* Bitkiler kirlenen havayı ve toprağı nasıl temizlerler?*Temizleme işlemi sırasında nasıl bir yöntem kullanırlar?
Soluduğumuz hava, %77 azot, %21 oksijen ve %1 oranında karbondioksit ve argon gibi gazların karışımından oluşan son derece hassas dengelere sahiptir. Ancak bu son derece hassas dengeler üzerine kurulu dünya atmosferi, hidrokarbonlar adı verilen kimyasallar tarafından kirletilir. Bunlar ağaç ve fosil yakıtlar gibi maddelerin yanmasıyla gün boyunca arabalardan çıkan egzoz gazları, evlerin bacalarından çıkan dumanlar, rüzgarla uçuşan tozlar, fabrikalardan yayılan kimyasal gazlardır. Bu özel temizleyicilerden biri bitkilerdir.
Bitkiler, kendi besinlerini temin etmek için tıpkı bir kimya fabrikası gibi çalışırken veya yine kendi yaşamlarını sürdürmek için topraktaki suyu su pompası gibi çekerken, soluduğumuz havayı da temizlerler.
*Bitkiler Atmosferi Bir Kimya Fabrikası Gibi Çalışarak Temizler:
Canlı yaşamının en temel gereksinmelerinden biri, beslenmedir. Bitkiler de yaşamın temeli olan bütün biyokimyasal süreçler için gerekli olan enerjiyi sağlamak zorundadır. Bu enerjinin kaynağı hücrelerde depolanmış olan besinlerin yanması, yani oksijenle birleşerek parçalanmasıdır. Bu parçalanma sırasında besin molekülleri arasındaki kimyasal enerji serbest kalarak açığa çıkar. İşte bitkiler topraktan aldıkları suyu, havadan aldıkları karbondioksit ile birleştirerek, şeker ve nişasta benzeri karbonhidratlara ve oksijene dönüştürürler. Fotosentez denen bu süreçte oluşan yüksek enerjili besinler dokularda depolanırken, oksijen dışarı atılır.
İşte “nefes almamızın” şartı olan oksijen, fotosentez olayı ile ışığın olduğu gündüz vaktinde bitkiler tarafından dışarı verilmeye başlar ve soluduğumuz hava temizlenir. Bitkilerin fotosentez işlemi sırasında, bir yıl içinde atmosfere verilen yaklaşık 147 milyar tonluk karbondioksit miktarının 129 milyar tonunu temizlediği saptanmıştır. Geriye kalan 18 milyar tonu ise okyanuslardaki organizmalar temizler.
Gün boyunca atmosfere yayılan tüm kirleticilere rağmen soluduğumuz havanın çok temiz olması, bu mükemmel sistem vesilesiyle hiçbir aksama olmadan devam eder. Özellikle sabah vakitlerinde tüm insanlar tarafından çok net olarak hissedilen havanın temizliği “nefes alma” ve “sabah vakti” arasındaki bağlantıdır.
*Bitkiler Su Döngüsünü Kontrol Altında Tutarak Havayı Temizlerler:
Bitkilerin atmosferi temizleme yöntemlerinden biri de dolaylı yoldan gerçekleşir. Fakat atmosferi temizleyen kar ve yağmur tanelerini oluşturan suyun döngüsüne olan katkısı bakımından bu oldukça önemlidir.
Bitkiler yağışla toprağa düşen ve toprak tarafından emilen yağmur veya kar sularını kendi ihtiyaçları için kullanmak üzere kökleri vasıtasıyla bünyelerine çekerler. Daha sonra ağaçların yapraklarından muazzam miktardaki su, terleme yoluyla buharlaşır ve atmosfere tekrar geri döner. Diğer bir ifadeyle bitkiler, topraktaki suyu vücutlarından geçirerek atmosfere ulaştıran benzersiz su pompaları gibi çalışırlar. Böylece su, toprağın derinliklerinde yok olmadan yeryüzünde sürekli bir devir yapar. Bu şekilde atmosferin mevcut su miktarı değişmez.
