DİKENLİ ÇÖL BEKÇİLERİ: KAKTÜSLER

Dikenli Çöl Bekçileri: Kaktüsler

Kaktüsler günümüzde hemen akla radyasyonu bünyesinde toplayan bitkiler olarak geliyor; geçmişteyse daha çok Amerikan filmlerinde çölde susuz kalan film kahramanlarının kurtarıcıları olarak karşımıza çıkarlardı. Öncelikle belirtmek gerekiyor ki kaktüslerin radyasyon ışınlarını topladığı konusunda bilimsel bir veri elde edilebilmiş değil. Bu haber şu an için halk arasında kulaktan kulağa dolaşan bir efsaneden öteye gidemiyor. Diğer yandan kaktüslerin susuzlukla nasıl baş ettiklerini bilmek bile onlara hayran olmak için yeterli.

Peki ama kaktüsleri diğer bitkilerden farklı kılan ne? Dikenli yapıları onlara ne gibi özellikler kazandırıyor? Kaktüslerin çöllerle olan ilişkisi nereden geliyor? Çiçek açabilirler mi? Çölde yaşayan kaktüs türleri gerçekten birer su deposu mu?

Kaktüslerin anavatanı Amerika ve çevresindeki adalar olup en çok kaktüs türüne Meksika’da rastlanıyor. Kaktüsgiller (Cactaceae) familyasından gelen bu bitkinin doğada 5000 türü bulunmakta. Bu kadar çeşitliliğe sahip olmasında en çok, sıcak ve kurak arazilere yüksek uyum kabiliyeti etkilidir diyebiliriz.

Dünyanın en kurak çölü olarak bilinen Şili’nin kuzeyindeki Atacama Çölü’nde(yıllık yağış 200-500 mm) dahi yaşayabilme yetileri onların kurak yaşama olan uyumlarının ne kadar başarılı olduğunu gösteriyor. Bu konuda kaktüslerin diğer bitki familyalarından üstünlüğünü anlatmadan önce kısaca fotosenteze (ışılbileşim) değinelim:

XVII. yüzyılda yaşamış Belçikalı bir fizikçi olan Jan Baptisa Van Helmont bitkisel materyal sentezi ile ilgili ilk araştırmaları yapan kişi olarak bilinir. Araştırmacı, 2,5 kg. ağırlığındaki bir söğüt fidanını içinde 100 kg. toprak bulunan bir saksıya dikmiş ve bunu 5 yıl süresince sadece yağmur suyuyla sulamıştır. Süre sonunda fidan 85 kg’lık bir ağaç olmuştur. Deneme sonunda toprak kuru ağırlığı 99,994 kg. olarak belirlenmiştir. Aradaki birkaç gramlık fark deney hatası olarak kabul edilmiş ve bitki ağırlığında oluşan 82,5 kg’lık madde artışının yalnız sudan kaynaklandığı kanısına varmıştır. Van Helmont’un keşfetmeye çalıştığı bu olay, bitkilerin güneş ışığı altında kendi besinlerini kendilerinin üretmeleri yani fotosentez işlemidir.

Bitkiler besin üretirken sadece topraktan faydalanmazlar. Topraktaki minerallerin yanında, suyu ve havadaki CO2’yi de kullanarak gün ışığında ihtiyaçları olan besini üretirler. Bu aşamada devreye yapraklar girer; bitkilerin yaprakları ve gövdeleri üzerinde gaz alışverişini sağlayan “gözenek (stoma)” adı verilen küçük delikler vardır.

Temel fotosentez işleyişi

Topraktan alınan su, havadan alınan CO2 ve güneş ışığı, ışılbileşim tepkimeleriyle nişasta ve öteki yüksek enerjili karbonhidratlara dönüştürülür. Bu tepkime sonucunda ortaya çıkan oksijen ise havaya bırakılır. Bitki daha sonra besine gerek duyduğunda bu karbonhidratlarda depoladığı enerjiyi kullanır. Bu arada gözeneklerin açılmasıyla yaprak içindeki su, buharlaşarak havaya geçer. Yitirilen suyun oluşturduğu basınç farkının da yardımıyla bitki, köklerinden yeniden su alır. Bu işlem denklem ile şöyle gösterilebilir:

nCO2 + 2nH2O + Işık enerjisi —> (CH2O)n + nO2 + nH2O

Ancak kaktüs gibi etli ve kurakçıl bitkiler sıcak ve kuru ortamlarda yaşadıklarından, diğer bitkiler gibi(yukarıda anlatıldığı şekliyle) ışılbileşim yapmaları ölmelerine sebep olacaktır. Çünkü CO2 aldıklarında içlerindeki suyu vermek zorunda kalacaklar ve su rezervleri tükeneceği için de kuruyacaklardır.

