Canlı bitkilerde görülen buhar halinde su kaybına transpirasyon denir. Bitkilere verdiğimiz suyu bitkiler tekrar su buharı halinde atmosfere verirler.
Su → Kök → İletim Demetleri (ksilem) → Mezofil Hücreleri (Yaprakta) → Hücreler Arası Boşluğa → Stomalar Vasıtası ile → Atmosfere
Bir Stoma Aygıtı : İki tane stoma hücresi, dört tane komşu hücre ve stoma boşluğundan oluşur.
Stomaların Büyüklüğü ve Dağılımı : Ortalam stoma genişliği 3-12 miron, ortalama stoma boyu 10-40 mikron, ortalama stoma sayısı ise bitkiden bitkiye değişir.
Bulunduğu yere göre: Amfistomatik → Yaprağın her iki yüzeyinde, Hipostomatik → Yaprağın alt yüzeyinde ve Epistomatik → yaprağın üst yüzeyinde bulunur.
- Stomalar yaprağın her iki yüzeyinde de bulunur. Alt yüzeyinde daha fazladır.
- Stomaların sayısı, büyüklüğü ve bulunduğu yer bitkiden bitkiye değişiklik gösterir.
- Turgor basıncının düşmesi bitkinin su kaybetmesine (işarettir) neden olur.
- En yüksek transpirasyon öğle saatlerinde meydana gelir. Çünkü öğle saatlerinde ışık daha çoktur. Bu yüzden daha çok terleme olur.
- Işık
- Sıcaklık
- Su kıtlığı
- Bitkiler en yüksek transpirasyonu öğle saatlerinde yaparlar
- Bitkiler stomaların en fazla açık olduğu saatlerde transpirasyon yaparlar.
- Dolayısıyla ışık ve ısı en fazla olduğu saatte yararlar (öğle saati)
- Stomalar kapanınca transpirasyon azaları.
Stomaların Büyüklüğü ve Dağılışı: Bulunduğu yere göre 3' e ayrılır.
- Amfistomatik : Yaprağın her iki yüzeyinde bulunan stomalar. (fasulye)
- Hipostomatik : Yaprağın sadece alt yüzeyinde bulunan stomalar (Begonya)
- Epistomatik : Yaprağın sadece üst yüzeyinde bulunan stomalar (Nilüfer gibi suda yaşayan bitkilerde olur)
En çok stoma amfistomatiktedir. Alt yüzeyde (hipostomatik)'te stoma daha fazla olduğu için gübre alt yüzeyden verilir.
Stomaların Hareket Mekanizması : Stomaların hareket mekanizması en başta stoma hücresi olmak üzer epidermis ve mezofil hücrelerinin turgor durumuna bağlıdır. Stoma hücrelerinin şişmesi ve su kaybedip daralması stoma porunun açılıp kapanmasını sağlar. Fazla su komşu hücrelerdeki hücreler arası boşluğa geçer ve sotomalar tarafından emilir. Böylece stoma hücreleri aradaki stoma boşluğu mesafesini koruyarak şişer. Suyu kaybedince ise daralır ve sonunda stoma hücreleri gevşeyerek kapanır.
Ksilem : Aşağı doğru (Aşağı doğru suyun dağıtıldığı iletim demeti)
Floem : Yukarıya doğru (Aşağıdan yukarıya suyun çıkması)
Gutasyon (Seyritasyon) : Suyun su halinde kaybı
Transpirasyon : Suyun buhar halinde kaybı
Turgor Basıncı : Hücrenin içeriden dışarıya doğru uyguladığı basınca denri.
Çeper Basıncı : Turgor basıncına karşı koyan yani dışarıdan içeriye doğru uygulanan basınçtır.
Pasif Obzorsiyon (emme) : Enerjiye ihtiyaç yoktur. → Transpirasyon (Madensel tuzların ve besin maddelerinin taşınması transpirasyon akımı ile gerçekleşir. Enerjiye ihtiyaç yoktur.
Aktif Obzorsiyon (emme) : Enerjiye ihtiyaç vardır. → Transpirasyon (Madensel tuzların alınması ve besin maddelerinin taşınması içinmetabolik enerji gerekir.
- Işık : Stomalar ışıkta açılır, karanlıkta ise kapanır. Stomalar gündüz açık gece kapalıdır. Stoma hücreleri ışıklanma esnasında ne kadar ışık absorbe ederse kapanma olayı da o kadar uzun sürer. Maksimum stoma açıklığına neden olan ışık miktarı bitki türüne göre değişir ve hiç kuşkusuz bu miktar maksimum fotosentez hızı için gerekli olan ışık miktarından daha azdır. Bitkilerin fotosentez için gereken ışık miktarı transpirasyon için gerekli olan ışık miktarından fazladır.