Atmosfere çeşitli kirleticiler tarafından yayılan kükürt dioksit ve azot dioksit gazları çeşitli kimyasal dönüşümlerden geçtikten sonra bulutlardaki su damlacıkları tarafından emilir. Daha sonra bu damlacıklar yeryüzüne yağmur, kar gibi yollarla düşerek tekrar toprağa karışırlar. Ancak bu işlem sırasında hava da temizlenmiş olur. Yağmur yağdıktan sonra havanın tertemiz ve taptaze kokmasının nedeni de işte budur; yağmur tanelerinin havadaki tüm tozları tutması ve toprağa indirmesi…
Burada anlatılan bilgiler doğrultusunda, görünüşte havanın temizlenmesinde kar veya yağmur sularının etkili olduğu düşünülebilir. Fakat bitkilerin bu suyun tekrar atmosfere kazandırılması sırasında üstlendikleri görev çok önemlidir. Çünkü bitkiler toprağın suyunu tıpkı bir su pompası gibi çeken bir mekanizmaya sahip olmasalardı yağışla toprağa düşen sular toprakta kalacak ve şu anda yeryüzünde bulunan kusursuz su döngüsünde önemli bozulmalar meydana geleceki. Ancak yeryüzünde birbiri ile bağlantılı olarak çalışan çok mükemmel sistemler vardır. Bu sistemler vasıtasıyla tüm canlıları korumaktadır.
*Bitkilerin Toprağı Temizleme İşlemi Nasıl Gerçekleşir?
Bitkilerin gereksinimi olan minerallerin görevleri ve toprakta bulunuş şekilleri farklıdır. Mineraller genellikle toprakta tek olarak bulunmadığı için, bitkiler kendileri için gerekli olan elementleri topraktan seçip alabilecek sistemlerle birlikte tasarlanmıştır. Bitki kendisi için gerekli olan mineralleri iyon olarak emer. Toprak çözeltisinde bulunan çok sayıdaki inorganik iyon arasından bitkiler sadece kendi ihtiyaç duyduklarını alırlar. Bu mineralleri alabilecek olan organ köklerdir. Kökler özel olarak yaratılmış sistemleri ile bitkinin ihtiyacı olan iyonları kendi bünyelerindeki yüksek yoğunluğa rağmen kök hücrelerinden geçirerek pompalarlar. Bu şekilde kendileri için gerekli olan mineralleri alırken toprağı da temizlerler. Ancak bu işlem sırasında sadece ihtiyaçları için gerekli olan miktarını alırlar. Oysa bazen toprakta bitkilerin gereksiniminden çok daha fazla miktarda kirletici birikebilir. Bu kirleticilerin topraktan uzaklaştırılması ve temizlenmesi işlemi ise bazı bitkilerde özel olarak tasarlanan sistemler ile gerçekleşir.
Bitkilerin Toprağı Temizlemek İçin Sahip Olduğu Özel Sistemler:
• Topraktan aldıkları kirleticileri taşıma özelliği ile temizleyenler: Bu bitkiler, ağır metallerin kök hücrelerde birikimini engelleyecek şekilde yaratılmışlardır. Ancak zehirli maddeleri kökleri yardımıyla dallarına ve yapraklarına taşırlar. Bu maddeler, bitki tarafından kullanıldıktan sonra yaprak ve dalların dökülmesi veya kırılıp kesilmesiyle tamamen topraktan uzaklaştırılırlar.
• Topraktan aldıkları kirleticileri biriktirme özelliği ile temizleyenler: Bunların diğer gruptakilerden ayrılan özelliği, metallerin köklerine girmesine izin vermeleridir. Çünkü bu bitkilerin kök hücrelerinde yüksek metal seviyesinin zehirli etkisini giderecek sistemler vardır. Bu sistemler oldukça yüksek metal birikimine izin verirler.
• Topraktan aldıkları kirleticileri sahip oldukları kimyasal sistemlerle temizleyenler: Çinko, mangan, nikel ve bakır gibi mikro elementler, bitkilerin büyümesi ve gelişmesi için gerekli olmasına rağmen, bu iyonların hücre içindeki yüksek değerleri zararlı olabilir. Ancak bu zararlı etkiyi gidermek için, bazı bitkiler iyon akışının düzenlenmesi (taşıyıcı aktiviteyi düşük iyon konsantrasyonu sağlaması ve yüksek konsantrasyonu önlemesi için uyarma) ve hücre içi iyonların dış çözeltiye gönderilmesi gibi mekanizmalara sahiptirler.
Toprakta Biriken Zararlı Maddeleri Temizleyen Bazı Bitki Türleri:
Çiçeklerle süslenmiş zarif görünümlerine rağmen bazı bitki türleri özel sistemler vesilesiyle ağır metallerle (kurşun, civa, bakır gibi) kirlenmiş olan toprakları temizlemek gibi oldukça önemli bir görev üstlenmiştir. Bu bitkilerden bazıları şunlardır:
*Oksalik asit ve nitrat bakımından zengin topraklarda yaşayan Amaranthus retroflexus adlı bitki türü radyoaktif maddelerle kirlenmiş olan toprağı diğer bitkilere oranla yılda 2 veya 3 kez ekildiğinde 15 yıldan az bir sürede temizlemektedir. Bu diğer bitkilere göre 40 kat daha fazla bir verim anlamına gelmektedir.