Bu nedenle kaktüsler diğer bitkilerden farklı bir solunum tekniği geliştirmişlerdir: Krassulasean asit metabolizması (Crassulean Acid Metabolism / C.A.M.) ya da C.A.M. fotosentezi denen bu sistemle CO2, öteki bitkilerin aksine, geceleyin havadan alınır ve gözenekler açıkken tutularak depo edilir. Gündüz ise, terlemeyi ve dolayısıyla su kaybını önlemek amacıyla gözenekler kapanır, fakat depo edilmiş CO2 aracılığıyla ışılbileşim sürer. Tek dezavantajı, bu yolla yapılan ışılbileşimin normalden daha az enerji sağlaması nedeniyle bitkinin büyüme hızının düşük olmasıdır. Kimi türler ise bol su bulunan zamanlarda normal ışılbileşim yapar, sonra C.A.M. fotosentezi kullanır. Kaktüs gibi kurakçıl bitkilerde görülen bu solunum yöntemi onların kurak bölgelerde yaşayabilmelerini sağlamaktadır. Bu yolla kaktüslerin normal ağaç yapraklarındaki terlemeden 30’da 1’i kadar terledikleri belirtilmiştir. Diken biçimini almış yapraklar yüzey alanını en asgari düzeye indirmiş ve böylece terleme en alt seviyede tutulmuştur.

Kaktüsler, terlemeyi azaltacak yapıdaki tasarımları sayesinde çöllerde susuzluktan ölme tehlikesiyle karşı karşıya kalan insan ve diğer canlıların imdadına yetişirler. Örneğin, Arizona Çölü’ndeki dev kaktüslerin bulunduğu bölgeler gerçek birer vaha niteliğindedir. Bu dev kaktüsler, birer su istasyonu vazifesi görerek, başta kuşlar olmak üzere, susuz kalan tüm canlıların su ihtiyacını karşılarlar. Saguaro denen kaktüs cinsi, bu anlamda en büyük kaktüslerden biridir. Yetişkinleri genellikle 12 metre boya ulaşır, nadiren de 15 metreyi aşanları bulunur.

Saguaro cinsi bir kaktüs


Kaktüslerin birçoğu, çiçekli bitkiler gibi, bakım gördükleri takdirde her yıl düzenli olarak çiçek açıp büyürler. Uzunca bir süre su alamayan kaktüs, bir süre sonra uykuya geçecektir; bu da eğer uygun zaman değilse bitkinin büyümesini durdurması anlamına gelecektir. Normal şartlar altında, kaktüsler kış ve yaz mevsimleri ile bahar aylarının önemli bir bölümünü uykuda geçirirler. Bu safhada su, kaktüsün ağırlığının yaklaşık %75’ini meydana getirir ve kurak bir mevsim süresince de ağırlığının yaklaşık % 70’ini kaybeder. Kuraklık sorununu aşabilmek adına kısa bir yaşam döngüsü kurgulamışlardır. Böylece, yağmurların başlamasıyla birlikte çabucak gelişip çiçeklenir ve bir aydan kısa bir süre sonra tohum üretmeye başlarlar.

Frenk İnciri


Tüm bu güzelliklerinin yanında, bazı kaktüs türleri hem besin hem de ilaç kaynağı olarak kullanılmaktadır. Opuntia (Kaynanadili) türlerinin meyveleri, özellikle de frenk incirinin (Oftcus-indica) hem meyvesi hem de yağından istifade edilir. Bileşiminde meskalin (bağırsak yumuşatıcı) bulunan bazı kaktüs türleri(örneğin: Peyotl kaktüsü) de çok eski tarihlerden beri ilaç olarak kullanılır.

Kaktüsler fazla su istemedikleri için evde bakıma en uygun bitki türlerindendir. Yılda bir kere gübreleme yaparak ve 5-6 yılda bir saksısını değiştirerek evinizin bir köşesini kaktüs bahçesine çevirebilirsiniz.

Kaktüs yetiştirme konusunda tereddütler yaşıyorsanız, internet üzerinden bu konu hakkında size yardımcı olabilecek birçok forum bulabilirsiniz.

Kaynaklar:

-      http://www.agaclar.net/forum/kaktus-ve-sukulent/

-      http://tr.wikipedia.org

-      http://www.kaktusrehberi.com

-      John King, Reaching for The Sun, 1997, Cambridge University Press, Cambridge, s.18

 

Yazar hakkında: Murat Pınar


Boğaziçi Üniv. - Kimya Mühendisliği mezunu Murat Pınar, ilaç sektöründe üretim uzmanı olarak çalışıyor. Onun için merak - gözlem - araştırma üçgeni içinde kendince sağlıklı bir yaşam sürmekten zevk alan bir doğa tutkunu da diyebilirsiniz.