Işığın Diğer Faktörler Üzerindeki Etkisi

Işık birçok bitkilerin üreyip gelişebilmeleri, yaşamlarını sürdürebilmeleri için

mutlak surette gerekli bir fiziksel çevre faktörüdür. Birçok bitkilere ait

tohumların çimlenebilmesi, tomurcukların açılabilmesi, bitkilerin çeşitli

organlarının büyüyüp şekillenebilmesi, ürün verebilmesi, hususunda aktif rol

oynayan faktörlerin başında gelmektedir. Bunun dışında ışık, yaprakların

morfoloji ve fizyolojisini etkilemekte, örneğin plazma membranlarının

permeabilitesini arttırarak transpirasyon üzerinde etkili olmaktadır.

Işığın en önemli ekolojik işlevi yeşil bitkiler için fotosentezi sağlamasıdır.

Böylece dünya üzerindeki bütün canlılar için son derece gerekli olan organik

maddenin üretilmesi gerçekleşmiş olur.

Işık-Fotosentez İlişkileri ve Fotosentezin Ekolojik Koşulları

Işık fotosentezin temel elemanlarından biridir. Yeşil bitkiler, güneş ışınlarından aldığı enerjiyi

kullanarak yapraklarındaki klorofil yardımı ile havanın CO2’ini ve yapraklarına kadar getirmiş olduğu

suyu birleştirerek organik maddeler üretirler. Bu olaya “fotosentez” veya “assimilasyon” denir. Yani

fotosentez, havadan alınan CO2 ile kökler tarafından alınan toprak suyunun, güneş ışınları ve

yapraklardaki klorofil yardımı ile birleştirerek karbonhidratların meydana getirilmesi olayıdır.

Fotosentez olayını gerçekleştiren ışınlar, dalga boyları 400-760 milimikron arasında olan “Görünen

ışınlardır”.

Bir yerde normal sıcaklık ve normal CO2 koşullarında fotosentez ışık şiddeti ile orantılı olarak artar.

Fakat ışık şiddetinin artması ile fotosentezinde buna bağlı olarak artışı belirli bir ışık şiddetine kadar

devam eder, ondan sonra ışık artsa bile fotosentez artmaz; sabit kalır. Bu ışık şiddeti sınır değerleri

bitki türlerine, özellikle ışık ve gölge bitkilerine göre değişir. Örneğin Pinus taeda fidecikleri %100

ışığa kadar ışık artışına paralel olarak fotosentez yaptığı halde, yapraklı türlerin bir çoğu %30 ışık

miktarında fotosentezlerini en yüksek değerine ulaştırırlar

Bir bitkinin en yüksek derecede gelişim yapabilmesini sağlayan ışık miktarına o bitkinin “ışık optimumu” veya “optimum ışık şiddeti” denir. Işık optimumunun altında olan ve bitkilerin gelişmesine engel olacak kadar azalmış bulunan ışık şiddeti veya miktarına “ışık minumumu” veya “alt ışık minimum sınırı” denir. Eğer bir yerde ışık şiddeti, bitkilerin gelişmesini engelleyecek kadar ışık optimumunun üzerine çıkmışsa buna “ışık maksimumu” veya “üst ışık maksimum sınırı” denmektedir.

Ancak solunumla kaybedilen organik maddeyi temin edecek kadar fotosentez

yapılmasını sağlayabilen ışık miktarına “ışık kompensasyon noktası” denir. Bu ışık şiddetinin altında da fotosentez devam edebilir, fakat bitki daima yedek besin maddesi tüketir ve ölüme doğru gider. Fotosentezle üretilen maddenin solunumla tüketilen madde miktarına oranı “1”den küçük olursa meydana gelen bu olaya “açlık ölümü” denir.

Işık kompensasyon noktası bitki türlerine göre değiştiği gibi, havanın CO2 miktarı,

toprak nemi, ve besin maddelerine göre de değişir. Açıklamalardan anlaşılmaktadır ki, bitkilerin büyüyüp gelişebilmesi için, gerekli ışık miktarı daima ışık kompensasyon noktasının üzerinde bulunmaktadır.

Kompensasyon noktasından itibaren ışık şiddeti yükseldikçe fotosentez miktarı da

artar. Fakat buna bağlı olarak solunum şiddeti, dolayısıyla madde kaybı yükselir.

Özet olarak denilebilir ki ışık fotosentez üzerinde etkili olan önemli bir faktördür; fakat bu olayda ışık yanında daha birçok etkenler rol oynamaktadır. Sıcaklık derecesi, toprak suyu ve besin maddeleri, havanın CO2’i ve rüzgar fotosentez üzerinde etkili olmaktadır. Bu faktörlerden sıcaklığın etki derecesi şekilde görülmektedir. Şeklin incelenmesinden anlaşılacağı üzere açık bir yaz gününde ışık şiddeti öğle vakti en yüksek derecesine vardığı halde, assimilasyon öğle saatlerinden çok daha evvel en yüksek noktasına çıkmış bulunmaktadır. Bunun nedeni öğlede fazla sıcaklıkla birlikte solunumunda şiddetlenmesi, dolayısı ile solunumla harcanan madde miktarının artmasıdır. Böylece assimilasyonla kazanılan maddelerin net miktarı öğleyin azalmış olmaktadır. Bulutlu bir havada ise sıcaklığın ve dolayısıyla solunumun yükselmesine engel olunduğundan ışık şiddetine paralel bir assimilasyon yapılmaktadır. Kayın, dişbudak ve huş gibi ağaç türlerinin en yüksek assimilasyonun yarsısını yapabilmek için ışık yapraklarında 2500-4100 lux, gölge yapraklarında 800-2300 lux ışık şiddetine sahip olmaları gerekmektedir.

Işık ve Bitki Gelişimi

Işık bitkilerin çimlenmesinden olgunlaşıp çiçek açma ve meyve vermesine kadar geçen çeşitli

gelişim devrelerinde etkili bir rol oynamaktadır. Orman ağacı tohumlarının çimlenebilmesi ve

yeni çimlenmiş fideciklerin yaşayabilmesi için mutlak surette ışığa gereksinin vardır. Orman

ağaçlarının ışık gereksinmesi fidecik çağında çok önemlidir. Üst orman tabakası gelen ışığın

büyük bir kısmını tuttuğu için doğal gençleştirmelerde üst tabakanın kapalılık derecesinin

ayarlaması büyük önem taşır. Ağaç türlerine ait fideciklerin ışık gereksinmesi farklıdır.

Fotoperyodizm

Bazı bitkilerin yıl içindeki gelişim devrelerinin başlama zamanı ve devamı üzerinde ışıklı

sürenin, yani gündüzlerin uzunluğunun etkisi büyüktür. Bazı bitkiler gündüzlerin geceye

kıyasla belli bir süre daha uzun olduğu devrelerde çiçek açabilmektedir. Bunlara “uzun

gündüz bitkileri” denmektedir. Bazı bitkilerde gecelerin gündüzlerden uzun olduğu

mevsimlerde çiçek açıp gelişebilmektedir. Bunlara da “kısa gündüz bitkileri” denmektedir.

Birçok bitki türlerinin çiçek açması üzerinde gündüzlerin uzunluğunun etkisi

görülmemektedir. Bu bitkilere “indifferant” veya “gündüz uzunluğuna nötr bitkiler”

denmektedir. Bitkilerin gündüzün uzunluğa bağlı olarak gelişim göstermesi olayına

“fotoperyodizm” gelişim gösterdikleri devreye de “fotoperyod” denmektedir. Fotoperyodizm

bazı bitkilerin yayılışını sınırlayan bir faktördür. Çünkü belirli mevsimlerde gündüz

uzunluğuna bağlı olarak gelişim gösterebilen bir bitki, kendisine bu koşulları sağlayan enlem

dereceleri arasında kalma zorunluluğundadır.

Bu şekilde belirli iklim koşullarına (veyahut toprak koşullarına da)uyarak bir yerde

yaşayan populasyonlara “Ekotip” denmektedir.örneğin sarıçam subtropik bölge

sınırlarından boreal kuzey enlemlerine kadar geniş bir yayılış göstermektedir. Bu geniş

yayılış alanında bazı bölgelerde “kısa gündüz” bazı bölgelerde “uzun gündüz” orjinli

sarıçamlar vardır ve bunların her biri ayrı bir “ekotip”tir.

Işık Bitkileri ve Gölge Bitkileri

Işık ile bitki gelişim arasındaki önemli ilişkilerden biride bazı bitkilerin tam güneş ışığı

altında, bazılarının da gölgede en iyi gelişimi yapabilmesidir. Işık bitkileri için ışık

kompensasyon noktası 4200 lux, gölge bitkileri için 27 lux kadardır.

Gölge Ağaçları ve Işık Ağaçları

Gölge ağaçları, fazla ışık gereksinmesi olmayan, gölgeye dayanabilen, yani meçcerelerin

alt tabakalarında çimlenip varlığını koruyabilen ve yavaşta olsa büyüyebilen ağaç

türleridir. Onun için bunlara “gölge ağaçları” veya “gölgeye toleranslı” ağaç türleri denir.

Buradan bu ağaç türlerinin gölgeyi sevdiği anlamı çıkarılmamalıdır.

“Işık ağaçları” ise gölgeye dayanamazlar, çimlenip gelişmeleri ışık gereklidir. Onun için

bunlar “ışık isteği fazla olana ağaçlar” olarak ta isimlendirilir. Her iki grup arasında yer

alan ağaç türleri de vardır. Bunlara “yarı gölge” ve “yarı ışık” ağaçları denebilir.

1. Gölge Ağaçları: Taxus, Buxus, Abies, Tsuga canadensis, Fagus

2. Yarı Gölge Ağaçları: Carpinus, Picea orientalis, Tilia, Ulmus, Acer, Corylus, Fraxinus, İlex,

Quercus coccifera ve diğer yaz kış yapraklı meşeler, Liquidambar orientalis, Castanea

vesca

3. Yarı Işık Ağaçları: Quercus sessiliflora, Alnus, Quercus pedunculata, Pinus nigra, Cedrus

libani, Juniperus, Cupressus

4. Işık Ağaçları: Robinia pseudoacacia, Populus alba, Populus tremula, Populus nigra, Salix,

Pinus silvestris, Pinus halepensis, Pinus pinea, Populus euroamericana.

Bu sıralama kesin olmayıp, orman ekosistemindeki diğer faktörlere ve ağaçların yapısına

göre değişir. Örneğin toprak özellikleri iyileştikçe gölgeye dayanıklılık artar, gençlikte

daha az ışıkla yetinen bir türün ışık ihtiyacı yaşlandıkça artar. Silvükültür uygulamasında

ağaç türleri ile ışık arasındaki bu ilişkiler daima göz önünde bulundurulmalıdır.

Meçcerelere yapılacak gelişi güzel müdahaleler bu bakımdan bir çok problem doğurabilir.

Örneğin ülkemizdeki kayın meşcerelerinin tahribi sonucunda kapalılık derecesi fazla

oranda düşmüş olan meşcerelerin altına doğal yolla gençlik getirmek çok zor olmaktadır.

Işık-Traspirasyon İlişkileri

Işığın bir etkisi de transpirasyonu artırmasıdır. Işık şiddeti arttıkça transpirasyon da artar.

Işık stomaların açılmasını sağlar, plazma membranlarının permeabilitesini (geçirgenlik)

artırır. Işık olduğu sürece stomalar açık kalır. Tranpirasyon güneşin doğuşu ile başlar

güneşin batışına kadar devam eder.

SICAKLIK buradayız

Kutuplardaki ile ekvatordaki canlılar yaşam aktiviteleri bakımından karşılaştırılırsa arada büyük farklar olduğu görülür. Ekvator dışındaki bölgelerde ise özellikle bitkilerin yaz ve kış arasında üretim ve yaşam faaliyetleri bakımından çok büyük değişikler gösterdiği bilinen bir gerçektir. Bu iki örnek sıcaklığın organizmalar üzerindeki önemini somut bir şekilde

göstermektedir. Canlıların genellikle 0 ºC’nin altında ve 50 ºC’nin üzerinde çok az bir yaşam aktivitesine sahip bulunması da sıcaklık faktörünün önemini gösteren ayrı bir kanıttır. Onun içindir ki sıcaklık, organizmaların dünya üzerindeki dağılımında ve gelişiminde etkili rol oynayan bir faktördür. Bu özelliklerinden dolayı sıcaklık, her halde en önemli ekolojik faktörlerden biridir ve bir çok ekolojik etkenlerin aksine, kolaylıkla ölçülebilmektedir. Sıcaklık ölçü birimi olarak A.B.D.’de Fahrenheit (F), diğer ülkelerde ise

Santigrad (ºC) kullanılmaktadır.

