Slayt 1

advertisement
Topraktaki Karbonatlar İle Diğer Faktörler Arasındaki İlişkiler
Topraktaki karbonatlar deyiminden genellikle kalsiyum karbonat
anlaşılır.
Topraktaki kalsiyum karbonatın primer kaynağı kalker, marn, dolomit gibi
bileşiminde kalker bulunan anakayalardır. Topraktaki kalsiyum karbonat, toprağın
bazı fiziksel, kimyasal ve fizikoşimik özellikleri üzerinde etkilidir.
Kalsiyum Karbonatın Toprak Kırıntılılığı Üzerine Etkisi
Kalsiyum karbonat bakımından zengin olan topraklar iyi bir kırıntı bünyesine sahip
olurlar. Zira böyle topraklar içersinde bol miktarda bulunan ve iki pozitif elektrik
yüküne sahip olan kalsiyum katyonları, negatif elektrik yüklü kil taneciklerini
çekerek bir araya getirir. Böylece bol miktarda kalsiyum katyonu bulunan topraklar
iyi bir kırıntı bünyesi kazanmış olur. Bu da toprağa iyi bir fiziksel özellik verir;
havalanmayı ve su geçirgenliğini iyileştirir.
Kalsiyum Karbonatın Toprağın Biyolojik Aktivitesi Üzerine Etkisi
Toprakta kalsiyum karbonatın bulunması ile toprak reaksiyonu nötr veya nötre yakın olur.
Bu nedenle böyle topraklarda yüksek bir biyolojik aktivite görülür. Zira mantarlar dışındaki
tüm toprak mikroorganizmaları şiddetli asit topraklarda yaşayamaz. Karbonat bakımından
zengin topraklarda yüksek bir biyolojik aktivite olmasının diğer bir nedeni de böyle
topraklarda iyi bir strüktür olduğu için nem ve hava ekonomisinde iyi olmasıdır. Bu
mikroorganizmalara iyi bir yaşam ortamı sağlar. Böylece humus oluşumu için etkili bir
durum oluşturulmuş olur.
Kalsiyum Karbonatın Toprak Profilinin Gelişimi Üzerindeki Etkisi
Klimatik toprak tiplerinin oluşumunda toprak profilinin yıkanması büyük bir rol oynar. Bu
nedenle aynı iklim koşulları altında silikat anataşından meydana gelen toprak ile kireçli
anamateryalden veya anataşından meydana gelen topraklar genetik bakımdan büyük
ayrıcalıklar vardır. Silikat anataşları üzerindeki topraklar çabuk yıkadığı için yıkanma ve
birikme horizonları oluşur ve çok yağışlı iklim koşullarında bir podsol toprak tipi oluşabilir.
Aynı iklim koşullarında kireçli materyal üzerinde podsol toprağının meydana gelmesi kolay
olmaz, olsa bile çok uzun zaman ister. Bunun sonucunda da kireçli materyal üzerindeki
toprakların baz doygunluk oranı genellikle yüksek olur.
Kalsiyum Karbonatın Toprak Reaksiyonu Üzerine Etkisi
Topraktaki kalsiyum hidroksit veya kalsiyum karbonat toprak çözeltisindeki serbest hidrojen
iyonlarını nötrleştirmek suretiyle toprağın pH derecesini yükseltir. Bu husustaki etkisi katyon
değiştirme kompleksinde hidrojenin yerine geçmesi ile de desteklenmiş ve arttırılmış olur. Bu
nedenledir ki aşırı derecede asit olan toprakların reaksiyonunu (pH değerini) normale
döndürmek için topraklara kalsiyum karbonat veya kalsiyum hidroksit verilir.
Bitkiler Tarafından Besin Maddelerinin Topraktan Alınması Üzerine Kalsiyum
Karbonatın Yaptığı Etkiler
Kalsiyum karbonat bakımından zengin olan topraklarda birçok bitkilerin Fe, Mn, Cu, Zn ve K
besin maddeleri yeterince alamadığı araştırmalarla saptanmıştır.
Araştırmalara göre çok yüksek miktarlarda CaCO2 içeren topraklarda kireç sararması veya kireç
klorozu denen olay meydana gelmektedir. Bunun nedeni böyle çok kireç içeren topraklarda pH
derecesinin yüksek olmasıdır. Yüksek pH derecelerinde demir ve mangan yeterince
alınamamakta, bunun sonucunda da sararma olayı meydana gelmektedir.
Özellikle iğne yapraklı ağaç türleri, karbonat bakımından zengin olan topraklarda çoğu zaman
ya tamamen ya kısmen sararmış iğne yapraklara sahip olmaktadır. Kalsiyum karbonatın fazla
olduğu topraklardaki çamlarda, ladinlerde ve melezlerde potasyum noksanlığından dolayı sarı
uçlu iğne yapraklı, demir yahut mangan eksikliğinden dolayı da çam, ladin, göknar ve
duglaslarda her tarafı sarı iğne yapraklar meydana gelmektedir.
Quercus palustris Muenchh. ağacında
yüksek pH derecesinde meydana gelen
demir noksanlığı
Toprak Derinliğine Ait Karşılıklı İlişkiler
Toprak derinliği ile diğer toprak özellikleri ve bitkiler arasında önemli karşılıklı
ilişkiler vardır. Bilindiği üzere toprak derinliği deyince ya toprağın üst yüzünden B
horizonu sonuna kadar olan toprak tabakalarının kalınlığı veya bitki köklerinin
yayılabildiği litosfer tabakası anlaşılır. Bunlardan birincisine mutlak derinlik,
ikincisine de fizyolojik derinlik ismi verilmektedir.
Toprak Derinliği Üzerinde Etkili Olan Faktörler
Toprak derinliği üzerinde rol oynayan en önemli etkenler anataşı, iklim, arazi yüzü
şekli, bitki örtüsüdür.
Anataşın Etkisi : Anataş kaba taneli bir yapıya sahip ise fiziksel ayrışma hızlı
cereyan eder ve eğer anataşı meydana getiren minerallerin kimyasal ayrışmaya karşı
dayanıklılığı da az ise, bu jeolojik mineralojik koşullar altında derin topraklar
meydana gelir. Bu aksine anataş çok ince yapılı ise fiziksel ayrışma güç olur ve sığ
topraklar oluşur. Örneğin diğer koşullar aynı olduğunda kaba taneli bir granit taşı
üzerinde meydana gelen topraklar, ince taneli bir bazalt veya trakit üzerinde meydana
gelen topraklar derin olur.
İklimin Etkisi : Toprak derinliği üzerinde ikliminde önemli rolü vardır. Toprak
oluşumu için ilk aşama olarak kayaların mekanik bölünmesi, bunun için de gece ile
gündüz, yaz ile kış arasındaki sıcaklık derecelerinin değişmesi bu yolla anataşta
meydana gelecek çatlaklara girecek suyun bulunması gerekir. Fiziksel ayrışmadan
sonra gelen kimyasal ayrışma aşamasında da sıcaklık ve nem koşullarının optimum
olması gerekir. Onun içidir ki iklimin ekstrem derecede, sıcak, soğuk veya kurak
olduğu yerlerde ayrışma olayları çok yavaş cereyan eder ve böyle yerlerde sadece
mekanik bölünme ürünleri birikir. Yüksek dağ bölgeleri ile kutup ve çöllerdeki iklim
koşulları buna iyi bir örnek teşkil eder. Onun içindir ki ılıman bölge iklim
koşullarında en iyi ayrışma olmakta ve derin toprakların oluşumu için elverişli iklim
koşulları bulunmaktadır.
Arazi Yüzü Şeklinin Etkisi : Arazi yüzünün şekli iklim faktörlerini değiştirerek
dolaylı bir etki yapmaktadır. Eğilimli arazi yüzü şekillerinde ise oluşan toprak, fazla
erozyonla götürülmekte, geriye kaba materyal kalmakta, böylece sığ topraklar
oluşmaktadır. Ete ve düzlük arazi şekillerinde ise birikmeden dolayı derin bir toprak
meydana gelmektedir.
Bitkilerin, Özellikle Orman Ağaçlarının Toprak Derinliği Üzerine Etkisi
Ağaçların toprak derinliği üzerinde yaptığı etkiler çeşitli şekillerde olur. Bunlar şu şekilde
sıralanabilir:
1) Bitki kökleri solunumla karbondioksit çıkararak toprak suyunun asitliliğini ve dolayısıyla
çözündürücü gücünü arttırarak taş ayrışmasını ilerletir. Ayrıca özellikle orman ağaçları kaya
çatlakları arasına köklerini sokarak onları mekanik yolla parçalar ve böylece toprak
derinliğini arttırıcı yönde etki yapar.
2) Orman ekosistemi, yarattığı mikroklima ile ölü örtüsü ve kökleri ile toprağın
kırıntılılığını arttırarak, yüzeyden akışı azaltır, böylece erozyonu önler ve bunun sonucunda
da toprağın derinliğini etkiler.
3) Orman ekosistemi diri örtüsü ve ağaç gövdeleri ile eğimli arazide toprak taşınmasını
mekanik olarak engellediği için topraklar sığlaşmasının önüne geçer.
Fakat bitkilerin toprak derinliği üzerindeki etki dereceleri bitki türlerine göre başka
başkadır. Buda bitkilerin O2 kıtlığına, fazla suya veya kuraklık koşullarına dayanıp
dayanamadığına göre değişir. Örneğin kurak topraklarda ladin ve çam kökleri oldukça iyi
gelişebildiği için bu ağaçlar bu koşullarda önemli bir fizyolojik derinlik yaparlar. Dışbudak
ve birçok yapraklı ağaçlar için ise kurak topraklar fizyolojik bakımdan sığ toprakladır.
Durgunsu topraklarında O2 kıtlığı vardır. Böyle topraklar göknar, dışbudak,, titrek kavak,
huş, saplı meşe için fizyolojik bakımdan derin oldukları halde ladin ve melez sığ
topraklardır.
Toprak Derinliğinin Orman Ağaçları Üzerindeki Etkisi
Toprak, her şeyden önce bitkilerin tutunarak dış etkilere karşı durumunu koruyabilmesi
için gerekli bir destek ortamıdır. Onun içindir ki toprakta kökleri sığ olarak yayılan
ağaçlar veya kar baskını altında devrilebilirler. Bitkilerin yaşayabilmesi için gerekli olan
su ve besin maddeleri toprak tarafından depo edilmektedir. Topraklar ne kadar derin
olursa bitkiler için beslenme ortamı da o kadar genişlemiş olur. Sığ topraklarda altta
yatan taşın strüktürü de bitkilerin kök yayılışı ve beslenmelerini etkiler.
Ağaçlandırılacak alanlarda toprak derinliği iyice incelenmelidir. Zira ağaçlar sığ
topraklarda yetişebilme bakımından aynı yetenekte değildir.
Normal bir gelişim yapabilmek için gerekli olan toprak derinliği bakımından orman
ağaçları kabaca şu şekilde sıralanabilir.
1) Sığ toprakta yetişebilenler: Huş, Akasya, Titrek kavak,
2) Pek Derin toprak isteyenler: Meşe, Karaağaç, Dişbudak, Akçaağaç, Ihlamur,
Karaçam, bir dereceye kadar Göknar.
3) Derin topraklara daha az istekleri olanlar: Kayın, Kızılağaç, Gürgen, Karakavak,
Ladin.
Toprak Havası ve Toprağın Havalanmasına Ait Karşılıklı İlişkiler
Toprak içindeki boşluklar (gözenekler) su ve hava tarafından bölüşülmektedir. Bu
nedenle bir toprağın artan nem miktarına paralel olarak havası azalır. Tarla nem
kapasitesindeki nem derecesine sahip toprakların hava miktarı toprak boşluk hacminin
% 0- 40’ ı arasında değişir.Nem miktarı, tarla nem kapasitesinde olan bir toprak en
azından % 10 – 15 arasında havaya sahip ise bu toprakta havalanma iyi olarak
tanımlanabilir. Tarla kapasitesindeki bir toprağın sahip olduğu hava miktarına o
toprağın hava kapasitesi
denir. Kum topraklarında % 30 – 40, toz ve balçık
topraklarında % 10- 25, kil topraklarında % 5 – 15 ve daha az.
Bitkilerin gelişimi için topraktaki hava miktarı kadar, havanın bileşimi de önemlidir.
Toprak canlıların yaşayabilmesi için yüksek karbondioksit konsantrasyonuna sahip bu
toprak havasının O2 bakımından zengin atmosfer havasıyla yer değiştirmesi gerekir.
Bu olaya toprak havalanması denir.
İyi
drenajlı
Orta
drenajlı
Kötü
drenajlı
Çok kötü
drenajlı
Gri
renklenmelerin
derinliği
Toprak havalanması rüzgar, hava basıncı değişimi, nem değişimi ve diffuzyon olayları
yardımıyla olur. Toprak havasında karbondioksit konsantrasyonu özellikle derinlerde
% 1-4, hatta bazen % 8-13 kadar yükselebilmektedir. Topraktaki % 1 oranındaki
karbondioksit konsantrasyonu normal havalanmanın alt sınırı olarak kabul
edilmektedir.
Birçok bitkilerin gelişimi % 1 karbondioksit konsantrasyonun da yavaşlamaktadır. Bu
oran % 8 -10 çıktığında bitki köklerine zehir etkisi yapmaktadır. Fakat bazı mantar ve
bakteriler
çok
yüksek
karbondioksit
konsantrasyonunda
zarar
görmeden
yaşayabilmektedirler.
Genel olarak toprak havasının O2 konsantrasyonu % 10 a düşünceye kadar bitki
kökleri bundan herhangi bir zarar görmezler. Oksijen konsantrasyonu % 3 e düşünce
kök büyümesi tamamen durur. Hydrophyt denilen su bitkileri, az oksijen ile yaşamağa
o derece alışmışlardır ki iyi drenajlı topraklara kıyasla su içinde daha iyi yetişirler.
Taxodium, Salix, Typha bu hususta birer örnek olarak verilebilir.
Yetersiz havalanma koşullarında toprakta meydana gelecek zararlı sonuçlar şu şekilde
özetlenebilir :
1) Aerobik mikrofloranın (nitrat oluşturan, azot bağlayan bakteriler ve kükürt bakterileri
gibi) ve toprak hayvanlarının aktivitesi sınırlanır. Bunlar zehirli maddeler salgılamaya
başlar.
2) Bitki kökleri kıt oksijen koşulları altında anaerobik solunum yaparlar, Bu koşullarda
bitki özsuyunun pH derecesi düşer, plazmanın geçirgenliği azalır. Bunun sonucunda da su
ve besin maddeleri alma gücü azalır; transpirasyon yavaşlar. Kök gelişimi, dallanması
azalır, dokuların yapısı değişir.
3) Kökler CO2 yanında formik asit, asetik asit, okzalik asit gibi organik asitler salgılamaya
başlar, bunlarda zehir etkisi yapar.
4) Oksijen kıtlığında özellikle Ca, Mn ve Fe bitkiler tarafından alınamaz; böylece bazı
beslenme noksanlıkları meydana gelir.
5) Bu topraklarda denitrifikasyonla azot kaybı da meydana gelir.
6) Oksijen azalıp karbondioksit artınca, bu gaz zehir etkisi yapar, ayrıca CO2, kimyasal
reaksiyonlara girerek demir ve manganez bikarbonat bileşikleri oluşturur.
İyi bir kırıntılı toprak yapısı ve buna baplı olarak gevşek istiflenme, bol miktarda orta ve
kaba gözenek, kök yayılış alanına kadar gelmeyen durgun su veya taban suyu, diffuzyon
hızının engellenmemesi gibi koşullar iyi bir toprak havalanmasını sağlayabilir.
Toprak Suyu ve Toprak Suyuna Ait Karşılıklı
İlişkiler
Yüksek
enlem
dereceleri
ile
yüksek
dağ
bölgelerinde bitkilerin yayılış ve gelişimini
sınırlayan ekolojik faktör genellikle sıcaklıktır.
Buna karşılık alçak yerler ile sıcak iklim
bölgelerinde sınırlayıcı faktör olarak sıcaklığın
yerini toprak nemi alır. Bütün canlılarda olduğu
gibi bitkilerde de susuz yaşam olmaz kuralı
geçerlidir.
Suyun Bitkiler İçin Önemi
Su, bitki yapısını oluşturan önemli bir madde olması, bitki beslenme ve organik madde üretimini
sağlaması, birçok biyokimyasal olayın temelini oluşturması bakımından bitkiler için son derece önemlidir.
Bilindiği üzere suyun bitki hayatındaki oynadığı roller ekolojik ve fizyolojik olarak ikiye ayrılabilir.
Suyun Ekolojik Önemi
Su faktörü çeşitli vejetasyon tiplerinin dünya üzerindeki yayılışında büyük bir etkiye
sahip olduğu gibi, gümrah bir gelişim olup olmamasını da dikte ettiren bir faktördür.
Gerçekten yağışın bol olduğu ve mevsimlere düzenli dağıldığı bölgelerde çok iyi
gelişmiş bitki toplumları vardır. Karadeniz kıyı ormanları suyun bitkiler üzerindeki
ekolojik önemini kanıtlayan tipik örneklerdir. Serin bölgelerde miktarı az bile olsa
yağışın etkenliği çoktur ve buralarda orman yetişebilmektedir. Onun içindir ki yüksek
enlem derecelerinde çok az yağış alan yerlerde bile orman yetişebilmektedir.
Suyun Fizyolojik Önemi
Bitkilerde ki her fizyolojik olay doğrudan doğruya yada dolaylı olarak su temini ile
ilişkilidir. Bitkinin topraktan besin maddelerini alabilmesi ve bunu asimilasyon
organlarına kadar taşıyabilmesi yine suyun varlığı ile sağlanabilmektedir. Yaprakların
fotosentez yapabilmesi için gerekli temel elemanlardan biride yine sudur. Kısacası su,
bitki bünyesini oluşturan temel maddelerden biri ve metabolizma olaylarının,
özelliklede turgorun önemli bir öğesidir. Ayrıca besin maddeleri çözündürücüsü ve bitki
içerisindeki taşıyıcısı, fotosentez için mutlak surette gerekli bir hammaddedir.
DOĞU LADİNİ
Picea orientalis (L) Link.
DOĞU KAYINI
Fagus orientalis Lipsky.
GÖKNAR
Suyun Toprakta Tutulması ve Toprak Nemi Çeşitleri
Bitkilerin topraktaki sudan yararlanabilmeleri, su miktarına bağlı
olmakla beraber, su miktarı bu hususta rol oynayan tek faktör değildir.
Bu hususta başka faktörler, örneğin toprak türleri de önemli derecede
etkili olmaktadır. Örneğin bir kil toprağı %30 oranında su içerse bile
bitkiler bu sudan yararlanamazlar. Buna karşılık % 12 oranında suya
sahip bir kum toprağında alınabilecek su bulunmaktadır. Bunun nedeni
kil toprağında su miktarı % 30 düzeyine indiğinde suyun tutulma gücü
15 atmosferi aşmaktadır. Yüksek organizasyonlu bitkiler 15 atmosferden
daha yüksek emme kuvvetleri ile toprak tarafından tutulan suyu
alamamaktadırlar. Bu nedenle topraktaki su miktarı, her zaman için
bitkilerin bu sudan yararlanıp yararlanamayacakları hakkında bir fikir
vermez. Bundan dolayı bilim adamları, su miktarı, suyun toprakta
tutulma gücü ve bitkilerin bu sudan yararlanma ilişkileri bakımından
higroskopik nem, solma sınırı (pörsüme sınırı) ve tarla kapasitesi gibi
deyimler kullanmaktadır.
Higroskopik nem:
Higroskopik nem çok küçük gözeneklerde 31 atmosfer basınçtan (pF >
4.5) daha yüksek güçle tutulan toprak suyudur. Pratik olarak 105 oC de
toprağın tutmakta olduğu nem nem higroskopik nem olarak kabul edilir.
Kil miktarındaki artış higroskopik nem miktarının da artmasına sebep
olur. Bitki toprak suyu ilişkileri bakımından önemsizdir. Ancak toprak
analizlerinde elde edilen bütün sonuçlar 105 oC de kurutulmuş toprak
için verilir.
Solma sınırı:
Bitki kökleri en fazla 4.2 pF (15 atmosfer) lik bir emme gücü ile toprak
suyunu alabilirler. Bu noktada toprağın içerdiği nem miktarı solma
sınırındaki veya solma noktasındaki nem miktarıdır. Diğer bir ifade ile,
toprakta bitkiler su noksanlığından dolayı pörsürler ve bu toprağa su
verilmemek koşulu ile sürekli pörsümüş durumda kalırlarsa, bu toprağın
su miktarı veya nem içeriği solma sınırındadır denir.
Solma noktası kesin bir değer olmayıp toprak ve çevre şartlarına göre
bazı değişiklikler gösterebilmektedir. Bu değer bitki için yarayışlı olan
toprak suyunun alt sınırını belirlemektedir.
Tarla Kapasitesi:
Tarla kapasitesi sızıntı suyu topraktan sızıp ayrıldıktan sonra kapillar
gözeneklerde tutulan suya eşdeğer nemi ifade etmektedir. Diğer bir
anlatımla, doyurucu bir yağıştan sonra, düşey yöndeki su hareketi
durduğu anda (yağışa bağlı olarak genellikle 2-4 gün sonra) bir toprağın
tutmuş olduğu su miktarını ifade eden bir deyimdir. Bitkiler tarafından
yararlanılabilen suyun üst sınırını ifade eden bir deyimdir.