- Su Kıtlığı : Bitkilerin transpirasyon ile kaybettikleri su miktarı köklerle absorbe ettikleri su miktarından fazlaysa bitkide su kıtlığı başlar ve bitki pörsür. Bitkiler kaybettiği suyu topraktan karşılar. Eğer toprakta su az ise kaybettiği suyu karşılayamıyorsa ilk başta solgunluk ileri dönemlerde kuraklık meydana gelir. Bu duruma su kıtlığı denir. (Domates = Su içeriği daha az %50-60, hıyara göre stoma sayısı az, kök yapısı fazla, yaprağı daha küçüktür). Hıyar = Su içeriği fazla %80-90, stoma sayısı fazla, kök yapısı az, yaprağı daha büyük ve geniş olduğundan su kaybı daha fazladır Eğer yüksek nemde yetişirse su kaybı azalır. Yaprakları ile kaybettiği suyu karşılayamamasına neden olur. Kökleri ile aldığı suyu arttıramadığımız için yüksek nemli seralarda yetiştirirsek ihtiyacı karşılarız.
- Sıcaklık : Sıcaklığın belli bir dereceye kadar artması stomaların açılmasını sağlar. Diğer koşullar sabit almak üzere sıcaklığın belli bir dereceye kadar artması stoma porunun açılmasını sağlar. Daha yüksek seviyedeki (30-35'in üstünde) sıcaklıklar ise stomaların daralmasına hatta kapanmasına neden olur. Çünkü bitki su kaybına uğrar. Bitki sıcakta daha fazla solunum yapar. Bu nedenle ortalama daha fazla CO2 verirler. CO2 su kaybını azaltacaktır.
- Işık : Bitkilerin transpirasyonu için ışık muhakkak gereklidir. Diğer faktörlerin sınırlayıcı olmadığı zamanda karanlıkta transpirasyon durma noktasına yaklaşır. Çünkü karanlıkta stomalar kapanır. Öğle saatlerinde ışık şiddetinin artması stomaların açılmasını ve transpirasyonun artmasını sağlar. Yani stomaların açılması transpirasyonu arttırır, daralması azaltır.
- Nem : İki ortam arasındaki nem farkı arttıkça geçiş hızlı olur. Bitkiler ortam nemi ne kadar düşük olursa bitki yapraklarından atmosfere doğru o kadar hızlı transpirasyon olur. Ortam nemi ne derece yüksek olursa bitkide yapraklardan atmosfere doğru o derece su kaybı olur. Karasal iklimin hakim olduğu yerlerde sıcaklığın artması ile transpirasyon artar.
- Sıcaklık : Sıcaklık enzim aktivitelerini arttırır. Buda transpirasyonu arttırır. Sıcaklık buhar basıncını arttırır. Sıcaklık arttıkça stomalar açılır ve transpirasyon artar. Fakat sıcaklık belli bir seviyenin üstüne çıkarsa stomalar daralır ve transpirasyon azalır. Işık transpirasyon hızı üzerine sıcaklıktan daha etkilidir.
- Rüzgar : Belli bir dereceye kadar (yavaş esen rüzgarlar) rüzgarın hızı arttıkça transpirasyon da artar. Ancak şiddekli esen rüzgarlarda bitkiler mekaniksel etkilerden korunmak için stomalarını kapatırlar. Bu nedenle transpirasyon azalır. Yaprak ayasının bükülmesine sebep olan ılık rüzgarlarda transpirasyonu arttırır. Çünkü bükülmeyle birlikte hücreler arası boşluklardaki gazlarla birlikte su buharı da sıkışır ve stomalarla dışarıya atılır.
- Topraktaki Su Miktarı : Topraktaki su az olursa su yukarıya doğru çıkmadığı için transpirasyon azalır. Su fazla olursa bitki boğulur (asfeksi olur) ve traspirasyon azalır. Su yeteri kadar ve oranlı olmalıdır.
- Fizyolojik Özellikler:
- Ozmotik Basınç : Ozmotik basınç arttığında topraktan suyu daha kuvvetli bir şekilde almasını sağlar. Alınan su miktarı arttığı için transpirasyon artar. Ozmotik basınç azalırsa transpirasyon azalır.
- Protoplazmanın Emme Kapasitesi : Protoplazmanın emme kapasitesinin artması su sirkülasyonunu arttırır. Dolayısıyla transpirasyonu arttırır.
- Hücre Çeperinin Yapısı : Eğer hücre çeperi az geçirgen veya kalın ise suyun geçişini engellerse transpirasyonu azaltır. Aksine ince ve geçirgen ise transpirasyonu arttırır.