Güneşten gelen kırmızı ötesi ışınlar dünya yüzündeki cisimlere çarpınca ısı enerjisi haline dönüşür ve onları ısıtır. Bu şekilde güneş ışınlarının çarpması ile bir cismin ısınması olayına “insolasyon” denmektedir. Sıcaklık değişiminin en çok meydana geldiği yer, atmosfer ile yeryüzünün temas ettiği alanlardır. Bu yerler gündüzleri güneş radyasyonu ile ısınır, geceleri ise karasal radyasyon ile soğur.

Dünya yüzünde ısı değişimi devamlı olarak vardır. Bu ısı değişimi radyasyon, konveksiyon, konduksiyon olayları ile meydana gelir.

Radyasyon (Işıma = Işın verme): Güneş gibi sıcak cisimler veya güneş tarafından ısıtılmış objeler çeşitli dalga uzunluklarında ışın verirler, bu ışınlar doğru çizgiler halinde hareket ederler ve temasa geldikleri varlıkları ısıtırlar. Bu olaya radyasyon denir. Gündüz güneşlenen bir kayanın, etrafını ısıtması bu hususta bir örnek olarak verilebilir. İki çeşit radyasyon vardır; Güneş radyasyonu ve Karasal radyasyon.

Konveksiyon (sıvı ve gazlar ile temas): Bir ortamın içinde meydana gelen kitle hareketleri ile birlikte sıcaklığın bir yerden diğer yere taşınmasıdır. İlkbaharda yağışların sıcak havadan geçerek, bu sıcaklığı toprağa iletmesi konveksiyon olayları ile meydana gelen ısı değişimine güzel bir örnektir.

Kondüksiyon (katılarla temas): Temas halinde bulunan iki cisim arasında bu temas dolayısı ile meydana gelen enerji taşınmasıdır. Isınan bir toprak taneciğinin diğerini ısıtması bu duruma bir örnektir.

Sıcaklık İle Diğer Faktörler Arasındaki Karşılıklı Etki ve İlişkiler

Dalga boyları 700–3000 milimikron olan kırmızı ötesi ışın spektrumundaki güneş ışınları

atmosfer ve yer yüzüne çarparak sıcaklık enerjisine dönüşürler ve böylece atmosferi ve

yeryüzünü ısıtırlar. Bir cismin ışık almasına veya ışınların cisimlere çarpmasına “insolasyon”

denmektedir. Isı enerjisinin aracı bir maddeye gerek kalmadan dalgalar halinde yayılması

olayına “radyasyon” denir. Bu ısı dalgaları güneşten atmosfere gelirse buna “güneş

radyasyonu”, ısınmış dünya yüzeyinden atmosfere doğru giderse “karasal radyasyon” denir.

Atmosferin yüksek tabakaları güneş radyasyonu, yer yüzüne yakın tabakaları ise karasal

radyasyonla ısınır.

Diffüz ışınların farklı oluşu, güneş ışınlarının geliş açısı, atmosferik hareketler, arazi yüzü

şekli ve bakı, denizden yükseklik, büyük su yüzeylerine yakınlık veya uzaklık, vejetasyon

gibi bir çok faktörler, atmosferin ve yer yüzünün sıcaklık rejiminin lokal olarak değişmesine

neden olur. Sıcaklık miktarının değişimi dünya üzerindeki doğal bitki kuşaklarının ve

zonlarının meydana gelmesini sağlar. Böylece sıcaklık, yüksek dağlarda ve kutuplarda bitki

ve orman sınırını çizen bir faktör olur.

