Su ve Minerallerin Ksilemde Taşınması

Su ve mineraller topraktan ksileme ulaştıktan sonra belirli kurallara göre taşınır. Osmozla su taşınırken, kolaylaştırılmış difüzyon ya da aktif taşımayla da mineraller ksileme ulaştırılır. Minerallerin bitkinin üst kısımlarına taşınmasında da kök basıncı, terleme, kohezyon kuvveti ve kılcallık etkilidir.

Kök Basıncı

Kök hücreleri geceleri terlemenin düşük olduğu zamanlarda, aktif taşıma ile mineralleri ksileme doğru taşırlar. Endodermis tabakası minerallerin geri çıkmasını engeller. Ksilem de fazla mineral iyonlarından dolayı içindeki ozmotik basıncı artırır ve su ksileme doğru ilerler. İyon yoğunluğundan dolayı suyun ksilemde yukarı doğru itilmesini sağlayan basınca kök basıncı denir. Sonuç olarak; kökün ozmotik basıncı ile toprağın ozmotik basıncı arasındaki farktan kaynaklanmaktadır.

Topraktaki su miktarının ve havadaki nemin yüksek; bitkideki terlemenin düşük olduğu zamanlarda köklerden giren su, kök basıncının etkisiyle yapraklardaki hidatotlardan su damlaları hâlinde dışarı atılır. Bu olaya gutasyon (damlama) denir. Gutasyonda terlemeden farklı olarak su ile birlikte minerallerin atılması da söz konusudur. İlkbaharda sabahın erken saatlerinde çimen, domates, çilek vb. bitkilerin yaprak kenarlarında su damlacıkları hâlinde damlama görülür.

Kılcallık

İnce bir hidrofilik (suya karşı çekim gösteren) tüp içinde suyun yükselme eğilimidir. Ksilem gözle görülemeyecek kadar ince kılcal borulardan meydana gelmiştir. Bu olayda ksilem çeperlerinin su moleküllerini çekmesiyle, suyun yukarı doğru yükselmesi söz konusudur. Su moleküllerinin odun borularının iç çeperlerine kuvvetle tutunmasına adhezyon denir. Bu da suyun yukarı doğru taşınması sırasında yerçekimine karşı koymasında önemli rol oynar. Bir beher içerisine farklı çaplarda her iki ucu açık cam borular yerleştirildiğinde su, borular içerisinde bir miktar yükselir. Suyun yükselişi, çapı en küçük olan boruda diğerlerine göre daha fazladır. Bu durumda ksilemin çapı ne kadar küçükse su boru içerisinde o kadar çok yükselir. Bu etki, terleme ve kök basıncı etkileri ile karşılaştırıldığında çok daha düşük düzeyde kalır.

Terleme ve Kohezyon Gerilim Teorisi

Terleme ve kohezyon kuvveti, bitkilerde suyun kökten yapraklara kadar taşınmasında en etkili faktörlerdir. Bitkilerde su kaybı iki şekilde gerçekleşir. Bunlar; yapraklardaki stoma adı verilen gözeneklerden suyun gaz hâlinde atılması ve fotosentez sırasında suyun kullanılmasıdır. Yapraklarda bulunan stomalardan suyun buhar hâlinde atılmasına terleme denir. Yapraklarda su kaybı olduğunda hücrelerin ozmotik basıncı artar ve yapraklar bağlı olduğu ksilemden su çeker. Aynı tür moleküllerin birbirine uyguladığı çekim kuvvetine kohezyon denir. Bu kuvvet suyun, bitkinin en üst kısımlarına kadar çıkmasını sağlar. Suyun, bitkinin üst kısımlarına kadar taşınmasına, farklı moleküller arasındaki çekim kuvveti olan adhezyon da etki eder. Su; ksilem içerisinde birbirine kohezyon kuvveti ile bağlıyken, ksilem çeperlerinin iç yüzeyine de adhezyon kuvveti ile tutunur.

İki farklı maddenin birbirine yapışacak kadar olan çekme kuvvetine adhezyon denir. Kohezyon da maddelerin birbirlerine uyguladıkları kuvvetlerdendir ancak aynı cins moleküllerin çekimleri ile oluşur.

 

İlginizi Çekebilir...

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir