TƏBİİ QAZMAÇILAR: KÖKLƏR
Bitkilər yaşamaq üçün f
otosintez prosesini həyata keçirməyə və bunun üçün də torpaqdakı suyu və mineralları qəbul etməyə ehtiyac duyarlar. Bu ehtiyaclarını ödəmək üçünsə torpaq altında qazma işini həyata keçirən köklərə ehtiyac duyarlar. Köklərin vəzifəsi torpağın altında bir tor kimi sürətlə yayılmaqla su və mineralları özünə çəkməkdir. Bununla yanaşı bitki kökləri narın quruluşlarına baxmayaraq, tonlarla ağırlığa çata bilən bitkilərin torpağa möhkəm şəkildə bağlanıb dayanmalarını da təmin edirlər. Köklərin torpağı tutma xüsusiyyəti olduqca əhəmiyyətlidir, çünki bu sayədə torpaq sürüşmələri, torpağın məhsuldar üst qatlarının yağışlarla zərər görməsi kimi insan həyatına təsir edəcək mənfi faktorlar da aradan qalxmış olar.
Köklər bu əməliyyatları yerinə yetirərkən heç bir təchizata ehtiyac duymazlar. Köklərin suyu sorma prosesini həyata keçirəcək gücü təmin edən bir motorları yoxdur. Suyu və mineralları metrlərlə uzunluqdakı gövdəyə nasoslayacaq maddi-texniki vəsaitləri də yoxdur. Amma köklər çox geniş bir sahəyə yayılmaqla suyu özlərinə çəkə bilərlər. Bəs köklər bu işi necə bacarırlar?
Bu sistem necə işləyir?
Yetkin bir ağcaqayın isti bir gündə 200 litr su itirər. Bu miqdar ağac üçün çox əhəmiyyətli bir itkidir. Dərhal bu itkinin yeri itən miqdar qədər su ilə doldurulmalıdır. Bitkilərdə olan qüsursuz kök sistemi sayəsində buxarlanan suyun hər damcısı tez zamanda yenilənir.(40)
Torpağın dərinliklərinə yayılmış köklər bitkinin ehtiyac duyduğu su və mineralları gövdə və budaqlar vasitəsilə yarpaqlara qədər çatdırırlar. Köklərin torpaqdakı suyu sormaları sanki bir qazma texnikasını xatırladır. Kök ucları torpaqdakı suyu tapana qədər torpağın dərinliklərini axtarmağa davam edirlər. Su kökə, əvvəlcə onun xarici pərdəsindən və kapilyar hüceyrələrdən daxil olur. Hüceyrənin içindən və hüceyrə qabıqlarından gövdə toxumasına keçir. Buradan da bitkinin bütün hissələrinə paylanır.
Bitkinin qüsursuz bir şəkildə yerinə yetirdiyi bu əməliyyat əslində olduqca mürəkkəb bir əməliyyatdır. Belə ki, bu sistemin sirri texnologiya və kosmos əsrinə çatdığımız dövrdə belə tam şəkildə aydın olmayıb. Ağaclardakı bu bir növü "hidrofor sistemi"nin varlığı təqribən iki əsr bundan əvvəl kəşf edilmişdir. Ancaq hələ də suyun yerin cazibə qüvvəsinə zidd olan bu hərəkətinin necə baş verdiyini dəqiq izah edən bir qanun tapılmayıb. Elm adamları bu mövzuda sadəcə müxtəlif nəzəriyyələr irəli sürmüşlər. Bu nəzəriyyələrin ortaya atdığı mexanizmlərdən təcrübələrlə sübut edilə bilənlər, müəyyən qədər məqbul sayılır. Elm adamlarının bütün bu səyləri nəticəsində gəlinən nəticə əslində hidrofor sistemindəki qüsursuzluqdur. Bu qədər kiçik bir yerə sığışdırılmış bu texnologiya, bu sistemi yaradanın bənzərsiz ağlını bizə göstərən dəlillərdən sadəcə bir neçəsidir. Ağaclardakı daşıma sistemlərini də kainatdakı hər şey kimi Allah yaratmışdır.
Bitki köklərindəki təzyiq sistemi
Bitkilər, köklərindəki hüceyrələrin daxili təzyiqi xarici təzyiqlərindən az olduqda kənardan su qəbul edirlər. Digər bir sözlə bitki torpaqdan ancaq ehtiyac duyduğu vaxtlarda su qəbul edər. Bunu müəyyənləşdirən ən əhəmiyyətli faktor, bitkinin köklərinin içində olan suyun meydana gətirdiyi təzyiqdir. Bu təzyiq çöldəki təzyiqlə tarazlanmalıdır. Bitki bunu təmin edə bilmək məqsədiylə, daxildəki təzyiq azaldığında köklər vasitəsiylə kənardan su qəbul etməyə ehtiyac duyar. Bunun tam tərsi olduğunda isə, yəni, bitkidəki daxili təzyiq çöldəkinə nisbətən daha yüksək olduqda, bitki bu tarazlığı təmin edə bilmək üçün strukturundakı suyu yarpaqları vasitəsiylə kənarlaşdırar.
Əgər suyun torpaqdakı sıxlığı normal vəziyyətdə olduğundan bir qədər yüksək olsaydı, xarici təzyiq çox yüksək olacağından bitki daima su qəbul edəcək və bir müddət sonra bundan zərər görəcəkdi. Bunun tam tərsinə suyun torpaqdakı sıxlığı daha aşağı olsaydı, bitki hüceyrəsi xarici təzyiq çox aşağı olacağından ötrü heç vaxt kənardan su qəbul edə bilməyəcəkdi. Hətta təzyiqi tarazlamaq üçün strukturundakı suyu kənarlaşdıracaq, yəni, hər iki halda da quruyub məhv olacaqdı.
Göründüyü kimi bitki kökləri nə az, nə də çox, yalnız o andakı şərtlərdə ehtiyac duyulan təzyiqi meydana gətirəcək bir tarazlıq-nəzarət mexanizmiylə təchiz edilmişlər.
Köklərin torpaqdakı ionları qəbul etmələri
Bitki kökündə yerləşən hüceyrələr, hüceyrə daxili reaksiyalarda istifadə etmək məqsədiylə torpaqdakı bəzi ionları seçərlər. Bu olduqca əhəmiyyətli bir əməliyyatdır. Çünki bitki hüceyrələri, özlərindəki ionların sıxlığı torpaqdakı ionların sıxlığından 1000 dəfə daha çox olmasına baxmayaraq, bu ionları hüceyrə daxilinə asanlıqla qəbul edə bilirlər.(41)
Normal şərtlər altında yüksək sıxlıqdakı bir yerdən, sıxlığı daha az olan yerə doğru maddə axımı baş verir. Lakin göründüyü kimi bitki köklərinin torpaqdan ion qəbul etməsində bunun tam tərsi baş verir. Məhz bu səbəblə də bu əməliyyat üçün yüksək miqdarda enerjiyə ehtiyac duyulur.
İonların hüceyrə pərdəsindən keçməsinə iki amil təsir edir. Pərdənin ion keçiriciliyi və pərdənin iki tərəfindəki ionların sıxlıq fərqi.
Bu iki amili bəzi suallar verməklə nəzərdən keçirək. Bir bitkinin torpaqdakı elementlərin içindən özünə "lazım olanları seçməsi" nə deməkdir? Əvvəlcə buradakı "lazımlılıq" anlayışına baxaq. Bu "lazımlılıq" üçün kök hüceyrəsinin bitkidəki bütün elementləri ayrı-ayrılıqda tanıması vacibdir. Həm tanıdığı bu elementlərin bitkinin hansı yerində çatışmadığını, həm də bu elementlərə olan tələbatının nə qədər olduğunu müəyyənləşdirməlidir. Yenə bir sual verək. Bir element necə tanınar? Əgər torpaqda saf halda yoxdursa, yəni, başqa elementlərlə bir yerdə olarsa, digərlərindən ayırd etmək üçün nə etmək lazımdır?
Bir adamın qarşısına dəmir, kalsium, maqnezium, fosfor kimi elementlər qarışıq halda qoyulsa, hansının nə olduğunu heç bir kömək almadan tapması mümkündürmü? Bu adam elementləri necə ayırd edər? Əgər bu mövzuda yaxşı bir təhsil almışsa, ancaq müəyyən bir miqdarını ayırd edə bilər. Geridə qalanların nə olduqlarını bilməsinə isə imkan yoxdur. Bəs onda bitkilər bu fərqi necə müəyyənləşdirirlər? Daha doğrusu bir bitkinin öz-özlüyündə elementləri tanıması, ayırd etməsi və özünə faydalı olanları tapması mümkündürmü? Belə bir əməliyyatın milyonlarla ildir ki, hər dəfə təsadüfən ən doğru şəkildə reallaşması mümkündürmü? Hər birinin cavabı "qeyri-mümkün" olan bu suallar haqqında daha dərin və ətraflı şəkildə düşünə bilmək üçün köklərin necə bir seçicilik xüsusiyyətinə sahib olduğunu və bu əsnada reallaşan hadisələri nəzərdən keçirək.
Köklərin seçiciliyi
Təbiətdə müxtəlif formalarda old
uğunu bildiyimiz elementlər, minerallar haqqında kimyadan öyrəndiyimiz məlumatları yenidən nəzərdən keçirək. Haralarda olarlar, hansı maddə hansı sinfə daxildir, aralarında hansı fərqlər vardır, hansının nə olduğunu bilmək üçün nə kimi təcrübələr, ya da müşahidələr aparmaq lazımdır, bu təcrübələrdə kimyəvi baxımdanmı, yoxsa fiziki baxımdanmı daha sürətli nəticə əldə etmək olar? Yalnız fiziki baxımdan baxılsa, bir stola qoyulan bu maddələri asanlıqla doğru şəkildə sıralamaq mümkün olarmı? Minerallar rənglərindən ya da formalarından ayırd edilə bilərmi?
Bu sualları çoxaltmaq mümkündür. Bunlara verilən cavablarsa təxminən eyni olacaq. Əgər bir insan bu mövzu üzrə ixtisaslaşmayıbsa, orta məktəb və universitetdə öyrəndiklərindən yadda qalanlar əsasında başdansovdu verəcəyi cavablar insanı qəti bir nəticəyə aparmayacaq. Minerallar haqqındakı məlumatlarımızı yoxlamaq üçün bu dəfə də insan bədənindən nümunələr verək.
Bədənimizdə cəmi təxminən üç kilo mineral vardır. Bunların bir qismi orqanizmin sağlamlığı üçün zəruridir və hamısı bədəndə müəyyən miqdarlarda olmalıdır. Məsələn, bədəndə kalsium olmadıqda dişlər və sümüklər sərtliyini itirər, dəmir olmadıqda isə hemoqlobin də olmayacağından ötrü toxumalarımız oksigenlə təmin oluna bilməz. Kalium və natrium olmasa hüceyrələrimiz elektrik yükünü itirər və sürətlə yaşlanardıq.
İnsan bədənində olan mineralların eynisi torpaqda da var. Bunların da hamısının nisbətləri, vəzifələri və torpaqda olma formaları da fərqlidir və bu minerallardan faydalanan bir çox canlı vardır. Məsələn, bitkilərdə özləri üçün lazım olan elementləri torpaqdan asanlıqla qəbul edə biləcəkləri sistemlər yaradılmışdır. Quruluşlarında mövcud olan elementlərin hamısı fərqli yerlərdə istifadə edilir, bu səbəbdən də torpaqdan qəbul edildikdən sonra müxtəlif yerlərə getməlidirlər. Hamısının ayrı vəzifəsi vardır.
Bitkilər ehtiyac duyduqları bütün mineralları torpaqdan qəbul edirlər. Bu maddələr torpaqda saf halda olmadığı üçün, bitki bunları ion halında qəbul edər. Bitkilər torpaq məhlulunda mövcud olan çox saydakı qeyri-üzvi ion arasından yalnız özlərinə lazım olan 14 ionu qəbul edərlər. Bitkilər, əslində bunlara torpaqda olduqları miqdardan daha yüksək miqdarda ehtiyac duyarlar. Bu da əslində köklərin nə qədər mükəmməl bir toplama sisteminə sahib olduqlarını göstərir. Belə ki, köklər özlərinə lazım olan ionları öz strukturlarındakı yüksək sıxlığa baxmayaraq, kök hüceyrələrindən keçirərək nasoslayarlar.(42)
Təzyiq sisteminin tərsinə işləyən bir şəkildə reallaşan bu nasoslama əməliyyatı olduqca çətin bir işdir. Bu səbəblə də nasoslar yüksək enerjiylə təmin edilməlidir. Nəticədə istənilən ionları çəkən və istənilməyənləri əvvəlcədən geriyə doğru itələyən tanıyıcı bir sistemin olması da zəruridir. Bu da ion nasoslarının təkcə sadə bir nasos olmadıqlarını, ionları seçmə xüsusiyyətinə də sahib olduqlarını göstərir. Həmçinin bitkilərin torpaqdan seçilmiş ionları qəbul edərək istifadə etməsi, onların bütün canlılar üçün niyə belə qiymətli bir mineral qida mənbəyi olduğunu da açıqlayır.