Sıcaklık Üzerinde Etkili Olan Faktörler

Güneş ışınları ile sıcaklık faktörü birbirine sıkı sıkıya bağlıdır. Onun için bir yere gelen

güneş ışınları üzerinde etkili olan her faktör sıcaklı üzerinde de etkilidir.

Enlem Derecesi ve Yamaç Bakısının Sıcaklık Üzerindeki Etkisi

Enlem derecesi yükseldikçe, diğer bir değişle ekvatordan kutuplara doğru gidildikçe sıcaklıkta azalır. Bunun nedeni kutuplara doğru gidildikçe, buralara gelen güneş ışınlarının geliş acılarının daralması veya eğim derecelerinin artmasıdır. Böylece atmosfer tabakaları içindeki yolları uzar ve bunun sonucunda da çok daha fazla enerji kaybına uğrarlar.

Yamaçların kutuplara bakan yüzleri, yani kuzey yarım küresinde kuzey, güney yarımkürede güneye dönük yamaçlar diğer yamaçlara kıyasla daha düşük sıcaklığa sahip bulunmaktadır. Bunun nedeni de bu bakılarda güneşlenme süresinin kısa olmasıdır.

Arazi Şekli ve Denizden Yüksekliğin Sıcaklık Üzerindeki Etkisi

Çanak şeklindeki çukur (içbükey) araziler geceleri soğuk, gündüzleri de çok sıcak olur. Bunun nedeni geceleyin etraftaki yamaçlardan bu çukur alana soğuk havanın akıp gitmesidir. Onun için bu gibi arazilere “don çukuru” denir. Gündüzün de buralarda hava hareketleri az olduğu için etrafa kıyasla daha sıcak olur. Çukurluklar yamaç ve düz arazilere kıyasla sıcaklık ekstremleri bakımından farklı olmalarına karşın ortalama sıcaklıklar bakımından aşağı yukarı aynıdır.

Denizden yükseklikle sıcaklık derecesi düşmektedir. Bunun nedeni, denizden yüksek olan yerlerde atmosfer tabakalarının kalınlığının az olmasıdır. Onun için buralara daha fazla ışın enerjisi gelmesine karşın, karasal radyasyonla ısı kaybı şiddetli olduğundan (ısı kaybına engel olacak, atmosfer tabakaları ve su buharı az) sıcaklık düşük olur. Yüksek dağlarda kuzey ve güney bakılar sıcaklık bakımından bazı özellikler gösterir. Gündüzleri güney bakılar çok ısındığından, geceleri hem güney hem de kuzey bakılar aynı derecede soğuyacağından, güney bakılarda gece ile gündüz arasında sıcaklık farkları büyük olur. Onun için yüksek dağların güney yamaçlarına dona karşı duyarlı ağaç türleri dikilmez.

Toprak Özelliklerinin Sıcaklık Üzerindeki Etkisi

Toprağın Mekanik Bileşiminin Etkisi

İri taneli iyi kırıntılı topraklar, ince taneli ve kırıntısız topraklara kıyasla daha yüksek bir

insolasyona sahiptir. Yani çakıl bakımından zengin taşlı topraklar ve kum toprakları, kil

topraklarına kıyasla daha çabuk ısınır ve daha yüksek sıcaklık derecelerine ulaşır. Onun için

iskelet bakımından zengin, iri taneli ve kırıntılı topraklar ilkbaharda daha çabuk ısınarak,

bitkilerin yaşam faaliyeti bu topraklar üzerinde daha önce başlar.

Toprağın Nem Miktarının Etkisi

Toprağın nemi ne kadar fazla ise ısınması o kadar yavaş olur.

Toprağın Renginin Etkisi

Açık renkli topraklar güneş ışınlarını yansıtıp, koyu renkli topraklar absorbe ettiklerinden

koyu renkli topraklar, açık renkli topraklara kıyasla çok daha fazla ısınır.

