Bitkiler Alemi Doç. Dr. Hüseyin ÖNEN Gaziosmanpaşa Üniversitesi Ziraat Fakültesi, Bitki Koruma Bölümü, 60240 Tokat Bitkiler âlemi, çevremizde gördüğümüz ağaçlar, çiçekler, otlar, eğreltiotları, yosunlar ve benzeri ökaryotik organizmaları (bir veya birden fazla hücre çekirdeği olan) içinde bulunduran çok büyük bir canlı grubudur. İnsanlar dahil olmak üzere yer yüzündeki tüm canlıların varlığı ve yaşamlarını sürdürebilmeleri bitkilere bağlıdır. Çünkü bitkiler hücrelerinde bulunan kloroplastlar sayesinde fotosentez yaparak kendileri için gerekli olan Fotosentez, klorofil taşıyan canlılarda güneş enerjisi kullanılarak organik bileşiklerin üretilmesi olayıdır. Bu canlıların tümüne fotosentetik organizmalar denir ve bunların büyük çoğunluğunu bitkiler oluşturur. enerjiyi temin ederken (ototrof), diğer bütün canlılar için de gerekli olan enerjiyi üretir. Yani bitkiler besin zincirinin ilk halkasını oluştururlar. Dünyanın enerji kaynağı güneştir. Yeşil bitkilerin hücrelerindeki kloroplastlarda bulunan pigmentlerde güneş enerjisi yakalanıp, kimyasal bağ enerjisine dönüştürülür. Bu esnada havadan karbondioksit, topraktan su ve inorganik besin maddeleri alır. Kısaca güneş ışığını kullanarak havanın karbondioksitini indirgeyerek organik maddeleri sentezler veya güneş enerjisini kimyasal enerji şeklinde depolarlar.
Fotosentez yapraklarda ve diğer yeşil organlarda gerçekleşir Fotosentezle güneş enerjisi kimyasal enerjiye dönüştürülür Bu işlem sadece güneş enerjisiyle meydana gelebildiğinden "fotosentez" adını alır. Sonuçta bitkiler, güneş enerjisini diğer bütün canlılar için gerekli olan enerji kaynağı çeşit çeşit gıdalara dönüştürürler. Yediğimiz elma, armut, muz gibi meyvelerden tutun da ıspanak, lahana, havuç gibi sebzelere varana kadar her şey güneş ışınlarının bitkiler tarafından form değiştirilmiş halidir aslında. Fotosentez sonunda güneş enerjisi form değiştirir, gıdaya dönüşür
Bununla kalmaz, dışarıdan karbondioksit alırken solumamız için gerekli olan oksijeni üreterek çevreye salarlar. Fotosentezin formülü CO 2 + 2H 2 O + Işık enerjisi (CH 2 O) + O 2 Çevremizde her gün gördüğümüz bitkiler genel olarak kök, gövde, yaprak ve çiçeklerden oluşur. Kök; topraktan mineral besin maddelerinin ve suyun alınımını sağlarken, toprağa bitkinin tutunmasını da sağlar bu sayede bitki dik olarak ayakta kalır. Ayrıca fazla besin maddeleri de kökte depolanır. Kökler bitkinin toprağa tutunmasını temin ederken, su ve besin maddesi alımını sağlar, depo organı olarak iş görür. Gövde; otsu veya odunsu olabilir ve pek çok işte rol oynar. Bir pompa gibi mineral maddeleri ve suyu kökten yapraklara, yapraklarda oluşmuş besin maddelerini ise köklere ve diğer organlara iletir. Bitki için destek görevi görür. Gövde üstünde bulunan yapraklar fotosentez işini görürken, çiçekler ise bitkinin neslinin devamını sağlayan tohumları oluşturur.
Ancak bitkiler aleminin şekil, büyüklük, yapı, organizasyon, ekolojik istekler açısından büyük farklılıklar gösteren çok sayıda üyesi bulunur. Bu sebeple de farklı şekillerde sınıflandırılırlar. Hayat sürelerine göre bitkiler: Hayat sürelerine göre bazı bitkilerin sınıflandırılması tohumdan başlayarak hayatlarının son bulduğu ana kadar geçen süre dikkate alınır (Anonim, 2009a; Anonim 2009b). Tohumlar bitkinin neslini devam ettirirler Bitkilerin tohumdan başlayarak hayatlarının son bulduğu döneme kadar olan aralığına hayat süreleri denir
Tek yıllıklar (domates buğday, arpa, ayçiçeği, fiğ, silajlık mısır vb): Bu bitkilerde her yıl çimlenen tohumlar yeni bir bitki meydana getirir kışa girilmeden tekrar bitki tohum oluşturur ve ölür. Ayçiçeği, buğday, domates vb. tek yıllık bitkiler arasında yer alır İki yıllıklar (şekerpancarı, havuç, maydanoz vb): Bunlar ilk yıl bolca yaprak oluşturur ve sürekli toprak altında bulunan depo organlarında besin depolarlar. İkinci yıl ise depoladıkları enerjiyi de kullanarak tekrar sürer ve tohum oluştururlar. İkinci yılın sonunda tohumla oluştuktan sonra bitki ölür. İki yıllık bitkilere şeker pancarı havuç ve maydonoz örnek gösterilebilir
Çok yıllıklar (meyve ağaçları, patates, gül, soğan, yonca vb): Bunlar bazıları tek ve iki yıllık bitkilerde olduğu gibi otsu (Patates, şeker pancarı, korunga, soğan, ayrık, kamış), bazıları odunsu yapıdadır (ağaçlar, çalılar). Otsu olanlarda toprak üstünde bulunan bitki kısımları ölse dahi ertesi yıl tekrar sürer bu sebeple uzun yıllar yaşarlar. Çok yıllık bitkiler tek ve iki yıllıklarda olduğu gibi otsu ve odunsu olabilirler Büyüme şekillerine göre bitkiler: Toprak yüzeyinden itibaren bitkilerin gelişme şekilleri, otsu veya odunsu olmaları ve hayat süreleri dikkate alınarak da sınıflandırılabilirler (Özer ve ark., 2001). Ot: Bir gelişme döneminin sonunda toprak üstü organları ölen bitkilerdir. Yarı çalı: Çalımsı bitkilerde oluşan sürgünlerin uçtan itibaren kış donları sonucu yarıdan Otsu bitkiler gelişme dönemi sonunda toprak üstü organlarını kaybederler
fazlası donan bitkilerdir, Rubus spp. ( böğürtlen) gibi. Çalı: Taçlanmalar toprak yüzeyinden başlayan gövde oluşturamayan odunsu çok yıllık bitkilerdir, Rosa canina ( kuşburnu) Çalı formundaki bitkiler odunsu çok yıllık bitkilerdir gibi) Ağaç: Gövde ve taç oluşturan çok yıllık odunsu bitkilerdir, Juglans regria (ceviz Ağaç formundaki bitkiler
Bilimsel olarak sınıflandırılmaları: Bitkiler Âlemi Tohumsuz Bitkiler (Cryptogamae) ve Tohumlu Bitkiler (Spermatophyta) olmak üzere iki büyük gruba ayrılır (Seçmen ve ark., 1995; Türk ve Türe, 2001; Beazly,1980) Bitkiler tohumlu ve tohumsuz bitkiler olarak sınıflandırılırlar Tohumsuz Bitkiler, diğerlerinden daha ilkel olarak nitelendirilirler ve sporlarla çoğalmaları nedeni ile Sporlu Bitkiler olarak da adlandırılırlar. Bu gruptaki bitkilerin büyük kısmında kök, gövde, yaprak gibi belirgin organ farklılaşması görülmez. Bitkinin tümü yapraksı ya da şeritsi bir yapıda olup, bu yapı tallus olarak adlandırılır. Tallus yapısına sahip olan tüm bitkilere "Thallophyta" (Tallofita) adı verilir. Vejetatif organ farklılaşması gösteren bitkilere ise "Kormophyta" (Kormofita) adı verilir, bu tip yapıya da kormus denir. Tohumsuz Bitkiler Suyosunları (Algler), karayosunları (Bryophyta), ciğerotları, boynuzotları, yapraklı karayosunları ve vasküler bitkileri (bazı fosil türler ile eğreltiotları gibi) içeren takımdır. Algler (Su yosunları). İsimleri Latince deniz otu anlamına gelen "alga" kelimesinden türetilmiştir. Büyük çoğunluğu fotosentez yapmasına rağmen yapı ve şekil bakımından diğer