*Brokoli ve lahana türü bitki grubu içinde yere alan Thlaspi caerulescens ve Viola calaminaria, adlı bitki türleri yüksek oranda çinko ve kadmiyum içeren toprakta yetişir. Bu ağır metalleri saçak kökleri vasıtasıyla bünyelerine çekerken, birçok bitki için öldürücü sınırların çok üzerine çıkarak toprağı ağır metallerden temizlerler. Nitekim birçok bitki için 100 ppm üzerinde çinko birikmesi zehirlenme etkisi oluştururken Thlaspi caerulescens (Alpine pennycress), herhangi bir hasar olmaksızın 26.000 ppm’e kadar çinkoyu bünyesine alabilmektedir. Aynı şekilde normal bir bitki 20 ile 50 ppm arasında değişen oranlardaki kadmiyumla zehirlenirken Thlaspi caerulescens 1500 ppm’e kadar kadmiyum depolama kapasitesine sahiptir.
Pteris vittata isimli eğreltiotu da son derece zehirli bir element olan arseniği depolamaya uygun tasarlanmıştır.
Eğreltiotunda topraktakinden 200 kat daha fazla arsenik bulunduğu keşfedilince, bitkinin arsenikle beslendiği anlaşılmıştır. Bu keşfin bilhassa sanayi ve maden bölgelerindeki tarım arazilerinin temizlenmesinde yeni ufuklar açacağı düşünülmektedir.
*Hardalgiller familyasından olan Arabidopsis thaliana ise Yüce Allah’ın dilemesiyle alüminyumu zararsız hale getirme özelliğine sahip olarak donatılmıştır.
*Şeker kamışının akrabası olan Napier çimi (Pennisetum purpureum) toprağı temizlemede iki açıdan başarılı olur. Birincisi hidrokarbon kirliliği söz konusu olduğunda toprağa oksijen pompalar ve bu işlem sırasında topraktaki hidrokarbonları parçalar. İkincisi topraktaki nikel, kadmiyum, kurşun ve çinko gibi metalleri bir mıknatıs gibi çekerek gövdesinin üst kısımlarına taşır.
Bitkilerin Toprağı Temizleme Özelliği Ekonomik Anlamda Fayda Sağlar
Bazı bitki türleri, topraktan bünyelerine aldıkları kadmiyum ve nikel gibi ağır metalleri; gövde, filiz ve yapraklarında biriktirir. Bitkilerin sahip olduğu bu özellik metalurji alanında kullanılmaktadır. Birikmenin olduğu bitki kısımları toplanıp hacimce küçültülmekte ve yeniden değerlendirilmek üzere depolanmaktadır. Bu şekilde hem bitkinin toprağı temizlemesi sağlanmakta hem de bitkilerin balyalanıp yakılmasından sonra oluşan küller maden filizi olarak satılmaktadır. Nitekim Pensilvanya’da, çinko bakımından zengin bir arazide yetiştirilen Thlaspi caerulescens bitkisinin külünden, % 30-40 oranında çinko üretilmiştir.
Bitkiler Toprakta Biriken Zararlı Mineralleri Bir Elektrik Süpürgesi Gibi Temizlerler
Bitkiler ihtiyaçları olan besinlerini mineraller halinde topraktan alırlar. Bir bitkinin sağlıklı olarak yaşayabilmesi için nitrojen, potasyum, fosfor, kalsiyum, magnezyum, sülfür gibi ana elementlere ihtiyacı vardır. Bitkiler azot dışındaki bu maddelerin çoğunu topraktan direkt olarak temin edebilirler. Bu elementler dışında bitkilerin sağlıklı gelişim için başka minerallere de gereksinimi vardır. Demir, klor, bakır, manganez, çinko, molibden ve bor minerallerinden oluşan bu minerallere olan gereksinimleri daha azdır. Bitkinin ihtiyacı olan bu maddeler toprakta hassas dengelerle belli bir ölçü ile sabitlenmiştir. Fakat toprak da tıpkı atmosfer gibi endüstriyel atıklar, kentsel atıklar, tarımsal ilaçlar, erozyon, tarım alanlarının hatalı sürülmesi, hatalı gübreleme, yanlış yapılaşma gibi nedenlerle kirlenir. İşte, bitkiler muhteşem sistemlerle kendi yaşamsal fonksiyonları için gerekli olan bu mineralleri topraktan alırken aynı zamanda toprağı da temizlerler.
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder