Bitki Ekolojisi [PDF]

Zitiervorschau

I

EGE ÜNİVERSİTESİ BASIMEVİ BORNOVA - İZMİR

1992

ISBN

9 7 5 - 4 8 3 - 1-16 -

İÇİNDEKİLER .........................................................................................................

1

2. EKOLOJİNİN BAZI TEMEL KAVRAMLARI ..................................... 2.1. Sınırlayıcı kurallar ............................................................................ 2.2. Tolerans kuralları ............................................................................. 2.3. Konvergensi ve Divergensi ............................................................. 2.4. Türlerin geniş alanlara dağılımlarının engellenmesi ......................... 2.5. Kommunite ........................................................................................ 2.6. Rekabet .............................................................................................. 2.7. Sıralı değişim (Süksasyon) .............................................................. 2.8. Bir türün ekolojik hoşgörürlüğü ..................................................... 2.9. Ortam kaynaklarını kullanmada türün yatkınlığı .............................. 2.10. Bir türün ekolojik başarısı .............................................................

2 2 3 3 4 4 5 5 5 5 6

3. ORTAM VE BİTKİLERDEKİ UYUM (AUTEKOLOJİ) ........................ 3.1. Toprak etmeni .....................................7............................................ 3.1.1. Ana madde .................................................................................. 3.1.2. Toprağın bünyesi ....................................................................... 3.1.3. Toprağın yapısı .......................................................................... A. Kil içeriği ve kilin durumu ............................................................. a) Silikat killeri ................................................................................. b) Hidroksit killeri ........................................................................... B. Organik madde ................................................................................. 3.1.4. Toprak havalanması ................................................................... 3.1.5. Toprak sıcaklığı .......................................................................... 3.1.6. Organik madde ............................................................................ 3.1.7. Toprak organizmaları ................................................................. 3.1.8. Toprak suyu ................................................................................ 3.1.9. Toprak eriyikleri ........................................................................ 3.1.10. Toprak tepkimesi (pH) ............................................................ 3.1.11. Toprak tuzluluğu ..................................................................... 3.1.12. Toprağın gelişmesi .................................................................. 3.1.13. Toprak sınıflandırılması ........................................................... 3.2. İklimsel etmenler ............................................................................. 3.2.1. Işık etmeni .................................................................................. 3.2.1.1. Işık şiddetindeki değişimler .............................................. 3.2.1.2. Işığın bitkiler üzerindeki etkileri ....................................... 3.2.1.3. Işık ile ilgili büyüme olayları ve fizyolojik özellikler........ 3.2.1.4. Fotoperiyodizma ............................................................... 3.2.1.5. Fotomorfogenez ................................................................ 3.2.2. Sıcaklık etmeni ...................................................................... 3.2.2.1. Sıcaklığın bitkilere etkisi .................................................

7 9 11 12 15 15 17 18 19 19 24 25 29 31 43 46 50 52 58 60 60 63 67 74 75 76 77 80

1. GİRİŞ

3.2.2.2. Termoperiodizma ............................................................. 3.2.2.3. Sıcaklığın vejetasyona etkisi ........................................... 3.2.2.4. Sıcaklık ve bitki coğrafyası .............................................. 3.2.3. Su etmeni .................................................................................... 3.2.3.1. Suya gereksinim ............................................................... 3.2.3.2. Suyun kaynağı .................................................................. 3.2.3.3. Suyun alınımı ................................................................... 3.2.3.4. Karasal bitkilerde su dengesi ............................................ 3.2.3.5. Su ilişkilerine göre bitkilerin sınıflandırılması .................. A. Hidrofitler ......................................................................... B. Mezofitler ......................................................................... C. Kserofitler ........................................................................ 3.2.4. Rüzgâr etmeni ............................................................................ 3.2.4.1. Çevresel değişmeler ve sınır tabakaları ............................. 3.2.4.2. Yaprak ısı değişimi .......................................................... 3.2.4.3. Yaprak gaz değişimi ......................................................... 3.2.4.4. Bir bütün olarak bitki ....................................................... 3.2.4.5. Sürtünme ilişkileri ............................................................ 3.2.4.6. Havada asılı tanecikler ...................................................... 3.2.4.7. Mekanik zarar .................................................................... 3.2.4.8. Rüzgâr çitleri .................................................................... 3.2.4.9. Rüzgârın bitki ortamın da etkileri ..................................... 3.2.4.10. Büyüme ve gelişmede rüzgâr etkileri .............................. 3.3. Biyolojik etmenler ............................................................................ 3.3.1. Yangın etmeni ............................................................................ 3.3.1.1. Yangın sıcaklıkları ........................................................... 3.3.1.2. Yangının hidroloji, erozyon ve diğer jeomorfolojik olaylara etkisi ..................................................................... 3.3.1.3. Besin döngüsü üzerine yangın etkileri .............................. 3.3.1.4. Bitki büyümesi ve gelişmesi üzerine yangının etkileri....... 3.3.1.5. Doğal bitki topluluklarında yangın rejimleri .................... 3.3.2. Simbiyoz ..................................................................................... 3.3.3. Parazitizm ................................................................................... 3.3.4. Epifitizm ...................................................................................... 3.3.5. Sarıkçılar .................................................................................... 3.3.6. Karnivor bitkiler ........................................................................ 3.3.7. Amensalizm ................................................................................ 3.3.8. Otlatma ........................................................................................ 3.3.9. Hayvanların tozlaşma ile tohum ve meyvaların dağılımdaki etkinligi .................................................................................................. 4. EKOLOJİK HAYAT DEVRESİ ............................................................ 4.1. Göç 4.2. İstila ....................................................................................................

82 84 88 89 91 92 95 96 97 97 110 112 121 123 123 124 126 127 127 131 133 134 134 138 138 138

-

141 143 147 151 154 158 159 160 162 162 163 165 168 169 171

4.4. Çimlenme ........................................................................................... 4.5. Fide gelişimi ..................................................................................... 4.6. Vejetatif gelişme ............................................................................ 4.7. Çiçeklenme ....................................................................................... 4.8. Tozlaşma ve dağılım ........................................................................ 4.9. Meyva oluşturma ............................................................................. 4.10. Tohum verimi ................................................................................. 4.11. Yaşama gücü ..................................................................................

tn 174 178 180 181 182 184 185 186

5. EKOLOJİK UYUM VE EVRİM ........................................................... 5.1. Uyumların Kaynağı ..........................................*.............................. 5.1.1. Ekofin .......................................................................................... 5.1.2. Ekotip .......................................................................................... 5.1.3. Ekotür .......................................................................................... 5.1.4. Sönötür ........................................................................................ 5.2. Türlerarası varyasyonların ekolojik önemi ......................................

188 189 • 190 191 191 192 192

6. UYGULAMALI EKOLOJİ ..................................................................... 6.1. Koruma ekolojisi .............................................................................. 6.1.1. Tarımsal alanların korunması .................................................... 6.1.2. Otlakların korunması ................................................................. 6.1.3. Ormanların düzenlenmesi ve korunması .................................... 6.1.4. Tatlı suların ve bataklıkların düzenlenmesi ve korunması........... 6.1.5. Toprağın korunması ................................................................... 6.2. Verimlilik ekolojisi .......................................................................... 6.2.1. Primer verimliliğin ölçülmesinde kullanılan yöntemler .............. 6.2.2. Farklı ekosistemlcrde verimlilik ................................................ 6.3. Kirlenme ekolojisi ............................................................................ 6.3.1. Hava kirlenmesi .......................................................................... 6.3.2. Radyoaktif madde kirletmesi ...................................................... 6.3.3. Toprak ve su kirliliği .................................................................

193 194 195 196 197 198 199 201 202 205 206 207 215 216

7. GENİŞ EKOLOJİK ALANLARDA UZAY ÇALIŞMALARININ ROLÜ ..

217

8. KAYNAKLAR

218

........................................................................................

ONSOZ

Ekoloji, insan sağlığında çok çeşitli uygulamaları içermesi nedeni ile çok hızlı bir şekilde güncelleşmektedir. Aynı zamanda, biyolojik çalışmalara çok yakın olarak, bu dal daha çok önem kazanmaktadır ve konu en yeni düşünceler ile zenginleşmektedir. Botanik­ çiler, Hidrobiyologlar, Mikrobiyologlar, Zoologlar, Kimyacılar ve diğerleri, doğal çalış­ malara layık olduğu ekolojik şekli verebilmek için el ele vermeye başlamışlardır. Türki­ ye'de, ekoloji konusu uzun zaman ihmal edilmiş olarak kalmıştır. Sadece son yirmi yıl­ da, bu gerçek anlaşılmıştır. Bu önemli noktada, öğrenciler ve öğretenler, çağdaş çizgilerle bitki ekolojisinin esaslarını ortaya koyacak temel bir kitaba çok gereksinim duymuşlardır. Yazarlar, basit bir dille yazılmış bu ders kitabı aracılığı ile bu eksikliği doldurmaya çalışmışlardır. Türkiye bitkilerinden örnekler verilmeye gayret edilmiş ve bunun, genç öğrencilerin kafa­ larında çevreleri hakkında ilgi uyandırmaya yardımcı olacağı düşünülmüştür. Güncel kavramlar ve terminolojiler, kısaca verilmiştir. Çevre, bireylerin araştırıl­ ması, ekolojik yaşam döngüleri, uygun diyagramlarla gösterilmiştir. Uygulamalı ekoloji ve bitki ekolojisinde uzay çalışmalarının rolü, şimdiki ekolojinin en önemli konuları olarak kısaca ele alınmışlardır. Bu kitabın hazırlığı sırasında yardımı için Çiğdem YILMAZER'e; daktilo ve fotoğraf işleri için Haşan ELLİKÇİ ve Yusuf ARIK'a teşekkür ederiz. Böyle kapsamlı bir konuda hazırlanan bu eserin sonunda sadece birkaç kaynak gös­ terilmiştir. Aynı zamanda bazı eksikliklerde olacaktır. Bu kitabın gelişmesi için değerli tenkit ve önerilerinizi bekleriz.

Bomova-İZMİR

Prof.Dr. Münir ÖZTÜRK

9 Eylül 1991

Prof.Dr. Özcan SEÇMEN

1. GİRİŞ Canlılar yaşamları için gerekli olan madde ve enerjiyi temin ettikleri ortamları ile sıkı ilişki içerisinde olup, bu ortamlardaki canlı cansız tüm faktörlerin etkisi altındadır­ lar. Hiç bir canlı yeryüzünde tek başına yaşayamaz. Her organizma, kendi soyundan olan diğer fertler ve farklı organizma grupları ile karşılıklı ilişki içinde yaşamını sürdürür. Or­ ganizmaların kendi grup üyeleri ve farklı gruptan üyelerle, onların ortamları arasındaki ilişkileri açıklayan E K O LO Jİ bilimi, özellikle son zamanlarda büyük önem kazan­ mıştır. Eski çağlara bakacak olursak insanın, bulunduğu ortamı bir çok yönü ile ele alıp değerlendirdiğini görebiliriz. İnsan, çeşitli yollarla kendi yararına ortamdan faydalanma yöntemlerini öğrenmiş ve uygulamıştır. Örneğin; ateş yakması, tarımla uğraşması, barı­ nak, gıda ve giyim-kuşam gibi temel ihtiyaçlarının temini için verdiği uğraşıların ortam­ la daima sıkı ilişkisi vardır. Bitki ekolojisi, Ekolojinin, diğer dallarına oranla daha erken gelişen bir dalıdır. Te­ mel prensipleri ortaya konulurken, hayvanlarla yapılan çalışmalar vc karşılıklı ilişkilere de yer verilmiştir. Çalışmalarda kullanılan deyimlerin çoğu botanik kökenli olduğundan, bunlara zoolojik ve genel biyolojik anlamlar kazandırmada hayli güçlüklerle karşılaşıl­ mıştır. Genel olarak bitki ekolojisi, autekoloji ve sinekoloji olmak üzere 2 bölüme ayrıl­ maktadır. Autekoloji, belli bir türün veya populasyonun ekolojisi ile ilgilenir. Ayrıca ortamdaki diğer organizmalarla ortamsal koşulların, bireyin hayat sürecini nasıl etkiledi­ ğini inceler. Sinekoloji ise, bitki birliklerinin ekolojisidir. Bitki birliklerinin gelişmele­ rini, organizasyonunu ve yapısını araştırmaktadır. Sinekolojinin iyi anlaşılabilmesi için hiç olmazsa birliğin çok karakteristik yada egemen türlerinin autekolojisini bilmek ge­ reklidir. Eğer bir mazı meşesinin (Quercus infectoria), ortamı ile olan ilişkisi araş­ tırılırsa autekolojik; içinde mazı meşesinin de bulunduğu çeşitli türlerden oluşan bir top­ luluk araştırılırsa, sinekolojik bir çalışmadan bahsedilir. Birçok araştırıcı ekolojiyi bitki ekolojisi, orman ekolojisi, otlak ekolojisi şeklinde bölümlere ayırmakta ise de, Ekoloji biliminin önemli isimlerinden olan Odum (1971), Ekolojiyi aşağıda görüleceği üzere çeşidi alt bölümlere ayırarak sınıflandırmaktadır. a) Organizasyon düzeyine göre

— — —

Ekosistem ekolojisi Populasyon ekolojisi Birey ekolojisi

b) Ortam çeşidi veya habitata göre

— Tadı su ekolojisi ---- Denizsel ekoloji — Karasal ekoloji

c) Uygulama çeşidi ve problemlere göre

— Tabii kaynaklar ekolojisi ----Pollusyon (kirlenme) ekolojisi — Uzay ekolojisi

Bu eserin bundan sonraki bölümlerinde, ekolojinin bazı temel prensiplerine değinil­ dikten sonra ağırlıklı olarak autekoloji konusu işlenecek ve özellikle toprak, sıcaklık, ışık, su ile biyolojik etmenlerin bitkiler üzerine etkileri gözden geçirilmeye çalışılacak­ tır. 1

2. EKOLOJİNİN BAZI TEM EL KAVRAMLARI Diğer bilimlerde olduğu gibi, ekolojininde bazı temel kavramları vardır. Bunların bilinmesi, konuların açıklanmasına ve sonuçlara daha kolay ulaşılmasına yardımcı ola­ caktır. 2.1. Sınırlayıcı K u rallar 1840 yılında Licbig, tarım bitkilerinin gelişimlerinin ortamda bol olan H20 , C 02 gibi besleyiciler tarafından sınırlandırılamıyacağma ilk kez işaret etmiştir. Toprakta çok az bulunan maddeler bu sınırlandırmayı yaparlar. Yani, bitkilerin büyümeleri, çok az olan madde miktarına bağlıdır. Bu kural Liebig'in Minimum kuralı olarak bilinir. Örneğin Geranium bitkisi, optimum gelişimi için 100 birim H20 , 1 birim K ve 1 bi­ rim N'a ihtiyaç göstermektedir. Bitkiye 1000 birim H20 , 100 birim C 02 fakat l'er birim N, P ve K verirseniz, bitki hızlı büyümeyecektir. Bu; minimum faktörün yoğunluğu ta­ rafından kontrol edilen bir sınırlandırmadır ve ilk defa tarım bitkilerinde saptandığı halde, tüm yabani bitkiler içinde geçerlidir. Pigott ve Taylor (1964), Urtica bitkisinin büyümesini, değişen P şartlarında kar­ şılaştırmışlar ve deneme alanına fosfatlı gübreler ilave edilmesi halinde, bitkilerin normal büyümesinde %5-40 oranında bir artış elde etmişlerdir. Bu durumda ortamda az miktarda bulunan Fosfor'un, sınırlayıcı faktör olduğu ortaya koymuşlardır. Bir bitkiye 1000 birim H20 , 100 birim C 02 ve l'er birim N, P ve K verdiğimizi düşünelim. Bunları 10 birim arttırdığımızda, büyümenin 10 misli fazla olabileceğini ümit edebiliriz. Bunu yaptığımızda ümit ettiğimizden az bir büyüme görürüz. Bu nasıl olur? Blackman (1905), bazı faktörlerin aşırısının bitkilerin büyümesini sınırladığını or­ taya koymuştur.

Şekil 1. Bitkilerin optimum büyüme eğrisi (Blackman 1905).

2

Şekil l ’den de görülebileceği gibi sınırın altındaki minimum yoğunluk, sınırın üstündeki maksimum yoğunluk ile kontrol altında tutulmaktadır. Belirli yoğunlukta ise optimum büyüme gözlenmektedir. 2.2. Tolerans Kuralları Canlıların ortamsal etmenlere karşı alt ve üst tolerans sınırları bulunmaktadır. Buna Shelford’un (1913) tolerans yasası denir. Yasada yer alan kurallar şunlardır: - Belli bir etmene geniş toleranslı olan bir organizma, diğer bir etmene karşı dar to­ leranslı olabilir. - Çoğu etmenlere toleransı geniş olan organizmalar, daha geniş alanlara yayılırlar. - Bir tür için uygun olmayan bir ekolojik etmen, türün diğer etmenlere toleransını da değiştirir. Örneğin, Pcnman (1956)'a göre toprak azotu sınırlayıcı olduğu zaman, ot­ ların kuraklığa dayanıklılığı azalmaktadır. Sınırlayıcı etmenler özellikle üreme evresinde çok etkilidirler. Tolerans geniş veya dar olabilir. Eğer etmen sıcaklık ise; stenotermal (dar sıcaklık sınırları) ve euritermal (geniş sıcaklık sınırları) durumlar söz konusudur. Yani türün sı­ caklığa karşı toleransı dar veya geniştir. Bir organizmanın tolerans sınırlarını belirlemenin yanında, niçin tolerans gösterdi­ ğini de araştırmak önemlidir. 2.3. Konvergensi ve Divergensi Dünyanın bazı bölgelerinde aynı iklim koşullarının bulunduğu bilinmektedir. Örne­ ğin, Akdeniz ikliminin tipik yaz kuraklığı ve kış yağmurları Kalifornia, Güney Afrika, Şili'nin ortası, Güney Avustralya ve Akdeniz civarındaki ülkelerde görülür. Akdeniz dı­ şındaki bölgelerde görülen bitkiler, benzer iklim özelliklerine uygun olarak aynı mor­ folojik özellikleri göstermektedirler. Bunu konvergensi olarak nitelendiriyoruz. Örneğin; bu bölgelerde tür bakımından farklılık olmasına karşın, bitkilerin yapı ve formasyon aynıdır. Yani bitkiler çalımsı, kserofit, aromatik ve kuraklığa dayanıklıdırlar. Konvergensi'nin karşıtı divergensi'dir. 1920 lerde İsveçli ekolog Turesson, İsveç kı­ yılarının tuzlu bataklıklarında Plantago maritima'mn dik ve kuvvetli bir bitki olarak geliştiğini, kıyı yamaçlarında ise sürünücü olduğunu görmüştür. Bu iki populasyon, farklı ortamsal baskılar nedeni ile değişik formlarda gelişmişlerdir. Turesson, büyüme­ deki bu farklılıkların genetik değişimlerden, yada ortam değişikliğinden ileri gelebilece­ ğini söylemiştir. Araştırıcı, farklılıkların genetik değişiklikler sonucu mu, yoksa sadece ortamsal değişiklik sonucu mu olduğunu anlamak için her iki populasyonun bitkilerini aynı bahçede yetiştirerek, bunların gelişmelerini uzun zaman gözledi. Sonuçta hem sa­ hilde, hem de yamaçlarda yetişen örneklerin morfolojik özelliklerini koruduklarını sap­ 3

tadı. Böylece bunların doğal seleksiyona ve genetik değişimlere uğradığı ortaya koydu. Turesson, bu iki populasyona genetik olarak farklı olduklarından EKOTİP adını ver­ miştir. Aynı türün ekotipleri birbirlerinden coğrafik, ekolojik ve üreme açısından ayrıl­ mış durumdadırlar. Clausen ve ark. (1948) AchiIIea populasyonları ile çalışmışlardır. Bu populasyonlar, Kalifornia'da deniz seviyesinden 3350 m. yüksekliğe kadar ulaşan bir bölgenin doğal populasyonlarıdır. Araştırıcılar çalışma alanının çeşitli istasyonlarındaki farklı populasyonlardan aldıkları örnekleri aynı alanda yetiştirerek büyümelerini, kuru ağırlıklarını ve diğer birçok özelliklerini karşılaştırmalı olarak incelediler. Sonuçta yüksekliğe bağlı olarak populasyonların büyüme oranlarında farklılıkların meydana geldiğini ortaya koy­ dular. Böylece bu populasyonların her birinin bir ekotip ve ekotip populasyonlarının se­ rilerinin ise bir "Ekoklin" oluşturduklarını belirlediler. Son zamanlarda daha pek çok sayıda bitki ve hayvan türlerinin de ekotip populasyonlardan oluştukları kabul edilmektedir. 2.4. Türlerin Geniş Alanlara Dağılımlarının Engellenmesi Niçin her yerde aynı türleri bulamamaktayız? Bir türün evrimi sırasında, sınırlayıcı etmenlere karşı tolerans sınırlarını arttırabileceğini düşünebiliriz. Böylece bir türün yayı­ lış alanı genişlemiş olur. Gerçekte ise türler, fazla geniş olmayan belirli yayılış alan­ larına sahiptirler. Mayr (1954), tür yayılış alanları için genetik bir açıklama yapmıştır. Araştırıcı, bir türün bulunduğu ortama yerel uyum sağlamış kenar populasyonlarının, merkezi yayılış alanlarındaki populasyonlardan gelen yabancı genlerin sızmasına maruz kaldığını belirtmektedir. Bu durum, kenar bölgenin koşullarına adapte olmuş bir gen kompleksinin doğal seçiciliğini önlemektedir. Tür sınırları, genetik olarak iki karşıt kuvvet arasında bir denge çizgisi olarak düşü­ nülmektedir. Bu kuvvetler; - Ortama uyum için seçicilik kuvveti, - Merkezi populasyonlardan göç eden bireyler tarafından gelen gen gruplarının tah­ rip kuvvetidir. Eğer merkezi populasyonlardan gen akımını durursa, tür, coğrafik yayılış alanını genişletebilir.

2.5. Kommunite Bitki ekolojisinin temel kavramlarından biri de kommunitedir. Bitkilerin gru­ plar halinde beraber yaşamalarını ifade eder. Bir bitki kommunitesi, rastgele dağılmış gelişigüzel bitki grubu değildir. Doğal bir bitki kommunitesi içinde, ortam kaynaklarını uygun şekilde ortak olarak kullanabilen bitkiler birlikte yaşarlar. Örneğin suda yaşayan hidrofitlerde olduğu gibi. Böylece bir kommunite, bulunduğu bölgenin ortam koşulla­ rının özelliklerini yansıtan bir topluluk olmaktadır. 4

2 .6 .

R ekabet

Ortamdaki herhangi bir madde gereksinimden az olduğu zaman, kommunitedeki or­ ganizmalar bu madde için birbirleri ile rekabet ederler ve sadece ortamsal kaynakları en iyi şekilde kullanabilen türler, o bölgede yaşamlarım sürdürebilirler. Aynı türün farklı bi­ reyleri arasındaki rekabete tür içi (intraspesifik), farklı türler arasındaki rekabete ise türler arası (intcrspesifık) rekabet denir. 2.7. Sıralı Değişim (Süksasyon) Bir bitki örtüsündeki bitki grupları, ortamsal koşullardaki değişikliklere paralel ola­ rak değişim gösterir. Vejetasyon geliştikçe aynı bölge, farklı bitki kommuniteleri ta­ rafından birbiri arkasından işgal edilir. Bitki kommunitelerindeki bu tarz bir farklılaşma, sıralı değişim olarak adlandırılır. Sıralı değişim, bölgede klimaks vejetasyon veya kararlı kommunite adı verilen bir kommuniteye ulaşıncaya kadar devam eder. 2.8. Bir Türün Ekolojik Hoşgörürlüğü Ortamsal koşulların belirlediği sınırlar içersinde, bir türün büyümesi için karakte­ ristik olan potansiyel, o türün ekolojik hoşgörürlüğü olarak bilinir. Ekolojik hoşgö­ rürlük, bir türün belirli bir habitat veya kommunite içinde bulunup bulunmayacağının belirlenmesinde önemli rol oynamaktadır. Hatta, belli bir habitat içindeki bir türün, or­ tam şartlarındaki dalgalanmaya tolerans yeteneğinin belirlenmesinde de ekolojik hoşgörürlülüğün etkisi büyüktür. Evrim yolu üzerinde, bazı türler, soğuk bölgelere uyarlarken diğer bazıları, kurak bölgelerin, tuzcul çöllerin v.s. koşullarına uymuşlarda. Bitki kuşakları çoğunlukla türle­ rin ekolojik hoşgörürlüğü çerçevesinde oluşmaktadır. Kuşağın oluşmasından sorumlu et­ men nem miktarı, tuz miktarı v.s. olabilir. Bir deniz kıyısındaki türlerin, tuzluluğa farklı şekilde gösterdikleri tolerans, vejetasyonunun farklı kuşaklar olarak belirmesine neden ol­ maktadır. Örneğin optimum hoşgörürlülükle yetişen bitkilerin, en kuvvetli ve en bol ol­ maları ve bunun sonucunda da maksimum rekabet gücüne sahiptirler. Halbuki, ekolojik hoşgörürlük sınırları altındaki bitkiler, diğer bitkilerin kuvvetli rekabetleri nedeni ile daha zayıf olup, ortamda da az sayıda bulunurlar.

2.9. Ortam Kaynaklarını Kullanmada Türün Yatkınlığı Türler arasında habitat kaynaklarını kullanma gücü açısından önemli farklılıklar bu­ lunur. Sıralı değişimin ilk kademelerinde fakir ortamlarda büyüyen bir çok tek yıllık tür, çok yıllıklardan daha güçlüdürler. Çünkü tek yıllıkların ekolojik toleransı ile daya­ nıklılığı fazla, ortam gereksinimleri azdır. Bitkilerin habitat tercihleri, diğer pek çok özelliklerinde olduğu gibi kalıtsaldır. Bir türün belirli bir habitatta iyi büyümesi; esas gereksinimlerinin orada mevcut olduğunu, habitatın ekolojik dayanıklılık aralığı içinde bulunduğunu ve mevcut kaynakları kullanmaya yatkınlığını gösterir. 5

2 .1 0 .

B ir

T ürün

E k o lo jik

B a şa rısı

Bir türün ekolojik başarısı; fiziksel ortamda beraber bulunduğu diğer canlılar ile boy ölçüşme gücüne dayanmaktadır. Çok başarılı türler; geniş bir yayılım, bolluk, toprak çeşidi ve nem bakımından ge­ niş ekolojik hoşgörürlüğe sahip olan türlerdir. Ortamsal kaynaklardan en iyi şekilde ya­ rarlanma ve kuvvetli rekabet de başarıyı belirleyen etmenlerdir. Bu bitkiler, yüksek to­ hum verimliliği ve tohum çimlenmesi ile otlatma ve parazitlere karşı dayanıklılık gös­ terirler. Özel habitatları işgal etme yeteneği ve habitatların özellikleri, bir çok türün ekolo­ jik başarısında önemlidir. Örnek olarak, tuzlu topraklarda yaşayan halofiüeri gösterebili­ riz. Bir bölgeye yeni tahıl türü veya çeşidi getirildiğinde bunların biyolojik kontrolle­ rinde ekolojik başarı şanslarının değerlendirilmesi çok önemlidir. Bu değerlendirme onla­ rın gereksinimlerini, ekolojik dayanıklılıklarını ve rekabet güçlerini incelemeyi içermek­ tedir. "M ONOKLİN" tekniği'nin kullanılışı, türlerin bir bölgeye getirilmesinde ya­ rarlıdır. Bu olay; aynı enlemde benzer iklimsel koşulları olan bölgelerden bitki seçimidir. Bu yöntemle, bir bölgeye büyük olasılıkla hastalık, parazit ve rekabetin sınırlandırıcı koşul olarak etkisi olmayan, başarılı yeni tür getirilmesi sağlanabilmektedir.

