Bitkiler de diğer canlı gruplarında olduğu gibi oldukça geniş bir çeşitliliğe sahiptir. Günümüzde tanımlanan 290000’den fazla bitki türü bulunmaktadır. Bitkiler büyüklük ve şekil bakımından önemli farklılıklar gösterir. Örneğin, göl ve havuzların üzerini kaplayan su mercimeği bitkisi bir mercimek tanesi kadarken Kuzey Amerika ormanlarındaki dev sekoya ağaçları 100 metreden daha fazla boya sahiptir.
Bitkilerin ekolojik bakımdan en önemli özellikleri fotosentez yapmalarıdır. Bu organizmalar fotosentez yoluyla güneşin ışık enerjisini, şeker ve diğer organik moleküllerde depolanan kimyasal enerjiye dönüştürür. İnsan dahil diğer heterotrof canlılar da bitkilerde bulunan besinlerden enerji ihtiyaçlarını karşılarlar. Fotosentez besin ihtiyacımızı karşılamanın yanı sıra soluduğumuz oksijenin de üretimini sağlar.
Bitkilerin genel özellikleri şöyle sıralanabilir:
- Ökaryot hücre yapısına sahip çok hücreli organizmalardır.
- Kloroplast içerirler ve fotosentezle inorganik maddelerden organik madde üretirler. Bu nedenle ototrof organizmalardır.
- Karasal ortamın besin ve oksijen kaynağıdırlar.
- Hücre zarlarının üzerinde esas maddesi selülozdan oluşan hücre duvarları bulunur.
- Toprağa bağlı olduklarında yer değiştiremezler.
- Büyüme özellikleri yaşamlarının sonuna kadar devam eder.
Bitkilerin Sınıflandırılmasında Dikkate Alınan Bazı Özellikler
Bitkilerin sınıflandırılmasında anatomik ve fizyolojik özellikleri dikkate alınır. Bu özelliklerden bazıları üzerinde kısaca duralım.
İletim Demeti: Karada yaşayan bitkiler için en temel sorunlardan biri su, mineral ve şeker gibi maddelerin bitkideki taşınımıdır. Bitkilerin çoğunda bu maddelerin taşınmasını bir borular sistemi olan iletim dokusu sağlar. (Bitkilerdeki iletim dokusu “damar” olarak da adlandırılır.) İletim dokusuna sahip olan bitkilere “İletim demetli bitkiler” denir. Bu tip bitkilerde, biri ksilem (odun borusu), diğeri floem (soymuk borusu) olarak adlandırılan iki tip iletim dokusu bulunur. Ksilem, köklerle alınan su ve mineral maddeleri yukarı doğru iletir. Floem ise üretilen veya depolanan organik bileşikleri, bulunduğu yerden bitkinin diğer kısımlarına taşır. Bu iki iletim sistemi, bitkinin toprak üstü kısımlarına desteklik de sağlar. Bitkilerin küçük bir kısmında iletim dokusu bulunmaz. Bu bitkilere “İletim demetsiz bitkiler” denir. İletim demetsiz bitkilerde maddelerin taşınması, birbiriyle temas halindeki hücreler arasında, osmoz ve difüzyonla gerçekleşir.
Tohum: Tohum, koruyucu bir kabuğun içinde besin kaynağı ile çevrelenmiş bir embriyodan oluşur. Tohum kabuğu, embriyoyu uygun olmayan şartlardan korur. Tohumların çoğu rüzgar veya hayvanlarla uzaklara taşınır. Bir tohum ana bitkiden ayrıldıktan sonra aylarca ve bazen yıllarca uyku halinde kalabilir. Daha sonra uygun koşullar altında çimlenir ve embriyo tohum kabuğundan bir fide olarak dışarı çıkar. Bitkilerin sınıflandırılmasında tohumun bulunup bulunmaması dikkate alınır. Bu özelliklerine göre bitkiler, tohumlu ve tohumsuz olarak adlandırılır.
Gövde ve Dallar: Gövde ve dallar tomurcukları, yaprakları, çiçekleri, meyveleri taşıma; yapılarındaki iletim boruları ile su, mineral ve organik bileşiklerin taşınmasını sağlama gibi görevler yapar. Ayrıca bazı gövdeler besin depo eder ve fotosentezi gerçekleştirir. Gövdeleri toprak altında gelişen bitkiler de vardır. Bitkilerin sınıflandırılmasında gövde ile dalların yapı ve özellikleri de dikkate alınır.
Yapraklar: Yapraklar, başlıca fotosentez organlarıdır. Bu organda ayrıca buharlaşma yoluyla su kaybı (terleme) ve gaz alış verişi yapılır. Birçok karasal bitkide yaprakların üzerini mumsu bir örtü (kütikula) kaplar. Bu tabakanın en önemli işlevi aşırı su kaybının önlenmesidir. Ayrıca mikroorganizma saldırılarına karşı da bir ölçüde koruma sağlar. Karasal bitkilerin yapraklarında görülen bir diğer yapı “stoma” adı verilen açıklıklardır. Stomalar, bitki ile çevresi arasında gaz alışverişini sağlar. Bu yapılar aynı zamanda suyun buharlaşarak yapraktan çıktığı yerdir. Bitkilerde bulunan yapraklar şekil ve büyüklük bakımından önemli farklılıklar gösterir. Bu farklılıklar da bitkilerin sınıflandırılmasında dikkate alınan özellikler arasındadır.
Kökler: Kökler; topraktan su ve suda çözünmüş mineral tuzlarının alınması, bitkilerin toprağa bağlanması gibi işlevleri gerçekleştirir. Ayrıca havuç, şeker pancarı gibi bitkilerin kökleri besin maddelerini depolar. Bitkilerin sınıflandırılmasında, sahip oldukları kökün yapı ve görevleri de dikkate alınmaktadır.
Bitkilerin Sınıflandırılması
Günümüzde bitkiler, iletim demetsiz ve iletim demetli olarak iki ana grupta ele alınır. İki çeşit iletim demetli bitki grubu bulunur. Bunlardan birisi tohumsuz iletim demetli bitkiler, diğeri de tohumlu bitkilerdir. Tohumlu bitkilerin bir grubuna açık tohumlu bitkiler, diğer grubuna da kapalı tohumlu bitkiler (çiçekli bitkiler) adı verilir. Şimdi bu grupların bazı temel özellikleri ve örnekleri üzerinde duralım.
İletim Demetsiz Bitkiler
İletim demetleri bulunmayan, üremelerinde tohum oluşturamayan bitkilerdir. Bu gruptaki bitkiler karada yaşamalarına rağmen sadece nemli yerlerde başarılı bir şekilde büyüyebilirler. Çoğunlukla birkaç santimetre uzunluğundadırlar. Gerçek kök, gövde ve yaprakları bulunmaz. Spor oluşturarak ürerler. Ciğer otları, boynuz otları ve kara yosunları bu grubun önemli örnekleridir.
İletim Demetli Bitkiler
Bu gruptaki bitkilerin iletim demetleri bulunur. İletim demetli bitkiler tohumsuz ya da tohumlu olabilir.
Tohumsuz İletim Demetli Bitkiler
Bu gruptaki bitkiler üremelerinde tohum oluşturamaz. Tohumsuz iletim demetli bitkiler gerçek kök, gövde ve yapraklara sahiptir. İletim demetsiz bitkilerde olduğu gibi spor oluşturarak ürerler. Bugün kullandığımız kömür formundaki fosil yakıtların çoğu tohumsuz iletim demetli bitkilerin ölü vücutlarından oluşmuştur. Eğrelti otları, kibrit otları ve at kuyrukları bu grubun önemli örnekleridir.
Tohumlu Bitkiler
Bu grupta yer alan bitkiler üremeleri sırasında döllenme sonucu tohum oluştururlar. Tohum, embriyoyu uygun olmayan çevre şartlarından koruduğu gibi türün geniş bir alana yayılmasını da sağlar. Tohumsuz bitkiler üremek için suya ihtiyaç duyarlar ve bu nedenle nemli yerlerde yaşarlar. Tohumun gelişmesi, bu gruptaki bitkilerin üremek için suya olan gereksinimini ortadan kaldırmış ve karasal ortamlara yayılmalarını sağlamıştır. Günümüzde yaşayan bitki türlerinin büyük kısmını tohumlu bitkiler oluşturur. Tohumlu bitkiler, açık tohumlu ve kapalı tohumlu olmak üzere iki grupta incelenir.