Tarla kapasitesi sınırındaki toprağın nem durumu uygulamada toprağın
tavda olması şeklinde ifade edilir. Toprağın tavda olması deyimi ile;
yağış veya sulama suyunun fazlasının topraktan sızıp ayrılmasından
sonra toprağın kürek, çapa, kazma veya pulluk gibi işleme aletlerine
yapışmadan işlenebilir durumda olmasını belirtmektedir.
Yaralanılabilir su miktarı:
Bitkiler tarla kapasitesi sınırı (2.5 pF = 0.33 atmosfer) ile solma sınırı
(4.2 pF = 15 atmosfer) arasında kapillar gözeneklerde (0.2 – 10 µ)
tutulan sudan faydalanabilirler. Bu nedenle bu iki nem sınıfı büyük bir
önem taşımaktadır. Toprakların faydalanılabilir su kapasitelerinin hesabı
tarla kapasitesindeki nem miktarından solma sınırındaki nem miktarının
farkı alınarak bulunur.
Faydalanılabilir
Su miktarı (FSK)
=
Tarla kapasitesi
sınırındaki nem (TK)
-
Solma sınırındaki
nem (SN)
Toprağın nem miktarı üzerinde etkili olan faktörler
Yağışların etkisi: Toprak neminin başlıca gelir kaynağı olan yağışların miktarı ve mevsimlere
dağılışı ekolojik bakımdan büyük önem taşır. Bol yağışlı olan ve yağışın mevsimler dağılışı
düzenli olduğu bölgelerde edafik ve fizyografik şartlar elverişsiz olsa bile bitkiler su
gereksinmelerini genellikle karşılayabilirler.
Ülkemiz dünya üzerinde az yağışlı iklim kuşaklarına girmektedir. Fakat topoğrafik faktörler ve
nem getiren rüzgarların yönüne göre Türkiye’de yağış miktarı bölge bölge çok değişir. Örneğin
Rize 2357 mm ortalama yıllık yağış ile en yağışlı bölgeyi temsil ederken, en aza yağış Iğdır
civarına düşmekte olup yıllık miktarı 251 mm dir. Ülkemiz genel yüzölçümünün %16’sı yılda
400 mm den az, %27’si 400-600 mm, %57’si 600 mm. nin üzerinde yağış alır. Bu sayısal
değerlerden anlaşılacağı üzere yıllık yağış toplamının çok az olduğu bölgelerin oranı o kadar
çok değildir. Fakat buna karşılık yağışların mevsimlere dağılışı bitkiler için elverişsizdir.
Ülkemiz yüzölçümünün yarısına yakın kısmı yazın 50 mm den az yağış almaktadır. Bu sayısal
değerlerden anlaşılmaktadır ki, yaz kuraklığı Türkiye için önemli bir problemdir. Onun içindir
ki bitkiler yazın harcayacakları suyu ancak kış ve ilkbahar yağışlarından toprakta biriktirilmiş
olan sudan karşılamak zorunluluğundadır.
Toprak neminin kaynağı olan yağışlar üzerinde etkili olan enlem derecesi, nem getiren
rüzgarların yönü ve arazinin bakısı, soğuk ve sıcak su akıntıları gibi faktörlerin yanı sıra
ormanların da etkisi söz konusudur.
Ormanların Yağış Miktarı Üzerine Etkisi
Ormanların yağış oluşumuna ve miktarına etki yapıp yapmadığı eskiden beri tartışılan
bir konudur. Geçen yüzyılda ormanlı ve ormansız sahalarda yapılan araştırmalarda
orman varlığının yağış arttırdığı sonucuna varılmıştır. Ancak son zamanlarda yapılan
araştırmalardan anlaşıldığına göre ormanın yağış oluşumuna ve miktarına yaptığı etki
önemli değildir. Yağış atmosferdeki su buharının yoğunlaşması ile meydana gelir, bu
ise orman ağaçlarının erişebileceği yüksekliğin çok yukarılarında olur.
Çok yükseklerdeki sıcaklık ve basınç ilişkilerine bağlı olarak yağış oluşur. Onun için
ormanın yağış oluşumuna etkisi bu faktörlere kıyasla ikinci derecede kalır. Durgun ve
geniş bir hava kitlesine çarpan yoğunlaşmış nem taşıyan hava, nemin bir kısmını
bırakmak zorunda kalır. Böylece orman, bazı koşullar altında kendi sahasında
yağışların miktarını bir parça yükseltebilir.
Ormanların yağışlar üzerindeki etkisini inceleyebilmek için iki yol vardır:
1) Gittikçe tahrip olan bir orman sahasında yapılan devamlı yağış ölçmeleri. Böylece,
değişen orman varlığının yağış miktarı üzerinde etkili olup olmadığı meydana çıkar.
2) Orman içinde ve civarında kurulmuş ölçme istasyonları ile yapılan araştırmalar.
Bakı, denizden uzaklık, yükseklik ve rüzgar yönü gibi faktörler yağış miktarı
üzerinde etkili olduğundan, karşılaştırmalı istasyonların bu etkenler bakımından
benzer yerlerde kurulması gerekir.
Ormanların bir yere düşen yağış miktarını arttırma nedenleri ise şu şekilde
açıklanabilir:
1) Ormana çarpan havanın bu engeli yükselterek aşması ve bu anda daha da
soğuması, bunun sonucunda bir miktar hava neminin yoğunlaşarak yağışa dönüşmesi,
2) Ormanın düz olmayan tepe çatısının hava ile sürtünmesi sonucunda meydana gelen
yoğunlaşma,
3) Üstündeki havanın bilhassa geceleri daha serin oluşundan ve sürtünmeden dolayı
ormanın, özellikle sis yağışları ile toprağa fazla su kazandırmasıdır.
Yüzeysel Akış
Yüzeysel akış toprağın su bilançosunda giderler kısmını oluşturan elemanlardan
biridir. Gerçekten yağış sularının bir kısmı toprağın içine girmeden yüzeyden eğim
yönünde akarak derelere, ırmaklara ve oradan da göl ve denizlere karışır. Yüzeyden
akış üzerinde çeşitli faktörler etkili olup, en önemlileri yağış şiddeti, arazi yüzü şekli,
toprak özellikleri ve bitki örtüsüdür. Sakin ve uzun süreli yağışlardan toprağın su
kazancı daha yüksek olmakta, böylelikle yüzeysel akışta azalmaktadır. Arazi yüzü
şekillerinden özellikle dik eğimli yamaçlarda yüzeysel akış çok olmaktadır. Ayrıca
arazi yüzü düz olan yamaçlar daha fazla yüzeysel akışa sahiptir. Toprak özellikleri
açısından ise; tekstür, strüktür, nem miktarı, sıcaklığı, organik madde miktarı önemli
etkilere sahiptir.
Toprak ne kadar kaba tekstürlü ise yüzeyden akış o kadar az olur. Kırıntılı bir
strüktüre sahip gevşek oturmuş topraklarda da yüzeyden akış azdır. Toprağın nem
miktarı ekstrem durumlarda, yani çok kuru veya çok yaş ise her iki durumda da
yüzeyden akış yüksektir. Eğer toprak donmuş ise eriyen karlardan veya yağış
sularından toprak yüzeyine gelen kısım, toprak içine girmeden yüzeysel akışa geçer.