6

3. ORTAM VE BİTKİLERDEKİ UYUM (AUTEKOLOJİ) İlk araştırıcıların çalışmaları daha çok Sinckoloji alanında yoğunlaştığından "Autekoloji" oldukça uzun bir zaman ihmal edilmiş olarak kalmıştır. Ancak daha son­ raki incelemeler sonunda, bir bitki birliğinin ekolojisi ve bu birlikteki önemli bitkilerin ekolojik hayat devrelerinin bilinmesi gereği ortaya çıkmıştır. Salisbury (1928); Britanya adalarının biyolojik florasının toplu olarak ortaya konmasının önemini belirtmiş ve autekolojik çalışmaların bitkinin ve bitki birliklerinin aydınlatılması yönünden gerekli olduğunu göstermiştir. Araştırıcı bir birliği oluşturan bitkilerin biyotik ilişkileri ile yaşam devrelerinin bilinmemesinin birliğin incelenmesinde büyük güçlükler yarattığını, ayrıca rekabet olayında yer alan karışık etmenlerin açıklığa kavuşturulmasının gerekli­ liğimde ortaya koymuştur. Tansley (1949), herhangi bir bitkinin ekolojik yerinin tam olarak bilinmesinin, o bitkinin autekolojisinin bilinmesi ile sağlanabileceğini rapor etmiştir. Diğer bazı araştı­ rıcılardan Duncan (1952), özellikle ormancılık, orman işletmesi, toprak korunması, ya­ bani ot kontrolü gibi bitki araştırma alanlarındaki ve Daubenmire (1959) de vejetasyon çalışmalarındaki önemini belirtmişlerdir. Autekoloji değişik bitki gruplarına uygulanabilir. Özellikle ekonomik değeri olan bitkilerin autekolojik yönden aydınlatılması çok önemlidir. Bu yolla, uygulamalı alanlar­ da çok sayıda sorunun çözümlenmesine büyük oranda yardımcı olunur. Bireyler hakkında temel bilgiler olmaksızın, flora ve vejetasyon çalışmalarında bir ilerleme görülmesinin oldukça güç olacağı açıkça görülmektedir. Bireyler, makro ortamın değişmesine karşı ne gibi bir davranış gösterirler? Gölgelenmcyc, otlatmaya, toprak asiditesine, donmaya, kuraklığa nasıl dayanıklılık gösterirler? Nasıl yayıldıkları ve mikroiklimi nasıl değiştirdikleri şeklindeki sorulara yanıt aramamız gerekmektedir. Tahıl üretimi, vejetasyonun korunması v.s. gibi konuların çalışıldığı herhangi bir yerde tür fertlerinin incelenmesi çok önemlidir. Çünkü, bu türlerin yukarıdaki sorulara verdikleri yanıtlar, doğal ve kültür ortamına göre incelenmedikçe, pratik olarak hiçbir ekonomik değeri olmayan yanlış sonuçlar elde edilir. Birlikleri, yapısal özellikleri dışında herhangi bir yönden inceleyen araştırıcılar için, tür fertleri hakkında bilinenler büyük önern taşıyacaktır. Çünkü bu bilgiler, türün bitki topluluğu içindeki yeri, kökeni ve diğer türlerle karşılıklı ilişkileri konusunda çok yardımcı olacaktır. Tür fertlerinin gelişmelerinde etkili olan en büyük etmen ortamdır. Öyleyse aklımı­ za ilk gelen soru şu olmalıdır: Ortam nedir? Bir canlının gelişimini ve yaşamını devam ettirmesini sağlayan, aynı zamanda karşılıklı olarak birbirlerini de etkileyen iç ve dış etmenlerin tümüne birden "ortam " denmektedir. Bitkiler alttan toprak, üstten birçok organizma ve hava tarafından sarılmışta. Fizik­ sel ortamı oluşturan bu etmenler Çizelge l'de gösterilmiştir. Toprak etmenine edafik et­ 7

men denir. Bir ekolojik etmen olarak toprak çok önemlidir. Çünkü toprak, bir yandan su ve mineral madde deposu, diğer yandan bitkileri tutan bir ortamdır. Yağış, sıcaklık, ışık, atmosfer koşulları gibi etmenler, bir bölgenin iklimini oluştururlar. İklimsel ve cdafik koşullardan başka çevredeki diğer bitkiler, ziyaretçi hayvanlar ve parazitlerde bitkilerin gelişmelerini etkilemektedirler. Bitkileri etkileyen bu etmenlerin tümü, "biyotik etmenler" olarak kabul edilmekte­ dir. Çizelge 1. Fiziksel ortamın kısımları.

Etmenlerin bazıları örneğin; sıcaklık, ışık, su ve gazlar bitkileri doğrudan doğruya; rüzgâr, toprak bünyesi ve yapısı ile yağış ise dolaylı olarak etkiler. Topografya ise doğrudan etmenleri etkileyen bir dolaylı etmendir. 8

Örneğin; yüksekliğin artması bir yandan toprakta su oranım artıran daha çok yağışı, diğer yandan da sıcaklığın azalışını ifade eder. Fiziksel ortamın herbir etmeni 2 veya bazı durumlarda (ışıkta olduğu gibi) 3 faz'a sahiptir. Bunlar; şiddet, zaman ve nitelik'tir. Bitkiler, kendilerini benzer şekilde etkileyen bu ortamsal etmenler karışımına yanıt verirler. Çoğunlukla belirli bir yanıta sebep olan, bir tek eüneni ayırmak zordur. Örne­ ğin, terleme oranı, sıcaklık ve atmosfer nemine bağlı olan, doygunluk (saturasyon) açı­ ğına bağlıdır ve bunlarda sırayla, bölgedeki yağmur ve ışığa bağlıdır.

Tr = (P-p) x Vw

Tr = Terleme oram P = Doygunluk buhar basıncı p = Gerçek buhar basıncı (Mutlak nem) w = Rüzgar hızı.

Her lıabitat, ortamsal koşulların bir bileşimidir. Farklı habitatlarda ortamsal koşul­ lar da farklıdır. Örneğin bir orman ve bir otlakta ışık, sıcaklık ve nem değerleri farklıdır. Bitkilerin gerçek gereksinimleri ışık, su, sıcaklık, gazlar ve besleyici maddelerdir. Bunların bir ortamdan elde edilebilir olması önemlidir. Bunlar olmaksızın bitkiler yaşa­ yamaz ve büyüyemezlcr. Türler, bu gerçek gereksinim düzeyleri bakımından birbirlerin­ den ayrılırlar. Böylece bitkiler, kendi gerçek gereksinimlerini elde edebildikleri yerlerde büyürler. Örneğin, suda hidrofit'ler, kurak yerlerde kserofit'ler gibi. Kültür bitkilerinin gereksinimlerinin bilinmesi daha kolay olduğu halde, yabani bitkilerin gereksinimlerinin bilinmesi daha zordur. Kültür bitkileri, genellikle, uygun aralıklarla dikim ile saf kültürlerde büyürler. Yabani bitkiler ise birçok türün karışı­ mından oluşan gruplarda büyürler. Bu yüzden bireylerin gereksinimlerinin bilinmesi güçtür. Ortamı oluşturan cdafik, iklimsel ve biyotik etmenler; bitkiler ve bunların populasyonları ile birliklerinin gelişim ve hareketliliğini esnek bir şekilde etkilemektedirler. Fa­ kat ortamın farklı birimlerini incelemeden, onun etkenlik mekanizmalarının anlaşılması çok güçtür. Öyle ise bu etmenleri tek tek görmeye çalışalım. 3.1. Toprak Etmeni Litosferin yüzey değişikliklerinin oluşturduğu maksimum yükseklik farkları, çapın yaklaşık %0.1 kadardır. Kara olarak hidrosferin üzerine çıkan kısım, su ve havanın etkile­ ri ile parçalanmakta ve toprağı oluşturmaktadır. Toprak; köklerin geliştiği, bitkilerin bağlandığı, organik maddenin karışmış oldu­ ğu, su ile besinlerin elde edildiği yeryüzü örtüsünün parçalanmış yüzeyi olarak tanımla­ nabilir. Toprak ile bitki kökleri arasında yüzeysel olarak sıkı bir bağ vardır. Çünkü kökler ve kök tüyleri bu ortamda geniş olarak yayılm ve bunların tüm hacmi toprak üstü kısımlarından fazladır. Bu sıkı ilişki yüzünden bitki ile toprak birbirini etkiler ve bitki ortamı olarak toprak özelliklerinin önemi çok büyüktür. 9

Tarım tarihine bakacak olursak, insanlar zamanla tahılları değerlendirebilmek için ortamsal etmenleri kontrol altına almaya çalışmışlar ancak iklimsel etmenlerin değiş­ tirilmesinin pek mümkün olamayacağı, buna karşılık toprakla uğraşmanın mümkün ola­ cağını düşünmüşlerdir. Böylece bugün insan, çeşitli yöntemlerle Uihıllara göre toprağı ıslah edebilir duruma gelmiştir. Toprak, bir bitkinin; - Tohum çimlenme yeteneğini, - Büyüklüğünü, - Dik olup olmamasını, - Vejetatif organların gücünü, - Gövdenin odunsu oluşunu, - Köklerin derinliğini, - Tüylülük derecesini, - Parazit, don ve kuraklığa dayanıklılığını, - Çiçek sayısı ve çiçeklenme zamanı gibi özelliklerini değiştirebilme yeteneğinde­ dir. Bu durum, 1945 yılında Marsden-Jones ve Turrill tarafından deneysel olarak ortaya konmuştur. Dibe bağlı su bitkileri ile çiçekli bitkiler için toprak çok önemlidir. Çünkü bunların gelişmesi ve yayılışında substratın özelliklerindeki değişimin etkisi büyüktür. 1845 yılında Warming, bitkileri toprak etmenine göre aşağıdaki ekolojik gruplara ayır­ mıştır: Oksilofit (asidik topraklarda yetişenler), Halofit (tuzlu topraklarda yetişenler), Psammofit (kumullarda yetişenler), Litofit (kayalıklarda yetişenler), Kasmofit (kaya çatlaklarında yetişenler). Toprak-bitki ilişkilerini anlamak için, öncelikle toprağın özelliklerini anlamak ge­ rekir. Genel olarak toprak bilgisi pedoloji ve edafoloji bilim dallarına ayrılır. Pedo­ loji (pcdon=toprak; logos=bilim), toprağın doğal bir kütle halinde incelenmesini kap­ sar, dcğericndirilmesi üzerinde durmaz. Ana kayadan toprağın gelişimine de pedogenez denir. Edafoloji ise (cdaphos=toprak; logos=bilim), toprağın bitki ilişkileri yönünden incelenmesi olup, bitki gelişimi yönünden çeşitli toprak özelliklerini araştmr. Ana kayadan oluşan toprak, inorganik maddeleri, ölü organizmalardan oluşan orga­ nik maddeleri, gevşek olarak sıralanmış hava ve su ile dolu toprak taneleri arasındaki boşlukları, nematod'lar, bakteriler ve mantarlar gibi küçük organizmaları ve yüksek bit­ kileri içermektedir. Ekolojik etmen olarak edafik etmen adını da alan toprağı aşağıdaki şe­ kilde inceleyebiliriz. 10

3.1.1. Ana Madde Kayaların mevsimsel parçalanması sonucu oluşan mineral maddeler, anamadde ola­ rak tanımlanır. Bunlar granit, bazalt gibi volkanik; kumtaşı, kireçtaşı, tortul ve mermer gibi metamorfik kayalardan oluşurlar. Bu kayalar çeşitli fiziksel ve kimyasal güçlerin et­ kisi ile ayrışırlar. Fiziksel güçlerin etkisi ile olan ayrışmaya fiziksel ayrışma; kimya­ sal güçlerin etkisi ile olana da kimyasal ayrışma denir. A -F izik se l ayrışm anın nedenleri

Fiziksel ayrışmanın nedenlerini aşağıdaki şekilde sıralayabiliriz: a- Kayaların çoğu farklı minerallerden oluşur. Bu minerallerin hepsi farklı genleşme katsayılarına sahiptirler. Bu nedenle ısı değişimleri sonucu, farklı mineraller farklı oran­ larda genleşeceğinden kayalar parçalanırlar. b- Gelişen kökler, rizoidler ve suyun donması ile de kayalar parçalanır. c- Akarsular, rüzgâr, kar (çığ) kayaların aşınmasına, dolayısı ile danelerin taşınma­ sına neden olur. B - K im yasal ayrışm anın nedenleri

Kimyasal ayrışmada, oksidasyon, hidratlaşma, hidroliz ve karbonlaşma gibi olay­ ların önemli rolleri vardır. Oksidasyonda etken etmen oksijen, hidratlaşma ve hidroliz'de su, karbonlaşmada ise karbondioksittir. Bu ayrışmalar aşağıdaki şekillerde gösterilebilir. a- Oksidasyon: 4 F e 0 + 0 2 — y 2 Fc20 3 (Hematit) b- Hidratlaşma: (Hidrasyon) Fc20 3 + 3 H20 — ^ Fc20 3 .3 H20 (Limonit) c- Hidroliz: K4Al4Si60 20 + 6H20 — > (OH)g Al4Si4Ö10 + 4KOH + 2SİOz (Ortoklasfcldspat) (Kaolinit) d- Karbonlaşma:

co2+h 2o —> H2C 03 (Karbonik asit) CaC03 + H2C 03 — > Ca (HC03)2 Kalsit (=Kireçtaşı) (eriyebilen Kalsiyum bikarbonat) Organik maddelerin çürümesiyle meydana gelen organik asitler de kayaların ayrış­ masına neden olur. Bu kimyasal ayrışmaya yardımcı olan etmenler arasında, kayalarda ya­ şayan bakteriler, likenler, yosunlar, karayosunları ve yüksek bitkiler yer alır. Bu organiz­ 11

maların solunumu sonucu oluşan karbondioksit, su ile birleşerck, karbonik asidi oluştu­ rur ve böylcce kayaların ayrışması gerçekleşir. Ayrışmalar sonucunda, azot dışında tüm bitki besinleri eriyik hale geçer, az eriyen bileşikler yumuşak bir kitle haline gelir ve yumuşak kitleyi bitki kökleri kararlı hale ge­ tirip, dengeli bir şekilde kullanırlar ve yeryüzü kabuğunun %78'ini oluşturan alkali me­ taller (Na, K, v.s.) veya toprak alkaliler (Ca, Mg, v.s.) örneğin ortoklasfcldspat (K4 Al4 O20), demir silikat veya alüminyum silikat parçalanarak bazlar eriğiye geçer, kil minerali meydana gelir. K4Al4Si6O20 + 6H20 — ^ (OH)8Al4Si4O10 + 4KOH + 2S i02 Ortoklasfcldspat Kaolinit C- A na M addenin Sınıflandırılm ası Ana madde asırlar boyunca ana kaya üstünde orjinal yerinde kalabilir yada doğanın mekanik güçleri ile yeni yerlere taşınabilir. Buna göre sabit ve taşınmış 2 tip ana madde vardır. Taşınmış ana madde taşınım şekillerine göre sınıflandırılır; a- Oluştuğu yerde kalmış................... - Kalıcı (Residual) b- Taşınmış - Yer çekimi ile taşınma...................... Kulluviycl. - Buzullar ile taşınma - ................... Glasiyel - Rüzgar ile taşınma......................Aeolien - Su ile taşınan...................... Alluviyel c- Diğer tipler: - Okyanuslarda biriken materyal..................... Marin - Göllerde biriken materyal ...................... Lakuslrin - Volkanların etrafında birikmiş püskürük materyali.............. Volkanik Kalıcı topraklar, ana kayanın mineralojik özelliklerini taşırlar. Halbuki taşınmış topraklar farklı kayalardan gelen materyallerin karışımından oluşur. Bu topraklarda bu yüzden besin maddeleri yönünden dengesizlik farkedilir. Taşınmış topraklarda kökler, farklı ekolojik özelliklere sahip tabakalardan geçer. Bu yüzden bu tip topraklardaki toprak-bitki ilişkileri kalıcı topraklardakine oranla daha karmaşıktır.

3.1.2. Toprağın bünyesi Topraktaki farklı büyüklüklerdeki taneciklerin birbirine oranına "toprak bünyesi" denir. 12

Bir toprakta kum gibi kaba bünyeli taneciklerin oranı fazla ise bu topraklara "hafif toprak", kil, mil gibi ince bünyeli taneciklerin oram fazla ise buna "ağır toprak" de­ nir. Bünyeye göre topraklar kum, tın ve kil olmak üzere üç gruba ayrılır. - Kumlu topraklar: Toprak %70 ile daha çok kum içeriyorsa, bu topraklar kumlu- Tmlı topraklar: Bunlar kum, kil ve mil taneciklerinden oluşan topraklardır. Hem hafif hem de ağır toprakların özelliklerini içerirler. Genellikle taneciklerin yarısını kum yarısını da mil + kil oluşturur. Bunların 6 tipi vardır; 1. Kumlu-Killi-Tınlı, 2. KumluTınlı, 3. Tınlı, 4. Milli-Tınlı, 5. Milli-Killi-Tınlı, 6. Killi-Tınlı. - Killi topraklar: Eğer toprak %35-40 ile daha çok kil içeriyorsa bu toprak killidir. Bunların üç tipi vardır: 1. Killi, 2. Kumlu-Killi, 3. Milli-Killi. Kaba bünyeli topraklardan ince bünyeli topraklara geçiş aşağıdaki şekilde olur. Kumlu----- Tınlı-Kumlu------ Kumlu-Tınlı------Kumlu------ Killi-Tınlı Tınlı----- Mili-Tınlı------ Milli-Killi-Tınlı------Killi-Tınlı------ Kumlu-Killi Milli-Killi-----Killi Toprak tanecikleri aşağıdaki şekilde sınıflandırılmaktadır (Çizelge 2). Çizelge 2. Toprak taneciklerinin sınıflandırılması (ISSS, 1975) Toprak tanecikleri

mm

______

1. Taşlar (Mıcır)

2 (den büyük)

2000

2. Kaba kum

2.0 - 0.20

2000

3. İnce kum

0.20 - 0.02

200

4. Mil

0.02 - 0.002

20

5. Kil

0.002 den küçük

2 den küçük

-

-

200 20

-

2

Bir toprağın içinde hava ve su tarafından doldurulan kısımlara toprak boşlukları de­ nir. Bunların makro ve mikro boşluklar olmak üzere iki tipi vardır. Topraktaki makro boşluklarda hava ve su daha hızlı hareket eder, buna karşılık mik­ ro boşluklarda hava ve suyun hareketi çok daha yavaştır. Kumlu toprakta toplam boşlu­ ğun az olmasına karşın, hava ve su daha hızlı hareket eder. Çünkü bu topraklarda makro boşluklar çoktur. İnce bünyeli toprakların toplam boşluğu çok yüksektir, fakat bu boş­ luklarda hava ve su çok yavaş hareket eder. Çünkü mikro boşluklar çok sayıdadır. Bu yönden boşlukların toplam hacmi yerine, bir boşluğun hacminin önemli olduğu anlaşı­ lır. İnce bünyeli topraklarda kümeleşme, havalandırmayı arttırır. Bunun nedeni de total boşluk hacminin azalması ile makro boşlukların oluşmasıdır. 13

Yüksek oranda kil ve mil içeren topraklar genellikle kök gelişimini engellerler. Bu durum uzun kurak periyodu olan bölgelerde önemlidir. Bu bölgelerde yüzeyin bünyesi gevşek ise fidelerin yaşama yüzdesi yüksektir. Nemli periyotta çimlenen fidclerin kökleri yüzeysel toprak tabakaları kurumadan derine doğru giderse, ilk kurak periyotta hemen ölürler. Kaba bünyeli topraklarda yağışla gelen su hemen alınır. Halbuki ağır bir toprakta az miktarda su alınır, çoğu akıp gider. Öte yandan bir topraktaki suyun haraket hızı, bünyesi ile ters orantılıdır. Bu durum, kısa köklü bitkiler için uygunsuz koşullar yarat­ maktadır. Kumlu topraklarda yetişen çok yıllık bitkilerin başarılı bir şekilde yaşamlarını sürdürebilmeleri, eğer taban suyu yüksek değilse, uzun kök sistemleri sayesinde olabil­ mektedir. Buna karşılık yağışın az olduğu yerlerde bitkilerin gelişmesi, kılcal kuvvetleri ile alabilecekleri suyun varlığına bağlıdır. Burada toprak kumlu ise uzun kökler yararlı­ dır. Toprak killi veya tınlı ise su üst yüzeyde kalacaktır ve köklerin uzamasına gerek ol­ mayacaktır. Her nekadar ince bünyeli topraklar yüksek oranda su tutabiliyorsa da, bunla­ rın büyük bir kısmı üst tabakalarda bulunmakta, dolayısı ile çabuk kuruyabilmektedir. Ayrıca suyun büyük bir kısmı akıp gitmekte, kökler ise derine gidememektedir. Böylece yüzeysel köklerin kuraklığa karşı duyarlıkları artmaktadır. Tarımsal amaç ile kumlu top­ raklar değerlendirmek istiyorsa, çok miktarda ve sürekli olarak gübreleme zorunluluğu or­ taya çıkmaktadır. Bu tip topraklarda sulama yapılacaksa, damlatma ile sulama tercih edil­ melidir. Aşırı sulama, besin maddelerini tamamen uzaklaştıracaktır. Bu durumu yağışlı bölgelerde görmek olasıdır. Buradaki kumlu topraklar çok verimsizdir. Bu toprağa kil ek­ lenirse, birim hacimde yüzey alan genişler ve kum kolloidal özellik kazanır. Kil bir yan­ dan kılcal kuvvet nedeni ile yer çekimine karşı fazla su tutarken, diğer yandan kumlu top­ rağın kümeleşmesine yardımcı olur. Buna benzer özellikler, bu tip verimsiz topraklara, humus eklenerek elde edilebilir. Kaba ile ince bünyeli bir toprak karışımı, ince ve kaba bünyeli toprakların her iki­ sinin de iyi özelliklerini birleştirdiğinden, bitki büyümesi bakımından en iyi topraktır. Toprak bünyesinin bitkiler için önemi Çizelge 3'de gösterilmiştir. Çizelge 3. Bitkiler için toprak bünyesinin önemi. Özellik Total boşluk Makro boşluklar Mikro boşluklar Kök geçmişine direnç Suyun süzülmesi Suyun hareketi Su tutma gücü Katyon değişme süresi Toprağın yapısı Toprağın havalanması Isının iletimi 14

Kaba toprak (hafif) Düşük Fazla Az Çok az Hızlı Hızlı Düşük Düşük Zayıf iyi İyi

ince toprak (ağır) Yüksek Az Fazla Fazla Yavaş Yavaş Yüksek Yüksek Oldukça iyi Zayıf Zayıf

ince ve iyi kümeleşmiş top. Orta Orta Orta Küçük Orta Orta Yüksek Yüksek iyi iyi Orta

3.1.3. Toprağın yapısı Topraktaki kam, mil vekil taneciklerinin düzenlenmesi ve gruplaşmasına toprağın yapısı denir. 7 tip toprak vardır. Bu 7 tip, 4 büyük grup altında toplanır (Çizelge 4). Bu tiplerin dağılışına bir göz atacak olursak, aynı profil içinde 2 veya daha çok tip görebiliriz. Nemli-Ilıman bölge topraklarının üst kısımlarında tanecikli kümeler, alt kısımla­ rında bloğa benzer, kısmen köşeli veya levha şeklindeki kümeler bulunur. Çizelge 4. Toprak yapısının sınıflandırılması (Soil Taxonomy, 1975)

Kurak bölgelerin topraklarında ise üst tabakalarda tanecikli kümeler, alt tabakalarda prizma şeklindeki kümeler bulunur. Toprak yapısının oluşumunda rol oynayan önemli etmenler kil ve humus gibi inor­ ganik ile organik kolloidler (Yunanca kolloid =Kola =yapıştırıcı)’dir. Şimdi de bunları sı­ rasıyla görmeye çalışalım. A - K il içeriği ve kilin durum u:

Toprak yapısını etkileyen önemli etmenlerden bir tanesi toprakta bulunan kilin miktarı, durumu ve adsorbe etmiş olduğu katyon çeşididir. Büyük miktarda Na+ katyon­ ları adsorbe etmiş olan kil tanecikleri, eriyik halinde iken, devamlı olarak birbirlerini iterler. Bunun nedeni de eksi yüklerinin tam olarak doyurulmuş olmasıdır (bilindiği gibi Na+ en gevşek adsorbe olan iyondur). Taneciklerin birbirinden ayrı olarak ve yavaş yavaş 15

çökelmeleri bu sebeptendir. Bu tip toprak eriyiğine defloküle yani kümeleşmemiş süspansiyon adı verilir. Böyle süspansiyonda kil kolloidlerinin yüzeylerinde, tanecikleri birbirine yaklaştıramayacak kadar eksi yük bulunur. Eğer bu kümeleşmiş süspansiyona Ca++ ilave edersek, Ca++ kolloidlerin yüzeyin­ den Na+ 'u uzaklaştırarak, eriyiğe geçmesini sağlar. Ca++ oldukça sıkı bir şekilde bağla­ nan bir katyon olduğundan, kil kolloidlerinin eksi yükleri tam anlamıyla doyurulmuş ol­ maktadır. Dolayısı ile tanecikler birbirine sıkı bir şekilde sarılır ve küme (flokül) oluştu­ rurlar. 2 Na+ (Kil)'+ Ca++ — > (Kil) Ca+++ 2Na+ (Eriyiğe geçer) Bu tip süspansiyona kümeleşmiş (floküle) süspansiyon denir. Kümeler çok hızlı bir şekilde çökelerek gevşek tabakalar oluştururlar. Bu kümeler kurutulduğunda, suda ka­ rarlı özelliği olan kırıntılar oluşur. Kümelerin oluşumunda, kümeleşmiş kil çok önemli bir etmendir. Kil tanecikleri 3-D li bir bir ağ şeklindedir ve kaba tanecikleri iyi bir şekil­ de örter. Bu durumda bir toprakta ne kadar çok kil varsa, toprağın yapısının o kadar iyi olacağı söylenebilir. Katyon değişim gücünün fazla oluşu ile de toprak daha verimli olur. Kil tanecikleri 2 p’dan daha küçük olup, kolloidal bir yapıdadır. Fakat tüm kil ta­ necikleri kolloidal bir yapı göstermezler. Mineral kolloidal taneciğin maksimum büyük­ lüğü 1 p dan azdır. Buna karşılık, topraktaki kolloidal taneciğin maksimum büyüklüğü 2 p dan azdır. 2 tip kil bulunmaktadır.

Şekil 2. Kil taneciğinin şematik görünümü 16

a- Silikat killeri:

Kil tanecikleri çeşitli şekil ve büyüklükte tabakalar veya tanecikler şeklindedir. Tanecikler küçük olmasına karşın, birim hacim başına kapladıkları alan geniştir. 1 gr. kolloidal kilin dış yüzey alanı, 1 gr. kaba kuma oranla 1000 kez daha büyüktür. Bazı kil minerallerinde dış yüzey ile birlikte bir iç yüzey de vardır. Bu iç yüzeyler taneciği oluş­ turan plaka şeklindeki kristalleri oluşturur. Silikat kilin küçük kolloidal taneciklerine Misel veya Mikrosel denir. Bu miseller eksi elektrik yükü taşırlar. Binlerce artı yüklü iyon (Katyonlar) bu kolloidlcrc kolayca bağlanırlar (Şekil 2). Katyonların böyle yüzeysel bağlanışlarına "adsorbsiyon" denir. Bu bağlar gevşek olduğundan, kil taneciklerinin yüzeyleri üzerindeki katyonlar, toprak suyu içindeki erimiş katyonlarla kolayca yer değiştirebilirler. Bu olaya "K atyon Değişim Reaksiyonu" denir. Tüm kil mineral plakları (miseller) arasında su molekülleri bulunur. X ışınları ve elektron mikroskop çalışmaları, kil taneciklerinin küçük olmalarına karşın belirgin kristalizc bir yapıya sahip olduklarını göstermiştir. Kristallerin özellikle­ rine göre silikat killer 3 gruba ayrılır. Bunlar Kaolinit grubu (Kaolin), Montmorillonit grubu ve illit grubudur. i. K ao lin it gru b u (K aolin): Bu grupta kristaller plak şeklinde olup düz, yassı bi­ rimlerden oluşmuştur. Bu birimler silisyum ve alüminyum oksidin bir biri ardısıra yer almasıyla oluşmuştur. Her birimde tipik olarak 1 silisyum, 1 alüminyum oksit tabakası vardır. Bu yüzden bunlara 1:1 tipi kristal kafes kil grubu denir. Bu birimler birbirine çok sıkı bağlıdır. Bu nedenle kafes sabit kalmaktadır ve aralarına su girdiğinde, birimler ara­ sında genişleme olmakladır. Misellerin birimleri arasına su ve katyonlar giremez. Bundan dolayı kaolinitin etkenlik yüzeyi, dış yüzeyidir. Bu da düşük adsorbsiyon gücüne neden olmaktadır.

Kaolinit [(OH)g Al4 Si4 O10] kristalleri genellikle 6 köşelidir ve keskin kenarlara sahiptir. Bu tip killer iyi kolloidal özellikler göstermezler. ii. M ontm orillonit grubu: Bu grubun tanecikleri de yine kristallerden oluşmuştur.

Her birimde 2 silisyum tabakası arasında bir alüminyum oksit tabakası varda. Bu yüzden bunlara 2:1 tipi kristal kafes kil grubu denir. Birimler arasındaki bağlar gevşektir ve kris­ tal kafes rahatlıkla genişleyebilir. Katyonlar ve su molekülleri kolayca kristal birimler arasına girebilmektedir. Montmorillonit (OH12 Al4 SiĞ0 16 nH20 ) yüksek bir yoğrulabilme ve yapışabilme veya birleşebilme yeteneğine sahiptir. Kururken de çok iyi bir şekilde çekilip, büzülür (Pitty, 1979). iii. İllit grubu: Bunlar da 2:1 tipi kristal kafes kil grubuna girmekte ve genel özel­ likleri bakımından montmorillonite benzemektedirler. Fakat bunlann tanecikleri normal olarak daha büyüktür ve silisyum tabaklarında %15 alüminyum oksit bulunur. Silisyum 4, alüminyum ise 3 değerliklidir. Bu nedenden dolayı 3 değerlikli alüminyum, 4 değer­ likli silisyumun yerini aldığı zaman bazı boş bağlar açıkta kalır ve bunlara K+ bağlanır. e

► 17

Birimler arasına K+ iyonları girdiği zaman, kristal kafeste kararlı durum oluştururlar. Bu­ nun sonucunda illit kristalleri, montmorillonit kristallerine oranla daha az genişlerler. Ayrıca hidratlaşma, katyonların adsorbsiyonu, şişme, büzülme, yoğrulabilmc v.s. gibi özellikler illitte, montmorillonite oranla daha azdır, fakat kaolinite oranla daha çoktur. Eğer gübresiz topraklarda K+ miktarı çok yüksek ise, bu toprakların büyük bir kısmının illit kil mineralinden (OH)4 Ky (Al4 . Fc4 . Mg4 . Mg6) (Sig==y Aly) O20 oluştuğunu söyleyebiliriz. Grim (1953) ile Winters ve Simcnson (1951)'e göre genel olarak illit ve montmo­ rillonit, kurak ve soğuk bölgelerdeki toprakların egemen silikat killeridir. Kaolinil ise sı­ cak ılıman bölge topraklarında egemendir. Kaolinit, bu sebepten montmorillonit ve illit kil minerallerine oranla aşırı parçalanma koşullarında daha kararlıdır. Bu killerin karşılaş­ tırılması çizelge 5 de görülmektedir. Çizelgeye göre en iyi özellikleri montmorillonit kil göstermektedir. Bunu illit ve kaolinit takip eder. Terra-rossa topraklarda kaolinit ve illit miktarı yüksek olup, montmorillonit az veya hiç yoktur. Son zamanlarda yapılan bazı araştırmalarda yukarıda verilen kil gruplarına vermikulit, klorit, muskovit ve pirofillit gibi gruplar da eklenmiştir. Çizelge 5. Kil özelliklerinin karşılaştırılması. Özellikleri

Kaolinit

1. Büyüklük 2. Şekil

0 .2

3. Yüzey alanı (m2 /gr) 4. Dış yüzey 5. Iç yüzey 6 . Kohezyon, Plastisite 7. Şişme gücü 8 . Katyon değişim gücü m.e/1 0 0 gr.

- 2 6 köşeli

5-20 (gr) Düşük Yok Düşük

illit

Montmorillont

-2 Düzensiz tanecikler

01

10 0 -1 2 0

Orta

"

(gr)

0.01

- 1

Aynı

700-800 (gr) Yüksek Çok yüksek Yüksek M

3 - 15

15 - 40

80 - 100

b- H idroksit killeri:

Hidroksil killeri tropik ve subtropik bölgelerdeki toprakların önemli bir kısmını oluşturur. Bunlara örnek olarak jibsit (A120 3 . 3H20 ) ve limonit (Fe20 3 . 3H20) gösteri­ lebilir. Bunların yapılarının kristal oluşu gibi bazı özellikleri silikat killerine benzemek­ tedir. Bu killerin küçük kolloidal tanecikleri yani miselleri eksi yüklüdür, fakat miseller üzerindeki eksi yüklerin sayısı çok az olduğundan, bunların katyon absorbsiyon gücü kaolinitlerden de düşüktür. Ayrıca bunlar silikat killer kadar yapışkan, yoğrulabilir ve 18

birleştirici değildir. Bu yüzden hidroksit killeri bakımından zengin olan topraklar daha uygun fiziksel koşullara sahiptir. B - O rganik M adde

Organik maddelerin parçalanması ile oluşan humus da kolloidal özellikler gösterir ve dokıyısı ile toprağın yapısını iyileştirir. Aynı zamanda organik maddenin parçalanması sonucu oluşan zamk, yağ ve mum gibi maddelerin de toprağın yapısını iyileştirdiği söy­ lenmektedir. Kilin meydana getirdiği suda kararlı olan kümeler çok sağlam ve düzgündür­ ler. Buna karşılık, humusun meydana getirdiği kümeler ise tanecikli olup, çok kolaylıkla kırıntılanabilir. Bu durumda humus kaba bünyeli toprakların yapısını iyileştirdiği gibi, killi toprakları da gevşeterek daha büyük kümeler haline getirebilir. Bu kümeler kolayca kırıntılar haline geçebilirler. Bunlardan başka, topraktaki makro ve mikro organizmalar, toprak taneciklerinin kümeleşmesinde önemli rol oynarlar. Bunun nedeni de organizmaların salgıladığı musilajımsı maddelerdir. Bitki kökleri ise kümelerin birarada tutulmasına yardımcı olmakta­ dır. Bu olayda, kökler üzerindeki mikroorganizmaların da payı vardır. Çayırlarda veya or­ manlarda, toprağın yapısı kültür alanlara oranla daha iyidir. Ormanlarda organik madde geç parçalandığından alt tabaka, üst tabakaya oranla daha iyi bir yapı gösterir. Genel olarak iyi bir yapı gösteren toprak; - Kökün yol almasına daha az direnç gösterir, - Suyun kolayca sızmasını sağlar ve yüzey akışını azaltır, - iyi havalanmıştır, - Isının taşımınım kolaylaştırır, - Kümeler ağır ve suda kararlı olduklarında, su ve rüzgâr erozyonlarına karşı daya­ nıklıdır.

3.1.4. Toprak havalanması Tüm toprak organizmaları ve kökler, solunum sırasında çevrede bulunan boşluklar­ daki 0 2'i alır, C 02'i serbest bırakırlar. Bu olayla, toprakta oldukça yüksek C 0 2 ve düşük yoğunlukta 0 2 bulunur. Bunun sonucunda da dışardaki serbest atmosfer ile toprak ara­ sında bir diffüzyon farkı ortaya çıkar. Gazlar toprakta çok yavaş hareket ederler, böylece birçok topraklarda önceleri C 02 yüksek, 0 2 ise düşük oranlarda bulunmaktadır. Bu durum aşağıdaki çizelgede gösterilmiştir (Çizelge 6). Süzme yeteneği yüksek bir toprağa su girince, aynı miktar gaz uzaklaşmakta ve toprağa taze hava girmektedir. Burada buharlaşma, terleme veya suyun süzülmesi gibi olaylar önemli rol oynamaktadır. Bir toprakta suyun süzülme yeteneği yüksek ise; bu, toprağın sulama ile havalanmasına yardımcı olur. Sıcaklık, rüzgâr hızı ve basınç gibi et­ menlerde bu yönden etkili olabilmektedir. Ancak Baver (1950) bu olayda, diffüzyonu tek önemli etmen olarak kabul etmektedir. Toprak havasındaki C 0 2 oranı sabit kalmaya 19

eğimlidir. Fakat 0 2 oranı çok değişkendir. Toprağa 0 2'nin girmesi ve topraktan C 02'in çıkışı şeklindeki basit diffüzyon ile yönetilen bu iki olaya toprak havalanması denir. Çizelge 6 . Topraktaki serbest havanın, toprak suyu ve toprak üstü hava ile % olarak karşı­ laştırılması (Shcikh, 1969). Gaz

o2 co 2 h 2s

Toprak Havası

Toprak suyu

Toprak üstü havası

16.8

3.6

20.9

3.2

1 2 .2

0.03

0

0.26

0

Toprak atmosferinde C 02’in yoğunluğu %10’a ulaşırsa, zehirli clki görülmeye baş­ lar, %30-50 arasında ölüme yol açar.

Tınlı toprakların tarla kapasitesinde, kök bölgesindeki 0 2 oranı %19’dur. Fakat yağmurlar bu oranı daha da düşürmektedir (Page ve Bodman, 1951). Toprak havasındaki 0 2 oranının düşmesine neden olan etmenler şunlardır: - Topraktaki biyolojik olayların hızı: Bir toprakta, organizmaların yaşaması için uygun substrat ve diğer koşullar varsa, bu toprakta 0 2 düşük, C 0 2 oranı yüksek olacak­ tır. Birçok araştırıcı bundan yararlanarak, bir toprakta C 02'in oluşma hızını, parçalanma hızının bir ölçüsü olarak kabul ederler (Wallis ve Wilde, 1957). Aktif büyüme sırasında bitki kökleri mikroorganizmalardan daha fazla COz üretebilirler. - Boşlukların miktarı: Ağır topraklarda boşlukların alanı, hafif topraklardan daha fazlada. Örneğin bu değer, ağır toprakta % 60 iken, hafiflerde % 40 civarında olmaktadır. Ancak ağır topraklarda su içeriği fazla olduğundan diffüzyon etkilenmektedir. Buna bağ­ lı olarak kötü havalanma da ortaya çıkmaktadır. Kolloidlerin şişmesi de buna yardımcı olmaktadır. Flayvanların hareketi ve köklerin ilerlemesi, toprak içinde iyi bir kümeleşme ve havalanma oluşturur. Örneğin, kültür arazilerinin sürülmesi çok iyi toprak hava­ lanması sağlar ve mikroorganizmaların etkinliğini de arttırır. Böylece buralarda fazla or­ ganik madde birikimi ve havalanma sağlanmış olur. - Boşlukların büyüklüğü: Kaba kumda toplam boşluğun %55, ince kumda %38 ci­ varında olduğu bulunmuştur (Daubcnmirc, 1959). İlki, İkinciye oranla havayı daha çok 20

geçirir. Bunun nedeni büyük boşluklardır. Suyu tutmayan büyük boşluklar her zaman hava ile doludur. Bunlara kılcal olmayan boşluklar denir. Fakat bunların toplam hacmi, kısa süreli yağmur ve sulama dışında, bize toprağın minimum hava gücünü verir. Küçük boşluklar ise her zaman su ile dolu olabilir. Bunlara kılcal boşluklar denir. Bunlar çok önemlidir ve bir toprağın tutabileceği maksimum suyu yani tarla kapasitesini vermekte­ dir. Eğer küçük boşluklar fazla ise, bu toprakta kılcal su fazla olacak ve toprak suya doy­ muş olacaktır. İdeal bir toprakta toplam boşlukların oranı eşit olmalıdır. Kılcal ve kılcal olmayan boşluklar oranında denge bulunmalıdır. -Drenaj: Eğer drenaj kötü ise boşlukların büyüklüğü ve sayılarına bakılmaksızın toprağın iyi havalanmadığı söylenebilir. Çünkü boşluklar tamamen su ile dolmuştur. Bir toprak profilinde mavi-gri tabakalar üzerinde pasa benzer kahverengi renk görünüyorsa, toprağın kötü havalandığı düşünülebilir. Bunun nedeni indirgenmiş iki değerli demirdir. Eğer havalanma iyi olsa idi, demir üç değerli olurdu. Toprak havasının bitkiler üzerindeki etkilerine gelince türlerin havalanmaya gerek­ sinimleri çok değişmektedir. Örneğin mezofit ve kscrofitlere uygun olmayan ortamlarda, hidrofiller rahatlıkla çimlenebilmcktcdir. Birçok bitki için optimum bir havalanma sınırı saptanmıştır. Bu sınırın üstünde ve altında işlevsel yönden birçok değişiklikler olmakta­ dır (Loehıving, 1934). Bu değişiklikleri aşağıdaki şekilde özetleyebiliriz (Daubcnmire 1959): A - M o rfo lo jik değişiklikler - Köklerde hücre çeperleri anormal şekilde incelir.

- Kök tüylerinin oluşumu azalır. - Kökler sayısal olarak çoğalır veya azalır. Boyları kısalabilir, dolayısı ile kuru ağırlıkta buna göre değişir. - Suya batık organlarda boşluklu dokuların gelişmesi ile şişme olur veya ince ipliksi görünüm kazanan batık organlar birim alanda daha çok alınım yaparlar. - Gövdedeki hücre grupları ışınsal olarak daha da uzayabilir. - Yaprak alanı ve kloroplast sayısında bir indirgenme olabilir. B - F izyolojik değişiklikler - Kökler aerobikten anaerobik solunuma geçer. Böylece zehirli yan ürünler birikebi­ lir (Çizelge 7).

C 0 2 in yüksek 0 2 in düşük olduğu durumlarda, H2S, Mn ve Fc++ in bikarbonatları oluşur. Bunların yoğunlukları zehir etkisi yapacak derecede artabilir. Normal olarak kök­ ler H2C 0 3 salgılar, fakat 0 2 'in bulunmadığı durumlarda formik, asetik, oksalik ve diğer zehirli asitler salgılanabilir. Benzer zehirli metabolik ürünleri, anaerobik koşullar altında yaşamaya zorlanan mikroorganizmalar da oluşturmaktadır. Uygun olmayan havalanma­ nın bir sonucu olarak, bataklık veya turbalıklar oluşur. Fakat burada yine zehirli madde­ 21

lerin ikincil oluşumu gözlenir. Öte yandan, Ca, Mn ve Fe bileşiklerini, anacrobik koşul­ lar altında bitkiler alamaz ve besin eksikliği ortaya çıkar. Aynı koşullar altında kükürt, sülfat yerine sülfit ve azot, nitrat yerine amonyum şekline dönüşür. 0 2 kritik düzeyden aşağıya düştüğü zaman nitratlar, bazı bakteriler tarafından nitrit'e dönüştürülür. Böylece N eksikliği başlar. Bu arada C 02 artışı da pH'ı düşürür. Çizelge 7. Toprakta bazı önemli elementlerin yükseltgenmiş ve indirgenmiş formları

Element

İyi oksitlenmiş topraklarda yükseltgenmiş hal

Kötü oksitlenmiş topraklardaki indirgenmiş hal

C

co 2

ch4

N S Fe Mn

NOj SO4 Fe+++ Mn++++

N2 ve NH 4 H2S ve S' Fe++ MnT+

Serbest havadaki 0 2 miktarı, karasal bitkilerin toprak üstü kısımlarının en düşük gereksiniminden çok fazla olup ekolojik yönden önemsizdir. Fakat toprak altındaki 0 2, tohum, kök ve organizmaların metabolik olayları için çok önemlidir. Clostridium gibi bazı mikroorganizmalar, 0 2 fazlasında tamamen etkisiz durum­ da kalır. Yine hidrofillerin birçoğu suya doymuş topraklarda, normal topraklara oranla daha iyi gelişirler. Halbuki aynı ortamdan mezofit ve kserofitler olumsuz yönde etkilen­ mektedirler. Toprak atmosferindeki 0 2 oranı %5-10 düzeyine düşmedikçe, köklerde bir zarar belirtisi görülmez. Drene edilmiş tınlı toprakların 0 2 miktarı % 10-21 oranında değişmektedir. Karasal bitkilerin kökleri toprağın üst yüzeylerinde yoğun olarak bulun­ maktadır. Toprak havasında bir azalma olduğunda, kök sistemi buna uyum sağlarsa, bitki bu yeni koşullarda yaşamını sürdürebilir. Typlıa angustifolia, Bolboschoenus m aritim us, Salix babylonica, Taxodiunı disticlıum gibi suyu seven bitkiler toprak havasından etkilenmezler. Çünkü bunlar devam lı olarak köklerini taban suyu düzeyinin üzerinde bulundururlar. Bazı bitkiler suya batıktır veya belirli mevsimlerde suya batık olabilirler. Bu durum türlerin özelliğine göre değişmekte ve bazı türlerde ekonomik değer taşımaktadır. Örneğin Vaccinium cinsinde toprağın geçici aşırı doy­ gunluğu, bitkiyi böcek hastalıklarından korumaktadır, - Plazma zarlarının geçirgenliği azalır. - Bitki özsuyunun pH 'sı düşer. - Su ve besin alınım hızı artar. - Terleme hızı azalır. - Solunum hızı artar. - Yeşil kısımlar rengini kaybeder. - Karbonhidrat miktarı değişir. 22

- Üreme olayları gecikebilir veya engellenebilir. - Yeni oluşan üreme yapıları olgunlaşmadan düşebilir. Bitkilerin kötü havalandırılmış topraklara uyumları kısa kök sistemleri, özel hava­ landırılmış dokular, aerankima'nm gelişimi gibi morfolojik veya düşük oksijen gereksi­ nimi, özel anaerobik solunum yapma yeteneği gibi fizyolojik olabilir. Tallofitler, suda yaşadıklarından, aerankimaya sahip değillerdir (Sifton, 1945). Bunların tüm hücreleri klo­ rofil içerirler. Yine sucul ortamlarda yaşayan hidrofiller ise, bu ortamlara özel uyum sağ­ lamışlardır. Karasal bitkilerin meristemalik dokularında önceleri hücreler arası boşluklar bulunmaz. Gelişim sırasında hava boşlukları oluşur ve daha sonra büyüme hızı artar. İle­ tim demetli bitkilerin çoğunda, birbiri ile bağlantılı olan hücreler arasında hava boşlukla­ rı bulunur. Bu boşluklar parankima dokularından geçerek, stoma ve lentiseller ile dış or­ tama açılırlar. Ancak Daucus carota (Havuç), Raphanus sativus (Turp), Brassica oleraceae (Lahana) gibi bitkiler aerankima'ya sahip olmalarına karşın, suya doymuş topraklarda yetişmezler. Çünkü bunlarda içsel gaz alışverişi olmamaktadır. Bu durum da, aerankima'nm gerekli olmasına karşın, tek başına yeterli olmadığını göstermektedir. Bit­ ki örtüsündeki besin maddeleri mineralizasyon sonucu toprağa geçer. Fakat bu parça­ lanmada koşullar her zaman elverişli olmayabilir. Mineralizasyon ve humifikasyon orga­ nizmaları için optimum koşullar, toprağın sıcak, nemli ve iyi havalanmış olması, asidik olmamasıdır. Çevre koşullarından birinin, mikroorganizmaları etkilemesi halinde, gıda çemberinde bir kopma olur ve karmaşık organik bileşiklerin önemli elementleri kilitlen­ miş olur. Bunun en iyi örneği turba oluşumudur. Turbalar 22°C in altında oluşurlar. Bu sıcaklıkta bakterilerin etkenliği çok azdır. İklim ne kadar soğuk ise, topraktaki humus oranı da o kadar yüksek olur. Kötü havalanmış topraklarda parçalanma, iyi havalanmış topraklara oranla daha de­ ğişik bir durum göstermektedir. Bunlarda kimyasal yönden indirgenme, yüksellgenmeye oranla daha fazla olmaktadır. Oluşturdukları aldehit, organik asit, vanelin v.s. gibi ürün­ ler birçok bitkilere zehirli etki yapmakladır. Havalanmış topraklarda, dokuların parçalan­ ması sonucu oluşan ürünler bitkiler için zehirli olabilirler. Bu da mikroorganizmaların çeşidine bağlıdır. Birçok kök dokuları, zehirli maddeler salgılarlar. Örneğin Linum (Keten)'un bir çeşidi Fusarium’un meydana getirdiği hastalıktan kendini korumak için, rizosfer bölgesine HCN salgılar (Timenin, 1941). Bazı durumlarda toprak içinde C 02'in yoğunluğu, mikroorganizmalar için zehirli olabilecek miktarlara ulaşabilir. Bir mikroor­ ganizmanın salgıladığı zehirli madde, diğer mikroorganizmalar için etkili olabilir. Buna "antibiyosis" denir. Örneğin pcnicillin, hayvan dokularında parasitik bakteriyal geli­ şimi engellemek için kullanılır. Birçok yosun, etraflarındaki mikroorganizmalardan korunabilmek için zehirli maddeler salgılayabilir (Lucas, 1947). Yüksek bitkilerin rizosfer bölgelerindeki organizmalar arasındaki antibiyotik karşılıklı etkileşim, olasılıkla toprak üstü kısımlardaki farklılaşma ile açıklanabilir. Birçok heterotrofik toprak organizması, IAA gibi büyüme hızlandırıcı maddeler salgılarlar. Bakterilerden birçoğu örneğin, havalı topraklarda yaşayan Azotobacter, ha­ vasız topraklarda yaşayan Clostridium, baklagil köklerinde yaşayan Rhizobium ve mavi-yeşil alglerin birçoğu, azotu bağlayarak organik çemberin içine alırlar. Toprakta 23

azot bağlayan organizmaların sayısı, toprak verimliliği ile doğrudan ilişkilidir. Azot bağ­ lanışı, azotun kullanımını ifade etmektedir. Amonyum tuzlarının nitrite ve daha sonra nitratlara yükseltgenmesini yani nitrifikasyonu ifade etmektedir. Hidrofitlerde bu sistem çok gelişmiştir. Sulak veya nemli ortamda yaşamak zorunda kalan mezofitlerde, bu sis­ tem gelişebilir. Suya batık organlarda eğer hücreler küçük ise boşluklar bulunmayabilir. Organlar su yüzeyine yakın oldukları zaman da yine boşluklar bulunmayabilir. Bazı hid­ rofitlerde kök sistemleri su yüzeyine çıkmaktadır. Bu sistemlere "nematoforlar" denir. Bunlarda gaz değişimi, kök ile stomalar arasındaki hücreler arası hava boşlukları sistemi ile oluşmaktadır (Ogura 1940). Taxodium'da olduğu gibi piramit şeklinde su yüzeyinin üzerine çıkan kök sistemleri "diz" adını alan yapılar oluştururlar. Düşük oksijenli, ha­ vasız solunum yapılan ortamlarda, zehir etkisi olan etil alkol oluşur. Oryza (Pirinç) ile iris (Süsen) gibi bitkiler ise etil alkolü, malik ve şikimik asit haline dönüştürürler. Böylece fizyolojik bir uyum sağlamış olurlar. Yine Oryza ve Molinia gibi bitkilerin köklerindeki havada 0 2 oranının, köklerin içinde büyüdükleri toprak havası veya suyundaki 0 2 oranından daha fazla olduğu bulunmuştur (Sheikh 1975). Pirinç yetiştirilen top­ raklarda Molinia bitkisi, gövdesi ile aldığı havayı, kökü ile toprağa verir ve toprağı ha­ valandırır (Armstrong, 1971). Bu tip topraklarda 0 2 diffüzyon hızı ve redoks potansiyeli düşüktür. Bu durum aşağıdaki çizelgede de gösterilmiştir (Çizelge 8). Çizelge 8. Değişik şekilde muamele edilmiş ve ekilmiş olan pirincin 5 cm. derinlikteki Redox potansiyeli ile 0 2 diffüzyon hızı (Sheikh, 1969). Muamele 1. Drenajlı toprak 2. Su ile doyurulmuş çeltikli toprak 3. Su ile doyurulmuş çeltiksiz toprak

Eh (mV)

ODR (9.10'8 0 2/cm2/dk)

+ 285.1

6.80 (Verimli)

+ 206.9

2.28

- 105.5

1.00 (Verimsiz)

Su ile doyurulmuş topraklarda kökler demiroksit rengini alırlar.

3.1.5. Toprak sıcaklığı Kaba bünyeli ve iyi kümelenmiş ağır toprakların boşlukları, toprak ile atmosfer arasındaki sıcaklık dengesini korumaya çalışır. Bir toprak ne kadar ıslak ise, bununla orantılı olarak sıcaklık yavaş bir değişim gösterir. Hafif topraklar serbest gaz değişimi ve düşük nem tutma gücü nedeni ile çabuk ısınırlar. Buna bağlı olarak, bitkiler ağır toprak­ lara oranla daha çabuk olgunlaşır. Bu durum ekonomik yönden büyük önem taşımaktadır. Örneğin hafif topraklarda yetiştirilen ürün pazara daha erken sunulabilir. Ağır topraklarda ise kışın kökler daha az zarar görmektedir. Çünkü sıcaklık daha çok korunmaktadır. Hafif topraklarda yetişen bitkiler kışın daha çok zarar görmektedir.

3.1.6. Organik madde Toprağın organik maddesini her çeşit ve her büyüklükteki bitki ve hayvan artıkları oluşturur. Gerçekte ölü madde normal olarak hiçbir önem taşımaz. Ancak bakteri, nematod, mantarlar, böcekler v.s. gibi organizmaların etkileri ile önce humus, sonra mineral maddelere dönüştürüldüğünde önemli olur. Örneğin; solucanlar orman artıklarını parçala­ yıp, bunları toprağa karıştırırlar. Bakteriler ise parçalanan maddeyi daha basit maddelere, örneğin; proteinleri aminoasitlere, aminoasitleri de nitrit ve nitratlara dönüştürürler (Şe­ kil 3 a, b). Bu arada karbonhidratlardan yararlanılarak, C 02'i toprak atmosferine bıra­ kırlar. Organizmaların organik maddeyi parçalamaları sonucunda enerji üretilir. Çeşitli gıda zincirleri olmakla beraber, hangi kademede olursa olsun parçalanma sonucunda C 02, H20 ve mineral maddeler oluşur. Toprak organizmaları toprakta her zaman bulunmaktadırlar ve toprakta sürekli oluşan hızlı değişimlerin etkisinde de kalırlar. Bu nedenle bazı araştıncılarca toprağa canlı sistem adı da verilmektedir. Çizelge 9 da da görüleceği gibi toprağın üstüne dökülen bitki artıklarına döküntü denir (Oj). Döküntü tabakasının altında yarı çürümüş döküntü veya 0 2 tabakası bulunur. Bu tabakada orta derecede bir parçalanma görülür, altında da çok iyi parçalanmış koyu kahverengi bir tabaka bulunur. Buna humus tabakası (Os) denir ve mineral maddelerle çok iyi karışmış olup, toprağa koyu bir renk verir. Humus tabakası parçalanarak C 02, su ve mineral maddeleri oluşturur. Parçalanmanın bu son safhasına mineralizasyon veya mineralleşme denir. Bu olayları aşağıdaki şekilde gösterebiliriz: Humifikasyon

T

Mineralleşme

t

Organik madde — ^ Humus — ^ C 02 + H20 + Mineral maddeler

25

Çizelge 9. Toprak profilindeki üst tabakaların (Döküntü) genel şematik durumu.