Açık Tohumlu Bitkiler: Bu bitkilerin tohumları meyve ile örtülü değildir ve açıkta bulunur. Açık tohumlu bitkilerin önemli bir bölümü, yapraklarının tamamını birden dökmediği için yıl boyunca yeşil kalır. Bu nedenle kışın bile güneşli günlerde fotosentez yaparlar. Yaprakları genellikle iğne şeklindedir. Açık tohumluların en önemli grubu kozalaklı bitkilerdir. Bu bitkilerde tohumları kozalaklar taşır. Kozalaklı bitkilerin çoğunda erkek ve dişi kozalaklar aynı bitki üzerinde farklı dallarda bulunur. Çam, göknar, ardıç, ladin kozalaklı bitki örnekleridir.
Kapalı Tohumlu Bitkiler: Bu gruptaki bitkilerin tohumları meyve ile kuşatılmıştır. Bitkiler arasında en çeşitli ve yaygın olan gruptur. Yeryüzündeki bitkilerin yaklaşık %90’ını kapalı tohumlu bitkiler oluşturur. Günümüzde 250000’den fazla türü saptanmıştır.
Kapalı tohumlu bitkiler çiçek ve meyve denilen üreme yapılarını oluşturur. (Bu nedenle çiçekli bitkiler olarak da isimlendirilirler.) Çiçekler bu gruptaki bitkilerin eşeyli üremesini sağlayan organdır. Çiçeklerin renkleri, kokuları ve şekilleri üremeyle ilgilidir. Bu oluşumlar böceklerin ve diğer bazı hayvanların ilgisini çeker. Böylece çiçeğe konan böceklerin ya da diğer hayvanların vücuduna polenler yapışır. (Polen, çiçeğin erkek organında üretilen ve spermleri oluşturan yapıdır.) Polenler, bu hayvanlar tarafından diğer çiçeğe taşınır. Bazı bitkilerde ise polenlerin taşınması rüzgar aracılığıyla olur.
Bir bitki poleninin çiçekte bulunan dişi organa ulaşmasıyla tozlaşma gerçekleşir. Daha sonraki süreçte döllenme meydana gelir ve tohum oluşur. Çiçekteki dişi organın yumurtalığı da tohumu kuşatan bir meyveye dönüşür. Meyvenin görevi tohumları korumak ve onların yayılmalarına yardım etmektir. Mısır, buğday, pirinç, orkide, zambak, arpa, hurma, muz, gül, bezelye, ayçiçeği, elma, domates ve nilüfer kapalı tohumlu bitkilerden bazılarıdır.
Bitkilerin Biyolojik ve Ekonomik Önemi İle İnsan Sağlığı Üzerine Etkileri
Bitkilerin insanlar için besin kaynağı, barınak, ilaç ve endüstri ham maddesi olması bakımından değeri büyüktür. Buğday, arpa, yulaf,
pirinç, mısır gibi bitkilere tahıl adı verilir. Bunlar, insanlar için önemli bir besin kaynağıdır. Yine nohut, mercimek, fasulye gibi baklagiller;
soğan, domates, biber gibi sebzeler ve elma, incir, şeftali gibi meyveler de insanlar için önemli besin kaynaklarıdır.
Çay, kahve, ıhlamur, nane, kekik, tarçın, papatya gibi bitkilerin yaprak ve tohumları içecek olarak kullanılır. Şeker pancarı ve şeker kamışından şeker elde edilir. Sanayide kullanılan bitkiler de vardır. Zeytin, ayçiçeği, soya fasulyesi, pamuk ve susam gibi bitkilerden yağ
elde edilir. Pamuk, keten, kenevir, bambu ve saz gibi lifli bitkilerden tekstil sanayisinde yararlanılır. Selüloz ve kağıt sanayisinde de ladin, göknar, çam, kayın, kavak, okaliptus gibi orman ürünlerinin yanı sıra pamuk, keten, kenevir gibi bitkiler kullanılır.
Tohumlu bitkiler ilaç yapımında kullanılan en önemli kaynaktır. Örneğin ağrı kesici olarak kullandığımız aspirinin etken maddesi ağacından, sıtma hastalığının tedavisinde kullanılan kinin bileşiği kinkona (kınakına) ağacından, öksürük giderici olarak kullanılan mentol okaliptus ağacından elde edilmiştir. Günümüzde hala ilaç üretmek amacıyla çok sayıda bitkinin taranmasına devam edilmektedir.
