1 Rüzgar
Yatay yöndeki hava hareketine "Rüzgâr" denir. Rüzgârı oluşturan, atmosfer içerisindeki basınç farklılıklarıdır. Basınç farklılığını da sıcaklık meydana getirmektedir. Atmosferik sirkülâsyonun ana sebebi sıcaklıktır. Rüzgâr ölçümlerinde iki husus tespit edilir. Bunlar; rüzgâr yönü ve rüzgâr hızıdır.
Rüzgar Yönü:
Meteorolojide rüzgar esiş yönleri coğrafik yönlerle açıklanır. Rüzgâr yönü
“batı” denildiği zaman, batıdan gelip doğuya giden hava akımı anlaşılır.
Rüzgârın Hızı:
Rüzgârın hızı saniyede metre (m/sn) veya saatte kilometre (km/saat) olarak ölçülür. Saniyede metre olarak yapılan ölçümler daha yaygın olarak kullanılmaktadır. Rüzgarın hızını direkt ölçen aletlere "Anemometre", bu hız ve yönü kaydeden aletlere de "Anemograf"
denilmektedir. Rüzgarlar çarptıkları yüzeye bir basınç yaparlar. 1 m/sn hızındaki bir rüzgârın 1 m2 lik bir yüzeye yaptığı basınç 0.076 k olarak hesaplanmıştır. Bu basınç rüzgâr hızının artışı karesi ile uygun artar. Örneğin 2 m/sn hızla esen rüzgarın 1 m2 lik yüzeye yaptığı basınç 0.3 kg. dır. Yani 1 m/sn hızdaki rüzgarın 4 katıdır. Bunun için rüzgarın hızı arttıkça tahrip gücüde artmaktadır.
Rüzgârın Bitkiler Üzerine Olan Olumlu Etkileri
Bitkiler için en uygun rüzgar hızı 3-5 m/sn' dir. Bu hız ancak bitkilerin yapraklarını oynatır. Bitkilerde her hangi bir mekanik zarar ortaya çıkarmaz.
3-5 m/s rüzgar hızında bitki köklerinin topraktan aldığı su ile yaprak yüzeyinden terleme yolu ile kaybettiği su miktarları dengeli olup, yaprakların turgor basınçları tamdır. Kısacası, 3-5 m/s hızında olan rüzgarlar, bitkilerde solunum ve transpirasyonun normal seyretmesine, bitkinin etrafındaki C02 oranı düşük havanın, C02 oranı yüksek hava ile yer değiştirmesini sağlayarak fotosentezin artmasına etkide bulunurlar. Aynı zamanda ve özellikle de yabancı tozlanan (allogam) bitkilerde tozlanma ve döllenmeye yardımcı olurlar.
Rüzgarın Bitkiler Üzerine Olan Olumsuz Etkileri
Rüzgarın bitkiler üzerine olumsuz etkileri mekanik, fizyolojik ve morfolojik olarak üç grupta incelemek mümkündür.
l. Mekanik Etkiler:
Rüzgar hızı arttıkça, bitkiler üzerinde mekanik olarak zararlı etkide bulunur.
2
Örneğin rüzgar hızı 10 m/sn olunca küçük ağaç dallarını oynatır. 20 m/sn' ye çıkınca ağaçların büyük dalları sallanır ve bu hız karşısında tarla bitkileri tamamen yere yatar, çiçek, tane ve meyveleri döker, bitki yaprakları parçalanır.
40 m/sn olunca ağaçlar devrilir, binaların damları uçar.
2. Fizyolojik etkileri:
Rüzgârın bitkilere olan en önemli zararlı etkilerinden biri kurutmadır.
Rüzgâr, toprağın hemen üst katında toprak suyunun buğulaşması ve bitkilerin normal miktarda transpirasyonları sonucu çevrelerinde meydana gelen nispi nemi yüksek havayı götürür ve yerine nispi nemi düşük kuru havayı getirir. Bunun sonucu da bitkilerde transpirasyon artar, bir başka deyişle, artan rüzgâr hızına bağlı olarak, bitkilerde transpirasyonla kaybedilen su miktarı fazla olur. Rüzgâr hızı arttıkça bitkilerde transpirasyonla su kaybı artmakta, bitkinin yaptığı kuru madde miktarı ise azalmaktadır. Bütün bunların sonucu olarak ta bitki, artan transpirasyonla kaybettiği aşırı miktardaki suyu, kökleri ile topraktan karşılayamayacak duruma gelir, bitki solmaya başlar ve kurur.
