Sürgün, tomurcuk, gövde ve yaprak

Kışın çıplak dallara bakınca ağaç “uyuyor” gibi görünür. Oysa her dalın ucunda ve yanlarında küçük, pullu şişkinlikler, yani tomurcuklar vardır; içlerinde gelecek yılın gövdesi, yaprakları, hatta çiçekleri hazırdır. İlkbaharda tomurcuklar açılır ve yeni bir sürgün büyür. Bu derste sürgünün kısımlarını (tomurcuk, gövde ve yaprak) sırayla öğrenecek, yıllık halkaları saymayı ve yaprağın nasıl “nefes aldığını” kavrayacağız.

Sürgün ve tomurcuk

Tomurcuk embriyonik bir sürgündür: gelecekteki sürgünün bütün kısımları içinde küçük hâlde hazırdır. Tomurcuğu dıştan sert tomurcuk pulları örter; bunlar başkalaşmış yapraklardır ve tomurcuğu kurumaya ve dona karşı korur. Pulların altında embriyonik gövde, bunun ucunda bölünür dokudan oluşan büyüme konisi, yanlarında embriyonik yapraklar ve bunların koltuklarında küçük embriyonik tomurcuklar bulunur. Generatif (çiçek) tomurcuğunda ayrıca embriyonik bir çiçek ya da çiçek durumu vardır.

Koltuk tomurcukları yaprak koltuklarında bulunduğu için tomurcukların gövdedeki dizilişi yaprakların dizilişini tekrarlar. Almaşık dizilişte her boğumda bir yaprak bulunur (elma, huş, kavak), karşılıklı dizilişte her boğumda iki yaprak karşı karşıya durur (leylak, akçaağaç, nane), halkasal (çevrel) dizilişte ise bir boğumdan üç ya da daha çok yaprak çıkar (Elodea, zakkum). Yapraklar birbirini gölgelemeyecek biçimde yerleşir; buna yaprak mozaiği denir.

İlkbaharda tomurcuk pulları açılır, boğum araları uzar ve embriyonik sürgün büyümeye başlar. Sürgün esas olarak ucundaki büyüme konisi sayesinde uzar (uçtan büyüme); tahıllarda ise boğum aralarının dibinde de bölünür doku vardır ve her boğum arası kendi boğumunun yanından uzar (ara büyüme). Uç tomurcuk yan tomurcukların büyümesini baskılar. Sürgünün ucu alınınca (uç alma) yan tomurcuklar uyanır ve bitki dallanır; saksı bitkileri böyle daha gür olur. Azerbaycan’da yazın pamukta tepe alma yapılır ki besinler boy uzamasına değil, kozaların olgunlaşmasına gitsin.

Gövdenin iç yapısı ve enine büyüme

Gövde sürgünün eksenidir: yaprakları ışığa doğru kaldırır, kökten yapraklara su ve mineral, yapraklardan bütün organlara organik madde taşır, bazen de besin depolar. Odunsu bir çift çeneklinin (örneğin ıhlamurun) gövdesinin enine kesitinde dıştan içe beş kat görülür.

Kambiyum hücreleri bölünerek içe odun, dışa soymuk hücreleri üretir; odun hücreleri daha çok oluşur, bu yüzden ağaç gövdesinin büyük kısmı odundur. İlkbaharda kambiyum etkin çalışır ve iri, ince duvarlı borular oluşur; ilkbahar odunu açık renkli ve gevşektir. Yaz sonu ve sonbaharda hücreler küçük ve kalın duvarlıdır; sonbahar odunu koyu ve sıkıdır. Kışın kambiyum dinlenir. Bir yılın sonbahar odunuyla sonraki yılın ilkbahar odunu arasındaki keskin sınır bir yıllık halkayı ayırır. Halkaların sayısı gövdenin o yerdeki yaşını, genişlikleri ise yılların elverişli mi kurak mı geçtiğini gösterir.