Günün Çeşitli Saatlerinin ve Mevsimlerin Sıcaklık Üzerindeki Etkileri

Günün çeşitli saatlerine ve mevsimlere göre sıcaklık değişmektedir. Bunun nedeni bu

faktörlere göre güneş ışınlarının bazen eğik açı ile bazen de eğik açı ile gelmesidir. Işınlar

dik açı ile geldiğinde kısa yoldan fazla ışın enerjisi yer küremizin yüzüne ulaşabilmekte ve

fazla sıcaklık sağlamaktadırlar. Öğle ve akşam güneşlerinin verdiği sıcaklılar nasıl farklı ise

yaz ve kış arasındaki sıcaklıklarda aynı şekilde farklıdır.

Atmosfer Tabakalarının Kalınlığı ve İçindeki Gazların Sıcaklık Üzerindeki Etkisi

Atmosfer tabakası ne kadar kalın olursa güneş ışınları o kadar fazla tutulacağından

sıcaklık enerjisi de o kadar azalır. Düşük yükseltilere sahip yerler üzerindeki atmosfer

tabakalarının kalınlığı ve içindeki gazlar, özellikle su buharı ve karbondioksit çok

olduğundan, geceleri karalardan verilen ısıyı yeryüzüne yakın atmosfer tabakaları absorbe

eder ve böylece sıcaklık, atmosferin üst tabakalarına doğru gitmez.

Berrak ve bulutsuz bir havada geceleyin karalardan yayılacak ısı dalgalarını tutacak

atmosfer nemi olmadığından bu gibi hallerde “don” olayı meydana gelebilir.

Vejetasyonun Sıcaklık Üzerine Etkisi

Çıplak alanlar ile bitki örtüsüne sahip alanlar arasında sıcaklık ilişkileri bakımından

önemli ayrıcalıklar vardır bitki örtüsü gelen sıcaklık enerjisinin bir kısmını absorbe etme,

radyasyonla sıcaklık kaybına engel olma, hava hareketlerini engelleme ve buna benzer

etkiler ile yerin sıcaklık iklimi üzerinde değişiklikler meydana getirir. Özellikle ormanlar

bulundukları yerin hava ve toprak sıcaklıklarını etkilemektedir. Orman vejetasyonu

serbest hava hareketlerini engellediği için bir yerin hava ve toprağının sıcaklık iklimini

etkilemektedir.

Ormanların Bulundukları Yerdeki Hava Sıcaklığına Etkisi

Orman vejetasyonu bir yeri sık olarak kaplamışsa toprağa koyu gölge yapar, böylece

orman altındaki hava çıplak toprağa kıyasla yazın daha serin, kışın daha sıcak olur. Gerek

transpirasyon, gerekse nem miktarı fazla olan orman havasının ısıtılması için yüksek oranda

enerji harcanır. Bu nedenle koyu gölgeli yerlerde yazın hava serin olur. Kışın ise orman tepe

çatısı ve nemli havası ile karasal radyasyona engel olduğundan, çıplak alanlara oranla daha

sıcak olur.

Bir yerde bitki toplumu seyrek olursa, bol güneş geleceğinden bitki örtüsü altındaki

hava yazın daha sıcak olabilir. Çünkü çıplak alanlarda karasal radyasyon olur ve aşırı

ısınmadan korunur. Bitki topluluğu altında ise hava hareketli olmadığı için radyasyon çok

daha az olur. Çıplak alanlarda gece ile gündüz arasındaki sıcaklık farkları daha çok olur.

Özet olarak denebilir ki orman kendi altındaki havanın yıllık ortalama sıcaklığını bir miktar

düşürür, ekstrem sıcaklıkları da yumuşatır. Bu sonuçlara göre don tehlikesi olan yerlerde

geniş şeritler açılması doğru olmayacak demektir. Çünkü orman en düşük sıcaklıkların

azaltmaktadır. Örneğin, -4 °C’de meydana gelen bir don olayında sıfırın altındaki sıcaklık,

300 m genişliğindeki bir traşlama şeridinde 8 saat, 100 m’lik alanda 5.5 saat, 30 m

genişliğindeki traşlama şeridinde ise ancak 2.3 saat sürmüştür.