Çayır meraların topraklarmda bu tabakalar yok.

Parçalanma yok.

Oı

(Materyalin şekli, kökeni görülebilir, ayırtedilebilir)

Oldukça parçalanmış

o2

(Döküntü şeklini kaybetmiştir).

Tamamen parçalanmış

03

Humus (Koyu renkli)

Bitki dokularındaki maddeler parçalanma derecelerine göre aşağıdaki gibi sıralanabi1. Şekerler, nişastalar ve basit proteinler 2. Ham proteinler 3. Hemi selülozlar 4. Selüloz '

5. Lignin, yağ ve mumlar

(Yandaki ok, kolay parçalanmadan zor parçalanmaya doğru gidişi göstermektedir.)

Doğada organik madde devamlı artar ve parçalanır. Ancak bunun yapısı, döküntü kimyasal bileşiklerce belirlenmektedir. Örneğin Pinus (Çam) yaprakları, asit yapıcı bi­ leşikler ve reçineler içerirler. Buna karşılık bunlarda, Ca, Mg ve K oranı çok düşüktür. Bu durum Thuja (Mazı) ile Juniperus (Ardıç) da değişiktir. Yaprak döken ağaçların yaprakları ise yüksek oranda mineral madde, düşük oranda asit oluşturucu maddeleri içe­ rirler. Quercus (Meşe) ayrıcalı bir durum gösterir. Bu bitkide mineral elementlerin oranı düşüktür. Bir yılda biriken ve parçalanan organik madde miktarı bazen aynı olabilir. Eğer yıllık artış düşük, parçalanma hızı yüksek ise topraktaki organik madde miktarı çok az olacaktır. Kültür alanlarda bu birikim çok azdır. Bu nedenle buralarda gübrelemeye ge­ reksinim vardır. Drenaj yapılmış ılıman bölgelerin orman ve mera topraklarında organik madde miktarı nadiren %10’u geçer. Tropik koşullarda bu oran daha da düşüktür. Parça­ lanma miktarı düşük sıcaklıklarda, kötü havalanmış ve asidik topraklarda yavaştır. Bu ne­ denle soğuk ılıman bölgelerin toprakları fazla döküntülüdürler. Örneğin Doğu Anadolu'da düşük sıcaklıklarda mikroorganizmaların etkili olmayışından humus hızlı olarak mineral­ lere dönüşmez. Oysa Akdeniz’de bu durum tamamen farklıda. Orman topraklarında hu­ mus miktarı 50 ton/dekar, otlaklarda bu miktar 600 ton/dekar'dır. A - O rganik m addeye göre toprağın sınıflandırılması

- Mineral maddece zengin toprağa mineral toprak denir. - Nemli alanlarda oluşmuş organik toprağa turba toprağı denir. Turba toprakları oluştukları bitki grubuna göre isim alır. Örneğin karayosun turbası, odun turbası, saz turbası gibi. Organik toprak, bitki besin maddelerince fakirse, buna yumuşak turba topra­ ğı denir. Eğer besin maddeleri çok ise sert turba toprağı adını alır. Orman üıbanında biriken madde, yapı özellikleri ve içerdikleri organizmalara göre 2' ye ayrılır. Biri kalın, parçalanmamış organik maddeden oluşur ve bunun mineral madde miktarı düşüktür. Burada solucanlar bulunmazlar. Bu toprağa mor toprağı veya ham hu­ mus denir. Diğeri ise, gevşek, çok boşluklu, eşit oranda organik ve inorganik madde içeren, yeterince solucan barındıran topraktır ve mull toprağı adını alır. Özellikle bakla­ giller ve N bağlayıcı bakteriler ikinci tip topraklarda bulunur. Mull, topraklarının pH'ı nötr civarındadır. Eriyebilir N miktarı da yüksektir. Mor topraklarda pH 4.5 dan düşüktür ve N alınabilir şekilde değildir. B - Toprak organik m addesinin bitkiler için önem i

Organik madde beslenme kaynağı, zehirli madde ve mekanik destek olarak bitkilerce önemlidir. a- Beslenmedeki önemi: Bitkiler tarafından topraktan alman besinler, bitkinin ölü­ mü sonucu selüloz, lignin, nişasta, şeker, yağ ve proteinler şeklinde tekrar toprağa dön­ mektedir. Bunların yanında besinler, hayvanların ölümü ile de dolaylı olarak toprağa geçerler. Böylece ölü maddenin parçalanması, besinlerin dönüşümünü sağlamak için çok önemlidir. Parçalanma yavaş olursa, organik madde içeriği yüksek olur. Bu durumda dö­ nüşüm durumunda olması gereken besinler bağlı kalırlar. Humusta yüksek miktarda azot 27

(N) bağlı olarak bulunur. Topraktaki humus, bazı besinleri alınabilir şekilde bulundurur. Toprağın içindeki fosforun 1/2'si ile 2/3'ü organik (fitinler, nükleikasitler ve bunların yan ürünleri) olarak bulunur ve kolayca bitkiler tarafından alınabilir. Bu şekilde fosforun, erimeyen Fe ve Al fosfatlar halinde çökelmeleri önlenmiş olur. Alkali topraklardaki orga­ nik madde de Fe, B, Mn ve diğer iz elementler alınabilir şekilde bulunurlar. Humus aynı zamanda topraktaki organizmalar için gıda kaynağıdır. Yüksek enerjili bileşikler toprağa karıştıktan sonra, bu olaya çürükçül toprak organizmaları da katılır. Bitkiler için, inorganik kolloidler ile birlikte humusun kolloidal özellikleri çok büyük önem taşımaktadır. Kil ve humus kolloidleri, toprakta bir kolloidal kompleks meydana getirir. Humus kolloidleri eksi yüklü olduklarından artı yüklü katyonları (Ca++, K+, Na+, Mg++, NH * ) kolaylıkla adsorbe ederler ve katyon değişim olayı sırasında bunlar eriyiğe geçer ve bitkiler tarafından alınır. Humus miselleri suyu absorbe ederek, toprağın su tutma gücünü arttırırlar. Humus, toprak taneciklerini birbirine çok iyi bağlar. Böylece toprağın yapısını iyileştirir. Bu se­ bepten katyonların adsorbsiyonu, suyun absorbsiyonu ve toprak yapısı üzerindeki etkile­ rinden dolayı, kil yönünden fakir olan topraklarda humus büyük bir önem taşımaktadır. b- Zehirli madde kaynağı olarak önemi: Toprakta organik maddenin parçalanması sonucu bazı zehirli maddeler açığa çıkabilir. Doğada bu zehirli maddelerin mikroorganiz­ malar tarafından parçalanıp, etkisiz hale dönüştürüldüğü belirtilmektedir. Fakat bu konu­ da şu anda yeterince bilgi yoktur. Öte yandan Brooks (1951), Müller ve Müller (1956), Curtis ve Cottam (1950), Juglans nigra, Encelia farinosa, Helianthus rigidus gibi bitkilerin, bazı maddeler içerdikleri ve bu maddeler nedeni ile yetiştikleri top­ raklarda diğer birçok bitkinin yetişemediğini saptamışlardır. Benzer durum Cistus laurifolius'un yetiştiği alanlarda da gözlenmiştir. e- Mekanik önemi: Toprağın üstünde bulunan kalın bir organik madde tabakası bazı mekanik etkiler yapmaktadır. Bu etkiler yararlı veya zararlı olabilir. Çimlenmiş olan to­ humları koruyarak ölüm oranını azaltması yararlı, organik madde tabakaları üzerinde ka­ lan suyun, fidelere ulaşamayarak bunların kurumasına neden olması zararlı etkilere örnek olarak verilebilir. C- O rganik m addenin parçalanm asını etkileyen etm enler Topraktaki parçalayıcıların faaliyetlerini etkileyen etmenler, organik maddenin par­ çalanma hızına da etki ederler. a- Sıcaklık: Düşük sıcaklıklarda parçalanma hızı düşüktür. Sıcaklık arttıkça parça­ lanmada da giderek bir artma görülür. Bu yüzden arktik ve ılıman bölgelerdeki parçalan­ ma daha yavaş, tropik bölgelerde ise daha hızlı olmaktadır. Tropik bölgelerde döküntü ça­ buk parçalandığı için, bu bölgelerdeki topraklar koyu renk özelliği gösterirler. b- Su: Bitkilerin yetişmesi için yeterli olan su organik maddelerin parçalanması için de yeterlidir. Suyun çok olması durumunda, toprağın havalanması azalır ve bu ko28

şullar altında organik maddenin parçalanma hızı da azalır. Böylece turbalar meydana ge­ lebilir. c- pH: Toprakların pH'sı 4.5'den düşük ise organik maddenin parçalanması tama­ men durur. Nötr veya hafif alkali topraklarda parçalanma hızı yüksektir. d- Vejetasyon: Vejetasyon tipi, bir bölgenin sıcaklık ve nem koşullarının gösterge­ si olduğu kadar, organik maddenin parçalanma hızına da etkilidir. Örneğin meralarda humifikasyon çok hızlı olur, mineralleşme yavaştır. Bu alanlarda A x tabakası humus tara­ fından koyulaştırılmıştır. Buna karşılık ormanlarda humifikasyon yavaş olup, mineral­ leşme hızlıdır. Orman topraklarında humus tabakası ince olur ve duff veya az parçalanmış humus tabakası, humus ile döküntü arasında farkedilebilir. Burada humusun yapısına kı­ saca değinmek yararlı olacaktır. Humus: C, H, O'dan oluşan ve kolloidal özellikler gösteren, misellerden meydana gelir. Humusun katyon adsorbsiyon gücü montmorillonit kilden çok fazladır. Humus miselleri kristal yapıda olmayıp, şekilsizdir. Bu sebepten humus daha dinamik bir yapı gösterip, kile oranla daha çabuk birleşir ve ayrılır. Araştırmalar humusun tek bir yapı gösteren özel bir bileşik olmadığını göstermiş­ tir. Bunun, asitler ve alkalilerde erime durumuna göre 3 kısımdan oluştuğu belirtilmek­ tedir (Fclbeck, 1965). Fulvik asit: Hem asiderde, hem alkalilerde erir. Moleküler ağırlığı düşük ve rengi çok açıktır. Humik asit: Asitlerde erimez, alkalilerde erir. Moleküller ağırlığı orta, rengi de çok az belirgindir. Hümin: Asit ve alkalilerde erimez, moleküler ağırlığı yüksek, rengi çok koyudur. Fiziksel ve kimyasal özellikleri yönünden birbirinden farklı olmakla beraber, hu­ musun bu 3 kısmı katyon adsorbsiyon ve su bakımından aynı özellikleri gösterir.

3.1.7. Toprak organizmaları Topraktaki canlı kısım aşağıdaki şekilde sınıflandırılabilir:

29

Bu canlıların çoğu tamamen organik madde ile beslenirler. Diğer bir kısmı da başka organizmaların parçalayıcılarıdırlar. Bu organizmaların sayısı ve büyüklükleri değişken­ dir. Örneğin bir ormanın toprak ve döküntülerinin İm2'sinde canlıların sayısı 100.000 iken, 1 gr. toprakta 1 milyona yakın Protozoa bulunabilir. Bakteri sayısı ise bundan da fazladır. Bu sayılar doğal topraklarda değişik mevsimlerde sabit kaldığı halde, kültür top­ raklarda devamlı değişmekledir. Birçok saprofit organizma, kökler ile sıkı ilişkilidir. Köklerin etrafındaki böyle bir halkaya rizosfer denir. Organizmaların çoğu hareketlidir ve mevsime bağlı olarak topraktaki yerlerini değiştirirler. Örneğin, solucanlar sıcak ve so­ ğuk mevsimlerde derinlerde bulunurlar. Öte yandan ormanların asit topraklarında egemen organizma grubu mantarlardır. Buna karşılık meraların nötr topraklarında bakteriler ço­ ğunluktadır. Kurak bölgelerin tuzlu topraklarında ise en çok Streptomyces'ler bulunur. Toprak organizmalarının, organik maddelerin parçalanması ve elementlerin basit şekle dönüştürülmesinde önemli rolleri vardır. Mantarlar, Eklembacaklılar, döküntüyü küçük parçacıklara ayırırlar. Bundan sonraki kademelerde, parçalanmanın her kademesi için ayn bir grup çürükçül organizmaya gereksinim duyulmaktadır. Taze döküntüde azota oranla karbon 20-70 kez fazladır. Fakat humufikasyon sırasında şeker ve nişastaların yükscltgcnmcsi, bu oranı düşürür. Selülozu parçalayan bakterilerin her hücre bölünme­ sinde, yeni protoplazmayı oluşturması için azota gereksinimleri vardır. Bunlar protein parçalanması sırasında açığa çıkan azotu, köklerden daha hızlı olarak derhal kullanırlar. Sonuçta, kökler ve mikroplar arasındaki rekabet, yüksek verimli dokunulmamış toprak­ larda, nitrat bakımından olumsuz sonuçlar verir. C/N oranı, 20/1 olduğu zaman, mikrop­ ların azota gereksinimleri azalır ve bu miktardan fazlasını bitkiler alabilirler (Norman, 1951). Bu oran 12/1'e düştüğü zaman, denge eşitlenir. Toprakların azot eksikliği, düşük azotlu fakat yüksek selülozlu organik madde ilavesi ile giderilir. Çünkü böyle koşullar altında protein parçalanmasında rolü olan bakteriler, etkenliklerini karbonhidrat parçalan­ masına çevirirler. Böylece karbonun azota olan oranı artar ve bağlı azotun açığa çıkma hızı azalır. Çok miktarda karbonhidrat içeren toprakta, alınabilir N miktarı düşebilir. Bu da humusun parçalanasım sınırlayan bir etmendir. Böylelikle bu topraklarda yetişen bit­ kiler de N eksikliğinden etkilenirler. Tarım uygulamalarında dengesiz C/N oranı azotlu maddelerin (yeşil gübre) eklenmesi ile dengelenebilir. Karbonhidratça zengin maddeler to­ praktan süpürülürlerse, ormanlarda azotça fakir döküntü ve az çürümüş döküntünün birik­ mesi ile ağaçların büyümesi yavaşlayabilir ve birçok tür ortamdan yok olabilir. Bunun için kesim veya kontrollü yangın bir önlem olarak düşünülebilir. 30

Büyük toprak organizmaları, toprağın ayrışması vc karışmasında rol oynarlar. Kök­ ler ve diğer toprak altı organları, sıkı olan toprak veya kayalarda çatlaklar oluştururlar. Böylece daha sonraki ayrışmalara neden olurlar. Köstebek, tarla faresi vc toprak solucan­ ları, toprağın karışmasına yardımcı olan organizmalardır. Örneğin, toprak solucanları 1 yılda 1 hektarda 25 ton toprağı vücutlarından geçirirler vc bu toprak, 65 yılda 20 cm. kalınlığa ulaşabilir. Toprak organizmaları, toprağın havalanmasına olumlu yönde etki eder ve suyun sü­ zülmesini hızlandırırlar. Ayrıca salgıladıkları müsilajımsı maddeler ile toprak tanecikleri­ nin kümeleşmesine de neden olurlar. Toprak organizmalarının yararları yanında bazı za­ rarları da vardır. Böcek larvalarının yaptığı gibi, bazıları bitkilerin toprak altı organlarını yerler. Funguslar vc ncmatodlar, her yıl milyonlarca liralık zarar oluştururlar. Öte yandan kök ve toprağın besin ve su dengesini de bozabilmektedirler.

3.1.8. Toprak suyu Su, tüm organizmalar için çok önemli bir faktördür. Karasal bitkiler, su gereksi­ nimlerini topraktan sağlarlar. Bitkilerin topraktan aldıkları su miktarı genellikle geliştik­ leri yerin vejetasyon yapısı, bileşimi ve durumuna bağlıdır. Diğer bir deyişle, vejetasyon tayin edici bir etmendir. Toprak suyunun kaynağını yağmur suyu oluşturur. Eğimli alan­ larda yağmurun büyük bir kısmı akıp giderken, erozyona neden olmaktadır. Toprağın yapısı, suyun geçirgenliğini, süzülmesini ve dağılımını etkiler. Geçir­ genlik, toprak sisteminde su hareketinin kolaylığını ifade eder. Süzülme ise, toprak yüze­ yinden suyun aşağı doğru gidişini belirtir. Dolaşım, ıslak bir toprak sütununda suyun ha­ reketini gösterir. Yer çekimi kuvvetli ise, su aşağı doğru süzülür. Bu suyun bir kısmı tu­ tulurken, diğer kısmı mikroplarca oluşturulan kılcal kuvvetlerce yukarı doğru çekilir. Kolloidal özellikli kil ve humus tanecikleri ise suyu, toprak nemi gerilimi ile tu­ tarlar. Bu nedenle bir toprakta kil ve humus gibi ince taneciklerin oranı, su tutma gücü­ nü belirler. Kumlu topraklar büyük taneleri içerdiklerinden, gevşek olarak yerleşmişler­ dir. Bu toprakta taneler arasındaki boşluklarda su hızlı olarak hareket eder. Buna karşın, kil, mil ve kum karışımı, yeterli oranda toprak havasını ve suyunu tutar. Bu çeşit top­ raklarda mezofitik bitkiler en iyi gelişmeyi gösterirler. Kumlu yada kilin çok olduğu top­ raklarda ise, yapısal veya fizyolojik olarak bu habitatlara uyum sağlamış türler yaşarlar. Toprakta bulunan boşluklar, hava veya su ile doludurlar. Bu boşluklardaki su, toprak suyudur ve içinde çeşitli maddeler erimiş halde bulunurlar. Saf olmayıp, aslında bir eriyiktir ve 3 şekilde bulunur: - Toprak taneciklerinin yüzeyinde ince bir film halinde - Toprak tanecikleri arasında, köşelerde - Kolloidlcrce emilmiş halde 31

Kaba bünyeli toprağa oranla ince bünyeli toprak, birim hacmine göre daha yüksek su tutma gücüne sahiptir. Çünkü ince bünyeli topraklarda kolloidlcr daha çoktur. Daha çok köşe ve daha çok yüzey vardır. Toprak suyunun ana kaynağı yağmur ve kar sularıdır. Toprağa suyun girişi, top­ rakta suyun bulunuş şekli ve harekeli, toprak-su ilişkilerinde birbirlerine bağlı 3 önemli etmendir. A - Suyun Toprağa G irişi

Suyun, toprak suyu haline dönüşebilmesi için toprağa girmesi gerekir. Bu giriş aşağıdaki koşullara bağlıdır. a- Toprağın nem içeriği: Toprak kuru ise, su toprağa çok hızlı girer. Buna karşılık, nemli topraklarda bu giriş hızı çok düşüktür. Çünkü boşlukların çoğu su ile doludur ve kolloidlerin hemen hepsi su ile şişmiş durumdadır. b- Toprak sıcaklığı: Eğer toprak yüzeyi donmuş halde ise, suyun girişi önlenmekte­ dir. Soğuk iklimlerde, ilkbaharda bir toprak profili açılırsa, buralarda yağışın çok olma­ sına karşın, yüzeyin biraz altında kuru toprakla karşılaşılır. Eğer toprak donmuş değilse, sıcaklık suyun girişini çok az etkilemektedir. c- Toprağın bünyesi ve yapısı: Kaba bünyeli toprakta etken boşlukların çok oluşu nedeni ile su, toprağa daha hızlı girer. Buna karşılık, ince bünyeli topraklarda etken boş­ luk az olduğundan suyun girişi yavaş olmaktadır. Diğer taraftan iyi kümelenmiş ince bünyeli toprakta suyun girişi normal şekilde olmaktadır. d- Toprağın eğimi ve toprak yüzeyinin düzgünlüğü: Düz alanlarda suyun toprağa girişi çok azdır. Çünkü böyle alanlarda su hızlı bir şekilde akıp gider. Alan engebeli ise, suyun akışı azalır ve toprağa girişi fazlalaşır. Benzer durumu eğimli arazilerde görmek mümkündür. Örneğin; dik yamaçlarda suyun toprağa girişi yok denecek kadar azdır. Böyle yamaçlarda erozyonu ve suyun hızlı akışını önlemek için ağaçlandırma ve terasla­ ma önerilir. B - Toprakta suyun bulunuşu

Genellikle toprağın içindeki su aşağıdaki durumlarda bulunur. a- Yerçekimi suyu: Toprak taneleri veya gruplar arasındaki büyük boşluklarda veya kılcal büyüklükte olmayan boşluklarda bulunan sudur. Genellikle yerçekimi etkisi ile aşağıya, su tabakasına doğru iner. Ancak çok yağışlı alanlarda bitkiler için elde edilir du­ ruma gelir. Fakat bu durumda fizyolojik kuraklık da belirebilir. Devamlı doyurulmuş, de­ rinde bulunan su, yeraltı suyu adını alır. Bunun en üst yüzeyi, taban suyu olarak isimlendirilir. Geçici olarak yükselen yeraltı sularının oluşturdukları suya, asılı taban suyu denir. Gerçek taban suyu ise aşağı yukarı 1500 m. kadar herhangi bir düzeyde bulunabilir. 32

b- Kılcal su: Kum, kil ve mil gibi toprak taneleri arasındaki küçük boşluklarda, kılcal güçlerle tutulan sudur. Çok yavaş hareket eder ve bitkiler için ana su kaynağını oluşturur. Hiçbir zaman yerçekimi ile hareket etmez. c- Higroskopik su: Kil ve humus gibi toprak kolloidlcrince emilen sudur. İnce bir tabaka şeklinde bulunur. Bu tabaka kalın ise, bitki kökleri tarafından kolayca alınabilir. İnce ise toprak taneciklerince sıkıca tutulur. Bu durumda da su, sıvı durumunu, kimyasal veya biyolojik etkenliğini kaybetmiştir. Genellikle atmosferin buhar basıncı ile dengede bulunmaktadır. Nispi nem %200'e ulaştığı anda, higroskopik su maksimum kalınlığa (higroskopi katsayısına) ulaşır. Bu andaki su, özellikle çöllerde yetişen bazı bitkiler için önem taşımaktadır. d- Bileşik veya bağlı su: Bu su toprakta bulunan bileşiklerin bünyesinde hidrasyon suyu halinde veya kolloidlere bağlı olarak bulunmaktadır. Fe, Al, Si gibi elementlerin hidroksitlerince tutulan bu su, bitkilerce kullanılmaz. e- Su buharı: Toprak koşullarındaki atmosferde bulunan buhar olup, bitkilerce kul­ lanılmadığı için önemli değildir. Bir toprak 105°C kadar ısıtıldığında yerçekimi, higroskopik ve kılcal sular toprak­ tan uzaklaşır. 105 °C den daha fazla ısıtılırsa, bileşik su da topraktan uzaklaşabilir. Bitki toprak ilişkileri yönünden higroskopik su, su buharı ve bileşik su önemli değildir. An­ cak bir toprakta organik madde tayini yaparken, bu suların bulunuşu yanlış sonuçlara neden olabilir. Bu nedenle bu tip tayinlerde, bu suların uzaklaştırılması gereklidir. Toprak suyunun diğer bir sınıflandırma sistemi daha vardır. Bu sistem toprağın nem bağlama kuvvetine dayanır ve bitki köklerinin topraktan su emme gücünü göz önünde bulundurur. 0,2-14 atmosfer arasındaki toprak-nem geriliminde su, tüm karasal bitkiler için elde edilebilir durumdadır. 15 atmosferlik gerilimde ise, bitkiyi saran orta­ mın nemi artmadıkça bitkiler sürekli solma gösterirler. Bu gerilim birimine solma yüzdesi denir. Bu toprak-su geriliminin üstünde bitkiler gelişemez ve toprak kurur. Toprak neminin diğer yararlı bir ifade şekli pF dir, yani nem düzeylerinin 0-7 arasında birleştirilmiş skaladaki serbest enerji yada kılcal kuvvetin logaritmasıdır (Çizelge 10). Çizelge 10. Su içeriği farklı olan topraklardaki pF değerleri. pF değeri

0 2.7 4.2 5.5 7.0

.......................................... .......................................... .......................................... .......................................... ..........................................

Toprak koşulu Doymuş toprak Nem değerinde olan toprak Sürekli solma %'sinde olan toprak Hava kurusu toprak Etüvde kurutulmuş toprak

Aynı pF değerinde kilde, kuma oranla gerçek nem içeriği yüksektir. Aşağıya doğru süzülen yer çekimi suyu, anakayaya ulaştığı an, taban suyu adını alır. Kılcal su da 33

aşağıya doğru ve yanal olarak hareket eder. Genellikle kılcal suyun hareketi düşük nem geriliminden, yüksek nem gerilimine doğrudur. C- Toprakta suyun hareketi a- Yer çekimi ve yeraltı suyunun hareketi: Yerçekimi suyunun aşağıya doğru hare­ keti şu özelliklere bağlıdır: - Toprağın su içeriği: Bir toprakta su miktarı az ise, burada yer çekimi suyu olmadığından su büyük boşluklarda bulunmaz. Bu nedenle yer çekimi suyu ya çok az ha­ reket eder veya hiç etmez. - Büyük boşlukların durum u: Boşluk sayısı büyüklüğü ve devamlılığı da, yer çekimi suyunun hareketini etkilemektedir. - Taban suyunun derinliği: Kaba bünyeli topraklarda yer çekimi suyu hızlı olarak taban suyuna katılır. Buna karşılık, ince bünyeli topraklarda bu suyun hareketi yavaş olmaktadır. Taban suyu yakın ise, yerçekimi suyu büyük boşluklarda kalır ve hare­ ket edemez. Taban suyu uzak ise, yerçekimi suyu rahat hareket eder. Diğer bir deyişle, suyun hareketi, taban suyunun toprak yüzeyine olan uzaklığı ile doğru orantılıdır. Taban suyunun derinde oluşu aşağıdaki özelliklere bağlıdır: - Vejetasyon tipi: Bunun etkisi çok büyüktür. Örneğin; ağaçlarda transpirasyon fazladır. Ağaçlar bataklıklara dikilirse taban suyu düzeyinin aşağıya düşürülmesi sağlanmış olur. - Yağışın dağılışı: Belli bir alanda mevsimden mevsime olan yağış, tabansuyu düzeyini de etkilemektedir. - Topografya: Taban suyu düzeyinde etkili olan diğer bir etmendir. Taban suyu düzeyinin indirilmesi için ağaçlandırmadan başka, drenaj kanalları ve sondaj kuyularından da yararlanılabilir. b- Kılcal suyun hareketi: Kılcal suyun hareketi toprağın yapısına, bünyesine, sıcak­ lığına ve toprak taneciklerini çeviren su tabakasının kalınlığına bağlıdır. Kaba bünyeli bir toprakta, küçük boşluklar çok az olduğundan, kılcal su az bulu­ nur. Buna bağımlı olarak, haraket de azdır. Bunun tam tersini ince bünyeli topraklarda görmek olasıdır. Burada toprağın yapısı da rol oynar. Küçük boşluklar çok ince geçitler­ le birbirine bağlanmış olduklarından, bu hareket, geçitlerin kalınlığından etkilenecektir. Toprak tanecikleri ve su tabakasının kalınlığı, kılcal suyun hareketini etkiler. Su filmi ne kadar kalın ise, kılcal suyun hareketi de o kadar hızlı olacakür. Kılcal suyun yanal hareketi yok denecek kadar azdır. Bunun için sulama daima gövdelerin diple­ rine yakın alanlarda yapılmalıdır. Gerçekte kılcal suyun yukarıya doğru hareketi çok önemlidir ve bu olay da taban suyunun yakınındaki 1-2 m'lik alan içinde oluşur. Taban suyunun üstünde kapiller bölge denilen bir bölge vardır. Bu bölge de kaba boş34

luklar su ile dolu olabilir. Bu su, bu bölgeye kılcal hareket ile taban suyundan geç­ mektedir. İyi drene olmuş topraklarda, bu bölgedeki boşluklar hava ile doludur. Kurak bölgelerdeki çok yıllık bitkiler için, kılcal bölgelerdeki su çok önemlidir. Bu yüzden bunlara alttan sulanmış "Freatofit" 1er de denir. Bu bitkilerin kökleri, kılcal bölgeye ulaşmadıkça, yüzeysel suya gereksinim duyarlar. Ancak kökler, bu bölgeye ulaştığı za­ man üst düzeydeki suya hiç gereksinim duymazlar. Kılcal bölgedeki toprağın su içeriği, laban suyundan uzaklaştıkça azalır.

Şekil 4. Farklı yapı ve bünyeli topraklardaki suyun taban suyundan kılcal yükselişi.

Şekil 4’de de görüleceği gibi, kile oranla tında kılcal olarak suyun yükselişi yavaş fakat daha fazladır. Çünkü tmlı topraklardaki boşluklar küçük olup, birbirleri ile devamlı­ dırlar. Bilindiği gibi bir kılcal borunun çapı ne kadar küçük ise, suyun yükselişi de o ka­ dar çok olur. Bunu aşağıdaki gibi formülle gösterebiliriz.

35

Kumlu topraklarda yükseliş hızlı olmakla beraber düzey düşüktür. Çünkü kılcal ol­ mayan boşlukların oranı fazladır. İnce bünyeli toprakta, taban suyundan suyun kılcal ola­ rak yükselmesi yavaş olur. Buna karşılık, kaba bünyeli toprakta yükselme hızlıdır. Fakat kılcal olarak suyun ulaştığı yükseklik, ince bünyeli toprakta fazla, kaba bünyeli toprakta azdır. Higroskopik su ile bileşik su hareket etmezler. Çünkü çok sıkı bir şekilde bağlıdır­ lar. Su buharı ise, toprakta buharlaşma sureti ile yoğun tabakalardan, daha az yoğun taba­ kalara doğru hareket eder. Yine de bu hareket çok azdır. D - Toprak nem i sabitleri

Toprağın gerçek su içeriği birçok etmenden etkilenmektedir. Toprağın tutabileceği kdcal veya higroskopik suyun miksumum miktarı, toprak taneciklerinin çeşit ve büyük­ lüğüne bağlıdır. Bu nedenle bunlar her toprak için sabittirler (Şekil 5).

Şekil 5. Toprak nemi sabitleri ve toprakta suyun bulunuş şekilleri arasındaki ilişkiler. 36

a- Nem içeriği: Toprak nemi genellikle % nem şeklinde gösterilir. Bu de­ ğer, toprağın etüvde kuruma ağırlığına göre bulunan suyun yüzdcsidir. Genellikle ıslak örnek tartılır, 24 saat 105 °C ta etüvde bırakılır ve tekrar tartılır, ikisinin arasındaki fark su miktarını verir. Bu miktar % olarak ifade edilir. b- Yapışma noktası: Islak topraktaki su oranı, toprağın yapışmasını sağlayacak kadar ise, o andaki nem yüzdesi yapışma noktasını verir. Farklı toprakların farklı yapışma yüzdeleri vardır. c- Su tutma gücü: Tam olarak doymuş bir toprağın ince zar halinde tuttuğu nem içeriği yüzdesi, su tutma gücüdür. Küçük dairesel kutulara toprak doldurulur. Bu ku­ tuların tabanları deliktir, içindeki toprak iyice doyurulur. Bunun için küçük bir kutu, su ile dolu bir kabın içine, suyu alttan alması için yerleştirilir. Toprak buradan çıkarılıp faz­ la suyu akıtılır ve nem içeriği tayin edilir. d- Tarla kapasitesi: iyi bir sulama veya iyi bir yağmurdan sonra suyun aşağı doğru hareketi tam olarak durduktan sonra yani yerçekimi suyunun büyük bir kısmı akıp gittikten sonra, geriye kalan su miktarı tarla kapasitesidir. Tarla kapasitesi, etüvde kurutulmuş toprağın yüzdesi olarak belirtilir. Bu su, toprağın kılcal boşluklarında bulu­ nan ve bitki tarafından alınabilen sudur. Tarla kapasitesinde bir toprağın içerdiği nem %5-40 arasında değişir. Bu miktar toprak taneciklerinin inceliğine ve organik maddenin içeriğine göre değişmektedir. Toprak profilinin çeşitli özellikleri drenajda çok önemli olduğundan, tarla kapasitesini doğrudan örneklerden saptamak güçtür. Bu sabitenin önemi şudur: Bu noktada, kılcal suyun inceliği öyle bir düzeye gelir ki kılcal güçler (kohezyon), yapışma güçlerine (adhezyon) eşittir ve su tamamen hareket­ sizdir. Bir toprakta tarla kapasitesinin üzerinde su bulunmuyorsa, bu toprağın yüzeyi her zaman nemlidir. Çünkü buharlaşma ile kaybolan su, kılcal güçler tarafından devamlı ola­ rak sağlanır. Nem oranı tarla kapasitesinin alüna düştüğü zaman, kök sisteminin suyun bulunduğu yerlere ulaşabilmesi için uzaması gerekmektedir. Örneğin; toprakta hareketsiz, ince su tabakalarının bulunması halinde çavdar kökleri, kök sistemine günde aşağı yukarı 4-5 km'lik bir eklenti yapmaktadır. Bundan da bir toprakta nem oranı tarla kapasitesinin altına düştüğü anda, kök sisteminin nemli topraklara oranla daha fazla dallanma göster­ diği anlaşılmaktadır. Tarla kapasitesinin ekolojik önemi de büyüktür. Çünkü bu değer, toprağın maksi­ mum su depolama gücünün ölçüsüdür. Bu değeri tayin etmekle, köklerin uzandığı bölge­ lere kadar olan toprak kısmının sulanmasında gerekli olan sulama suyunun miktarım he­ saplayabiliriz. Saksı deneylerinde, tarla kapasitesinin üzerinde suyun verilmesi durumun­ da, bu suyun drenajla kaybolduğu veya saksı dibinde delik yoksa, biriktiği görülebilir. Bu nedenle sulamada kullanılan suyun, tarla kapasitesini geçmemesi önerilir. Fakat top­ rakta nemi, aynı düzeyde tutmak güçtür. Çünkü taban suyu düzeyi yüksek, yağış ve sula­ ma fazla olabilir. e- Nem eşdeğeri: 1000 gr'lık bir kuvvete eşdeğer kuvvetteki santrifüj gücüne maruz kalan su ile doyurulmuş topraktaki su miktarı, nem eşdeğeridir. Bu değer yine top­ 37

rak taneciklerinin büyüklüğüne ve toprağın içerdiği organik maddeye bağlıdır. Kumun nem eşdeğeri %6, tının %30, kilin ise %40 civarındadır. Organik maddece zengin olan killi toprakların nem eşdeğeri ise daha da yüksektir. Nem eşdeğeri ile tarla kapasitesi bir­ birine çok yakındır. f- Daimi solgunluk yüzdesi: Bir bitkinin kökleri, fazla sulamadan sonra nem­ li bir toprakta bırakılırsa; bu bitki, alınım ve terleme yolu ile topraktaki kılcal suyun oranını düşürecektir. Kılcal nem bittiği anda, bitki hücreleri su kaybetmeye başlar ve bit­ ki büzülür. Bunun sonucunda toprağın su tutma gücü artar. Bu tutuş, basınç 15-20 atm. oluncaya kadar devam eder. Bu noktada, ani bir artış ile birlikte suyun alınımmda bir dü­ şüş olmakta ve bitkiler solmaktadır. Buna bağlı olarak terleme azalmakta, ozmotik ba­ sınç yükselmekte ve toplam toprak nem baskısı (fiziksel basınç + toprak sıvısının oz­ motik basıncı) artmakladır. Oluşan diffüzyon basıncı eksikliğinden kökler suyu alama­ maktadır. Genellikle yaşlı topraklarda bu belirliler daha fazladır. Çünkü bunların ozmotik basıncı, genç topraklardan daha düşüktür. Toprak kuraklığından oluşan bu durum daimi solgunluk olarak tanımlanır. Buna karşılık atmosfer kuraklığının meydana getirdiği buna benzer bir durumada geçici solgunluk denir. Doyurulmuş bir atmosfere yerleştirilen solmuş mezofit bir bitki, turgorunu artlıramazsa o anki nem miktarına "daimi solgunluk" veya "solgunluk katsayısı" de­ nir. Bu değer sabit olup %1-15 arasında değişir ve toprağın bünyesine bağlıdır. Örneğin; hafif toprakların daimi solgunluk noktaları, ağır topraklara oranla daha düşüktür. Ayrıca tüm higroskopik su ile iç kılcal suyun bir kısmını içerir. Bu değer yine etüvde kurutul­ muş toprağın yüzdesi olarak belirtilir. Tuzlu toprakların daimi solgunluk noktasını tayin etmek için, halofit bir bitki kullanılmalıdır. Ekolojik olarak, alınabilir su veya büyüme suyundan yoksun olan bir toprak, nem yüzdesi ne olursa olsun, kurak toprak olarak tanımlanır. Kökler, genellikle toprak yüzeyine yakın olan yerde ençok ve etken olarak bulun­ maktadır. Yine bu alanda buharlaşma ile en çok su kaybı olmaktadır. Toprak kuruması yüzeyden aşağıya doğru toprak tipi ve yağmura bağlı olarak olmaktadır (Şekil 6). Bu durumu kurak ve yarı kurak alanlardaki bitkilerin bulundukları ortamlarda göre­ biliriz. Örneğin; karayosunları toprağın üst kısmında bir kaç mm'lik alanda bulunduk­ larından, öncelikle kururlar. Bunları kısa köklü bitkiler takip eder. En son uzun köklü bitkiler kururlar. Böylelikle büyümedeki duruşun, toprağın kuruması ve kök sisteminin uzunluğu ile yakından ilişkili olduğu söylenebilir. Çok yıllık bitkilerin yaz kuraklığına karşı uyku durumuna "aestivasyon" denir. Yağışlı dönemde hayat devrelerini tamam­ layanlar için bu durum geçerli olmayabilir. Ayrıca etli kök, gövde ve yapraklı bitkilerde solma olayı uzun süre görülmeyebilir. Örneğin Tradescantia sp. bitkisi, laboratuvar koşullarında iki yıl susuz bırakıldığı halde yaşamına devam edebilmektedir. Yine birçok toprak algleri, kurak koşullar altında 50 yıl kadar yaşayabilmektedirler. Yapılan çok sayı­ daki çalışma, daimi solgunluk yüzdesinin bitkiden çok, bir toprak sabitesi veya özelliği olduğunu göstermiştir. Çünkü etli ve etli olmayan çöl çalıları, buğday ve ayçiçeği ile ay­ nı nem içeriğinde solarlar. Daimi solgunluk yüzdesinde aşağıdaki etmenlerin rolü vardır: 38

Şekil 6. Toprak çeşitleri, yağış, buharlaşma ve yeraltı suyu arasındaki ilişkiler.

- Kök sisteminin dallanışı. - Bilkinin yapısı. - Havanın buharlaşma gücü. - Toprakta bulunan tuzların ozmotik etkileri. - Sıcaklık (sıcaklık düştüğü anda daimi solgunluk yüzdesi artar.) Ancak, toprak-su-bilki ilişkilerinin deneysel olarak değerlendirilmesinin son derece güç bir olay olduğu akıldan çıkarılmamalıdır.

E - Toprak nem i sabitleri arasında ilişkiler

Toprak nemi sabitleri arasında iki türlü ilişki göze çarpar. - Tarla kapasitesi= 2.62 + (Nem eşdeğer x 0.865) - Tarla kapasitesi, daimi solgunluk yüzdesi ile alınabilir su, birbirleri ile çok yakın ilişkilidirler. Bitkilerce alınabilir suyun üst ve alt sınırları olarak kabul edilen toprak nem sabiteleri, T.K. (Tarla Kapasitesi) ve D.S.Y. (Daimi Solgunluk Yüzdesi) dir. Alınabilir su (A.S)= T.K-D.S.Y. şeklinde ifade edilir (Çizelge 11). 39

Çizelge 11. Toprak çeşitlerinde tarla kapasitesi (TK), Daimi Solgunluk Yüzdesi (DSY) ve Alınabilir Su (AS) karşılaştırılması (Öztürk 1970) T oprak Kum Kumlu-Tm Milli-Tm Kil

T.K.

D.S.Y

A.S.

4.8

11.1

3.2 3.1

1.6 8.0

23.4 30.4

6.1 16.0

17.3 14.4

Örneğin; Kaba bünyeli topraklar, alınabilir su yönünden ince bünyeli topraklara oranla fakirdirler. Bitkiler alınabilir suyun hepsini kolayca temin ederler ve bu su bitinceye ka­ dar durmaksızın terleme yaparlar. Bazı araştırıcılara göre; nem içeriği, tarla kapasitesi değerinden aşağıya düştüğü an, terleme, stomaların kapanması nedeni ile kademeli olarak azalmaktadır. Slatyer (1957), D.S.Y.'nin toprak özelliklerinden çok, bitkinin ozmotik özellikleri ile tayin edilebileceğini göstermiştir. Yani toprağın D.S.Y. birbirinden çok farklı ozmotik basınç gösteren bitkilerde tayin edildiği zaman, değerleri farklılık göstere­ cektir. Son görüşlere göre özellikle birbirine benzeyen mezofit bitkilerde D.S.Y., alına­ bilir suyun alt sınırını gösteren bir genel göstergedir.

F. Toprak nem i gerilim i

Toprak nemi gerilimi, toprağın tuttuğu suyun emme gücü veya topraktan suyu al­ mak için kullanılan güçtür. Toprak tanecikleri suyu 2 tip güç ile kendilerine bağlarlar. Bunlar adhezyon ve kohezyon güçlerdir. - Adhezyon: Toprak taneciklerinin yüzeyleri ile su moleküllerini çekmesidir. - Kohezyon: Su moleküllerinin birbirini çekmesidir. Adhezyon ile toprak tanecikleri su moleküllerini toprak-su alanında sıkı olarak tu­ tarlar. Bu moleküller, kohezyon gücü ile yüzeyden uzakta olan molekülleri tutarlar. Böy­ lece adhezyon ile kohezyon beraberce, toprak tanecikleri tarafından suyun tutulmasını, hareketini ve alınanını sağlarlar. Suyun tutulduğu gerilim, su moleküllerinin yüzeyden olan uzaklığına bağlıdır. Su tabakaları ne kadar kalınsa, gerilimi o kadar az olur. Eğer su tabakaları ince ise, daha yüksek gerilim ile tutulmaktadır. Tarla kapasitesinde gerilim 0.1-0.5 atmosfer, yani, ortalama 1/3 veya 0.3 atmosferdir (Şekil 7). Bitkilerde terleme ve yüzeyden buharlaşma yolu ile su kayboldukça, gerilim artar. Daimi solgunluk yüzdesinde, bu artışın değeri 15 atmosfere ulaşır. Su tabakalarının kalınlığı kademeli olarak azaldıkça, gerilim 10 bin atmosferlik bir değere kadar yükselebilir. Kuru bir toprakta az miktardaki su, çok yüksek bir gerilimle tutulmaktadır. İnce bünyeli topraklar, yüzeylerinde daha çok su tutarlar. Çünkü bu toprakların kolloid sayısı çok, toplam boşluğu yüksek, katyon bağlama yüzey alanı geniştir. Su, toprak kuruduğu zaman, önce kaba boşluklardan, kademeli gerilimin artışı ile ince boşluklardan 40

kaybolur. Nemli alanların topraklarında ise, su, düşük bir gerilimle kaybolur. Fakat ol­ dukça kuru olan topraklarda, suyun kaybolması için daha çok gerilime gereksinim vardır.

41

G. Toprak nem inin bitkiler için önem i

Toprak nemi, tohum çimlenme evresinden önce etkili olmaktadır (Öztürk ve ark. 1984). Söğüt tohumu gibi birçok bitki tohumunun olgunlaşır olgunlaşmaz birkaç gün içinde nemli toprak ile temasa geçme zorunluluğu vardır. Kara bitkilerinin birçoğunda kökler nemli toprağa kadar ulaşmazlar. Taban su düzeyi yüksek ise sığ veya kısa bir kök sistemi oluşur. Yeterince sulanmadığı zaman bitkilerin kökleri yüzeyde yoğunlaşabilir. Çok sulandığı zaman ise, yine kökler altta 0 2 eksikliği nedeni ile üst düzeyde yoğun­ laşabilir. Mevsimlere göre toprağın kuruması durumunda ise, aestivasyon özelliği göste­ ren bitkiler buralarda gelişebilir (Şekil 8).

Şekil S. Kurumuş toprakta aestivasyon gösteren bitkilerin gelişmesi.

Kısa köklü bitkilerin karşılaşabilecekleri önemli tehlikeler; aşırı rüzgârla sürüklcnebilmelcri, toprak kuraklığına ve buzlanmaya olan duyarlılıkları ve derin tabakalardaki be­ sinlerden yararlanamamaları olarak gösterilebilir. Birçok bitki, özellikle Poaceae üyele­ ri, düşük nem düzeyinde sadece tohumları ile üreyebilirler. Buna karşılık çok nemli or­ tamlarda, rizomları ile vejetatif olarak çoğalabilmcktedirler (Gardner 1942). Doğada bir to­ prak ne kadar kurak ise, bitki o kadar çabuk olgunlaşır. Diğer taraftan daimi solgunluk, bir bitkinin terleme şiddetini arttırır, morfoloji ve anotomisinde değişiklikler oluşturur, organ büyüklüklerini azaltır. Büyüme sırasında biraz kuraklık ile karşılaşan bitkiler, daha sonraki kuraklık ve donmalara karşı dayanıklılık kazanabilmektedirler. Meyve ağaçlarında bu durum, çiçek ve tohumların sayısında da bir artışa neden olur. 42

Farklı bitkilerde optimum toprak nem durumu farklıdır ve tam olarak saptana­ mamıştır. Bir çok türde daimi solgunluk yüzdcsi ile tarla kapasitesi arasındaki ilişkilere bağlı optimal büyüme görülebilir. Bununla beraber; daimi solgunluk yüzdesine ulaşmak tehlikeli durum yaratabilir. Örneğin; mevsimsel ani kuraklık karşısında, topraktaki nem oranı tehlikeli bir sınıra ulaşabilir. Bu durumda dıştan su verilse bile, olumlu bir sonuç almak mümkün olmayabilir. Benzer şekilde nemli iklimlerde su oranı tarla kapasitesinde tutulursa, beklenmeyen bir yağışla karşılaşıldığında, tahıl üretimi tehlikeli bir durum gösterebilir. Türlerin dayanabildikleri maksimum nem içeriği çok değişkendir. Ancak bu­ rada sınırlayıcı etmen, yeterli olmayan havalanmadır. Çünkü bazı ayrıcalıklı durumlar dışında, fazla su bitkilere zarar vermeyebilir. Örneğin; patates, şeker pancarı, havuç gibi bitkilerin etli kök veya gövdeleri, normal bir kurak periyottan sonra, fazla sulanırlarsa çatlayabilirler. Toprak nemi bazı bitkilerde topraktan oluşacak hastalıklara neden olabilir. Çünkü birçok toprak organizması belli nem düzeylerinde parazitik özellik kazanmaktadır.

3.1.9. Toprak eriyikleri Toprakta bulunan su içindeki erimiş katı maddeler, sıvılar ve gazlar hep birlikte toprak eriyikleri olarak tanımlanır. Bitki beslenmesinde önemli olan 15'dcn çok element arasından C, H ve O dışındakiler topraktan alınmaktadır. Kökler tarafından alınan tüm maddelerin, toprak eriyiğinde bulunması gerçeği de açıktır. Toprakta asitler, bazlar, tuz­ lar, organik zehirler gibi çözgenlcrdcn bir veya ikisi hatta gübreler zehirli olabilecek dere­ cede bulunurlarsa, bitkiler burada yaşayamazlar. Bu maddelere bağlı olarak toprak verim­ liliği, türlere ve bitki gruplarına göre değişir. Azot dışında normal bir bitkinin gereksinimi olan besinlerin ana kaynağı toprak mineralleridir. Bunlar kimyasal ayrışma sonucu ortaya çıkmaktadırlar. Diğer kaynaklar ise, yağış ve yıldan yıla biriken humustur. Az yağışlı alanlardaki bitkilerde kül oranı, yağışlı alanlardakilere oranla %25 daha fazla olabilir (Tamm, 1951). Besinlerin bir kısmı topraktan süzülme ile uzaklaşabilir. Diğer bir kısmı, toprak organizmaları ve kökler ta­ rafından derhal cmilebilir veya kolloidal miseller tarafından adsorbe halde tutulabilirler. Kil ve humus misellerinin yüzeylerinde, çok sayıda eksi yük taşıdıklarına değin­ miştik. Bu yükler katyonların adsorbsiyonları ile doyarlar. Bu nedenle su ile yıkanıp gidecek olan katyonlar, toprakta adsorbsiyon ile tutulurlar ve böylece bitki besin madde­ lerinin önemli bir kaynağı oluştururlar. Katyonlar değişebilen tipte olduklarından, toprakta katyon değişme olayı devamlı olmaktadır. Örneğin; K +, toprağa gübre (KC1) halinde verildiğinde aşağıdaki şekilde bir katyon değişimi meydana gelmektedir. Böylece K+ yıkanıp gideceğine toprağa bağlanır. Katyon değişimi her zaman olan bir olaydır. Bu değişimin dengelenmesi, eriyikteki vekolloid yüzeyindeki katyonların yoğunluğuna ve değişebilirlik etkenliğine bağlıdır. 43

Eğer katyonlar eşit yoğunlukta iseler, katyon değişimi aşağıdaki sırayı takip ede­ cektir.

Yüksek Peroksiasetilnitrat + 0 3 (Ozon) (PAN) PAN göz yaşartıcı kimyasal bir dumandır. Fotosentez "Hill" reaksiyonunu engelle­ yerek, gıda üretimini durdurur ve bu yolla bitkilerin ölümüne sebep olur (Taylor ve ark., 1961; Dugger ve ark., 1966). Ozon ise yapraklarda solunumu arttırma yolu ile bitkileri gıda tüketimine zorlayarak ölmelerine neden olmaktadır. Hava kirlenmesinde önemli rol oynayan bu maddelerin veje-tasyona yaptıkları etki­ leri gözden geçirelim. 207

Genel olarak, bir bitkide hava kirlenmesi sonucu görülebilecek zararlı belirtiler 3 grup altında toplanabilir (Şekil 58): - Yaprak dokularında nekrotik çökmeler, - Klorozis veya renk değişimleri, - Büyüme değişimleri. Çoğunlukla zarar şekli, zehirli etkenin oldukça iyi bir karakteristiğidir. Fakat bu zarar, o etken için özel değildir. Benzer zarar, hastalık böceklenme, beslenme ve diğer faktörler tarafından da meydana getirilebilmektedir. Yaprak D okularındaki N ektorik Ç ökm eler

Hava kirletici gazların en genel etkilerinden biri, hücreleri plazmolize uğratmaları ve bunun sonucunda dokuların çökmesidir. Plazmolizis başlangıcı, su ilişkileri ve yapı­ sal bütünlükteki değişimler nedeniyle, sünger parankiması hücrelerinde görülür. Bu du­ rum özellikle PAN yaralanmalarında belirgindir. Ozon yaralanmalarında ise, plazmolizis başlangıcı palizat parankiması hücrelerinde belirmektedir. Florit ve S 02 yaralanması ha­ linde ise, başlangıç plazmolizisi tüm yaprakta görülmektedir. Başlangıç plazmolizisini takiben yaparak tümüyle etkilenmeye başlar. Bu etkilenme toksik maddenin yapısına, yoğunluğuna, bitki türüne ve diğer birçok faktöre bağlıdır. K lorozis ve R enk D eğişim leri

Çeşitli etmenlerle bitkilerdeki yeşil renk pigmeti klorofilin parçalanması veya kay­ bolması yani klorozis, bitkilerde gözlenen oldukça genel bir belirtidir. Genellikle bitki­ lerde klorofil kaybı, soluk yeşil veya sarı renk oluşumu ile sonuçlanır. Genel klorozis olayı, olgunlaşma ve yaşlanmaya paralel olarak yaprakların renk değitirmesidir. Hava kir­ leticilerinin yol açtığı doku çökmesi, çoğunlukla karakteristik bir renk olarak bitkide be­ lirtmektedir. S 0 2 beyazlaşmış, florit kahverengileşmiş, PAN gümüşleşmiş veya bronz­ laşmış lekeler meydana getirir. Kirlenme etkisinde kalmış bitkilerde klorozis, doku çöktürücü etkiyle birlikte gö­ rülmektedir. Buna akut yaralanma adı verilir. Floritin etkisi halinde yapraklarda nek­ rotik bölgenin yanında, dar bir bölgede klorotik bir yapı görülür. Bu durum özellikle Li­ mon ve Mısır'da belirgindir. Bitkilerin uzun süre ve düşük miktardaki kirletici maddelerin etkisinde kalmaları sonucu ise kronik yaralar olmaktadır. B üyüm e D eğişim leri

Hava kirliliğinin bitkilerde büyüme olayını engellediği ve normal büyüme gücünü azaltıcı yönde etken olduğu konusunda raporlar bulunmaktadır. Los Angeles’tc, hava kir­ liliği etkisi altındaki Limon ağaçlan üzerinde yapılan çalışmalarda, yaprakların erken dö­ külmesi, su ilişkilerinde değişimler, küçük meyva oluşumu ve genel büyüme gücünde 208

Şekil 58. Hava kirlenmesi sonucu meydana gelen nekrotik çökmeler ve klorozis. 209

bir azalma gözlenmiştir. Bölgede buna benzer etkiler sebze ve tahıl bitkilerde saptanmış­ tır. Erken yaprak dökülmesi, su ilişkilerinde değişiklikler, solunumda artış ve sebzelerin yarı normal gelişimi gibi etkilerin bazıları deneysel olarak, kapalı yerdeki bitkilere tatbik edilmiş havanın aktif karbonlu sistem yardımı ile azaltılmıştır. Hava kirliliğinin bitki büyüme ve gelişmesi üzerindeki etkileri, büyük ölçüde yap­ rak yaralanmaları ile ilişkilidir. Bitkide fotosentetik gücü simgeleyen yaprakların işler­ liğini yitirmeleri, bitkinin normal büyüme ve gelişme olaylarının sınırlanmasına yol aç­ maktadırlar. Aşağıda bitkilere olumsuz etkileri olan bazı kirletici maddeler ele alınmıştır. a. K ükürtdioksit (S02)

S 0 2 yaralanmalarında, hücre bütünlüğünün parçalanması başlangıcı, çoğunlukla sünger parankimalarında görülmektedir. Sonradan bunun üzerindeki palizat parankiması da etkilenmektedir. Önceleri suda ıslanmış gibi görülen bu bölgeler, sonraları kuru ve ka­ ğıtsı bir şekil alırlar. Bu durumda yapraklar açık fildişi veya haki beyaz bir renk alırlar. Son etki ise yaprak damarlarında beyaz renkli lekelerin oluşmasıdır. Bir çok geniş yap­ raklı bitki ve ağacın yapraklarında, düşük miktarlarda S 02 etkenliği halinde yaygın bir klorozis görülmektedir. Poaceae'lcrde çökme, km kalınlığı boyunca yeknesaktır. Conifer'lerde, S02 etkenliği halinde, yaprak hücreleri su kaybederler ve yeşil renkleri zarara uğrar, bunun sonucu iğne yaprağın ya tümü veya uç kısım etkilenebilir. Çetik (1965) tarafından Murgul bakır madeni işletmesi alanında yapılan çalışmada, devamlı olarak kükürtdioksit etkisinde kalmış bölgelerde, primer vejetasyonun tamamiyle tahrip olduğu ve S02'e dayanıklı birkaç türün, çok seyrek olarak kolonilcştikleri görül­ müştür. Bu çalışmada, yüksek sıcaklık ve yüksek orandaki nemin bitkilerin S 02'e karşı duyarlılıklarını arttırdığı saptanmıştır. Ayrıca tamamiyle ışıkta büyüyen bitkilerin gölge­ de büyüyenlere ve aynı türün fidelerinin yaşlılarına oranla S02'e daha dayanıklı oldukları tespit edilmiştir. Bu bölgede S02’e duyarlı oldukları belirlenen ağaç ve çalı türleri; Ostrya carpinifolia, Pinus silvestris, Picea orientalis, Fagus orientalis, Betula verrucosa ve Alnus glutinosa'dır. S 0 2'e dayanıklı ağaç ve çalı türleri olarak; Cornus orientalis, Smilax excelsa, ve Quercus sessiliflora, otsu türler olarak da; Phytolaca decandra, Setaria viridis, Lolium perenne, Polygonum kitabeIianum ve Cynodon dactylon türleri tesbit edilmiştir. Murgul bakır yataklarının etrafında asıl vejetasyonun Fagus orientalis, Picea orientalis ve Rhododendron ponticum türlerinden oluştuğu, S 02 etkenliği sonucu bunların yerini, çok seyrek dağılış gösteren Cornus orientalis kümelerinin aldığı sap­ tanmıştır (Çetik, 1965). Seyrek olan bu vejetasyon nedeni ile de bölgenin çok şiddetli bir erozyona uğradığı da rapor edilmiştir. S 0 2'e Duyarlılık Sınırları: 0.5 ppm S 0 2 konsantrasyonuna bitkiler zarar görmek­ sizin dayanabilirler. 0.10-0.30 ppm konsantrasyon arasında değişebilen periyotlarda kro­ 210

nik yaralanmalar görülmektedir. 0.25-0.30 ppm altındaki seviyelerde, süresiz bir periyot için akut yaralanma görülmemektedir. Duyarlık İndikatörlcri: S 0 2 etkisine duyarlı bitkiler olarak Yonca, Arpa, Pamuk, Buğday ve Elma, dayanıklı bitkiler olarak da Patates, Soğan, Mısır ve Acur gösterilebi­ lir. b. F otokim yasal D um an K om pleksi

Son 15 yılda, fotokimyasal duman kompleksi üzerinde yoğun bir şekilde çalışıl­ mıştır. Günümüzde henüz tanımı verilmemiş fotokimyasal, fototoksik maddeler bulun­ maktadır. 1959 yılında Ozon, belli başlı fotokimyasal kirletici olarak tanımlanmıştır. Bunu takip eden yıllarda, 1961'de Peroksiasetilnitrat (PAN) ve son araştırmalarda Nitro­ jen oksitin (N02) düşünülenden çok daha tehlikeli birer kirletici oldukları ortaya kon­ muştur. Bu kompleksten özellikle Ozon, PAN ve Nitrojenoksitlerin etkenliği ve önemi­ ni ortaya konuş sırası ile inceleyelim. i. Ozon: Ozonun etkisi ilk önce Asma ve Tütün'de mozayik lekeleri olarak saptan­ mıştır. Başlangıçta palizat parankiması tabakası üzerine olan bu etki sonucu hücreler giderek su kaybetmeye başlar, plazmolizise uğrarlar ve etki hücre muhteviyatının bozul­ ması ile sonuçlanır. Ozona Duyarlılık Sınırları: Duyarlı bitkiler 0.02 ppm yoğunlukta 4-8 saatlik peri­ yot için, 0.05 ppm yoğunlukta 1-2 saat süre içinde cevap verirler. Arazide yetişen bitki­ lerin 0.02-0.04 ppm konsantrasyonundaki ozon etkisinde 4-6 saatlik bir süre kalmaları halinde zarar görülmektedir. Duyarlık İndikatörleri: Ozon etkisine duyarlı bitkiler olarak; Tütün, Domates, Fa­ sulye, Ispanak, Patates, Yulaf, Leylak, Begonya ve Çam (White Pine) belirtilmiştir. ii. Peroksiasetilnitrat (PAN): İlk olarak Mıddleton ve arkadaşları (1950) tarafından tanımlanan PAN, duman tipi ve yaralanmalara neden olan fotozehirlerden biri olarak ka­ bul edilmiştir. Hücre içeriklerinde çökelmeler şeklinde beliren etki başlangıcı, stoma hüc­ relerinin açıldığı hava boşluğu çeviren sünger parankiması hücrelerinde görülür. Bazı du­ rumlarda etki alt epidermise yakın hücrelere kadar yayılabilir. Bu durum, karakteristik yü­ zey altı gümüşlenmesi, cilalanması ve bronzlaşması meydana getirir. Petunia ve bazı Tütün çeşitlerinde olduğu gibi çökme tüm yaprak kalınlığınca görülebilir. Poaceae’lerde bu etki oldukça karakteristiktir. PAN'a Duyarlılık Sınırları: 0.01-0.05 ppm konsantrasyon duyarlı bitkilerde yara­ lanmalara neden olmaktadır. 0.01-ppm'in altındaki PAN konsantrasyonları, bitki dokula­ rında erken yaşlanmalara yol açmaktadır. Duyarlık İndikatörleri: PAN etkisine duyarlı bitkiler olarak; Petunia, Marul, Soya fasulyası, dayanıklı bitkiler olarakda; Kabak, Mısır, Buğday ve Menekşe gibi türler gös­ terilebilir. 211

iii. Nitrojenoksiller Vejetasyon üzerine nitrojenoksitler tarafından yapılan şiddetli zarar, birkaç gün süre ile 2-10 ppm arasındaki konsantrasyonların etkinliği halinde rapor edilmiştir. Özellikle çok uzun bir süre 0.5 ppm düzeyindeki nitrojenoksit konsantrasyonların etkisi altında ka­ lan bitkilerin büyümelerinde belirli bir azalma olduğu gözlenmiştir. Diğer taraftan, tütünle yapılan çalışmalarda nitrojenoksit yaralanmalarının, ozon yaralanmaları ile ben­ zerlik gösterdikleri de saptanmıştır. c. F loriller

Floritlerin bitkilerde birikici zehirler olarak rol oynadıkları saptanmıştır. Bir bitki, hangi yoğunlukla olursa olsun, florit içeren bir atmosferde büyütülürse, yaprak dokula­ rını yaralayacak kadar florit biriktirmektedir. Toksik yoğunluğa ulaştığı zaman floritin genel etkisi, hücreleri plazmozise uğratma ve yaprak dokusunun iç hücrelerinde, çökme oluşumları şeklinde belirmektedir. Floritin stomalardan girdiği ve suyun normal akımı ile yaprağın uç ve kenarlarına doğru taşındığı gösterilmiştir. Çökmede hücreler kurumakta ve genel olarak, koyu kahverengiden haki renge dö­ nüşmektedir. Sonuç olarak, göze çarpıcı ve karakteristik bir uç ve kenar yanığı görül­ mektedir. Geniş yapraklı bitkilerde etki, çoğunlukla uca doğru olmasına rağmen, yaprak kenarlarında da görülmektedir. Poaceae'lerde uçta karakteristik bir nekrozis meydana ge­ lir ve aşağıya doğru ilerler. Conifer'lerde de uç yanığı karakteristiktir. Bu bitkilerde ölü ve sağlıklı dokular arasında oldukça belirgin bir bölge bulunmaktadır. Florite Duyarlık Sınırı: Duyarlı bitkilerde 50-100 ppm konsantrasyondaki florit nckrozislere sebep olmaktadır. Dayanıklı bitkilerde ise 500 ppm'e kadar hiçbir zarar görülmemektedir. Duyarlık İndikatörlcri: Duyarlı bitkiler; açık renkli Gladiolus varyeteleri, koyu renklilerden daha duyarlıdır. Kayısı, İtalyan Eriği ve Çam da duyarlı bitkiler olarak belir­ tilmiştir. Dayanıklı bitkiler ise; Yonca, Gül, Tütün, Pamuk ve Domates türleridir. d. Etilen

Son yıllarda yapılan çalışmalarda büyüme engelleyici bir hormon olarak kabul edi­ len Eülcn, genel olarak büyümede bir indirgemeye neden olmaktadır. Bununla beraber, etilenin kök büyümesi ve lateral büyümeyi teşvik ettiği de saptanmıştır. Etilen etkisine duyarlı bitkilerde; epinasti, klorozis, nekrozis, yaprak ve tomurcuk absisyonu gibi olayların belirimi karakterisüktir. Etilene Duyarlık Sınırı: 0.005 ppm veya daha az yoğunluklardaki etilen, orkidelerde sepal kurumasına, 0.01 ppm yoğunlukda ise Domates'te epinastiye neden olmaktadır. Duyarlık İndikatörleri: Duyarlı bitkiler olarak; Orkideler, Domates ve Pamuk, daya­ nıklı bitkiler olarak ta Poaceae'ler ve Marul gösterilebilir. 212

e. K irletici P artiküllerin E tkileri

Hava kirlenmesine neden olan önemli kaynaklardan biri de, gözle görülmeyecek kü­ çüklükteki partiküllerdir. Bu partiküllerin kaynakları, buhar kazanları ve çeşitli yanma ocaklarından çıkan dumanlar ile kimyasal reeksiyonlar (tepkimeler) sonucunda ortaya çı­ kan gazlardır. Partikül boyutlarının 0.1 mikrondan küçük oldukları saptanmıştır. Örne­ ğin; bir otomobil eksozundan çıkan dumanda 100 milyon partikül bulunduğu saptan­ mıştır. Partiküller çok sayıda ve hafif oluşlan nedeniyle uzun bir süre atmosferde kalırlar. Diğer taraftan, çeşitli yanmalar sonucu atmosferde oluşan N 0 2 gazı, bu partiküllerin büyümesine katalitik olarak yardımcı olmaktadır. Cireli (1974) tarafından Nif Dağında, Çimento fabrikasının etkisini araştıran bir çalışmada; Vida f'aba, Phaseolııs vulgaris, Secale cereale, Hordeum vulgare veTriticum durum bitkilerinin, kontrol bitkilerle karşılaştırmalı olarak, morfolojik anatomik ve sitolojik incelemeleri yapılmıştır. Bu bitkilerin çimento etkisine maruz kal­ mış olduklarının morfolojik görünüşlerinde, kontrollere oranla, boy kısalması, yaprak sayısında azalma ve yeşil renkte bir azalma görüldüğü belirtilmiştir. Kirlenmiş ve kon­ trol bitkilerin anatomik olarak karşılaştırılmasında; kirlenmiş olanlarda stoma sayısının fazla, stoma boyutlarının küçük ve stomaların daha kapalı oldukları gözlenmiştir. Yine kirlenmiş bitkilerin yaprak kalınlıkları, kontrollere göre daha fazla olarak bulunmuştur. Bu durumun yaprak anatomisindeki her tabaka için geçerli olduğu belirtilmiştir. Ayrıca kirlenmiş bitki yapraklarında epidermis, palizat ve sünger parankiması hücrelerinin muh­ teviyatları, hücre içinde belirli bir bölgeye toplanmış veya kümelenmiş halde bulunurlar. Kirlenmiş bitkilerde kloroplastların şekillerini kaybettikleri ve iletim demetlerinin yapı­ sında bozulmalar görüldüğü de saptanmıştır. Yine bu bitkilerde sitoplazma miktarının daha az ve üllakoid sistemin düzensiz olduğu ve pigment maddesi miktarında da bir azal­ ma olduğu belirtilmiştir. Çimento tozlarının vejetasyona etkisi Sheikh ve ark. (1976) tarafından da araştırıl­ mıştır. Bu çalışmada, kirlenmiş alanda sadece 6 otsu tür tesbit edilmiş iken, kirlenmemiş alanda 26 otsu tür bulunduğu görülmüştür. Kirlenmiş alandaki otsu türlerin de ağaç alt­ larında yetiştikleri gözlenmiştir. Çimento tozlarının kirlettiği alan içinde yer alan ağaçların yapraklarının, yoğun bir çimento partikül tabakası ile kaplandığı, bununla beraber, kirlenmiş ağaçların yaprakla­ rında herhangi bir hastalık belirtisine rastlanmadığı görülmüştür (Şekil 59). Kirlenmiş zeytin ağaçlarının yapraklarında, 1 cm2'de ortalama 2.55 mg çimento tozu tesbit edilmiş­ tir. Diğer taraftan, bu kirlenmenin, bölgede bulunan zeytin ağaçlarının meyva verimini olduğu kadar meyvenin kalitesini de etkiledikleri açıkça görülmüştür. Varılan sonuçlara göre, kirlenmiş alandaki zeytin ağaçlarında verimin %55.6 oranında azaldığı ve yine mey­ ve boyutlarında da kontrollere oranla % 14-20 bir azalma olduğu saptanmıştır. Bu çalışmada elde edilen sonuçlar, kirlenmiş alanda çimento tozlarının, zeytin ağaç­ larının büyümesini ve ürün verimini dolaylı olarak etkilediğini ortaya koymuştur. Bü­ yüme ve ürün azalması, yapraklarda çimento tozu birikimi ile stomaların normal faali­ yetlerini göstermemesi ve bunun sonucunda bitkinin su ekonomisi ile fotosentetik faali213

Şekil 59. Çimento tozlarının kirlettiği bir alanın genel görünüşü

Şekil 60. Radyasyon gradienti boyunca ayırt edilen zonlar 214

yellerinin bozulmasına bağlanabilir. Aynı zamanda, çimento tozu nedeni ile yüzeyi ör­ tülen toprağın özelliklerini kaybederek, organik madde ve nem miktarının azalması, tuz­ luluğun artması ve CaC03 miktarının azalması gibi etmenler de bitkide büyüme ve ürün azalmasında etken olmaktadır.

6.3.2. Radioaktif Madde Kirlenmesi: Radyasyonun organizmalar üzerinde etkisi, ekolojinin ayrı bir kolu olan Radyoekoloji, Radyasyon Ekolojisin’de çok ayrıntılı olarak ele alınmaktadır. Biz sadece Radyasyon Ekolojisinin vejetasyon bölümü ile ilgili konularına çok kısa olarak değinmekle yetine­ ceğiz. Yüksek bitkilerde radyasyona duyarlığın, hücre çekirdeğinin büyüklüğüne veya da­ ha özel olarak kromozom hacmine yahut DNA miktarına bağıntılı olduğu gösterilmiştir (Sparrow ve Evans, 1961; Sparrow ve ark. 1963). Öztürk ve ark. (1987)'nın bitkiler ve radyoaktif kirlenme ile ilgili olarak yayınlamış oldukları bir makalede radyoaktif kirlen­ menin besin zincirine ana giriş yollarından birinin bitkiler olduğu belirtilmiştir. Burada iklim koşulları özellikle de yağışın radyoizotopların bitki yüzeylerinde birikiminde ve uzaklaştırılmasında önemli rol oynadığını vurgulamışlardır. Sparrovv ve ark. (1963) ta­ rafından yapılan bir çalışmada; Trillium grandiflorum, Podophyllum peltatum, Hyacinthus sp., Lilium longiflorum gibi kromozomları büyük ve çok sayıda olan türlerin 1000 rad'dan daha düşük dozlarda öldüklerini, buna karşın, Sedum oryzifolium , S.tricarpum , S.alfredi ve S.rupiflagrum gibi kromozomları küçük ve sayıları az olan türlerin 50.000 Rad üzerindeki radyasyon dozlarında dahi yaşamlarını sürdürdükleri saptanmıştır. Birlik ve ekosistemler üzerine gamma radyasyonunun etkileri hakkında da yoğun çalışmalar sürdürülmektedir. Brockhaven'de yapılan bir çalışmada, Meşe-Çam ormanına yerleştirilen bir gamma ışını kaynağının etkileri araştırılmıştır. Bu çalışma bölgesinde Carex türleri gamma rad­ yasyonuna en dayanıklı türler olarak görülmüşlerdir. Belirli çalı Poaceae türlerinin ise daha az dayanıklı oldukları gözlenmiştir. Daha büyük nukleusa sahip olmaları ve tepe to­ murcukları öldüğü zaman, onun yerini alabilecek bir sürgün vermemeleri nedeni ile çam­ ların meşelerden daha hassas oldukları saptanmıştır. Meşe ormanı oldukça yüksek dozla­ ra, örneğin günde 10-40 Rad’a dayanıklı olmasına karşın, belirli yerlerde bu dozdan etkil­ enir ve çok sayıda afitler tarafından işgal edilir. Özet olarak bu çalışmada, radyasyon gradienü boyunca 5 zonun ayırd edildiği görül­ müştür (Şekil 60). 1. İçinde hiçbir yüksek bitkinin yaşamadığı merkezi zon, 2. Carex zonu, 3. Rhododendron ve Vaccinum türlerinden oluşan çalı zonu, 4. Gamma radyasyonu baskısı altındaki Meşe zonu, 5. Hiç bir üyesi radyasyondan etkilenmemiş olan ve büyüme engellenmesini görül­ mediği dokunulmamış Meşe-Çam ormanı. 215

Georgia'da muhafaza altına alınmamış bir kaynaktan çıkan radyasyon etkisinde kal­ mış bir ormanda, üst tabakayı oluşturan ağaçların ölmesinden sonra, alt tabakanın tek yıllık yabani otlar ve Poaceae üyeleri ile örtüldüğü gözlenmiştir. Fakat radyasyonun görülmediği ikinci yılda ek radyasyonun olmaması nedeni ile ağaçların çoğu gövde sür­ günleri çıkararak bölgeyi tekrar örtmüşlerdir. Daha önce de belirttiğimiz gibi yüksek bitkilerin radyasyona duyarlı olup olmadık­ ları, kromozom büyüklük ve sayıları ile tahmin edilebilmektedir. Bunun yanında, büyü­ me formu ve dokunulmamış birliklerde türlerin cevaplarını büyük ölçüde değiştirebilen türlerin karşılıklı ilişkileri gibi etmenler de bu tahminde yardımcı olmaktadırlar. Genel olarak, otsu bitkiler ve süksasyonun erken safhalarındaki bitkilerin, radyasyona karşı or­ manlardan daha dayanıklı oldukları söylenebilir. Görülebileceği gibi tüm hava kirletici etmenlerin bulundukları atmosferde, kendile­ rine özgü konsantrasyonlarda ve bu konsantrasyonların artışı ölçüsünde, vejetasyon üze­ rinde ölüme varan çeşitli etkinlikleri olmaktadır. Bu etkiler sonucu bir vejetasyondaki bitki birlikleri değişime uğrayabileceği gibi, bitkilerin dağılımları da etkilenmektedir. Vejetasyondaki değişimlerin toprağa yansıyan yönleri ise, bu ortamın fakirleşmesine ve hatta erozyon ile yok olmasına kadar etken olabilmektedir.

6.3.3. Toprak ve Su Kirliliği Sucul ekosisternler son zamanlarda geniş çapta atıklar ile kirletilmeye başlanmıştır. Bu sistemlere verilen atıkların miktarı fazla değilse, bunların kendi kendini yenileme veya geri dönme gücü çok yüksektir. Ancak, eğer eklenen atıkların miktarı çok yüksek ise bu durumda bunlar tamamen elden çıkmaktadır. Sucul sistemlere verilen kirleticilerin başında evsel atıklar, organik kimyasallar, pestisitler, inorganik kimyasal maddeler, birçok tehlikeli mikroorganizmalar ve ağır metalleri içeren birikintiler gelmektedir. Son zamanlarda ise denizler, radyoaktif maddelerin depolanma alanları olarak kullanılmaya başlanmıştır. Sistemlerdeki oksijen miktarı azaldığı anda bitkiler, balıklar ve diğer canlı­ lar büyük oranda ölmekte, bunun sonucunda sucul sistemler, İzmir ve İzmit körfezlerinde olduğu gibi kokuşmuş ortamlara dönüşmektedir. Tarımsal amaç ile kullanılan pestisitlerin çoğunun parcalanabilirliği yok denecek kada az olduğu için bunlar, gerek toprağı gerekse sucul ortamı sürekli olarak kirletmekte­ dirler. Ayrıca biyolojik birikim de meydana getirdiklerinden trofik düzeyleri de devamlı artış göstermektedir. Örneğin; bu birikim en alt seviye olan 7 ppm'den 100 ppm'e kadar çıkabilmektedir. Tarımsal alanlara püskürtülen inorganik kimyasallar ve gübreler de su­ cul ortamlara doğru yol almakta ve bunlar da ötrofıkasyon olayına neden olmaktadır. Son zamanlarda atık suların temizlenmesinde çeşitli arıtma sistemleri kullanılmaya başlanmıştır. Bu sistemlerde kullanılan pahalı teknik aygıtlar ve prosesler yerine doğal biyolojik sistemler de tercih edilebilir. Bu amaçla bitkisel biyosistemler, hayvansal biyosistemler ve mikrobiyal biyosistemlerden yararlanılabilir. Bitkisel biyosistemlerde su sümbülü (Eichornia crassipes), su mercimeği (Lemna spp.) veya kamış (Typha spp.) gibi bitkiler kullanılabilir. 216

7. GENİŞ EKOLOJİK ALANLARDA UZAY ÇALIŞMALARININ ROLÜ

insanoğlu taşınım ve iletişim alanlarındaki yeteneğini o derecede geliştirmiştir ki onun yaşamı, sadece yaşadığı çevresini değil, yerkürenin atmosfer, karasal ve sucul kıs­ mının tümünü de etkilemektedir. Son zamanlarda uzaya atılan uydular aracılığı ile bu ilişkiler daha da geniş boyutlar kazanmıştır. Uydular dünyamızın geniş alanlarını gözleyebilme yeteneğinde olduklarından dolayı atmosferik ve karasal çevrelerin gözetilmesin­ de ve değerlendirilmelerinde uygun olarak kullanılmaya çalışılmaktadır. Örneğin; uydu­ lardaki geliştirilmiş duyarlı alıcılarla bilimciler dünya çapında ozonun, su buharının ve sıvı suyun yatay ve dikey dağılışını kolaylıkla inceleyebilmektedirler. Bir anda tüm gü­ ney yarım küresinin sıcaklık ve nem gibi etmenlerinin dikey dağılımlarım anında sapta­ mak da olasıdır. Yine Stratosferde yol alan uçaklar tarafından oluşturulan ozonun bu ta­ bakadaki dağılımı kolaylıkla farkedilebilir. Hatta insanın etkenlikleri içinde yer alan me­ teorolojik, hidrolojik ve tarımsal çalışmalar ile boş alanların değerlendirilmesi gibi ko­ nuların uydu aracılığı ile rahatlıkla yürütülebileceği, 1972 ve daha sonraki yıllarda geliş­ tirilen Sky-Lab çalışmaları ile açıkça gösterilmiştir. Milyonlarca hektarı kapsayan alan­ ların haritaları, çok kısa bir sürede hazırlanmıştır ve bunlar üzerine tarımsal veya bitki örtüsü ile ilgili bilgiler eklenebilir. Örneğin; şehirleşmenin bir alanda oluşturduğu deği­ şikliği saptamak olasıdır veya bir barajın yapımının çevrede ne gibi sonuçlar doğuracağı ortaya konulabilir. Son yapılan çalışmalarda uydu aracılığı ile elde edilen bilgilere daya­ nılarak, Afrika' mn Sahelian bölgesinde bitki örtüsünün dinamizmi, çölleşme durumu ve suyun varlığı hakkında çok yararlı sonuçlar elde edilmiştir. Bilindiği gibi, sucul alanlar, biyolojik yönden zengin kaynaklar olarak kabul edilir­ ler. Bunlar değişik tipte yaban hayatını barındırırlar ve ekolojik önemleri de çok büyük­ tür. Bu tip alanların değerlendirilmesinde uydulardan elde edilen bilgilerden daha iyi yarar­ lanmak olasıdır. Örneğin; bitki türleri, su yüzeyinin alanı, lagünlerin oluşumu, dip tara­ maları gibi konular hakkında çeşitli bulgular elde edebiliriz. A.B.D'de bugün sucul alan­ ların haritaları anında ve tam doğra olarak bu şekilde hazırlanmakta, bu yolla bu alanların değerlendirilmesi ve kontrolü yapılmaktadır 1972'de uzaya gönderilen ERTS-1 (Dünya Kaynakları Teknolojisi Uydusu) dünya üzerindeki birçok sucul alanları yosunlaşma, sediment durumu ve kirlenme ile ilgili sorunlar, insanın ve iklimin çeşitli bölgelerde oluş­ turduğu değişiklikler hakkında oldukça yararlı bilgiler sağlamıştır. Böylece dinamik eko­ lojik fenomenler hakkında geniş alanlar üzerinde kısa zamanda ve az bir emekle çok geniş ve doğru bilgiler kazanılmaktadır.

217

KAYNAKLAR 1. BlLLÎNGS, W.D. 1964. Plants and thc Ecosystem. Macmillan and CO. London. 2. BLACK, C.A. 1957. Soil Plant Relationships. John Wiley and Sons. U.S.A. 3. BLACK, C.C. 1971. Ecological Implications of Dividing Plants in to Groups with Distinct Photosynthetic Production Capacitics. Adv. Ecol Res. 7: 87-114. 4. BUCKMAN, H.O. and BRADY, N.C. 1972. The Nature and Properties Of Soils. The Macmillan CO. U.S.A. 5. CAIN, S.A. 1971. Foundations of Plant Geography. Hafncr Publ. CO.N.Y. 6. CHAPMAN, S.B. 1976. Methods in Plant Ecology. Blackvvell Sci. Pub. Oxford. 7. CLARK, G.L. 1959. Elements of Ecology. John Wiley and Sons. N.Y. 8. ÇEPEL, N. 1978. Orman Ekolojisi. Taş Matbaası, İstanbul. 9. ÇEPEL, N. 1982. Ekoloji Terimleri Sözlüğü. Taş Matbaası, İstanbul. 10. ÇEPEL, N. 1983. Genel Ekoloji. İstanbul Üniv.Orman Fak. Yayını, 352. 11. ÇEPEL, N. 1988. Peyzaj Ekolojisi. İstanbul Üniv. Orman Fak. Yayını, 391. 12. ÇEPEL, N. 1988. Toprak ilimi. Ist.Üniv. Ormak Fak. Yayını, 389. 13. ÇETlK, R.A. 1965. The Vegetation Of The Murgul Area Effected by S 02 Comm. de La Fac. Des Sci. De L' Univ. D'Ankara. 10: 139-163. 14. ÇETlK, R.A. 1973. Vejetasyon Bilimi. Ülkemiz Matbaası. İzmir Cad. Sümer Sok. No: 10/a, Ankara. 15. DAUBENMİRE, R.F. 1947. Plants and Environment. Wiley, N.Y. 16. DI CASTRI, F. and MOONEY, H.A. 1973. Mcditerranean Type Ecosystem. Spring-Verlag, Berlin. 17. DÜZENLİ, A.; ÇETlK, R. 1973. Ankara Çevresinde Yetişen Bazı Step Bitkileri Tohumlarının Çimlenme Güçleri. Orm. Araş. Enst. Derg. Cilt 20, sayı 2. 18. ECKARDT, F.E. 1968. Functioning Of Tcrrestrial Ecosystem at Primary Level. Proc. Copenhagen Symp. UNESCO. 19. ETHERINGTON, J.R. 1982. Environment and Plant Ecology. John Wiley and Sons, N.Y. 20. FITTER, A.H. and HAY, R.K.M. 1981. Environmental Physiology of Plants. Academic Press, N.Y. 21. GELDlAY, R. ve KOCATAŞ, A. 1982. Genel Ekoloji. E.Ü. Fen Fak. Kit. Serisi No: 65, E.Ü. Matbaası Bornova-İZMİR. 218

22. GUDERIAN, R. 1977. Air Pollution. Springer-Verlag, Berlin. 23. GÜNER, H. 1985. Hidrobotanik. E.Ü. Fen Fak. Kitapları Serisi No: 91. 24. UERMAN, A.G. 1983. Radioactive Abfalle. Springer-Verlag, Berlin. 25. INTECOL, 1974. International Congress of Ecology. Den Hague, Netherlands. 26. İRMAK, A. 1970. Orman Ekolojisi. Ist.Üniv. Orm. Fak. Yayın. 149, Taş Mat­ baası, İstanbul. 27. İNCE, F. 1983. Toprak Sınıflandırma Sistemleri ve Teşhis Horizonlar. Dicle Üniv., Fen-Edb. Fak. Yayını, 7. 28. KARACA, I. 1957. Murgul Baku- Fabrikası Bacalarından Çıkan S 0 2 gazının bitki­ lere etkileri. Ankara Üniv. Zir. Fak. Yayını, 126. 29. KIŞLALIOĞLU, M.; BERKES, F. 1985. Ekoloji ve Çevre Bilimleri. TÇSV. Ya­ yını. 30. KORMONDY, E.J. 1969. Concepts of Ecology, Prentice-Verlag, Berlin. 31. KRAMER, P.J. 1983. Water Relations of Plants Academic Press, N.Y. 32. KRUGER, F.J., MITCHELL, D.T., JARVIS, J.V.M. 1983. Mediterranean-Type Ecosystems. Springer-Verlag, Berlin. 33. LANGE, O.L.; NOBEL, P.S.; OSMOND, C.B.; ZlEGLER, H. 1984. Physiological Plant Ecology, vol. I. pp. 625. Springer-Verlag, Berlin. 34. LARCHER, W. 1975. Physiological Plant Ecology. Springer-Verlag, Berlin. 35. LEACH, W. 1963. Plant Ecology. John Wiley and Sons, N.Y. 36. MAYER and Poljakoff MAYBER, 1963. The Germination of Sceds. Pcrgamon Press, London. 37. MİLLER, G.T. 1972. Replenish the Earth. Wadsworlh. U.S.A. 38. MISRA, R. and G.S. PURl. 1954. Indian Manual of Plant Ecology. English Book Depot Dehradun. 39. MISRA, R. 1969. Ecology Workbook. Oxford, I.B.H. Calcutta. 40. MOONEY, H.A. and GODRON, M. 1983. Disturbance and Ecsystems. SpringerVerlag, Berlin. 41. ODUM, E.P. 1971. Fundamentals of Ecology. Saunders CO., London. 42. OSMOND, C.B., BJÖRKMAN, O., ANDERSON, D.J. 1980. Physiological Processes in Plant Ecology Springer-Verlag, Berlin. 43. ÖNAL, M. 1983. Bitki Ekolojisi. İstanbul Üniversitesi, Fen Fakültesi, Biyoloji Bölümü, Derst Notları. 219

44. ÖNER, M., 1987. Mikrobial Ekoloji, E.Ü. Fen Fak. Kitaplar Serisi No: 108. 45. ÖZÖRGÜCÜ, B., 1975. Endüstriyel Baca Gazlarının Nif Dağı Vejetasyonuna Etki­ leri. Bitki, 2-20, 115-152. 46. ÖZÖRGÜCÜ (Cireli), B., ÖZTÜRK, M.A., SEÇMEN, Ö., 1983. Bitki Ekolojisi Uygulamaları. İzmir, Ege Üniv. Fen Fak. (II.Baskı). 47. ÖZÖRGÜCÜ, B„ GÜNER, H„ ÖZTÜRK, M., 1984-1988. Ege Bölgesi Florası­ nın saptanması ve bunların biyolojik yönlerinin araştırılması. E.Ü. Araştırma Fonu, Proje No: 004. 48. PEŞMEN, H„ OFLAS, S. 1971. Ege Bölgesi Tabii Orman Yangın Alanlarında Beliren İlk Vejetasyon Üzerinde Fenolojik Araştırmalar. E.Ü. Matbaası. 49. RUSELL, E.W. 1962. Soil Conditions and Plant Growth. Longmans, Green and CO. London. 50. SALISBURY, E.J. 1942. The Rcproductive Capacity of Plants. Bell and Sons. London. 51. SOUTHWICK, C.H. 1972. Ecology and the Quality of Our Environment. Van Nostrad Reinhold, N.Y. 52. STERN, A.C. 1968. Air Pollution. Vol. I, II, III. Acedemic Press, N.Y. 53. SZAFER, W. 1975. General Plant Gcography. Polish Scientific Publ. Warsaw. 54. TRESHOW, M. 1970. Environment and Plant Response. Mc. Graw. Hill, N.Y. 55. VAN-DOBBEN, W.H. and LOWE Mc CONNELL, R.H. 1975. Unifying Concepts in Ecology. Junk Publ. Den. Nague. 56. WEAVER, J.E. and CLEMENTS E. 1938. Plant Ecology. Mc Graw. Hill, N.Y. 57. WOODBURY, A.M. 1954. Principlcs of General Ecology. Blakistan CO. N.Y. 58. ZEYBEK, N.; PEŞMEN, H. ve GUNER, H. 1968. Bitki Ekolojisi ve Coğrafyası Pratik Çalışmalar Kılavuzu. E.Ü.F.F. Kit. Ser. 21, E.Ü. Matbaası.

220

YAZARLARIN ÖZGEÇMİŞİ VE YAYINLARI

1. Prof.Dr. Münir ÖZTÜRK'ün Özgeçmişi ve Yayınları Keşmir eyaletinin Srinagar kentinde 1943 yılında doğdum. 1948-1953 yılları ara­ sında İlkokul, 1953-1958 yıllarında Orta ve Lise öğrenimimi Pekiyi derece ile tamamla­ dım. 1958-1962 yıllarında Keşmir Üniversitesine bağlı Sri Partap College'de BotanikZooloji-Kimya dalında lisans öğrenimi yaptım ve iyi derece ile mezun olarak B.Sc. Un­ vanını aldım. 1962-1964 yıllarında aynı üniversitenin "Post Graduate Department of Botany" de ileri seviyede Botanik dalında dersler aldım. Ayrıca "Toprak Damlar ve Duvarlar Üzerindeki Vejetasyonun Ekolojik İncelemesi" konulu tezimi hazırlayarak master'imi iyi derece ile tamamladım ve M.Sc. Unvanını aldım. 1964-1965 yılları arasında Keşmir Üni­ versitesinin Tıp Fakültesine bağlı, Biyoloji Kürsüsünde Öğretim Üyesi olarak çalıştım. 1965 yılında bu görevi araştırmaya karşı olan büyük ilgimden dolayı terk ederek, Keşmir Üniversitesinin "Post Graduate Department of Botany" de "Ranunculus genusunun ekofizyolojisi” adlı projede araştırıcı olarak çalışmaya başladım. 1967 yılında bu projeyi ta­ mamladım. Bu arada Ege Üniversitesinin Doktora Bursunu kazanarak, Kasım 1967 de Türkiye'ye geldim ve "Myrtus communis'in Eko-Fizyolojisi" konulu doktora çalışmala­ rına başlayarak, 1971 yılında Pekiyi derece ile Fen Doktoru Unvanını aldım. Ayrıca bu dönem içinde maki elementlerinin su ekonomisi hakkında da çalışmalar yaptım. 19701973 yılları arasında ise Ege Üniversitesi Fen Fakültesi Genel Botanik Kürsüsünde araş­ tırıcı olarak, Ceratonia siliqua L. üzerinde çalıştım. 1973 yılının Nisan ayında Türkiye Cumhuriyeti vatandaşlığına geçtim ve bilahare Ege Üniversitesi Sistematik Bo­ tanik Kürsüsünde öğretim görevliliğine atandım. 1972 yılında Batı Anadoluda çok yay­ gın olan Inula graveolens bitkisi üzerinde ekolojik çalışmalara başladım ve 1974 yılında bu çalışmamı tamamlayarak Mart 1975'de Doçentlik tezi olarak takdim ettim. Kasım 1975'de doçentlik kademelerinin bütün sınavlarını vererek Doçentlik Unvanını ka­ zandım. Bu arada TÜBİTAK'tan almış olduğum "Batı Anadolu Mentha Türlerinin Ekolojisi" adlı TBAG-142 No'lu proje çalışmalarımı da tamamladım. 1977 yılında, "Alexander Von Humboldt" bursunu kazanarak, 1978 yılı Ocak ayında Almanya'ya git­ tim, 4 ay Goethe Enstitüsünde Almanca dil kursu gördükten sonra Haziran 1978 yılından Ocak 1979 yılma kadar 8 ay süre ile "Rekabet" konusu üzerinde Münih Teknik Üniversi­ tesinin Botanik-Mikrobiyoloji Enstitüsünde araştırmalarımı sürdürdüm. Şubat 1979'da yurda dönerek, Temmuz 1979'da 4 aylık bir süre için, Humboldt bursiyeri olarak aynı Üniversiteye gittim ve bu süre içinde "Stress Fizyolojisi" üzerindeki çalışmalarımı ta­ mamladım. Böylece Alexander Von Humboldt bursiyeri olarak, Münih Teknik Üniver­ sitesinde 1 yıl süre ile "Ekofizyoloji" alanındaki çalışmalarımı tamamlamış oldum. 1980 yılında, 1750 sayılı yasanın ilgili maddesi uyarınca, Ege Üniversitesi Fen Fa­ kültesi Botanik Bölümünde Ekofizyoloji alanında ilan edilen Profesörlük kadrosuna başvurdum. Bu kadro için gerekli olan tüm koşulları yerine getirerek 1981 yılında adı ge­ çen kadroya atandım. 1982-1986 yılları arasında "Batı Anadolu'daki Bazı Otsu 221

Bitki Topluluklarının Ekolojisi ve Ekonomik Değerlendirilmesi" ile ilgi­ li TÜBlTAK destekli 547 No'lu projeyi gerçekleştirdik. 1983 yılında Japonya'nın Tohoku Üniversitesi Ziraat Fakültesi Öğretim Üyelerinden Prof.Dr.S.Tsunoda, Doç.Dr.K. Hinata ile Ispanya'nın Madrid Polyteknik Üniversitesinden Prof.Dr.C.Gomez Campo ile birlikte Japon hükümetinin vermiş olduğu bir proje dahilinde ülkemizin Brassica (Hardalgiller) türleri hakkında bir tarama çalışmasını gerçekleştirdim. Bu koordinasyondan ötürü Tohoku Üniversitesi Gen-Ekoloji Enstitüsü Direktörü Prof.Dr.N.Takahashi'den aldığım davet üzerine Aralık 1984'de adı geçen Enstitüye JSPS (Japon Bilimde ilerleme Cemiyetij'den sağlanan mali deştik ile gittim. 10 aylık süre boyunca bu Enstitüde Brassica türlerinin çimlenme ekofizyolojileri ve stress fizyolojisi konularında çalışmalar yaptım. Yaptığım çalışmaların bir bölümünü Japon Çevre Biyolojisi dergisinde yayınladım. Ayrıca Tohoku'da kaldığım süre içinde lisanüstü düzeyde Akdeniz Florasını kapsayan bir ders verdim. Bu arada gerek Tohoku gerekse Hiroshima Üniversitelerinde çeşitli ekofizyolojik konularda konferanslar verdim. Ekim 1985'de Japonya'dan ayrılarak kısa sürelerle Çin Halk Cumhuriyeti Bilim Akademisinin davetlisi olarak Pekin'e, Pencap ve Peşaver Üniversiteleri Botanik Bölümlerinden aldığım davet üzerine de Pakistan'ı ziyaret ettim. Aralık 1985'de Türkiye'ye döndüm. 1987 yılında ise tekrar Alexander Yon Humboldt Vakfının daveti üzerine 3 aylık süre için Almanya'ya gittim. Bu süre içerisinde Berlin, Düsseldorf, Bielefeld ve Münih Üniversitelerinde bilimsel temaslarda bulundum. Bu te­ maslar sonunda 1988 yılında "I.Uluslararası Gelişen ve Gelişmiş Ülkelerde Bitkiler ve Kirleticileri" konulu sempozyumu ülkemizde (İzmir) düzenledim. 1991 yılında ise "Kentsel Ekoloji" alanında Uluslararası düzeyde ikinci bir sempozyum organize ettim. Dünya Ekologlar Cemiyeti, Alman Botanikçiler Cemiyeti, Dünya Biyologlar Ce­ miyeti, Türkiye Tabiatı Koruma Cemiyeti ve Türkiye Biyologlar Derneği'ne üyeyim, Avrupa Bitki Fizyolojisi Cemiyetleri Federasyonu'nda ise Türk delegesi olarak görev yapmaktayım. Halen Ege Üniversitesi Fen Fakültesi Botanik Anabilim Dalında Profesör olarak çalışmaktayım. Aynı zamanda E.Ü. Çevre Sorunları Uygulama ve Araştırma Merkezi'nin Müdürlük görevini de yürütmekteyim. Evliyim ve 2 çocuğum var.

222

a.

U lu s a l

D e r g ile r d e

Y a y ın la n a n

M a k a le le r

1. ÖZTÜRK (AHMET), M., Observations on the seed dormancy of three Ranunculus species, Ege Univ. Sci. Fac. Scicntific Reports, 56, 3-5, 1968. 2. ÖZTÜRK (AHMET), M., Studics on thc autccology of Ranunculus arvcnsis, Ege Univ. Sci. Fac. Scientific Reports, 62, 3-19, 1968. 3. ÖZTÜRK (AHMET), M., Somc autccological studies on Ranunculus muricatus, Ege Univ. Sci. Fac. Scientific Reports, 65, 3-14, 1965. 4. ÖZTÜRK, M.A., VARDAR, Y„ Distribution and economical prospects of Myrtus communis, Bitki, 100-107, 1974. 5. ÖZTÜRK, M.A., GÖRK, G., Batı Anadolu Mcntha türlerinin dağılışını etkileyen biotik ve abiotik etmenler, Bitki, 5, 2, 155-165, 1978. 6. ÖZTÜRK, M.A., GÖRK, G., Batı Anadolu Mentha türlerinin korolojisi ve ekono­ mik değerlendirilmesi üzerine bir inceleme, Ege Üniv. Fen Fak. Dergisi, II, 4, 340356, 1978. 7. ÖZTÜRK, M.A., GÖRK, G., Batı Anadolu Mcntha türlerinin yayılışı ve plastisitesini etkileyen ekolojik etmenler, Bitki, 6, 1, 39-50, 1979. 8. ÖZTÜRK, M.A., GÖRK, G., Batı Anadolu Mentha türlerinin taksonomisi ve mor­ folojisi üzerinde araştırmalar, Ege Üniv. Fen Fak. Dergisi, III, 1-2-3-4,43-55,1979. 9. ÖZTÜRK, M.A., GÖRK, G., Mentha pulegium'un ekolojisi hakkında bir inceleme, Ege Üniv. Fen Fak. Dergisi, III, 1-2-3-4, 1979. 10. ÖZTÜRK, M.A., GÖRK, G., Batı Anadolu'nun Mentha türlerinin edafik etmenler ile olan ilişkileri, Ege Üniv. Fen Fak. Dergisi, III, 1-2-3-4, 95-110, 1979. 11. ÖZTÜRK, M.A., Preliminary observations on the edaphic and biotic relations of Myrtus communis, Ege Üniv. Fen Fak. Dergisi, III, 1-2-3-4, 137-142, 1979. 12. ÖZTÜRK M.A., Preliminary studies on the vegetation of meadovvs in Srinagar, Ege Üniv. Fen Fak. Dergisi, 1-2-3-4, 125-136, 1979. 13. ÖZTÜRK, M., HİNAT A, K„ TSUNODA, S., GOMEZ, C„ A general account of the distribution of the cruciferous plants in Turkcy, Ege Üniv. Sci. Fac. Joprnal, VI, 87-98, 1983. 14. PİRDAL, M., ÖZTÜRK, M., Türkiye'nin bitkisel hammaddelerinin değerlendirilme­ si, Sumak, Orm. Araş. Ens., 57, 28-37, 1983. 15. ÖZDEMlR, F., ZEYBEK, N., ÖZTÜRK, M., Morphological, anatomical and ecological observations on three Briza L. species, Ege Univ. Sci. Fac. Journal, VII, 111-121, 1983-1984. 223

16. TÜRDÜ, P., ZEYBEK, N., ÖZTÜRK, M., Studies on the morphology, anatomy and ecology of some Bromus L. species, Ege Univ. Sci. Fac. Journal, VII, 29-38, 1983-1984. 17. GÖKLER, I., INOUE, H., ÖZTÜRK, M., A ncw record for Turkcy, Pcllia neesiana (Gottsche) Limpr, Ege Univ. Sci. Fac. Journal, VII, 1, 85-89, 1983-1984. 18. ÖZTÜRK, M., OFLAS, S., MERT, H.H., Studies on the germinalion of Inula graveolcns (L.) Desf. seeds, Ege Univ. Sci. Fac. Journal, 39-46, 1983-1984. 19. GÖKLER,!., ÖZTÜRK, M., Türkiye'de yayılış gösteren bazı ciğerotları (Hcpaticae) üzerinde taksonomik araştırmalar l.Jungermaniales-Anacrogynae ve Acrogynae, Doğa Tr. Bio. D., 10, 2, 163-170, 1986. 20. GÖKLER,!., ÖZTÜRK, M., KESERCtOĞLU, T., Checklist of liverworts (Hepaticac) recordcd from Turkey, Ege Univ. Sci. Fac. Journal, 8, 1-10, 1986. 21. OFLAS, S., ÖZTÜRK, M., A prcliminary study on the plant cover of Kapı Dağı peninsula, Ege Univ. Sci. Fac. Journal, 9, 2, 27-34, 1987. 22. GÖKLER, !., ÖZTÜRK, M., A ncw recond for Turkey Porella thuja (Dicks.) C. Jens, Doğa, Tu. J. Botany, H, 3, 313-315, 1987. 23. ÖZTÜRK, M., PİRDAL, M., Muğla ili otsu bitki topluluklarının ekolojisi, Doğa, Tu Botanik D; 12, 2, 164-174, 1988. 24. GÖKLER, I., ÖZTÜRK, M., An investigation on the livenvorts of Black Sea region, Doğa Bilim Dcrg. (Bot.), 13, 2, 242-248, 1989. 25. TÜRKAN, I., ÖZTÜRK M., Lcad contamination in plants growing near motor roads, Ege Univ. Sci. Fac. Jour., B, 11 (2), 25-33, 1989. 26. ÖZTÜRK, M., DALGIÇ, R., GEMİCİ, Y., Pollcn and Chemical analysis of honey from the Aegean region of Turkey, İbid, 11-16,1989. 27. ÖZTÜRK, M., TÜRKAN, !., YÜREKLİ, K., Studies on the water relations of some maquis elements, İbid, 17-24, 1989. 28. UYSAL, !., ÖZTÜRK, M., PİRDAL, M., Sidcritis trojana Bom. endcmik türünün morfolojisi, anatomosi ve ekolojisi, Doğa-Tr. J. Botany, 15, 371-379, 1991. 29. ÖZDEMİR, F., PlRDAL, M., ÖZTÜRK, M., Marrubium rotundifolium Boiss'in morfolojisi, anatomisi ve ekolojisi üzerinde araştırmalar, Anadolu Üniv. Fen-Edb. Fak. Derg., 3, 1, 19-26, 1991. 30. ÖZDEMlR, F., PlRDAL, M., ÖZTÜRK, M., Astragalus tmoleus var. tmoleus Boiss'in morfolojisi, anatomisi ve ekolojisi üzerinde araştırmalar İbid, 27-35, 1991. 224

31. ÖZTÜRK, M., PlRDAL, M., MERT, H„ AKGÜL, S., Arıtılmış çamurların bitki yetiştirilmesinde değerlendirilmesi, Ekoloji, 1, 1, 16-20, 1991. 32. ÖZTÜRK, M., GEMİCİ, Y„ SEÇMEN, Ö„ GÖRK, G„ High mountain vegetation of mediterranean part of Türkiye, Ege Univ. Sci. Fac. Jour., B, 13 (1, 2), 1992. 33. UYSAL, 1., ÖZTÜRK, M., Morphology, Anatomy and Ecology of endemic specics Dianthus ingoldbyi Turril, Ege Univ. Sci. Fac. Jour., B, 14 (1, 2), 1992. 34. ÖZTÜRK, M., GEMİCİ, Y„ YILMAZER, Ç., ÖZDEMİR, F„ Allevation of salinity stress by plant growth regulators on seed germination, Doğa Tu Bot. B., 1992.

b.

Uluslararası Dergilerde Yayınlanan Makaleler

1. ÖZTÜRK (AHMET), M., Ecology of Ranunculus lactus, Phyton (Austria), 14, 1-8, 1970. 2. VARDAR, Y., ÖZTÜRK (AHMET), M., Relative Transpiration of the old and young leaves of somc macchia elements, Phyton (Austria), 14, 251-264, 1972. 3. VARDAR, Y., SEÇMEN, Ö., ÖZTÜRK (AHMET), M., Prcliminary results on the Chemical composition of the Turkish carob beans, Qual. Plant. Mater. Vege., 4, 367-379, 1979. 4. VARDAR, Y., ÖZTÜRK (AHMET), M., Some ecological aspects of Myrtus communis L. Bot. Jahrb. Syst., 93, 562-567, 1973. 5. ÖZTÜRK (AHMET), M., VARDAR, Y., Chemical composition of carob seed, Oyton, (Argentina), 33, 1, 63-64, 1975. 6. SHEIKH, K.H., ÖZTÜRK, M., SEÇMEN, Ö., VARDAR, Y„ Field studies of the effects of cement dust on the growth and yield of Olive trees in Turkey, Environmental Conservation, 3, 117-122, 1976. 7. ÖZTÜRK, M., REHDER, H., ZIEGLER, H., Biomas production of C3 and C4 plant species in püre and mixed culture with different water supply, Oecologia (Beri.), 50, 73-81, 1981. 8. ÖZTÜRK, M„ SZANIAWSKI, R.K., Root tcmperature stress and proline content in leaves and roots of two ecologically different plant species, Zeit. Pflanzenphysiol., 102, 375-377, 1981. 9. ÖZTÜRK, M., SEÇMEN, Ö„ GÖRK, G., KONDO, K„ SEGAWA, M., Ecologi­ cal studies of macchia elements in Aegean region of Turkey, Mem.Fac. Integ. ArtsSci. Hiroshima, 8, 51-52, 1983. 225

10. ÖZTÜRK, M., SEÇMEN., Ö., KONDO, K„ Vegetation in Acgcan region of Turkey, Mcm. Fac. Integ. Arts-Sci. Hiroshima, 8, 53-63, 1983. 11. ÖZTÜRK, M., SEÇMEN, Ö., SEGAWA, M., Ecological aspects of secd germination in Myrtus communis L. Mem. Fac. Integ. Arts-Sci. Hiroshima, 8,63-68, 1983. 12. ÖZTÜRK, M., SEÇMEN, Ö., KONDO, K., Transpirational studies in some macchia elements. Mem. Fac. Integ. Arts-Sci. Hiroshima, 8, 68-77, 1983. 13. ÖZTÜRK, M., SEÇMEN, Ö., GÖRK, G., KONDO, K., Productivity and biotic relations of Inula gravcolens (L.) Desf., Mem. Fac. Integ. Arts-Sci. Hiroshima, 8, 7985, 1983. 14. ÖZTÜRK, M., MERT, H.H., Water rclations and germinalion of seeds of Inula graveolens (L.) Desf., Biotronics, 12, 11-17, 1983. 15. GÖRK, G„ ÖZTÜRK, M., SEÇMEN, Ö., KONDO, K„ SEGAV/A, M., Role of Turkish omamental plants in noise pollution, Mem .Fac. Integ. Arts-Sci. Hiroshima, 9, 67-79, 1984. 16. ÖZTÜRK, M., PlRDAL, M., Studies on the germination of Asphodelus acstivus Brot., Biotronics, 15, 55-60, 1986. 17. ÖZTÜRK, M., ŞATO, T., TAKAHASHI, N., Proline accumulation in shoots and roots of some ecophysiologically differcnt plants under root temperature stress, Environmental Control in Biology, (Japan), 24, 79-85, 1986. 18. ÖZTÜRK, M., GÖKLER, 1., Ecology of West Anatolian liverworts, Bryological Times, 47, 2-3, 1988. 19. GÖKLER, I., ÖZTÜRK, M., Livervvorts of Turkey and thcir position in SouthWest Asia, Candollea, 46 (2), 359-366, 1991.

c. K itaplar 1. VARDAR, Y., SHEIKH, K.H., ÖZTÜRK, M.A., Proccedings of The Third Mediterranean Group for Applied Plant Physiology Meeting, İzmir, Tifset, 112 pp., 1975. 2. ÖZÖRGÜCÜ (CİRELI), B„ ÖZTÜRK, M.A., SEÇMEN, Ö„ Bitki Ekolojisi Uy­ gulamaları, İzmir, Ege Univ. Fen Fak., 62 sayfa, 1983 (Il.baskı). 3. ÖZTÜRK, M. ve ark., Ortaokul Fen Atlası, Ders Kitapları A.Ş., İstanbul 144 sayfa, 1988. 4. ÖZTÜRK, M., Proceedings of the Plants and Pollutants in Developed and Developing Countries, İzmir, Ege Univ. Press, 759 pp., 1989. 226

5. ÖZTÜRK, M., TÜRKAN, î., Canlılar ve Çevre Sempozyumu, İzmir, Ege Üniv. Matbaası, 221 sayfa, 1989. 6. ÖZTÜRK, M., PİRDAL, M., Ekonomik Botanik Uygulama Kitabı, E.Ü. Fen Fak. Kitaplar Ser., 133, 1990. 7. ÖZTÜRK, M., SEÇMEN, Ö„ GEMÎCİ, Y„ GÖRK, G„ Plants and Landscape in Aegean Region of Turkey. Sentez Ltd., Tükelmat A.Ş., 176 pp., 1990. 8. ÖZTÜRK, M., ÖZÇELİK, H., Useful Plants of East Anatolia, SİSKAV, 1991. 9. ÖZTÜRK, M., ERDEM, Ü., GÖRK, G., Urban Ecology, Ege Univ. Press, 427 pp., 1991. 10. ÖZTÜRK, M., Bitki Sistematiği ve Biyolojisinin Prensipleri. Anadolu Üniv. AÖF Lisans Tamamlama Programı, No: 427, (Ed: H.Mısırdalı), 1991. 11. ÖZTÜRK, M., Biyosistematik ve Modern Taksonomi. Anadolu Üniv. AÖF Lisans Tamamlama Programı, No: 427, (Editör: H.Mısırdalı), 1991. 12. ÖZTÜRK, M., Demetli (Vakülcr) Bitkilerin Coğrafyası. Anadolu Üniv. AÖF Lisans Tamamlama Programı, No: 427, (Ed: H. Mısırdalı), 1991. 13. ÖZTÜRK, M., Tohum Çimlenmesi. Anadolu Üniv. AÖF Lisans Tamamlama Prog­ ramı, Bitki Fizyolojisi, (Ed: M. Kıvanç), 1991. 14. ÖZTÜRK, M., SEÇMEN, Ö., Bitki Ekolojisi, Ege Univ. Matbaası, 350 sayfa, 1992.