3. Morfolojik etkileri:
Bitkiler rüzgârın kurutucu etkisinden kendilerini koruyabilmek için stomalarını kapatırlar. Bu durum ise, onların normal gaz alış verişlerini (solunum ve fotosentezlerini) tam yapmalarını önler. Aynı zamanda, rüzgârlar ile bitki çevresindeki C02'i bol hava, C02 miktarı az olan hava
ile yer değiştirdiğinden, fotosentez için yeterli miktarda C02' de bitki çevresinde bulunmaz. Rüzgarın bu olumsuz etkileri sonucu olarak ta, bitkide büyüme çok yavaşlar ve bitkilerde cüceleşme ortaya çıkmaktadır.
Rüzgar Erozyonu
Rüzgarın en önemli olumsuz etkilerinden biri de, toprak parçacıklarını bir yerden diğer bir yere sürükleyerek arazi üzerinde taşıyıcı ve aşındırıcı etkiler yapmasıdır. Rüzgarın toprağa yapmış olduğu bu etkiye "Rüzgar Erozyonu" denir.
Rüzgar erozyonunun olumsuz etkileri, özellikle üzerinde bitki örtüsü bulunmayan ve yıllık yağışı 400 mm'nin altında olan kurak bölgelerde çok aşırı miktarda kendini gösterir. Bu gibi yerlerde rüzgar hızı 10 m/s olduğunda çapı 1 mm' ye kadar, rüzgar hızı 20 m/s olduğunda çapı 1-3 mm' ye kadar olan toprak parçacıkları kolayca rüzgar tarafından kilometrelerce uzaklara sürüklenebilirler.
Rüzgar erozyonunun yukarıda anılan bu olumsuz etkileri, rüzgar kıranlar,
3
uygun toprak işleme ve ekim yöntemi uygulamaları ile oldukça büyük oranda önlenebilir.
Rüzgar kıranlar : Bölgenin hakim rüzgarlarının geliş yönüne dikey olarak yetiştirilen ağaç ve çalılıklardan oluşan şeritlere "rüzgar kıran" adı verilir. Ancak ağaç şeritlerinin (rüzgar kıranların) bu olumlu etkileri yerinde, yetiştirilen ağaçların toprak nemini ve besin maddelerini tüketmeleri, aynı zamanda kapladıkları ve gölgeledikleri alanlarla tarım alanlarını daraltmaları gibi olumsuz etkileri de bulunmaktadır.
Uygun yöntemlerle toprak işleme : Özellikle kurak bölgelerde (yıllık yağışı 400 mm'nin altında bulunan yerlerde) her türlü toprak işleme yöntemi rüzgar erozyonunu artırıcı etkide bulunur. Ancak değişik toprak işleme yöntemlerinin rüzgar erozyonuna olan etkinlik dereceleri farklı olmaktadır. Toprak derin (25-30 cm) ve çevirerek (alt-üst edilerek) işlendiğinde rüzgar erozyonunun olumsuz etkisi en fazla, buna karşılık yüzlek (5-8 cm) ve alttan (yalnızca yabancı otları kök tacından kesecek ve toprağı hafifçe kabartacak şekilde), işlendiğinde ise, bu zararlı etki en aza indirilebilmektedir.
Özellikle kurak bölgelerde toprağı derin ve devirerek işleyen ve işleme derinliğinde toprakları kuru toz zerrecikleri haline getirerek rüzgar erozyonunu artırıcı etkide bulunan pulluk gibi aletlerle toprakları işlemekten mutlak surette kaçınmak gerekir.
O halde toprak işlemeden beklenen tek amaç toprakta meydana gelecek zararı en aza indirerek yabancı otları en iyi bir şekilde öldürmektir. Bu ise ancak toprağı alttan ve yüzlek (5-8 cm derinlikte) işleyebilen aletlerle sağlanabilir.
Ekim yöntemi : Rüzgar erozyonunun az yada çok miktarda ortaya çıkmasında, uygulanan ekim yöntemleri de oldukça büyük önem taşımaktadır. Bu yönden en uygun ekim yöntemi, şerit varı ekim yöntemi olmaktadır. Şerit varı ekimde dikkat edilecek nokta, şeritlerin ve şeritlerdeki ekim sıralarının bölgesinin hakim rüzgarlarına dikey yönde yapılmasıdır. Bu şekilde
düzenlenen şeritlerde, derinlik pek fazla önem taşımaz, Ancak, şerit
genişliklerinin arazinin meyil derecesine ve yönüne göre ayarlanması gerekir.