bitkilerden oldukça farklıdırlar. Tek hücreli veya çok hücreli şeritsi yapıda (tallus) canlılar olup, sucul ortamlarda bulunurlar. Bazıları suda serbest halde yüzerken, bazıları sahip oldukları tutunma organları ile suyun zeminine tutunarak yaşarlar. Algler diğer birçok sucul canlının besin kaynağını oluştururken, çeşitli endüstri alanlarında kullanılan bazı hammaddeler de su yosunlarından elde edilmektedir. Ayrıca, su yosunları A, B1, B2, B6 ile C vitaminleri ve iyot, potasyum, demir, magnezyum ile kalsiyum açısından zengin olduklarından Japonya, Çin ve bazı Kuzey Avrupa Ülkelerinde önemli bir besin kaynağıdır. Bazı yosun çeşitlerinin yetiştiriciliği yapılmakta ve paketlenerek satılmaktadır. Suyosunları, karayosunları, ciğer otları tohumsuz ürerler
Bryophyta (Karayosunları): Karayosunları, karasal hayata uyum sağlayan organizmalar olup, Boynuzsu karayosunları (Anthoceratae), Ciğerotları (Hepaticae) ve Yapraklı Kara Yosunlarını (Musci) kapsar. Karada yaşamalarına rağmen su alışverişini düzenleyen organları yeterince gelişmediği için çok nemli ortamları tercih ederler. Kara yosunlarının iletim sistemleri ve gerçek kök, yaprak ve gövdeleri yoktur. Ancak, gelişmiş olanlarında, kök, yaprak, gövdeye benzer organları vardır. Tüm dünyada çok geniş yayılım alanına sahiptirler. Yaklaşık 16.000 türleri bulunmaktadır. Pteridophyta (Eğrelti Otları): Eğrelti otu ya da eğreltiler, sporlu bitkilerin en gelişmiş olanlarıdır. En tanınmış örneği kartal eğreltisidir (Pteridium aquilinum). Karasal hayata uyum sağlamışlardır. Oldukça iyi gelişmiş iletim demetlerine sahiptirler. Sporlu bitkilerin en gelişmişi eğrelti otlarıdır
İlk başta yapraklar kıvrık halde olup, bitki büyüdükçe düzleşir. İki tip yaprak bulunur, trofofil olarak isimlendirilen yapraklar özümleme yaparken, sporofil olarak isimlendirilen yapraklar üremeyi sağlayan sporların bulunduğu spor keselerini taşıyan özelleşmiş yapraklardır. Dolayısıyla, eğrelti otları spor ile çoğalırlar. Eğrelti otu genellikle nemli ve karanlık yerleri tercih eder. Aşk merdiveni olarak ta bilinirler. Eğreltiotlarının birçok türü süs bitkisi olarak kullanılmaktadır. Tohumlu bitkiler (Çiçekli Bitkiler) Tohumlu bitkiler sahip oldukları tohumlarla tohumsuz bitkilerden ayrılırlar. Tohum bu bitkilerde üreme ve yayılma organı olarak iş görür. Tohum iki şekilde oluştur ve buna göre tohumlu bitkiler iki büyük bölüme ayrılır. Açık Tohumlu Bitkiler (Gymnospermae): Bilimsel adını gymnos=açık ve sperma=tohum kelimelerinin birleşiminden (Gymnospemae - açık tohumlular) almıştır. Tohum taslakları, meyva yaprakları tarafından örtülmediğimden tohumlar açıkta meydana gelir. Açık tohumlu bitkileri genellikle ağaçlar ya da ağaççık formundaki bitkilerden oluşmuştur. Bu Tohumlu bitkiler rengarenk çiçekleriyle tanınırlar
guruba dahil bitkiler daima odunsu yapıdadır. Ancak, odun yapıları Kapalı Tohumlulara göre daha basittir. Yapraklarının tümünü sonbaharda birden dökmediklerinden dört mevsim yeşil kalırlar (herdem yeşil). Yaprakları çoğunlukla iğne şeklindedir, ancak nadiren pulsu ya da şeritsi şekildeki yaprakları olan türler de bulunmaktadır. Kuraklığa oldukça dayanıklı olup, uzun ömürlü bitkilerdir. İletimi besin ve su iletimini sağlamak için odun (ksilem) ve soymuk borulara (floem) (vasküler sisteme) sahiptirler. Kapalı tohumlu bitkiler herdem yeşildir Çiçeklerinde örtü yaprakları (çanak ve taç yapraklar) bulunmaz. Bir ya da iki evcikli bitkilerdir. Dişi ve erkek organları ayrı çiçekler üzerinde bulunduğundan çiçekleri tek eşeylidir. Genel olarak erkek kozalaklar bir eksen üzerinde üst üste binmiş yapıda mikrosporofillerden oluşmuştur. Pul ya da kalkan biçiminde olan mikrosporofillerin karın kısmında çoğunlukla 2, bazen 4 polen kesesi gelişir. Açık tohumlularda polen üretimi oldukça fazla olup, her bir erkek kozalak birkaç milyon polen üretebilir. Bazı üyelerinin polenlerinde, polenin rüzgarla uçmasını sağlayan 2-3 hava keseciği bulunabilir.