Toprak üzerinde ölü – diri örtünün bulunuşu da yüzeyden akışı azaltmaktadır.
Ormanlar toprak yüzünü ölü örtü ile örterler. Bu ölü örtü üst toprağı kırıntılı ve
geçirgen bir duruma getirir. Ayrıca ölü örtü mevcudiyeti ile hem suyu sünger gibi
emerek yüzeysel akış hızını yavaşlatır, hem de yağmur tanelerinin doğrudan doğruya
mineral toprak yüzüne vurarak sertleşmesini engeller. Bütün bu etkiler sonucunda
yüzeyden akış yavaşlar, toprağa sızan su artar.
Eğimli arazideki sık orman ağaçlarına ait gövde
ve kökler yüzeysel akışı mekanik olarak
yavaşlatır, toprağa sızan suyu arttırır. Elmalı
baraj havzasında yapılan bir araştırmada benzer
arazi ve toprak özelliklerine sahip çıplak arazi,
çayır arazisi, ve orman arazisinde meydana gelen
yüzeysel akış karşılaştırılmış ve şu sonuçlar
bulunmuştur:
Dış Toprak Hali
Yüzeysel akış (Yağışın % si olarak)
Çıplak
%56
Çayır
%36
Orman
%18
Sızıntı Suyu
Toprak nem bilançosunun gider
kısmının bir elemanı da sızıntı
suyudur. Toprak içine giren suyun
hızla sızıp bitkilerin kök alanından
çıkacak kadar derinlere giden
kısmına sızıntı suyu denmektedir.
Suyun bitkilerin yararlanamayacağı
derecede derinlere sızması üzerinde
yüzeysel akışı azaltan faktörler
önemli derecede etkilidir. Bunlar
içinde özellikle toprağın tekstürü,
iskeleti ve gözeneklerin boyutu
önemli rol oynar. O halde toprak çok
kaba gözenekli ve taşlı olursa sızıntı
yolu ile büyük bir su kaybı meydana
gelir.
İntersepsiyon
Toprak nemi üzerinde etkili faktörlerden biri de intersepsiyondur. Bitkilerin toprak
üstü kısımlarınca tutulan yağış sularının bir kısmının buharlaşarak tekrar atmosfere
karışması olayına intersepsiyon denir. Gerçekten çeşitli bitkilerin, özellikle ormanların
tepe çatısına düşen yağışın bir kısmı ağaçların dal ve yaprakları tarafından tutulur,
bütün dal, yaprak ve gövde kısımları iyice ıslandıktan sonra arta kalan yağış suları dal
ve yapraklardan damlamak, gövdeden akmak suretiyle toprağa varır.
İntersepsiyonla kayba uğrayan yağış miktarını bulmak için ormanın tepe çatısının
üstüne gelen yağış miktarı ile orman toprağının üzerine ulaşmış yağış miktarını
bulmak gerekir.
İntersepsiyon açık alana veya meşcere tepe çatısının üstüne düşen yağışın % si olarak
ifade edilir. Yani bir ormanda intersepsiyon % 25 denince, ormanın tepe çatısına düşen
yağışın ancak % 75’i orman toprağının yüzeyine varabiliyor demektir.
Yapılan araştırmalardan elde edilen sonuçlara göre intersepsiyon miktarı çeşitli faktörlere göre
değişmektedir. Bu faktörlerin başlıcaları şunlardır : vejetasyon tipleri (orman, çalı, çayır vb.), bitki türleri
veya cinsleri ( çam, ladin, kayın vb.), bitki topluluklarının yapısı ( gevşek veya sıkı bir örtü meydana
getirmeleri ), yağış şekilleri, miktarı, şiddeti, devamı ve mevsimler. İntersepsiyon miktarları üzerinde ağaç
türlerinin de etkisi vardır. Bu etki, ağaç türlerinin yaz kış yapraklı olup olmadıklarına, gövde ve dal
kabuklarının özelliklerine göre değişir.
Ülkemizde yapılan bir araştırmada en yüksek intersepsiyon miktarı çam meşceresinde ölçülmüştür. Bunun
başlıca nedeni çamların yaz kış yapraklı olmasıdır. İntersepsiyonu etkileyen faktörlerden bir tanesi de
yağışların şekli, süresi, miktarı ve şiddeti olduğu daha önce ifade edilmiştir.
Çıplak sahadaki yağış
Mevsim
İntersepsiyon
mm
%
mm
Kayın
Kış
Yaz
Yıllık
704.4
341.0
1045.4
13.8
21.0
17.4
97.2
71.6
168.8
Meşe
Kış
Yaz
Yıllık
689.0
331.0
1020.0
13.6
26.5
20.0
93.7
87.9
181.6
Çam
Kış
Yaz
Yıllık
717.0
344.0
1061.0
32.5
29.7
31.1
233.0
102.7
335.7
Gövdeden akış: yağışların dal ve gövdeden aşağı
akarak toprağa ulaşmasıdır. Böylece gövde etrafında
nemli bir bölge oluşur. Gövdeden meydana gelen
akış yaprak şekli, gövde ve dal yapısına bağlı olarak
değişir. Genel olarak, gövde akışı yapraklı ağaç
türlerinde ibrelilere göre daha fazladır.
Tepe çatısından damlama: özellikle ibreli türlerde
tepe
çatısından
damlayan
yağış
suları
nem
bakımından zengin bir bölge meydana getirir.
Ara yağış: yağışın yaprak ve dalların arasından
geçerek toprağa ulaşmasıdır. Yaprak alanı, sıklık,
yağışın şiddeti, süresi gibi faktörlere bağlı olarak
değişir.
Evaporasyon
Toprak nemi kayıplarının nedenlerinden biri de evaporasyon veya buharlaşmadır.
Yeryüzündeki okyanus, göl, deniz, akarsu gibi serbest su yüzeylerinde sıcaklık etkisiyle bir
miktar su buharlaşır. Genel olarak evaporasyon, yeryüzüne varan yağış suyunun sıcaklık
etkisi ile buharlaşarak tekrar atmosfere dönmesi olayıdır. Buharlaşan su miktarı üzerinde
daha çok iklim şartları egemen olduğundan buna klimatik buharlaşma veya fiziksel
buharlaşma da denmektedir.
Topraktan meydana gelen buharlaşma miktarı üzerinde toprak özellikleri, arazi yüzü- şekli,
iklim karakteristikleri gibi bir çok faktörler rol oynar. Burada bitki örtüsünün, özellikle
ormanların topraktan olan buharlaşma üzerine yaptığı etkiler söz konusu edilecektir.
Üzeri bitki örtüsü tarafında kaplanmış topraklarda fiziksel buharlaşma açık alanlardan daha
azdır. Bunun nedeni bu gibi yererde güneş ışınlarının çok az bir kısmının toprak yüzüne
kadar gelebilmesi, hava hareketlerinin bitki toplumları yavaşlatılmış olması ve havanın
doygunluk açığının azaltılmış bulunmasıdır.
Topraktan meydana gelen buharlaşmayı ormanların ne dereceye kadar azalttığını ortaya
çıkarmak
güçtür.
Zira
bitkilerle
kaplı
alanlarda
klimatik
buharlaşmayı
fizyolojik
buharlaşmadan ayırmak çok güçtür. Çünkü toprak ikisinin ortak etkisi altında kurutulmaktadır.
Bu nedenle ormanların klimatik buharlaşmayı azaltması, aynı iklim koşullarında serbest su
yüzeyinden buharlaşmaya yaptıkları etkilerin ölçülmesi ile ortaya çıkarılabilir. Belgrad
ormanında bu konuda yapılan araştırmalardan elde edilen sonuçlar bu amaçla aşağıda
verilmiştir.
Kayın meşceresi altında
: 0.4 kg/m2-gün
Karaçam meşceresi
: 0.6 kg/m2-gün
Meşe meşceresi
: 0.7 kg/m2-gün
Açık alanda
: 2.1 kg/m2-gün
Ormanlar fiziksel buharlaştırmayı önemli ölçüde azaltmaktadır. Özellikle yarı kurak
bölgelerde yaş sınıfları metoduna göre traşlama yolu ile gençleştirme yapılırken şeridin boyu
ve genişliği üzerinde durmak gerekir.
Yapılan bir araştırmada 100 m uzunluğundaki bir şeridin ortasına (50. metrede) evaporasyon
miktarı 100 olarak kabul edilmiş, bunun 50 metre doğusunda meşcere kenarında
evaporasyonun % 50 ye düştüğü, 50 metre batısında ise % 94 oranında olduğu ölçümlerle
tespit edilmiştir.
Transpirasyon
Traspirasyon, bitkilerin kökleri ile topraktan aldıkları suyu yapraklarından buhar
halinde atmosfere verme olayıdır. Bilindiği üzere bitki organlarında su miktarı
yüksek oranlarda bulunmaktadır. Örneğin yaprakların %65-85’i, odun kısmının ise
yaklaşık olarak %50 si sudur.
Bitkilerin tepe tacı etrafındaki havanın nemi ise çok seyrek hallerde doygunluğa
erişir, genellikle nem açığı vardır. İşte bitki ile hava arasındaki bu nem açığı bir
gerilim yaratır ve bitkinin çevresine su vermesi fiziksel bir zorunluluk olarak ortaya
çıkar.
Traspirasyon bir dereceye kadar yaprak ve hava sıcaklığı arasındaki farka göre
cereyan eder. Fakat bu stomaların açık olması koşullarında doğrudur.
Bitkiler hayatları boyunca kökleri yardımı ile
aşırı miktarda su alır, ve bu suyun hemen
hemen tamamına yakın bir kısmını subuharı
halinde stomalardan dışarı verir. Bitkilerin
dışarı çıkardığı toplam suyun %90’dan fazlası,
yaprakların stomalarından geçerek, terleme
(transpirasyon) sırasında ortama bırakılır.
Kaybedilen suyun geri kalanı, epidermis
tabakasını ve kütikulayı geçerek dışarı verilir
ve bu şekildeki su kaybına kütikular terleme
adı verilir.
Bitkiler niçin bu kadar çok su kaybeder?
◙ Fotosentez için gerekli enerji güneş ışığından gelir. Bir bitki, fotosentez için
gereken yeterli miktarda enerjiyi güneş ışığından yakalayabilmek için, geniş bir
yaprak yüzeyine sahip olmalıdır. Yaprak yüzeyi geniş olunca, transpirasyon yoluyla
su kaybı da kaçınılmaz hale gelmektedir.
◙ Ayrıca, yapraklar atmosferden CO2 alırken de büyük oranda su kaybeder. Şöyle ki,
diğer gazlarla kıyaslandığında CO2 atmosferde oldukça düşük miktarda bulunur.
Oysa, mezofil hücrelerinde fotosentezin sürdürülebilmesi için, bitkiler CO2’e
gereksinim duyarlar. Karbondioksitin, yaprağın iç kısmındaki mezofil hücrelerine
girebilmesi için suda çözünmüş olması, bunun için de mezofil hücrelerinin daima
nemli olması gerekir. İşte, mezofil hücreleri nemli ve stomalardan açık olduğu için,
hava ile temas eden su molekülleri buharlaşır. Bu nedenle bitkiler, gerekli CO2’i
alırken büyük oranda su kaybederler.
Traspirasyon, bitki-su ilişkilerinde egemen bir faktördür. Zira suyun bu
yolla buharlaştırılması, suyun bitki tarafından alınma ve bitki içindeki
hızını belirleyen enerjiyi doğurur.
Transpirasyon, yapraklarda gündüzleri daimi olarak bir su açığı doğurabilir
ve eğer suyu azalan topraktan absorbe edilen miktar, transpirasyon ile olan
kayıptan az olursa daimi su açığı meydana gelir ve yaprakların
pörsümesine, hatta bitkinin kurumasına neden olabilir. Buna “susuzluk
ölümü” denir.
Transpirasyonun önemi, topraktan mineral besin maddelerinin alınmasını
arttırması, ve asimilasyon organlarını serinletmesidir. Bu serinletme
fotosentezin devamını ve metabolizma olaylarının cereyanını sağlar.
Transpirasyon ve Bitkilerin Organik Madde Üretimi
Bitki tarafından topraktan alınan suyun ancak yaklaşık olarak % 1’i
assimilasyonda kullanılır. Geriye kalan % 99 u transpirasyon yolu ile atmosfere
karışır. Bitkilerin assimilasyon yolu ile ürettikleri organik madde için transpirasyonla
harcadıkları su miktarı çok değişmektedir. Transpirasyonla harcanan su miktarı (T), ile
üretilen kuru organik madde (A) miktarı arasındaki orana (T/A) “transpirasyon
katsayısı” denmektedir. Bu oran üretilen organik maddenin birim miktarı için
transpirasyonla ne kadar su harcandığını göstermektedir. Transpirasyon katsayısı
olarak ifade edilen bu değer, başta bitki türü olmak üzere birçok iç ve dış faktörlere
göre değişmektedir.
Araştırmalardan elde edilen sonuçlara göre 1 gram mutlak kuru organik madde
üretmek için çeşitli bitkiler tarafından transpirasyonla harcanan su miktarları aşağıda
verilmiştir.
Tarım kültür bitkileri
300-900 gram
Orman kültür bitkileri
170-340 gram
Gölge ağacı türleri
170-230 gram
Işık ağacı türleri
260-340 gram
Fakat bu konuda dış faktörler, örneğin toprak verimliliği, nem ekonomisi, sıcaklık
vb. faktörlerde önemli derecede etkili olmaktadır. Bu nedenle optimum ekolojik
koşullarda Pinus silvestris 1 gram mutlak kuru organik madde için 294 gram su
harcadığı halde, sınırlı şartlarda aynı üretimi 117 gram su ile yapmaktadır.
Bunun tersi olarak harcanan birim su miktarı için ne kadar organik madde
üretildiğine ait oranın ne olduğu da belirlenebilir. Bu, üretilen madde (A) ile,
transpirasyon (T) arasındaki orandır (A/T). Bu orana transpirasyon verimliliği
denir.
Transpirasyonu Etkileyen Faktörler
Bu faktörler iç faktörler ve dış faktörler olmak üzere ikiye ayrılır.
Transpirasyonu Etkileyen Dış Faktörler
Transpirasyonun miktar ve şiddeti üzerinde rol oynayan dış faktörler genellikle
sıcaklık, ışık, rüzgar, buharlaşma gibi iklim koşullarıdır.
Transpirasyonun primer enerji kaynağı güneş radyasyonudur. Onun için su kaybı
güneş enerjisinin günlük ve mevsimlik değişimi ile yakından ilgilidir. Bu nedenle bol
ışıkta ve az CO2 konsantrasyonunda stomalar açılır, yüksek sıcaklıkta ve düşük
ışıkta kapanır. Buna bağlı olarak ta transpirasyon artar ve eksilir.
Işığın transpirasyon üzerindeki etkisi diffuz ışık olup olmadığına göre değişir.
Doğrudan doğruya gelen ışık diffuz ışığa kıyasla transpirasyonu % 30-150 arasında
yükseltmektedir.
Transpirasyon üzerinde etkili olan dış faktörlerden biri de evaporasyondur.
Transpirasyonun mevsimlik değişimi ise dünya üzerindeki büyük iklim
kuşaklarına göre fark gösterir; şöyle ki:
1. Ilıman bölgelerde en yüksek transpirasyon yazın olur.
2. Tropik nemli iklimlerde transpirasyon, evaporasyon şiddetine paralel olarak
gider.
3. Kurak iklimlerde, bitkiye yarayışlı suyun çok olduğu mevsimde transpirasyon
en yüksektir. Ayrıca ağaç köklerinin yayılma derinliğine göre değişir. Fakat bu
koşullar ağaç türlerine göre de farklı sonuçlar doğurabilir.
Havanın nem ve sıcaklığı transpirasyona şu şekilde etki eder: Nemli ve serin
günlerde transpirasyon genel olarak azalır. Sıcak ve havanın doygunluk açığı yüksek
olan günlerde ise transpirasyon artar.
Traspirasyon üzerinde rüzgarın yaptığı etkiye gelince: Hafif rüzgar total
transpirasyonu arttırır. Kuvvetli rüzgar ve durgun hava ise transpirasyon şiddetini
düşürür.
Bu sayılan faktörlerden başka toprak nemi ve besin maddeleri miktarı gibi
faktörlere gibi de transpirasyon şiddeti değişir.
Transpirasyonu Etkileyen İç Faktörler
Transpirasyonu etkileyen iç faktörler, bitkinin çeşitli organlarının yapısıdır.
Gerçekten yaprak, kök ve su iletim sistemindeki özellikler transpirasyona karşı
direnci arttıracak ve azaltacak yapıda olabilirler. Bu konu kısaca şu şekilde
açıklanabilir:
Yapraklar:
Transpirasyon
yaprak
miktarına
ve
yaprak
dokularının
karakteristiklerine göre, yani anatomisine göre değişir. Yaprak yüzeyi ve ya yaprak
kitlesi ne kadar çok ise transpirasyon o derece artar.
Yaprak anatomisinin transpirasyon üzerindeki etkisi ise stoma yapısı, miktarı,
kutikulanın kalınlığı gibi faktörlere göre değişir. Özellikle geniş yapraklı ve iğne
yapraklı ağaçların kutikula kalınlığı farklı olduğundan kutikuler transpirasyonla
harcana su miktarı da farklı olmaktadır.
Su iletim sistemlerinin transpirasyon üzerindeki etkisine gelince: Ağaçlarda su
iletim sistemi traheid ve trahelerden oluşur. İğne yapraklılarda genellikle küçük
traheidler olduğundan ve bunlar yapı itibariyle köklerden yapraklara kadar olan su
taşınmasını güçleştirdiğinden, transpirasyon için bir direnç sağlarlar. Traheler ise
uzunlukları 1–10 m ye kadar çıkan uzun borular halinde olduğundan su iletimi,
dolayısı ile transpirasyon için çok elverişlidirler.
Ormanda Transpirasyon
Ormanlar transpirasyonla önemli derecede suyu topraktan alarak atmosfere
verirler. Ortalama değerler olarak ormanın bir yılda transpirasyonla harcadığı su
miktarı Boreal Bölgelerde (serin kuzey enlemlerinde) 70 mm, tropik ormanlarda ise
3000 mm yağış suyuna karşı gelecek miktarlarda olmaktadır. Bir orman bol miktarda
su olan bir bölgede sıcak bir yaz gününde 6 mm’lik transpirasyon (hektarda 60 ton
su) yapabilmektedir.
Çeşitli meşcerelerden transpirasyonla harcanan su miktarlarına gelince: Yapılan
araştırmalara göre ormandaki transpirasyon miktarının çeşitli klimatik ve edafik
koşullara göre değiştiği gibi ağaç türlerine, meşcere sıklığına, meşcere yaşına,
meşcerenin yaprak miktarına, bonitetine, meşcereye uygulanan silvikültür tekniğine
vb. faktörlere göre değiştiği saptanmıştır.
Evapotranspirasyon veya Total Buharlaşma
Bir ekosistemde buharlaşma ile su kaybını meydana getiren olaylar üç tanedir.
Bunlar
evaporasyon,
transpirasyon
ve
intersepsiyondur.
Bu
olaylardan
intersepsiyonun ölçülmesi genellikle gerçeğe yakın bir şekilde yapılabilmektedir.
Fakat topraktan meydana gelen buharlaşmayı ve bitkilerin transpirasyonla
harcadıkları suyu ayrı ayrı ölçme bir takım zorlukları arz etmektedir. Bu güçlükten
dolayı çoğu zaman evaporasyon ve transpirayon miktarları birlikte ölçülür. İşte
evaporasyon ve transpirasyonu beraber ifade etmek için “evapotranspirasyon”
deyimi kullanılır. O halde evaporasyon ve transpirasyon ile kaybedilen toplam su
miktarı “Evapotranspirasyon” değerini verir.
Toprak Nemi ile Bitkiler ve Diğer Faktörler Arasındaki Ekolojik İlişkiler
Toprak nemini etkileyen faktörler teker teker incelendiğinde bitki ile toprak
nemi arasındaki toplu ilişkiler hakkında bir yargıya varmak güçtür. Ekolojik
bakımdan ise önemli olan husus bitkilere optimal bir gelişim sağlayacak olan toprak
nemi koşullarının ne olduğunun bilinmesidir. Zira bütün ağaç türleri ancak optimum
nem varlığında en yüksek artımı yapmaktadır.
Toprak nemi azaldıkça artım da genel olarak düşmektedir.fakat ılıman
bölgelerde bu artım düşüşü her ağaç türü için aynı değildir. O halde toprak nemi ile
bitkiler arasındaki ilişkiler incelenirken sadece o ekosistemin su ekonomisi değil
ağaç türlerinin de hesaba katılması gerekir. Bu nedenle yapılacak ağaçlandırmalarda
veya meşcere bakımlarında ağaçların su gereksinimlerini göz önünde bulundurmak
gerekir.
Orman Ekosistemlerinin ve Bitkilerin Su Bilançosu
Gerek bitkilerin, gerekse insan ve diğer canlıların su gereksinimlerinin giderilmesi
için yağış ile harcanan su arasında bir denge olması gerekir. Bir ekosistemin “su
bilançosu” olarak ifade edilebilecek bu denge matematiksel olarak şu şekilde
gösterilebilir.
Y= B + Ya ± Ts + K
Burada Y=yağış miktarı, B=buharlaşma, Ya=yüzeysel akış, Ts=toprak suyu,
K=kalıntı (kar şeklinde yığın halinde kalan su) olup ölçü birimleri mm veya cm dir.
