İle diğer faktörler arasındaki İlikiler - ktu.edu.tr · topraktaki karbonatlar deyiminden...

59
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 .

Upload: vuongphuc

Post on 24-Mar-2019

229 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

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.

Gri

renklen-

melerin

derinliği

İyi drenajlı

Orta

drenajlı

Kötü

drenajlı

Çok kötü

drenajlı

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 = Tarla kapasitesi - Solma sınırındaki

Su miktarı (FSK) sınırındaki nem (TK) 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.

Mevsim

Çıplak sahadaki yağış İntersepsiyon

mm % mm

Kayın Kış

Yaz

Yıllık

704.4

341.0

1045.4

13.8 97.2

21.0 71.6

17.4 168.8

Meşe Kış

Yaz

Yıllık

689.0

331.0

1020.0

13.6 93.7

26.5 87.9

20.0 181.6

Çam Kış

Yaz

Yıllık

717.0

344.0

1061.0

32.5 233.0

29.7 102.7

31.1 335.7

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.