük internodiler ve nodiumlardan çıkan yapraklar halindedir. Burada bol miktarda meristem hücreleri bulunur. Bu hücrelerin çoğalmasıyla yaprak ve dallar oluşur. Bitkinin vegetatif organları gelişir. Bitkide ışığın etkisiyle vegetatif büyüme durdurulur ve generatif devreye geçme sağlanırsa, bu hücrelerde başkalaşım meydana gelir. Yapraklar değişim göstererek çiçek organları oluşumu ortaya çıkar. Bitkilerde çiçek tomurcukları meydana gelir ve çiçek açılır. İşte bitkilerin ışık süresi karşısında gösterdikleri bu tepkiye "FOTOPERYODİZM" denir. Bitkiler gün uzunluğu bakımından kısa, uzun ve nötr olarak üç kısma ayrılır. Bir gün içinde 12 saatten fazla ışık isteyen ve çiçeklenen bitkilere uzun gün, 12 saatten az ışık isteyen ve çiçeklenen bitkilere kısa gün bitkisi denir. Gün uzunluğuna tepkime göstermeyen bitkiler nötr gruba girer. Uzun gün bitkilerine ıspanak, kıvırcık, marul, bamya, bezelye ve turp, kısa gün bitkilerine soya fasulyesi, fasulye ve bazı ıspanak çeşitleri girer. Domates, biber, patlıcan gün uzunluğundan etkilenmeyen nötr bitkilerdir
Gün uzunluğunun seksüel gelişme üzerine oynadığı rol, onların verim verme yeteneklerine etki yapar. Seksüel gelişmenin yaprakları ve yumruları yenen bitkilerde olumsuz etkisi vardır. Ispanak, marul ve kıvırcıklarda boylanma ve çiçeklenme yaprak ve baş kalitesini düşürür. Turplarda yumru oluşturmaz. Buna karşın meyvesi yenen bitkilerde olumlu etki yaratır ve bol ürün alınır