Resimde gördüğünüz Eucalyptus regnans (ökaliptus, Tazmanya meşesi olarak da bilinir.) Avustralya, Melbourne’ un batısında yetişmiş ve 300 fit (yaklaşık 90 metre)’den uzun bir ağaç. E. regnans ağaçları, dev Sekoya ağaçlarından biraz kısa, fakat hala dünyadaki en uzun çiçekli bitki olarak biliniyorlar.
Ağaçlar niçin kafalarına göre istedikleri kadar uzamıyorlar? Boylarını sınırlayan şey nedir hiç düşündünüz mü? Acaba nedeni fotosentetik enerjilerinin bir kısmını yeni üretken yapraklar için saklamaları mı? Yüzlerce fit yükseğe su çekme becerileri mi? Ya da yapraklarına yeşil, güneş enerjili şeker fabrikalarını tedarik etmeleri mi?
Her iki etken de [ kaynak paylaşımı – sıvı basınç kısıtlaması] rol oynuyor. Fakat hangi etkenin (ya da kombinasyon) maksimum ağaç uzunluğunda asıl belirleyici olduğu ve bu etkenlerin bağıl öneminin dünyanın farklı yerlerinde nasıl çeşitlendiğine dair bilimsel bir tartışma ortaya çıkmış durumda.
Ecology(ekoloji) dergisinde yayımlanan bir araştırmada, Wisconsin Madison Üniversitesi’nden Botanik Profesörü Thomas Givnish, Avustralya’nın güneydoğusunda bulunan Victoria eyaletinde ağaç boyu, kaynak paylaşımı ve fizyolojisinin iklime göre nasıl çeşitlendiğini araştırarak bu tartışmayı çözümlemeye çalıştı. Bu bölgedeki Ökaliptus türleri, 4 fitten 300 fit’e kadar değişen boylarıyla çiçekli bitkiler arasında neredeyse her boyda ağacı sergiliyor.
‘Galileo’nin döneminden bu yana, insanlar maksimum ağaç uzunluğunu neyin belirlediğini merak etmişlerdir.’ diyor Givnish. ‘En uzun ağaçlar nerede ve niçin bu kadar uzunlar? Bizim çalışmamız, ağaçların maksimum yüksekliğini sınırlandıran bazı koşullardan ve bu koşullar ile maksimum boyun iklime göre değişiminden bahsediyor.’
Çalışmamızdaki türlerden biri olan Eucalyptus regnans — Avustralya’da üvez ağacı olarak bilinir, fakat ABD’de bulunan daha kısa ve alakasız olan üvez ağacından farklı– şu anda dünyadaki en uzun çiçekli bitki. 330 fit( 100 metre) uzunluğuyla yaşayan en uzun E.regnans, Tanzanya’da, Avustralya’nın güneyinde fazlada yağış alan bölgede yaşıyor. ( Dünyanın en uzun ağacı ise 115 metre uzunluğunda, kuzey Kaliforniya’da bulunan bir kıyı sekoyası.)
Güney Victoria, Tazmanya ve kuzey Kaliforniya.. Bu üç bölge de çok yağış alan, yüksek nem ve düşük buharlaşma oranlarına sahip bölgeler. Bu durum, aşırı uzun ağaçlar için nem kaynağının önemini vurgulamış oluyor. Fakat Avustralya Ulusal Üniversitesi’nden Givnish, Graham Farquhar ve ekibinin yeni araştırması, yağış miktarının ağaçların maksimum uzunluğunu tek başına açıklamaya yetmediğini gösteriyor.
İkinci bir etken olan buharlaşma talebi, sayesinde yağış miktarına göre ağacın talebini karşılaşmasını sağlıyor. Ilık, kuru ve güneşli koşullar, yapraklardan daha hızlı buharlaşmaya neden oluyor. Givnish ve meslektaşları, Avustralyadaki yaşlı ağaç topluluklarının maksimum boyları ile yıllık yağış/buharlaşma oranında sıkı bir bağlantı buldular. Bu oran yükseldikçe maksimum yükseklik de artıyor.
