Su
Su canlı organizmalarda ne işe yarar? Suyun hücresel yapılardan bir canlı organizmanın bütününe kadar olan tüm canlılıktaki görevi taşıyıcılıktır. Canlılığın devam edilebilirlik dinamiği içinde suyun bu taşıyıcı görevi de aynı şekilde devamlılık arz etmelidir. Özetle su taşıyıcıdır. Su canlılığı ve canlılığın devamını sağlar. Suyun hareketini canlı organizmanın kendi iradesi ya da isteği sağlamaz.
Su, fiziksel yasalar çerçevesinde ve her zaman kendi potansiyelinin az olduğu yere doğru hareket eder. Yani suyun akışa geçmesi için basınç farkının oluşması gerekir. Günlük hayat içinde su içmek, sulama yapmak gibi faaliyetler potansiyel fark denilen durumu oluşturur ve bu durum suyun canlı organizma içinde hareketini tetikleyen en temel fiziksel unsurdur.
Su ve Bitki
Canlılığın sağlanması için, güneşten gelen evrensel enerjinin yaşayan canlıların kullanabileceği diğer enerji formlarına dönüşmesi gerekmektedir. Bu dönüşüm zincirinin ilk halkasında su, yeşil yapraklı bitkilerde başka hiçbir canlının yapmaya muktedir olmadığı özel bir faaliyete hizmet etmektedir. Bu faaliyet de fotosentezdir. Fotosentez, tüm canlıların ihtiyaç duyduğu enerjinin ilk dönüşmüş formunu meydana getirir. Bu enerji, bitkilerle beslenen hayvanlarla protein, karbonhidrat ve yağ formuna dönüşür. Bu formdaki enerji de hayvansal besin tüketen diğer canlıların yaşamsal devamlılığını sağlar. Özetle güneşten gelen enerji ilk önce bitkilerde fotosentezle şeker formunda enerjiye, oradan da diğer canlılar aracılığıyla başka enerji formlarına dönüşür ve dünyadaki canlılık devam eder. Enerjinin ilk yaşamsal forma dönüştüğü yerin fotosentez olması, yeşil yapraklı bitkileri ayrıcalıklı bir yere koymaktadır. Tabii ki sulamayı da…
Fotosentez nasıl gerçekleşir? Öncelikle fotosentezin kimyasal formülüne bir göz atalım.
6CO2 + 6H2O (Güneş Enerjisi) -> C6H12O6 + O2
Karbondioksit + Su (Güneş Enerjisi) ->Enerji + Oksijen
Yeşil yapraklarda karbondioksit ve su, güneş enerjisiyle birlikte tepkimeye girer. Tepkime sonucu oksijen ve şeker formunda enerji ortaya çıkar. Bunun gerçekleşebilmesi için yeşil yapraklarda stoma denilen gözeneklerin açılabilmesi gerekmektedir. Çünkü CO2 ve O2 alışverişi sağlanmalıdır. Yapraklardaki gözenekler bitkinin kendi isteği ve iradesiyle açılmaz. Bu gözeneklerin açılması bitkilerde terleme dediğimiz olayla sağlanır. Bitkilerde terleme olayı buharlaşma şeklinde olduğundan gözle görülmezler. Terlemenin gerçekleşmesi de yapraklarla atmosfer arasında oluşan potansiyel fark sayesinde gerçekleşir. Yani yapraklardaki suyun, potansiyelinin az olduğu atmosfere doğru hareket etmesiyle sağlanır.
Su, Bitki ve Toprak
Yapraklar terleme yoluyla su kaybettikçe, potansiyeli daha fazla olan dallardaki su, yapraklara hareket etmeye başlar. Dallar su kaybettikçe, potansiyeli daha fazla olan gövdedeki su, dallara hareket etmeye başlar. Gövde su kaybettikçe potansiyeli daha fazla olan köklerdeki su, gövdeye hareket etmeye başlar. Kökler su kaybettikçe eğer su varsa, topraktan su emilimi gerçekleşir. Yani potansiyel fark sayesinde topraktaki su köklere, gövdeye, dallara, yapraklara ve nihayet atmosfere doğru hareket eder. Tabii ki fotosentez sonucu oluşan şeker formundaki enerjiyi bitkinin ihtiyaç duyduğu bölgelere gönderilmesini sağlayan ters bir iletim sistemi de yine suyla birlikte sağlanır.
Sulama, topraktaki su potansiyelini artırır. Toprak ile atmosfer arasındaki potansiyel fark da artmış olur. Su, potansiyelinin az olduğu yere doğru hareket edeceğinden bitkideki su akışı sulamayla birlikte hızlanır. Terleme ile birlikte fotosentez sağlanır, bitkisel yaşam için gerekli olan enerji böylelikle üretilmiş olur.
Topraktaki su sadece bitkide terleme yoluyla kaybedilmez. Aynı zamanda toprakta buharlaşma da meydana gelir. Bu yüzden bitki su tüketim ihtiyacı, buharlaşma ve terleme miktarlarının toplamıyla hesaplanır.