d. Uluslararası Toplantılarda Sunulan Bildiriler 1. VARDAR, Y., ÖZTÜRK, M., Water relations of Myrtus communis seeds, Ver. der Schvveiz. Natur. Gesell., Switzerland, 1971, 70-75. 2. ÖZTÜRK, M., Studies on the germination of Myrtus communis seeds, XII. Interna­ tional Botanical Congress Leningrad, 1975, USSR, 564. 3. ÖZTÜRK, M.A., VARDAR, Y., Studies on the seed germination of Myrtus com­ munis, Proceedings of the MPP Mecting, İzmir, 1975, 56-59. 4. VARDAR, Y„ ÖZTÜRK, M.A., BÜTÜN, G., Water relations of macchias in Tur­ key, Proceedings, of the III MPP Meeting, İzmir, 1975, 89-95. 5. SHEIKH, K.H., ZEYBEK, N„ ÖZTÜRK, M.A., Coastal Halophytes of the Aegean region, CENTO Symposium, Adana, 1976, 148-153. 6. SHEIKH, K.H., ÖZTÜRK, M.A., ZEYBEK, N., Pcrformance of Inula graveolens on şaline soils, CENTO Symposium, Turkey, 1976, 154-164. 227

7. VARDAR, Y., SEÇMEN, Ö., ÖZTÜRK, M., Somc distributional problems and biological characteristics of Ceratonia in Turkey, Açta Biologica. (Portugaliae), 1980, 73-86. 8. AYSEL, V., TÜRKAN, SUKATAR, A., GÜNER, H„ ÖSTÜRK, M., Plants and pollution relationship in the bay of İzmir, V.OPTIMA Collogium, İstanbul, 1986, 2. 9. ÖZTÜRK, M., SEÇMEN, Ö„ Autecological studies in Turkey, V.OPTIMA Collo­ gium, İstanbul, 1986, 26. 10. ÖZTÜRK, M., TÜRKAN, î., Interactions bctwccn pollutants and plants, Proc.Int. Symp. On Env. Management, Env. 87, İstanbul, 1987, 1063-1073. 11. TÜRKAN, 1., SUKATAR, A., ÖZTÜRK, M., Accumulation of heavy metals on algae in the marine ecosystem, Symposium International, Projection Du Milieu Narin Contie La Pollution Urbaine Villc de Marscillc, France, 1987, 1-5. 12. ÖZTÜRK, M., TÜRKAN, I., SEÇMEN, Ö„ YILMAZER, Ç„ Effects of polluted waters on the germination and growth of some plants, Environmental Science and Technology, Conference, İzmir, 1988, 1-9. 13. ÖZTÜRK, M., TÜRKAN, 1., Role of biocidcs in Turkish agriculture, International symposium on plants and pollutants in developed and developing countries, İzmir, 1988, 42. 14. ÖZÇELİK, H„ AY, G„ SAĞDAŞ, D., ÖZTÜRK, M., MERT, H„ Polcn-Kirletici ilişkileri, I.Uluslararası Çevre Koruma Semp., İzmir, 1991, 244-253. 15. SAĞDAŞ, D., ÖZTÜRK, M., Asit yağmurunun Hordeum vulgare L. (Arpa), Vicia faba L. (Bakla) ve Spinacia oleracea L. (ıspanak) bitkileri üzerindeki etkileri ile ilgili bir araştırma, I.Uluslararası Çevre Koruma Sempozyumu, İzmir, 1991,132-140. 16. DOĞAN, F., ÖZTÜRK, M., Studies on the correlations between air and watcr pol­ lution with the mortality rates in Türkiye, Int. Urban Ecology Symposium, Aydın, 1991, 16-23. 17. ÖZTÜRK, M., AKGÜL, S., TÜRKAN, 1., PİRDAL, M., The possible use of sewage sludge for the cultivation of plants, Int. Urban Ecology Sym., Aydın, 1991, 266-270. 18. ÖZTÜRK, M., GEMİCİ, Y„ SEÇMEN, Ö„ GÖRK, G., Impact of Urbanizaüon on plants in West Anatolia, Türkiye, Int.Urban Ecology Symp. Aydın, 1991, 359-363. 19. ÖZTÜRK, M., ÖZÇELİK, H., AY, G., Effects of anthropogenic factors on the plant cover of Van and its environs, Int.Urban Ecology Symp., Aydın, 1991, 376385. 20. PARKS, C. R., ÖZTÜRK, M., Relationships bctween American and Asian plants, American Botanical society Mccting, 1992, USA. 228

e. Ulusal Toplantılarda Sunulan Bildiriler 1. ÖZTÜRK, M., Cichorium intybus'un populasyon farklılaşması, I.Ekadların belirlen­ mesi, TBTAK, VII. Bilim Kongeresi, Kuşadası, İzmir, 1980, 647-656. 2. ÖZTÜRK, M., ATAÇ, E., Bazı Pistacia türlerinin anatomisi ve ekolojisi üzerinde bir çalışma, Atatürk Üniv. Fen Fak., Der., Özel, (1981), 1982, 493-508. 3. ÖZTÜRK, M., Inula graveolens (L) Desf.'in ekofizyolojisi, Atatürk Üniv. Fen Fak., Der., 2, Özel, (1981), 1982, 480-492. 4. TÜRKAN, L, GEMİCİ, Y„ SEÇMEN, Ö„ ÖZTÜRK, M., İzmir’in bazı kirli alan­ larındaki vejetasyon üzerinde araştırmalar, TBTAK Ulusal Çevre Sempozyumu, Ada­ na, 1984, 290-300. 5. ÖZTÜRK, M., SEÇMEN, ö ., PlRDAL, M., Yukarı Fırat havzasında nane çiftçiliği, Fırat Havzası Tıbbi ve Endüstriyel Bit. Sempozyumu, Elazığ, 1986, 21. 6. SEÇMEN, Ö., GEMlCl, Y., ÖZTÜRK, M., Elazığ civarındaki Verbascum üyeleri ve bunlardan yararlanma imkanları, Fırat Havzası Tıbbi ve Endüstriyel B it Sempoz­ yumu, Elazığ, 1986, 23. 7. ÖZTÜRK, M., TÜRKAN, I., Asit yağmurunun bitkiler üzerindeki etkilerine ilişkin son görüşler, Çevre 86 Sempozyumu, İzmir, 1986, 1-9. 8. ÖZTÜRK, M., OĞUZ, G., Bilimsel anlamda botanik bahçeleri ve herbaryumlar, I.Ulusal Tabiat Tarihi Müzesi Sempozyumu, İzmir, 1986. 9. AY, G., ÖZTÜRK, M., Sorghum vulgare Pers. ve Triticum aestivum L. bitkileri­ nin saf ve karışık kültürlerinde rekabet ilişkileri üzerine bir çalışma, VIII, Ulusal Bi­ yoloji Kongresi, İzmir, 1987, 775-768. 10. TÜRKAN, I., YÜREKLİ, K„ GÜVEN, A., ÖZTÜRK, M., Çevre sorunları ve biyotcknoloji, Çevre 87, İzmir, 1987, 1-6. -, f'V .

. ..

. / ' ' V

11. ÖZDEMİR, F., PlRDAL, M., ÖZTÜRK, M., Batı Anadolu'da yayılış gösteren bazı endemiklerin morfolojik, anatomik ve ekolojik özellikleri üzerinde araştırmalar, IX. Ulusal Biyoloji Kongresi, Sivas, 1988, 141-150. 12. YILMAZER, Ç., ÖZTÜRK, M., Sel sularının Capsicum annum L. bitkilerinin bü­ yümesine etkisi, X.Ulusal Biyoloji Kongresi, Erzurum, 1990, 259-268. 13. ALPTEKİN, E., ÖZTÜRK, M., ZEYBEK, N., Lupinus angistifolius'un ekolojisi, X. Ulusal Biyoloji Kongresi, Erzurum, 1990, 73-82. 14. ÖZTÜRK, M., PlRDAL, M., AY, G., ÖZDEMlR, F., Farklı yoğûnluk ve gübrele­ me koşullarında yetiştirilen Panicum miliaceum L. (C4) ve Avena sativa L. (C3) bitkilerinin saf ve karışık kültürlerindeki rekabet ilişkileri, X.Ulusal Biyoloji Kongt » resi, Erzurum, 1990, 55-64.

15. ÖZÇELİK, H„ AY, G„ ÖZTÜRK, M., Doğu ve Güneydoğu Anadolu'nun ekono­ mik yönden önemli bazı bitkileri, X.Ulusal Biyoloji Kongresi, Erzurum, 1990, 110

.

16. GÖKLER, 1., ÖZTÜRK, M., Artvin ili ciğcrotları (Marchantiopsida), XI.Ulusal Bi­ yoloji Kongresi, Elazığ, 1992. 17. ÖZÇELİK, H., AY, G., ÖZTÜRK, M. Ankyropetalum gypsophiloides Fenzl (Caryophyllaceae) üzerinde morfolojik, anatomik ve ekolojik araştırmalar, XI. Ulusal Bi­ yoloji Kongresi, Elazığ, 1992.

f.

Diğerleri (Tez, Teknik rapor v.b.)

i.

Tez 1. ÖZTÜRK, M.A., Vegetation of the mud house tops in Srinagar, Ege Üniv. Sci. Fac. Scientific Reports, 3-10, 1968. (M.S.)

2. ÖZTÜRK, M.A., Distribution and plasticity of Myrtus communis, Phyton, (Austria), 15, 145-150, 1973. (Doktora). 3. ÖZTÜRK, M., Inula graveolens (L.) Desfin korolojisi, TBTAK VII. Bilim Kongre­ si, Kuşadası, İzmir, 1980, 480-492. (Doçentlik). 4. ÖZTÜRK, M., Değişik koşullarda yetiştirüen Panicum miliaceum L. (C4) ve Avena sativa L. (C3) bitkiler arasındaki rekabet üzerinde bir çalışma (1981), 1-23. (Profe­ sörlük takdim tezi).

ii. Raporlar 1. VARDAR, Y., ÖZTÜRK, M., SEÇMEN, Ö., Türkiye'de Ceratonia siliqua'nın endüstriyel değerlendirilmesinde esas olacak ekonomik potansiyeli ile ilgili araştırma raporu, Türkiyey Sanayi Kalkınma Bankası, 1974, 167. 2. ÖZTÜRK, M., Baü Anadolu'nun Mentha türlerinin sistematiği ve ekolojisi üzerine gözlemler, TÜBİTAK, TBAG-142, 74 sayfa, 1976. 3. ÖZTÜRK, M., TAKAHASHI, N., Studies on the germination ecology of Brassica species, JSPS Project, Tokohu University, Institue of Ecological Genetics, Sendai, Japan, 1985. 4. ÖZTÜRK, M., PİRDAL, M., Batı Anadolu'daki bazı otsu bitki topluluklarının eko­ lojisi ve ekonomik değerlendirilmesi, TÜBlTAK, TBAG-547, 266 sayfa, 1987. 230

5. ÖZÖRGÜCÜ, B., GÜNER, H., ÖZTÜRK, M., Ege bölgesi florasının saptanması ve bunların biyolojik yönlerinin araştırılması, E.Ü. Araştırma Fonu, Proje No. 004, 1988. 6. REHDER, H„ ÖZTÜRK, M., GÖKÇEOĞLU, G. ve ark., Akdeniz bölgesindeki subalpinik kademede yetişen bitki topluluklarının besin döngüsü ve azot dönüşümü, Volkswagen, 1992.

iii. Derlemeler 1. VARDAR, Y., ÖZTÜRK, M.A., Tohum Çimlenme Fizyolojisi ve Önemi, Türk Biologi Der., 19, 82-87, 1969. 2. VARDAR, Y., ÖZTÜRK, M.A., Dünya Besin Sorunu ve Botanikçilerin Görevi, Türk Biologi Der., 21, 1-5, 1971. 3. VARDAR, Y„ GÜVEN, A., ÖZTÜRK, M.A., Bitkilerde Fitokrom Sistemi, Türk Biologi Der., 23, 47-56, 1973. 4. VARDAR, Y., ÖZTÜRK, M., Akdeniz ve Tropikal Yabani Bitkilerin Ekonomik Değerlendirilmesi, Türk Biologi Der., 23, 95-98, 1973. 5. SEÇMEN, ö ., ÖZTÜRK, M., Yüksek Bitkilerin Biyokimyasal Ekolojisi, (Allelopati), Türk Biologi Der., 28, 131-137, 1978. 6. ÖZTÜRK, M., SEÇMEN, Ö., Hava Kirlenmesinin Bitkiler Üzerinde Etkileri, Tabi­ at ve İnsan, 3, 23-27, 1981. 7. ÖZTÜRK, M., TÜRKAN, 1., Kurşun Kirlenmesi ve Bitkiler, Tabiat ve İnsan, 2, 32-34, 1982. 8. ÖZTÜRK, M., TÜRKAN, 1., Herdcmyeşillerin Ekolojik Önemi, Tabiat ve İnsan, 20-21, 1984. 9. UYGUNLAR, S., YAZGAN, M., ÖZTÜRK, M., Tohum Çimlenmesinde Su Etme­ ni, Doğa Bilim Der., 9/3, 621-630, 1985. 10. TÜRKAN, 1., TOKUR, S., ÖZTÜRK, M., Akdeniz Ekosistemleri, Doğa Bilim Der., 9/3, 613-619, 1985. 11. ÖZTÜRK, M., SEÇMEN, ö ., Sulak Alanların Ekolojisi, Tabiat ve İnsan, 2, 31-33, 1986. 12. ÖZTÜRK, M., AY, G., Uzun Ömürlü Tohumlar, Tabiat ve İnsan, 20, 31-33, 1986. 13. GÖKLER, 1., ÖZTÜRK, M., Ciğeroüarı'nın (Hepaticae) Tayininde Kulandan Yön­ temler Hakkında Son Görüşler, Doğa, 3, 306-312, 1987. 231

14. ÖZTÜRK, M., Özümleme Aygıtları ve Asidik Yağış, Çevre ve Orman, 3/3, 14-17, 1987. 15. ÖZTÜRK, M., TÜRKAN, î„ SELVİ, S., Bitkiler ve Radyoaktif Kirlenme, doğa, 11/3, 322-329, 1987. 16. ÖZTÜRK, M., OĞUZ, G., Doğa Korunması ve Botanikçi, Tabiat ve İnsan, 21/2, 35-39, 1987. 17. ÖZTÜRK, M., PlRDAL, M., GÖKÇEOĞLU, M., TOKUR, S., Bitkilerde Ekotopik Farklılaşma, doğu Tu Botanik D., 13, 572-583, 1989. 18. ÖZTÜRK, M., PlRDAL, M., UYSAL, 1., Türkiye, Endemiklerinin Ekolojisi ve Önemi. Tarım ve Köy, 74, 1992. 19. ÖZTÜRK, M., TÜRKAN, I., Heavy Metal Accumulation by Plants alongside the Motor Roads: A Case Study from Turkey. In : Markert, B. (Ed.) Heavy Metal Pollution. VCH, Germany, 1992. 20. ÖZTÜRK, M., ERDEM, Ü., ALPARSLAN, E., Ecological Restoration of Human Disturbed Areas - A Case Study from Gediz Basin-West Anatolia, Türkiye. In : "R. Wang (Ed.)" Urban Ecological Development: Research and Applications, Beijing, China, 1993.

232

2. Prof.Dr. Özcan SEÇMEN'in Özgeçmişi ve Yayınları 1947 yılında İzmir'in Bornova kazasında doğdum. İlk ve Orta öğrenimimi burada ta­ mamladıktan sonra, yüksek öğrenimimi Ege Üniversitesi Fen Fakültesi Tabii İlimler Dalında yaptım. 28.10.1970'de Ege Üniversitesi Fen Fakültesi Genel Botanik Kürsüsüne asistan oldum. 7.3.1972'de Prof.Dr. Yusuf VARDAR yönetiminde "Türkiye'de Ceratonia siliqua L.'nin Dağılışı, Ekolojisi ve Taksonomik Özellikleri İle İlgili Bir İnceleme" konulu te­ zimle doktoramı tamamlayarak "Fen Doktoru" ünvanım aldım. Eylül 1973 ile Haziran 1974 tarihleri arasında TÜBİTAK bursu ile A.B.D. North Carolina Üniversitesi Botanik Bölümünde, Prof.Dr. H.LEITH ile Bitki Ekolojisi konusunda çalışmalarda bulundum. 11.11.1977'de "Nif Dağı'nın Flora ve Vejetasyonu Üzerinde Bir İnceleme" konulu tez ile doçentlik aşamalarını tamamlayarak "Doçent" ünvanım aldım. 1.2.1978^6 Ege Üniversitesi Fen Fakültesi Botanik Bahçesi ve Herbaryum Enstitüsüne atanarak, Herbaryumda göreve başladım. Ekim 1981-Ekim 1982 tarihleri arasında Japonya Hükümetinin bursiyeri olarak Hiroshima Üniversitesi Fen-Edebiyat Fakültesinde araştırma ve çalışmalarda bulundum. 15 Eylül 1988 yılında "Profesör" ünvanım aldım. 5.7.1991 yılında Ege Üniversite­ si Fen Fakültesi Biyoloji Bölümü Botanik Anabilim Dalında profesör kadrosuna atan­ dım. Halen Biyoloji Bölümü Botanik Anabilim Dalı Botanik Bahçesi ve Herbaryum Merkezi sorumlusu olarak görevimi sürdürmekteyim. Evliyim ve 2 çocuğum var.

233

a. Ulusal Dergilerde Yayınlanan Makaleler 1. SEÇMEN, Ö„ Yeni bir bilim ihtiyacı: Şehir botaniği. Türk Biyoloji Dergisi, 21 : 6-9, 1971. 2. SEÇMEN, Ö., Ekosistemde enerji ilişkileri. Türk Biyoloji Dergisi, 22: 74-77, 1972. 3. VARDAR, Y„ OFLAS, S., YAZGAN, M., SEÇMEN, Ö., Bir botanik gezisinin izlenimleri. Türk Biyoloji Der., 22 : 54-59, 1972. 4. SEÇMEN, Ö., Ceratonia asosiasyonlarında mevcut türlerin hayat formları ile ilgili bir inceleme. E.Ü. Fen Fak. İlimi Rap. ser. No: 141, 1973. 5. SEÇMEN, Ö., Ceratonia siliqua L'nın ekolojisi I-Morfolojik incelemeler. E.Ü. Fen Fak. ilmi Rap. Ser. No: 148, 1973. 6. SEÇMEN, Ö., Ceratonia siliqua L'nın ekolojisi II-Çimlenme. E.Ü. Fen Fak. İlmi Rap. Ser. No: 149, 1973. 7. VARDAR, Y„ DÎZBAY, M., SEÇMEN, Ö., Oidium ccratoniae Ames hakkında bir ön çalışma. Türk Biyoloji Der., 23: 99-100, 1973. 8. OĞUZ, G„ SEÇMEN, Ö., OFLAS, S., KESERClOĞLU, T., LEBLEBİCİ, E., Türkiye için yeni bir tür: Pinguicula crystallina Bauer et Sibth. E.Ü. Fen Fak. İlmi Rap. Ser. No: 170, 1973. 9. SEÇMEN, Ö., Ceratonia siliqua L'nın ekolojisi III-Fitososyolojik incelemeler. Bit­ ki, 1, 4: 533-543, 1974. 10. SEÇMEN, Ö., A study on the interspecific associations of the Nif Mountain vegetation. Bitki, 2, 3: 312-320, 1975. 11. SEÇMEN, Ö., Computerized phytosociological analysis of the Nif Mountain. Bitki, 2,4: 410-410, 1975. 12. SEÇMEN, Ö., LEBLEBİCİ, E., Türkiye florasındaki kareler için yeni kayıtlar (1). E.Ü. Fen Fak. Der., B, 1, 3: 281-294, 1977. 13. SEÇMEN, Ö., LEBLEBİCİ, E., Gökçeada ve Bozcaada adalarının vejetasyon ve flo­ rası I-Vejetasyon ve bitki toplulukları. Bitki, 5, 2: 195-269, 1978. 14. SEÇMEN, ö ., LEBLEBİCİ, E., Gökçeada ve Bozcaada adalarının vejetasyon ve flo­ rası II-Flora. Bitki, 5, 3: 271-368, 1978. 15. SEÇMEN, Ö., LEBLEBİCİ, E., Türkiye florasındaki kareler için yeni kayıtlar (2). E.Ü. Fen Fak. Der., B, II, 4: 301-315, 1978. 16. SEÇMEN, Ö„ Nif Dağı florası (1). E.Ü. Fen Fak. Der., B, IV, 1-4: 97-113, 1980. 234

17. SEÇMEN, Ö., LEBLEBİCİ, E., New records for the squares in the flora of Turkey (3) . E.Ü. Fac. of Scien. Jour., B, V, 1: 15*23, 1980-1982. 18. SEÇMEN, Ö., Subalpinic vegetation of Nif Mountain. E.Ü. Fac. of Sci. Jour., B, V, 1: 31-40, 1980-1982. 19. SEÇMEN, Ö„ The flora of Nif Dağı (2). E.Ü. Fac. of Sci. Jour., B, V, 1: 95-103, 1980-1982. 20. SEÇMEN, Ö., LEBLEBİCİ, E., Türkiye florası için yeni bir kayıt Lonicera implexa Aiton. Doğa Bilim Der., 6: 73-75, 1982. 21. BEKAT, L., SEÇMEN, Ö., Karaburun Akdağ florası. Doğa Bilim Der., 6, 3: 49-66, 1982. 22. SEÇMEN, Ö., LEBLEBİCİ, E., New records for the squares in the flora of Turkey (4) . E.Ü. Fac. of Sci. Jour., B, V, 1: 73-83, 1980-1982. 23. SEÇMEN, Ö., LEBLEBİCİ, E., Türkiye florası için yeni kayıtlar. Elatine alsinastrum ve Calitriche truncata subsp. truncata. Doğa Bilim Der., 7 : 103-105, 1983. 24. GEMİCİ, Y., SEÇMEN, Ö., İzmir Yamanlar Dağı florası. Doğa Bilim Der., A, 7, 3: 473-507, 1983. 25. SEÇMEN, Ö„ GEMİCİ, Y„ GÖRK, G„ BEKAT, L„ LEBLEBİCİ, E., The flora of Çatalkya, İzmir. E.Ü. Fac. of Sci. Jour., B, YI, 1: 41-49, 1983. 26. GEMlCl, Y„ SEÇMEN, Ö., Etüde phytosociologique de la vegetation de la montagne Yamanlar-îzmir. E.Ü. Fac. of Sci. Jour., B, VI, 1: 51-65, 1983. 27. SEÇMEN, Ö., LEBLEBİCİ, E., Contribution to new recorded Rumex palustris Sm. from Turkey. E.Ü. Fac. of Sci. Jour., B, VII, I: 25-28, 1983-1984. 28. BEKAT, L., SEÇMEN, Ö., The phytoecological and sociological investigations on the Akdağ-Karaburun (İzmir). E.Ü. Fac. Jour., B, VII, I: 103-110, 1983-1984. 29. SEÇMEN, Ö., GEMlCl, Y., BEKAT, L., GÖRK, G., İzmir yöresi frigana vejetas­ yonunun bitki sosyolojisi yönünden araştırılması. Doğa, Tr. Bio. Der., 10, 2: 197205, 1986. 30. GEMlCl, Y., SEÇMEN, Ö., Two ncw taxa for the flora of Turkey. E.Ü. Jour. of Sci. Fac., B, I: 39-42, 1985-1986. 31. SEÇMEN, Ö„ GEMİCİ, Y„ LEBLEBİCİ, E., GÖRK, G„ BEKAT, L„ Tohumlu bitkiler sistematiği. E.Ü. Fen Fak. Kitaplar Serisi, No: 116, 446 Sayfa, 1986. 32. SEÇMEN, Ö., GEMlCl, Y., YILMAZER, Ç„ New records for the squares in the flora of Turkey. J. of Fac. of Sci. Ege Univ., B, Vol. 10, No: 2. 29-39, 1988. 235

33. BEKAT, L., SEÇMEN, Ö., Vegctation in der umgebung fon Foça, Aliağa und Çandarlı. Jour. of Fac. of Sci., Ege Univ., B, Vol. 10, No: 2, 15-27, 1988. 34. OFLAS, S., BEKAT, L., SEÇMEN, Ö., B l, B2 (İzmir) için yeni floristik kayıtlar. Doğa Tu Botanik D 13, 2, 305-310, 1989. 35. SEÇMEN, Ö., OFLAS, S., GEMlCt, Y., Contribution a l'ctude de la flöre de Van I. , E.Ü. Jour. Fac. Sci., 19-27, 1989. 36. SEÇMEN, Ö., OFLAS, S., GEMlCt, Y., Contr. a l'etude de la flöre de Van II, E.Ü. Jour. Fak., 45-54, 1989. 37. SEÇMEN, Ö., LEBLEBİCİ, E., GÖKLER, E., Türkiye için yeni bir ciğerotu. Ricciocarpus natans (L.) Çorda. Doğa Tu Botanik D., 13,2. 311-313, 1989. 38. SEÇMEN, Ö., OFLAS, S., GEMlCt, Y., Van Civarından (B9) Yeni floristik kayıt­ lar. Doğa Türk botanik D., C13, S 3, 517-521, 1989. 39. SEÇMEN, Ö., GEMlCl, Y., Astragalus papasianus türünün taksonomik durumu üzerine bir inceleme. Doğa Tr. J. of Botany, 14 (1990), 60763. 40. GEMlCt, Y., AKYOL, E., SEÇMEN, Ö., AKGÜN, F., Macro et mieroflore fossile du bassın neogene DEskihisar (Yatağan-Muğla), Jour of Fac. of Sci. Ege Univ., B 12, No: 1, 29-41, 1990. 41. GEMlCl, Y., SEÇMEN, Ö., Kuzey Anadolu ormanları üzerinde ekolojik gözlemler. Ege Coğrafya Dergisi, Sayı 5, 94-109, 1990. 42. SEÇMEN,Ö., LEBLEBİCİ, E., Trakya'nın sucul ve bataklık bitki örtüsü. Doğa Tr. J. Bot., 15: 142-165, 1991. 43. GEMİCİ, Y„ SEÇMEN, Ö., GÖRK, G„ Wall flora of İzmir, Türkiye. Urban Ecology (Ed. M. ÖZTÜRK et al.), 408-416.

b. Uluslararası Dergilerde Yayınlanan Makaleleri 1. KONDO, K„ SEÇMEN, Ö., SEGAWA, M., NAKANO, T., Ecology of dispersal Systems in polymorphic seeds of Camellia in Japan. Oyton, 42 (2): 133-141, 1982. 2. SEÇMEN, Ö., LEBLEBİCİ, E., Aquatic flora of Westem Anatolia. Willdenowia, 14: 165-178, 1984. 3. KUNDO, K„ TSURDA, K„ TANAKA, A., HIZUME, M., YOSHIOKA, H„ SEÇMEN, Ö., Comparison of variability in wild Camellia sasanqua Thunb. in conneetion with possible origin of cultivated variety. Japan J. Breed, 36, 3: 340-354, 1986. 4. SEÇMEN, Ö., LEBLEBİCİ, E., Aquatic flora of thrace (Turkey). Willdenowia, 20: 53-66, 1991. 236