- Stoma Hücrelerinin Turgor Durumu : Stoma hücrelerinin turgor durumunun artması su miktarını arttırır. Bu da transpirasyon üzerine arttırıcı etki yapar. Azalması azaltıcı etki yapar. (Turgor basıncı yüksekse transpirasyon artar (su artar), turgor basıncı düşükse transpirasyon azalır (su azalır))
- Anatomik Özellikler :
- Toplam Yaprak Alanı : Toplam yaprak alanı arttıkça stoma sayısı da artıyorsa transpirasyon hızı artar. Toplam yaprak alanı azaldıkça stoma sayısı da azalıyorsa transpirasyon hızı azalır.
- Yaprağın Yapısı : Epidermis tabakası ve kütikula tabakasının kalınlığı arttıkça transpirasyon azalır. Kalınlık azaldıkça transpirasyon artar. Yaprak yüzeyinde tüylülüğün artması ışığın şiddetini azaltır. Dolayısıyla transpirasyon azalır.
- Kök Yapısı : Bir bitkinin kök yapısı ne kadar gelişmiş olursa topraktan alacağı su miktarı artar. Su miktarı artınca transpirasyon artar. Aksinde azalır.
- Stomaların Sayısı ve Büyüklüğü : Stomaların sayısı ve büyüklüğü arttıkça transpirasyon artar. Azaldıkça transpirasyon azalır.
Gün boyunca bitkilerin transpirasyonunda görülen periyodik değişimlere denir. Çeşitli çevre faktörleri bu değişime etki eder Bunlar;
- Işık
- Atmosferin ve toprağın sıcaklığı
- Rüzgarın hızı
- Atmosferin buhar basıncı
- CO2 konsantrasyonu
- Transpirasyon olayı bitki cinsine ve çevre koşullarının durumuna göre değişim gösterir.
- Öğle saatlerinde ışık ve sıcaklık arttığından transpirasyon artar.
- Sabahleyin transpirasyonun artışı ışıkla beraber stomaların açılışından dolayıdır.
- Geceleyin karanlıkla beraber yaprak hücrelerinin turgoru artar ve hücreler arası boşluklar su buharı ile doyduğundan stomalar kapanır. Transpirasyon yavaşlar.
- Soğutucu Etkisi : Transpirasyonun soğutucu etkisi vardır. Fakat tek başına yeterli değildir. Diğer etmenler de etkilidir. Soğutucu etki ortamdaki suyun buharlaşması ve ortamdaki ısıyı da buharla birlikte atmosfere vermesidir.
- Su ve Suda Erimiş Madensel Tuzların Alınmasına Etkisi : Transpirasyonun su ve suda erimiş besin maddesi alınmasına etkisi verdır. Fakat tek başına yeterli değildir. bitkilerin besin maddesini almasını sağlayan transpirasyondur. Fakat ihtiyaç duyduğu su ve suda eremiş besin maddesini karşılaması için transpirasyon yeterli değildir. (örnek: yaprağa vazelin sürülerek yaprak kapatılıyor ve bitkinin kavrulması bekleniyor. Fakat bitki kavrulmuyor)
- Gutasyon (Damlama) : Kök basıncı ile yukarı itilen su bazı bitkilerde yaprak kenarlarına yerleşmiş olan ve Hidatod adı verilen özel su deliklerinden damlacıklar halinde dışarı verilir. Bu olaya guttasyon denir. Gutasyon özellikle geç ilk bahar (nisan-mayıs) aylarında görülür. Sabahın erken saatlerinde görülür. Bu saatte stomalar tam fonksiyonel değildir. Bu nedenle delikçiklerden su damlacıkları çıkar. Bunu çiğ ile karıştırmamamız gerekir. Çünkü guttasyonda sadece yaprak kenarlarında su birikirken, çiğde bütün yaprak yüzeyi su kaplanır.
- Eksudasyon (Yaşarma) : Kök basıncı yardımıyla suyu yukarı doğru iletilmesi ve iletilen suyun budama ile açılmış olan (budama mevsiminde çok belirgin görülür) suni yaralardan dışarı çıkması ile meydana gelir. Su içeriği yüksek olan bitkilerde eksudasyon yüksek, düşük olan bitkilerde ise düşüktür.
- Sekrasyon (Salgılama) : Sekrasyon bitkilerin yaprak, çiçek ve diğer organlarında bulunan salgı bezleri tarafından yapılır. Sekrasyonun kök basıncı ile bir ilgisi yoktur. Salgı bezlerinin fizyolojik işlevleri sonucunda meydana gelir. Salgı bezleri değişik tiplerde olup, görevi sıvı salgılamaktır. Bazıları madensel madde salgılarken, bazılalrı glikoz (şekerli madde) reçine ve eterik yağ salgılayabilir. Her bitki değişik maddeler salgılayabilir.