Su
Su ve Suyun Bitki Hayatında Oynadığı Fizyolojik ve Ekolojik Rolleri Su kimyasal bir bileşim olup, hidrojenin kaynağıdır. Bitkiler kendilerine
4
gerekli besin maddelerini kökleri ile suda erimiş olarak topraktan alabilirler, yine besin maddelerinin bir yerden bir yere taşınması da sadece suyun hareketi ile sağlanabilir.
Yeryüzüne gelen güneş ışınları ile ısısı artan denizler ve karalardan evaporasyon ve transpirasyonla su, su buğusu halinde atmosfere geçer.
Atmosfer içinde suyun dolaşımı devamlı su buğusu halindedir. Atmosfer havası su buğusunca doygun hale geldiğinde, fazla su buğusu sıvı ya da katı halde yeniden yeryüzüne düşer.
Atmosferden yeryüzüne yağış şeklinde düşen suyun çok büyük bölümü karalar üzerine olmaktadır. Yeryüzüne gelen suyun büyük bir bölümü evaporasyon ile atmosfere geri döner; kalan kısmı ise, geçici olarak ekosistemde, daha çok karasal ekosistemde tutulur. Bu suyun bir bölümü yüzey akışı halinde dere, ırmak, cay ve deniz gibi çeşitli su topluluklarına ulaşırken; kalan bölümü yerçekimi kuvveti ile toprak içine geçer, buna sızan su adı verilmektedir. Sızan su, toprak katlarını tarla kapasitesine getire getire aşağıya doğru ilerler; eğer sızan su miktarı fazla ise, taban suyuna kadar ulaşabilir. Toprakta tarla kapasitesinde tutulan su, bitki kökleri ile alınır. Ancak alınan bu suyun çok az bir bölümü fotosentezde kullanılır, büyük bölümü ise transpirasyon (terleme) ile yeniden atmosfere verilir.
Bitki hücrelerinin canlı kalabilmeleri, turgorlarını koruyabilmeleri ve hücre protoplazmalarının çalışmalarını yapabilmeleri, ancak su ile sağlanabilir. Bütün bu nedenlerledir ki, normal büyümesini ve gelişmesini sürdüren bitkilerde ağırlıklarının büyük bir kısmını su oluşturmaktadır.
Bitkide bulunan su miktarı, bitki tipi, çevre şartları ve bitkinin değişik organlarına göre farklı farklıdır. Ancak, içindeki su miktarı % 10'un altına düşen hiç bir bitki dokusu canlılığını sürdüremez. Bu oran nemli bölgelerde yetişen bitkilerin turgor basıncı tam olan yapraklarında en yüksek olur (% 90, hatta bazen daha da fazla). Su, terleme (transpirasyon) ve buğulaşma (evaporasyon) olaylarının da ana kaynağıdır.
Bundan başka, bitkinin fotosentez olayında su ham madde olarak doğrudan doğruya kimyasal oluşumlarda yer alır. Toprakta bulunan besin maddelerinin hemen hepsi, az yada çok miktarda tabiatta en iyi eritken durumunda olan suda erir. Bitkiler için gerekli besin maddeleri ancak suda eridikten sonradır ki, su ile birlikte kök hücreleri tarafından emilebilir ve buradan
5
bitkinin özel dokuları yardımı ile toprak üstü organlarının en uç noktalarına kadar ulaştırılabilirler. Bu şekilde bitki yapısına giren suyun çok az bir bölümü fotosentezde kullanılıp, kalan diğer büyük bölümü transpirasyonla çevre havasına iletilir.
Su faktörü, çeşitli vejetasyon tiplerinin dünya üzerindeki yayılışında büyük bir etkiye sahip olduğu gibi, gümrah bir gelişim olup, olmamasına da dikte ettiren bir faktördür. Gerçekten yağışın bol olduğu ve mevsimlere iyi bir şekilde dağıldığı bölgelerde çok iyi gelişmiş bitki vejetasyonu vardır. Tropik yağmur ormanları, suprotik yüksek dağ ormanları ve alplerdeki zengin bitki örtüsü, ülkemizdeki Karadeniz kıyı ormanları suyun bitkiler üzerindeki ekolojik önemini kanıtlayan tipik örneklerdir.