Kuraklık, Su Açığı ve Bitki Gelişimi Arasındaki İlişkiler
Sıcaklık ve yağışların mevsimlere eşit olarak dağılmadığı iklim koşullarında
belirli periyotlarda su açığı meydana gelmektedir. Genellikle yazın buharlaşan su,
yağış miktarından çok olduğu için bitkiler fizyolojik aktivitelerini bu mevsimde
önemli derecede yavaşlatmaktadır. Böylece artım kısmen veya tamamen durmaktadır.
Bu durum bir yıl içinde belirli devrelerde düzenli olarak tekrarlandığı için o
bölgelerdeki iklimin bir karakteristiğidir. Bu nedenle bitkiler kendilerini bu iklim
koşullarına uydurmuşlardır. Böylece düzenli olarak tekrarlanan bu su kıtlığından
önemli derecede zarar görmezler. Fakat bir de bitkilerin yetişmesine ve gelişmesine
kötü etkiler yapacak derecede şiddetli olan ve belirsiz zamanlarda meydana gelen su
kıtlığı vardır ki bu olaya “ kuraklık” denmektedir.
Kuraklık bitkilerin boy artımını durdurmakta, gümrahlığını ve ürününü
azaltmakta hatta onları öldürmeye kadar götürebilmektedir.
Bitkiler kuraklık olayında normalin dışında birtakım fizyolojik faaliyetler
gösterirler. Örneğin yaprak, sürgün, çiçek ve tohumlarını vaktinden önce dökerler,
pörsür, sararır ve kuruyabilirler.
Ekosistemdeki Su İlişkilerine Göre Bitkilerin Sınıflandırılması
Bitkiler, su ile ilişkili olarak fizyolojik karakteristiklerine göre kuraklığa karşı veya
fazla suya karşı dayanabilme ve hoşgörü bakımından “xerophyt”, “hydrophyt” ve
“mesophyt” olarak üç gruba ayrılırlar.
Xerophyt (=Kurakçıl) Bitkiler
Xerophyt veya kurakçıl bitkiler deyince genel olarak kıt su koşulları altında bile
yaşamlarını sürdürebilen, kurak ve yarıkurak bölgelerde geniş yayılış gösteren bitkiler
anlaşılır.
Ağaç kabuklarında yaşayan alg, mantar, liken, yosunlar ile bütün kaktüsler ve
sütleğengiller (Euphorbiaceae) giren türler, kayalar üzerindeki bazı sukulent bitkiler tipik
xerophyt bitkilerdir.
Hydrophyt (= Nemcil) Bitkiler
Bu gruba giren bitkiler yaşamlarını sürdürmeleri için mutlak surette bol suya gereksinim
duyarlar. Normal olarak suda, bataklıkta veya turbalıklarda yaşayan, yahut ta toprakta yaşayıp
ta diğer bitkilere kıyasla çok fazla su harcayan bitkiler bu gruba girerler. Birçok söğüt türleri,
Taxodium, bazı okaliptus türleri, bazı akasya türleri, sığla ağaçları, Betula pubscens, Alnus
glutinosa hydrophyt bitkilere örnek olarak gösterilebilir.
Mesophyt Bitkiler
Nem istekleri orta derecede olan bitkilerdir. Bu terim çok yaş ve çok kurak
olmayan ekosistemlerde yaşayan bitkiler için kullanılır. Bu nedenle mesophyt
bitkilerin sınırlarını belirlemek zordur. Birçok yapraklı ağaçlar ve çalılar yaz
devamınca mesophyt, yapraklarını dökünce xerophyt karakter kazanmaktadırlar.
Orman Ağaçlarını Nem İstekleri
Orman ağaçlarının nem isteklerini belirleyebilmek için şimdiye kadar birçok
araştırmalar yapılmıştır. Bu araştırmalarda özellikle çeşitli ekosistemlerin su
bilançosu meydana çıkarılmaya çalışılmıştır. Böylece düşen yağış ile harcanan su ve
bunlara
dayanarak
orman
tarafından
kullanılan
miktar
belirlenmiştir.
Bu
araştırmalardan şu önemli sonuçlar elde edilmiştir.
1. İklim ve toprak özellikleri ile meşcere yaşı, sıklığı, tabakalılığı ve buna benzer
ekolojik faktörlere göre aynı ağaç türü için bile su bilançosu çeşitli ekosistemlerde
çok geniş sınırlar içinde değişmektedir.
2. Su bilançosu belirleme yöntemleri, ağaç türleri arasında su gereksinmesi farklarını
ortaya çıkaracak kadar duyarlı olamamaktadır. Yöntem güvenilir olsa bile istatistiki
güvenlik için yeterli tekrarlama olanakları yoktur. Örneğin yüzeysel akışın
belirlenmesi için benzer veya aynı özellikte yağış havzalarının bulunması çok güçtür.
3. Meşçerelerin tabakalı olup olmadığı, toprak florasının bileşimi, humus
formları su bilançosu, dolayısı ile ağaçların harcadıkları su, intersepsiyon, yüzeyden
akış gibi çeşitli bilanço elemanları üzerinde önemli derecede etkili olmaktadır.
4. Belirli bir ağaç türü çeşitli ekosistemlerde çeşitli derecelerde artım yapmakta
ve buna bağlı olarak boyu, tepe tacı şekli, yaprak kitleside değişmektedir. Su
harcamasıda bunlara paralel bir varyasyon göstermektedir.
5. Köklerin yayılış derinliğide aynı ağaç türleri için değişik su bilançosunu
oluşturmaktadır. Zira kökler nekadar derine gidebilirse o derce çok su
harcamaktadır.
Ağaç türleri belirli su harcama miktarlarına göre her ne kadar nicel olarak belirli
sayısal değerler göre sınıflandırılmaz ise de pratik değeri olması bakımından ve
şimdiye kadar doğada gözlemlerle saptanan hususlar göz önünde bulundurularak
çeşitli ağaç türleri su gereksinmelerine göre şu şekilde gruplandırılmaktadır.
Su Gereksinmesi Yüksek Olan Ağaç Türleri
Alnus glutinosa, Liquidambar orientalis, Populus nigra, Salix alba, Fraxinus,
Carpinus, Platanus
Su Gereksinmesi Orta Derecede Olan Ağaç Türleri
Fagus, Abies, Picea, Quercus pedunculata, Ulmıs montana, Acer, Tilia,
Castanea, Taxus,Buxus.
Su Gereksinmesi Az Olan Ağaç Türleri
Quercus sessiliflora, Ulmus campestre, Betula pubescens, Populus tremula.
Su Gereksinmesi Çok Az Olan Ağaç Türleri
Juniperus, Pinus nigra, Pinus sylvestris, Pinus halepensis, Pinus brutia, Pinus
pinea, Abies cilicica, Cedrus libani, Cupressus, Robina pseudoacacia, Betula
verrucosa, Quercus aegilops, Q. pbescens, Q. lbani, Q. ifectoria, Q. coccifera.
Bu, kaba bir ayrım olup, her ağaç türü nem miktarı çok olan
ekosistemlerde daha iyi gelişim yapabilir; yeter ki kökler için durgun sudan
dolayı bir oksijen kıtlığı meydan gelmesin.
Download