Toprak verimliliği, yangınların sıklığı ve büyüme mevsiminin uzunluğu gibi etmenler de ağacın uzunluğuna etki ediyor. Uzun ve hızlı büyüyen ağaçlar daha çok güneş ışığı kullanıyor ve fotosentez sürecinde daha çok enerji yakalıyorlar. Polen taşıyıcılara karşı daha açıklar ve diğer cinslere karşı daha üstünler.
”Altyapı sistemleri” –büyüme için olmazsa olmaz, fakat fotosentez yoluyla enerji üretimine katkısı olmayan kök ve odunlar– kaynak dağıtımını etkiliyor ve Nem temini/Buharlaşma isteği oranının önemini gösteriyorlar.
‘Nemli bölgelerde, ağaçlar daha az kök oluşturabiliyor. Diğer faktörler sabit kalmak kaydıyla, bu ek yükün az olması ağacın daha yükseğe erişmesine izin veriyor.’ diyor Givnish.
‘Nemli bölgelerdeki bitkiler daha yüksek oranlarda fotosentez yapabiliyorlar. Çünkü yapraklarında bulunan ve atmosferle gaz değişimi yapan gözenekleri daha çok açabiliyorlar. Bu ağaçlar daha fazla karbondioksit alınca, toplam enerji giderleri fotosentetik enerji gelirini aşmadığı için daha yükseğe erişebiliyor.
Ağacın uzamasını sınırlandıran ‘kaynak dağılımı’ ve ‘sıvı basıncı’ sorunları, daha kuru bölgelerde artış göstermek durumunda. Ama Givnish ve ekibi her engelin etkisini ayrıca bilmek istiyor.
Araştırmacılar meseleye, çalışma alanlarında aşırı yağış döneminde, odunun içindeki izotopik karbon kompozisyonunu ölçerek çözüm bulmaya çalıştılar. Eğer sıvı basıncı sınırlaması tek başına ağacın maksimum yükseklik belirleyicisi ise, karbon izotopu kompozisyonu çeşitlilik göstermemeli. Çünkü tüm ağaçlar sıvı basıncının fotosenteze engel olmaya başladığı noktaya kadar uzamak zorundadır. Ayrıca eğer kaynak dağıtımı sorunu tek başına maksimum yüksekliği belirliyorsa, izotopik kompozisyon sabit kalmalıdır, çünkü kaynak dağıtımı gözenekleri doğrudan etkilemez.
Ancak eğer iki faktör de ağaç boyunu sınırlıyorsa; uzun ağaçlarda, ağır karbon izotoplarının, (daha geniş gözenekler sayesinde) daha hızlı fotosentez’in olduğu nemli bölgelerde daha çok birikmesi gerekir. Givnish, Farquhar ve meslektaşlarının tam olarak bulduğu şey şu ki, sıvı basıncı kısıtlaması kurak bölgelerde maksimum yüksekliği daha güçlü engelliyor. Kaynak dağıtımı ise nemli koşullarda maksimum yüksekliği daha çok engelliyor.
‘Şimdiye kadar birçok çalışma, en uzun ağaçları bulmaya ve niçin bulundukları yerde yaşadıklarını açıklamaya odaklanmıştı.’ diyor Givnish. ‘Bu çalışma ise ilk kez ‘Ağaçların maksimum uzunluğu çevreye göre nasıl ve niçin değişiyor?’ sorusunu sormuş oldu.”
Kaynak : Science Daily
Araştırma Referansı :
- Thomas J. Givnish, Suen Chin Wong, Hilary Stuart-Williams, Meisha Holloway-Phillips, Graham D. Farquhar. Determinants of maximum tree height inEucalyptusspecies along a rainfall gradient in Victoria, Australia. Ecology, 2014; 140508070634001 DOI: 10.1890/14-0240.1