Açık tohumlu bitkiler oldukça fazla polen üretirler Tozlaşmaları genelde rüzgarla olur. Dişi kozalak genelde erkek kozalağa benzer. Döllenmeden sonra tohum taslağı örtüsü genellikle odunsu bir yapı kazanır; ancak bazı gruplarda meyveyi andıran bir yapı da ortaya çıkabilir. Açık tohumlularda tohumların olgunlaşma süresi 1-3 yıl arasında olup, 600 ila 1000 türü bulunmaktadır. Pinaceae (Çamgiller) familyasında yer alan; Pinus spp. Çamlar (Kara Çam, Sarı Çam, Kızıl Çam) ve Cedrus L. (Sedir), Abies L. (Göknar), Picea L. (Ladin) ile Cupressaceae (Servigiller) familyasında yer alan Cupressus sp. (Servi), Juniperus L. (Ardıç), Juniperus oxycedrus L. (Katran Ardıcı) gibi ağaçlar örnek olarak verilebilir. Çam, Servi, Sedir, Ladin, Göknar, Ardıç, Katran ardıcı
Kapalı Tohumlu Bitkiler (Angiospermae): Tohum taslakları, meyve yapraklarının birleşmesiyle oluşan odacık içinde kapalı olarak tohum geliştiren bitkiler. Çok büyük çeşitlilik gösterirler otsu, odunsu, çalı veya yarı çalı formunda olabilirler. Kara bitkileri içindeki en önemli topluluğu oluşturmaktadır, tarımını yaptığımız bitkilerin hemen hepsi bu grupta yer alır. Dolayısıyla ekonomik önemi en yüksek bitkilerdir. Şu ana kadar yeryüzünde yaklaşık 300.000 Kapalı Tohumlu Bitki üyesi tespit edilebilmiştir. Ancak, her geçen gün yeni bulunan türler ile sayıları artmaktadır. Kapalı tohumlular; Tohum taslakları tek veya çok sayıda ve meyve yaprağıyla çevrili bir odacık içinde olmasıyla, Sekonder odunlarında trakeidlerle birlikte trakelerin de bulunmasıyla, Çiçekler genellikle hermafrodit olup, hem erkek hem dişi organ aynı çiçek üzerinde bulunmasıyla, Çiçeklerin yapı, şekil ve renk bakımından olağanüstü çeşitlilik göstermesiyle, Çiçek örtü yapraklarının (periant), çanak yaprak (sepal) ve taç yaprak (petal) şeklinde farklılaşmasıyla, Dişi organın (pistil), ovaryum (yumurtalık), stigma ve stilus gibi farklılaşmış kısımlarının bulunması ve tek döllenme yerine çift döllenme olarak adlandırılan yolla döllenmesi ile açık tohumlulardan ayrılır. Kapalı tohumlular, iki çenekliler (Magnoliopsida, Dicotyledoneae) ve bir çenekliler (Liliopsida, Monocotyledoneae) olmak üzere 2 sınıfa ayrılır.