Devamlı yaz kuraklığı olan yerlerde ise ormanın yerini çayır ve stepler alır.
yalnız bu hususta sıcaklık faktörünün de etkisini unutmamak gerekir. Serin bölgelerde miktarı az olsa bile yağış etkenliği çoktur ve buralarda orman yetişebilmektedir. Örneğin SSCB'deki soğuk bölgelerde, Yakutia'nın bazı yörelerinde yıllık yağış miktarı 150 mm'den az olan yerlerde orman yetişmektedir.
böylece dünya üzerinde büyük hava zonlarının meydana gelmesinde su ve sıcaklık ana faktörler olarak rol oynamaktadır.
Ekosistemdeki Su İlişkilerine Göre Bitkilerin Sınıflandırılması.
Bitkiler, su ilişkili olarak fizyolojik karakteristiklerine göre kurağa karşı veya fazla suya karşı dayanabilme ve hoşgörü bakımından üç gruba ayrılırlar.
l.Hidrofit Bitkiler: Bataklık ya da sulu topraklarda yetişen bitkiler topluluğudur.
2. Mezofit bitkiler: Kısmen kurak, kısmen de nemli bölgelerde yetişebilektedirler.
3. Kserofit bitkiler: Bu bitkilerin büyük çoğunluğu kurak şartlarda hayatlarını sürdürebilirler.
Hava Neminin Bitkiler İçin Önemi
Hava nemi, daha önceki bölümlerde de açıklandığı gibi, güneşten gelen ve topraktan radyasyonla yansıtılan ışınların büyük bir bölümünü tutarak, yeryüzünün hem aşırı miktarda ısınmasını, hem de soğumasını önler.
Havanın nispi nemi azaldıkça, evaporasyon (açık su yüzeylerinden olan buharlaşma ile, toprağın en fazla 8-10 cm lik üst katında bulunan suyun ve bitkilerin yaprakları üzerine yağışlarla bırakılmış olan su damlacıklarının buğulaşarak havaya geçmesi) ve transpirasyon (bitkilerin kökleri ile topraktan alıp, toprak üstü organlarına gönderilen suyun stomaları yolu ile buğulaşarak
6 havaya karışması) oranları artar.
Genel olarak, bitki hücrelerinin turgor basınçlarının tam olabilmesi için, bir başka deyişle transpirasyonla kaybettikleri su ile topraktan aldıkları su miktarları arasında denge sağlanabilmesi için, çevre havasında nispi nem oranının % 65'in altına düşmemesi gerekir. Havanın nispi nem oranı azalması sürekli olursa, önce transpirasyon hızla artar; ancak bir süre sonra, köklerle topraktan alınan su, transpirasyonla kaybedilen suyu karşılayamayacağından, bitki stomalarını kapatarak transpirasyonunu azaltmaya çalışır. Bu durumda ise, bitki fotosentez ve solunum için gerekli gaz alışverişini normal yapamaz ve sonuç olarak bitkide büyüme ya çok yavaşlar ya da tüm olarak durur. Nitekim, bitkilerin fazla rüzgar tutan sırt ve tepe yerlerde çok yavaş büyümeleri ve bodur kalmaları, buna karşılık hava hareketinin az
olduğu kuytu ve kapalı yerlerde iyi büyüme göstermeleri ve iri bir yapıya sahip olmaları, havadaki nispi nem miktarının bitki yetiştirme yönünden olan önemini bize açıkça göstermektedir.
Bütün bunlardan başka, hava nemi olarak sis, özellikle kurak bölgeler için büyük önem taşımaktadır. Örneğin, bu gibi yerlerde sis geceleri daha düşük sıcaklıkta olan bitki ve toprakla temas edince sıcaklık düşmesi sonucu bir miktar suyunu bitki ve toprak yüzüne bırakır (Long 1928). Bitkiler üzerine bırakılan bu su, bitki epidermis katının kutiküla hücreleri tarafından emilebilir ve böylece hücrelerde turgor basıncı yükseltilmiş olur. Bir başka deyişle sis, hem toprak yüzünün nemlenmesine, hem de bitkilerde büyümeye olumlu yönde etkide bulunur (Emberger ve Lemee 1962). Nitekim çöllerde bazen bir kaç yıl hiç yağış olmamasına rağmen, bazı bitki çeşitlerinin buralarda yaşamalarını sürdürebilmelerinde bu şekilde sağlanan suyun büyük önemi vardır. Buna en güzel örnek olarak Şili'de Atacama çölü verilebilir (Arnon 1972).
Ancak, hava nispi neminin gereğinden fazla bulunması, ya da sisli ve bulutlu havalar, bitkilerde değişik hastalıkları ortaya çıkaran bir çok mantarların hızla büyümesine ve yayılmasına ortan hazırlayarak özellikle nemli bölgelerde bitkisel üretimin azalmasına neden olur.