Ormanların Bulundukları Yerin Toprak Sıcaklığına Yaptığı Etkiler

Ormanın, üzerinde bulunduğu toprağın sıcaklığına yaptığı etkiler, hava sıcaklığı

üzerindeki etkilerine benzemektedir. Orman, altındaki toprağın sıcaklık ekstremlerini

düşürmektedir. Böylece yazın orman toprağının sıcaklığı, çıplak alanların toprak

sıcaklığından daha düşük, kışın ise daha yüksektir. Bunun nedeni ormanın tepe çatısı ile

yazın toprağın fazla ısınmasının engellenmesi, kışında aynı şekilde radyasyonun

azaltılmasıdır.

Ormanların toprak sıcaklığına yaptığı etki sonucunda orman altındaki toprakların don

derinliği azalır. İlkbaharda karlar yavaş yavaş eriyerek, toprağa giren su miktarı artırılır.

Sıcaklık Faktörünün Diğer Faktörler, Özellikle Bitkiler Üzerindeki Etkisi

Sıcaklık faktörünün en önemli etkisi, dünya yüzündeki canlılar için gerekli enerjinin kaynağı

olmasıdır. Onun için sıcaklık canlıların çeşitli fizyolojik aktivitelerini etkilemektedir. Bunun

dışında sıcaklık, toprak oluşumu, genetik toprak tiplerinin meydana gelmesi,

mikroorganizma hayatı, dolayısıyla humus tiplerinin oluşması üzerinde önemli rolleri olan

bir ekolojik faktördür.

Bitki Organlarının Sıcaklığı

Bitkilerin toprak üstü kısımları, özellikle kalın yapraklar ve ağaçların gövdelerinin ve

dallarının dış kısmı insolasyonla etrafındaki havadan daha sıcak olabilir. Evaporasyon ve

transpirasyon bitki dokularının sıcaklığının çevresindeki hava sıcaklığından daha düşük

olmasını sağlar.

Sıcaklığın Transpirasyon Üzerine Etkisi

Yaprak yüzeyleri ile çevrelerindeki havanın sıcaklık farklarının derecesine paralel olarak

tranpirasyonun şiddetlendiği bir çok araştırıcı tarafından ifade edilmiştir. Sıcaklıkla birlikte,

transpirasyon üzerinde havanın nem miktarı, hava hareketleri ve ışık gibi faktörler de etkili

olduğundan, sıcaklığın transpirasyon üzerindeki etkisi bu faktörler kompleksine göre de

değişmektedir.

Sıcaklığın Solunum Üzerine Etkisi

Fotosentezin aksine olarak solunum, doğal koşullarda daha çok sıcaklığa bağlı olarak değişir.

Orman ağaçları yaprak, dal, gövde ve kökleri ile solunum yaparlar. Özellikle yaprak ve

tomurcukların sıcaklığı 0-25 °C arasında artarsa solunumda büyük bir hızla artar, organların

sıcaklığı 37 °C oluncaya kadar solunum yükselmeye devam eder, ondan sonra çok az artar.

İğne yapraklar ve kışı ağaç üzerinde geçiren tomurcukların solunum yapabilmesi için bu

organlarda olması gereken en düşük sıcaklık (-10)-(-25) °C’ye kadar değişmektedir.

Fotosentezin aksine olarak sıcaklıkla solunum şiddeti arasında sıkı bir ilişki vardır.

Organların sıcaklığı 37-40 °C’ye kadar çıkınca solunumda artmaktadır. Artan solunumu

paralel olarak net assimilasyon düşmektedir.

Sıcaklığın Fotosentez ve Büyüme

Üzerine Etkisi

Bitkiler belirli bir sıcaklık derecesinde

fotosentez yapmaya başlayabilirler.

Sıcaklık derecesi arttıkça, fotosentez

şiddeti de artar ve 30 °C’de genellikle

fotosentez en yüksek miktarına erişir. Bu

sıcaklık derecesinden sonra fotosentezde

rol oynayan bir çok enzimlerin yapısı

bozulmaya, dolayısıyla aktiviteleri

azalmaya başlar. Bunun sonucunda da

fotosentez şiddeti 30 °C’den itibaren azalır

ve 40–45 °C’de sıfıra düşer. Özellikle

orman ekosistemlerinde sıcaklığın

fotosentez üzerindeki etkisi diğer faktörler

tarafından örtülmektedir. Bu faktörler ışık

şiddeti, atmosferin CO2 miktarı ve su

miktarı gibi etkenlerdedir.