Tek çenekliler (Liliopsida - Monocotyledoneae): palmiyeler hariç çoğunlukla tek veya çok yıllık otsu bitkilerdir. Tohumlarının çimlenebilmesi için embriyonun ihtiyaç duyduğu besini temin ettiği besi doku olan kotiledon (çenek) tek olduğundan "tek çenekliler" olarak isimlendirilirler. Tek çeneklilerin iletim demetleri genellikle dağınıktır. Kombiyum olmadığından kalınlaşma görülmez, bu yüzden boyları uzun, gövdeleri incedir. Yaprakları genellikle ince uzun ve paralel damarlıdır. Ana kökün gelişimi erken durur bu sebeple kök sistemleri saçaktır. Çiçek kısımları genellikle üçlü olup, çiçek örtüsü çanak yaprak ve taç yaprak şeklinde farklılaşma göstermez. Tek çenekliler palmiyeler hariç çoğunlukla tek veya çok yıllık otsu bitkilerdir Tek çeneklilerin 60.000 kadar türü bulunmaktadır. Bu gruptaki en büyük familya, yaklaşık 20.000 türe sahip olan orkidegillerdir (Orchidaceae - Salepgiller olarak da anılır). Ekonomik açıdan buğday, arpa, yulaf, çavdar gibi önemli bitkilere sahip olan buğdaygiller (Poaceae veya Gramineae) bu grubun en önemli familyasıdır. Palmiyegiller, muzgiller, zencefilgiller ve zambakgiller diğer önemli familyalardır. Tek çeneklilerin 60.000 kadar türü bulunmaktadır. Bu gruptaki en büyük familya, yaklaşık 20.000 türe sahip olan orkidegillerdir (Orchidaceae - Salepgiller olarak da anılır). Ekonomik açıdan buğday, arpa, yulaf, çavdar gibi önemli bitkilere sahip olan buğdaygiller (Poaceae veya
Gramineae) bu grubun en önemli familyasıdır. Palmiyegiller, muzgiller, zencefilgiller ve zambakgiller diğer önemli familyalardır. Çok yıllıklar kambium sayesinde ikincil büyüme (enine kalınlaşma) gösterirler Çift çenekliler tek yıllık, iki yıllık ve çok yıllık olabilirler Magnoliopsida (Dicotyledoneae - Çift Çenekli Bitkiler): Çiçekli bitkiler veya kapalı tohumlu bitkilerin ikinci sınıfı olup, tohumlarında genel olarak iki çenek (kotiledon) bulur. Tek çeneklilerden farklı olarak çift çenekli bitkiler otsu veya odunsu bitkileri içerir, ana kök iyi gelişmiştir. Tek yıllık, iki yıllık ve çok yıllık olabilirler. İletim demetleri dairesel dizilişlidir. Çok yıllık olanların iletim demetlerinde floem ile ksilem arasında bulunan kambium sayesinde ikincil büyüme (enine kalınlaşma) gösterirler. Yapraklar tipik olarak ağsı damarlı olup, saplı ve yaprak ayası geniştir. Çiçek kısımları (parçaları) farklı sayılarda (5, 4 ve çok azı 3 ve diğer sayılarda) olup, çiçek örtüsü (periant), çanak
yaprak (sepal) ve taç yaprak (petal) olarak farklılaşmıştır. Aralarında elma, armut, karpuz, kavun, ayçiçeği, domates, yonca, korunga, üçgüller, fiğ ve biber gibi pek çok kültür bitkisini içeren yaklaşık 200.000 farklı bitki türü içermektedir. Kaynaklar Seçmen Ö., Y. Gemici, G. Görk, L. Bekat, E. Leblebici, 1995. Tohumlu Bitkiler Sistematiği (4. Baskı). Ege Üniversitesi Fen Fakültesi Kitaplar Serisi No:116. Ege Üniversitesi Basımevi, Bornova, İzmir. Özer, Z., Kadioğlu, İ., Önen, H., ve Tursun, N.,2001. Herboloji (Yabancı Ot Bilimi) Gaziosmanpaşa Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayınları No:20 Kitap Serisi No:10, 3. Baskı, TOKAT Türk, A. ve C. Türe. 2009. Bitkiler Alemi. http://www.aof.anadolu.edu.tr/kitap/ioltp/2281/unite03.pdf Beazly, M.,1980. Simple Life Forms. Mitchell Beazley Encyclopaedias Limited. London. Anonim, 2009a. Plants and Their Structure. http://www.emc.maricopa.edu/faculty/farabee/biobk/biobookplantanat.html Anonim, 2009b. The Great Plant Escape. http://urbanext.illinois.edu/gpe/index.html