Yaprağın dış yapısı

Yaprak sürgünün yan organıdır; başlıca görevleri fotosentez, gaz alışverişi ve suyun buharlaştırılmasıdır. Yaprak yassı yaprak ayasından, onu gövdeye bağlayan yaprak sapından ve yaprak tabanından oluşur; bazı bitkilerde tabanda bir çift kulakçık bulunur (bezelye, gül). Sapı olmayan yapraklara oturan (sapsız) yaprak denir (lale, keten); tahıllarda yaprak tabanı gövdeyi boru gibi saran yaprak kınına dönüşmüştür.

Yaprağın iç yapısı, stomalar ve solunum

1. Üst epidermis — saydam, sıkı dizilmiş hücreler; üzerinde mumsu kütikula vardır, ışığı geçirir ve su kaybını azaltır. Kara bitkilerinin çoğunda burada stoma az olur ya da hiç olmaz.
2. Palizat parankiması — üst epidermisin altında 1–2 sıra uzun hücre; kloroplast bakımından en zengin kattır, fotosentezin çoğu burada olur.
3. Sünger parankiması — yuvarlak, gevşek dizilmiş hücreler; aralarındaki büyük hava boşlukları gaz alışverişine ve buharlaşmaya hizmet eder.
4. Damarlar — iletim demetleri: üst tarafta ksilem (su getirir), alt tarafta floem (şekeri götürür); çevrelerindeki destek lifleri yaprağı gergin tutar.
5. Alt epidermis — stomaların çoğu buradadır.

Yaprağın bütün canlı hücreleri gece gündüz solunum yapar: oksijen stomalardan girer, karbon dioksit çıkar. Işıkta ise fotosentez solunumdan hızlı gider ve yaprak aldığından fazla oksijen verir (deneyler “Bitkiler ve fotosentez” dersinde). Fotosentezin önemi çok büyüktür: Dünya’daki canlıların neredeyse tamamı için organik madde ve enerji kaynağıdır, atmosferi oksijenle zenginleştirir; oksijenden de Dünya’yı morötesi ışınlardan koruyan ozon tabakası oluşur. Taş kömürü, eski bitkilerin fotosentezle biriktirdiği enerjinin deposudur. Rus bilim insanı K. A. Timiryazev yeşil bitkilerin bu işine kozmik rol demiştir: bitki Güneş ışığının enerjisini yakalayıp Dünya’daki yaşama aktarır.

Terleme, yaprak dökümü ve mevsimsel değişimler

Terleme (transpirasyon), bitkinin toprak üstü kısımlarından, çoğunlukla stomalardan suyun buharlaşmasıdır; küçük bir kısmı kütikuladan buharlaşır. Üç yararı vardır: sıcakta yaprağı serinletir, kökten yaprağa kesintisiz bir su akışı sağlar (yukarıdaki “pompa”) ve suda çözünmüş mineralleri yukarı taşır. Işık, sıcaklık ve rüzgâr terlemeyi artırır, nemli hava ise azaltır. Kurak yerlerin bitkileri daha az su kaybedecek biçimde uyum sağlamıştır: kalın kütikula, tüyler, az sayıda ya da çukura gömülü stomalar, küçük iğne biçimli yapraklar ya da kaktüslerdeki gibi dikene dönüşmüş yapraklar.

Sonbaharda odunsu bitkiler yaprak dökümüne hazırlanır. Yaprakta klorofil parçalanır ve o zamana kadar görünmeyen sarı-turuncu karotenoitler ortaya çıkar; bazı bitkilerde (akçaağaç, asma) hücre öz suyunda kırmızı pigmentler oluşur. Yaprak sapının dibinde mantara benzeyen hücrelerden bir ayırma tabakası oluşur, yaprak hafif bir rüzgârla kopar ve dalda bir yaprak izi kalır. Yaprak dökümü, köklerin soğuk topraktan neredeyse hiç su alamadığı kışın su kaybını durdurur, dalların kar yükü altında kırılmasını önler ve bitkiyi yapraklarda biriken gereksiz maddelerden kurtarır. Her dem yeşil bitkiler (çam, servi, şimşir) yapraklarını bir anda değil, birkaç yılda bir yavaş yavaş değiştirir. Kışın ağaç dinlenme dönemindedir; ilkbaharda özsu hareketi başlar ve tomurcuklar açılır.