Sıcaklık Büyüme İlişkisi

Sıcaklığa bağlı olarak bitkilerin gelişmesi üzerinde rol oynayan en önemli faktör, normal

gelişimi sağlayan sıcaklığın bulunduğu devrenin süresidir. Bu dereye “Vejetasyon devresi”

veya “Vejetasyon peryodu” denmektedir. Orman ağaçları bütün yaşam aktivitelerini bu devrede

gösterirler. Bu devre ne kadar uzun olursa odun artımı da o kadar çok olacak demektir. Orman

ağaçları için vejetasyon devresini, aylık ortalama sıcaklıkları +10 °C ve daha yüksek olan aylar

oluşturmaktadır.

Termoperyodizim ve Bitki Gelişimi

Bitkilerin yaşam aktivitesi ile gece ve gündüz sıcaklıkları arasında özel ilişkiler vardır. Bu

ilişkiler şu şekilde ifade edilebilir: bitkilerin bir çoğu gündüzleri fazla sıcaklık, geceleride

önemli derecede düşük sıcaklık istemektedirler. Fakat bazıları da hem gece hem gündüz aynı

sıcaklık derecesinde olursa en iyi gelişimi yapabilmektedirler. İşte bitkilerin günlük sıcaklık

değişimlerinin çeşitli kombinasyonuna karşı gösterdikleri bu reaksiyona “Termoperyodizm”

denir. Gündüz ve gece sıcaklıklarının arasındaki farka göre meydana gelen çeşitli

kombinasyonlara da “Termoperyod” denir.

Termoperyodizm, özellikleri ağaç türlerine göre değiştiği gibi aynı ağaç türünün çeşitli

orjinlerine göre de değişmektedir. Örneğin kuzey enlemleri ve alpin rejyonu orjinlerine ait

bitkiler güney enlem derecelerinde ve alçak bölgelerde daha erken sürgün vermekte ve ilkbahar

donlarından zarar görmektedir. Onun için büyüme ile termoperyodizm arasındaki ilişkiler

incelenirken sadece ağaç türleri değil orjin faktörü de gözönünde bulundurulmalıdır.

Buraya kadar yapılan açıklamalardan anlaşılacağı üzere sıcaklık-büyüme arasındaki ilişkiler

üzerinde sadece sıcaklık şiddeti etkili olmayıp, sıcaklığın devamı, günlük değişim, ışık, CO2,

su, hava hareketleri gibi diğer bir çok faktörlerde etkili olduğundan sıcaklığın büyüme

üzerindeki etkilerini yalın olarak analiz etmek suretiyle ortaya çıkarmak çok güçtür.

Sıcaklık Ekstremlerinin Bitkiler Üzerindeki Etkisi

Ekolojide “optimum” deyimi belirli biyolojik olayların en hızlı cereyan ettiği süreçler için

kullanılır. Örneğin “Sarıçam bu bölgede optimumdadır” denince sarıçamın en yüksek gelişimi

ve bunun içinde en elverişli ekolojik koşulların bulunduğu bir sarıçam ekosistemi anlaşılır.

“Optimum sıcaklıklar” veya “optimum sıcaklık derecesi” deyince bitkinin en yüksek gelişim

yaptığı sıcaklık koşulları anlaşılır. Bunun karşıtı olan “sıcaklık ekstremleri” veya “ekstrem

sıcaklık dereceleri” denince de biyolojik olayların hızını düşürecek hatta canlıları zarara

uğratacak kadar optimum sınırların dışına taşarak azalmış veya yükselmiş sıcaklılar anlaşılır.

Canlıların aktif olarak yaşayabildikleri en düşük sıcaklığa “en düşük etkili sıcaklık” denir.

Sıcaklık derecesi bu sınırın biraz altına düşerse canlılar dondurucu komaya girerler. Canlıların

yaşamını normal olarak sürdürebildikleri en yüksek sıcaklığa “en yüksek etkili sıcaklık” denir.

En düşük etkili sıcaklık ile en yüksek etkili sıcaklık arasındaki sıcaklık derecelerine “etkili

sıcaklık alanı” denmektedir.