Bir bitki sağlam şəkildə yaşaya bilmək üçün azot, kalium, fosfor, kalsium, maqnezium, kükürd kimi əsas elementlərə ehtiyac duyar. Bitkilər bu maddələrin əksəriyyətini bilavasitə torpaqdan qəbul edə bildikləri halda, azot üçün vəziyyət fərqlidir. Bitkilər atmosferin qaz tərkibinin 80%-ni təşkil edən bu qazı bilavasitə havadan ala bilməzlər. Ancaq torpaqda olan və azot əmələ gətirən bakteriyalar hesabına bu ehtiyaclarını ödəyə bilərlər.
Digər elementlər də sağlam inkişaf üçün lazımdır. Lakin bunlara olduqca az miqdarlarda ehtiyac duyular. Bu qrupa dəmir, xlor, mis, manqan, sink, molibden və bor daxildir.
Bitkilər bu on üç lazımi minerallardan əlavə karbon, hidrogen və oksigen kimi üç təməl şeyə də ehtiyac duyarlar və bunları atmosferdən və sudan qəbul edərlər. Bütün bitkilər cəmi bu 16 elementə ehtiyac duyarlar.
Bu elementlər kifayət qədər qəbul edilə bilmədikdə, ya da çox qəbul edildikdə bitkidə müxtəlif çatışmazlıqlar meydana gələcək.
Məsələn, torpaqdan yüksək miqdarda azot qəbul edilməsi, bitkilərin yüksək temperatur şəraitində asan qırılmalarına və zəif böyümələrinə, az qəbul edilməsi isə saralmalar, qırmızılıqlar və bənövşəyiliklərin meydana gəlməsi, az tumurcuqlanma və gec böyümə kimi halların baş verməsinə gətirib çıxara bilər. Fosfor çatışmadıqda isə inkişaf ləngiyər, rəng tündləşər, bəzi bitkilərin yarpaqları qəhvəyi və çəhrayı rəngə çalar, tumurcuqlanma azalar, altdakı yarpaqlar tökülər və çiçəklənmə azalar. Körpə bitkilərin inkişafı və toxumlama üçün fosfor çox əhəmiyyətli bir elementdir. Bir sözlə, bitkilərin sağlam böyümələri üçün bu ionların varlığı və torpaqdan lazımi miqdarda qəbul edilmələri vacibdir.(43)
Bitkilər bu ion seçici mexanizmə sahib olmasaydı nə baş verərdi? Torpaqdan yalnız lazım olanları deyil, hər cür mineralı qəbul etsəydilər, ya da lazım olandan daha az, ya da çox mineral qəbul etsələrdi nələr baş verərdi? Şübhəsiz ki, bu anda yer üzündə mövcud olan qüsursuz tarazlıqda əhəmiyyətli pozulmalar meydana gələrdi. Allah yer üzündə mükəmməl bir sistem yaratmışdır. Yaratdığı bütün canlıları qoruyan Allah çox üstün güc sahibi olan yaradıcımızdır.
Məgər onlar başları üstündəki göyə baxıb onu necə yaratdığımızı və necə bəzədiyimizi görmürlərmi? Orada heç bir yarıq da yoxdur. Biz yeri döşədik, orada möhkəm dağlar yerləşdirdik və göz oxşayan bitkilərin hər növündən yetişdirdik. Bunu, Allaha üz tutan hər bir qul üçün ibrət və öyüd-nəsihət olsun deyə belə etdik. (Qaf surəsi, 6-8)
---
40. Milani, Bradshaw, Biological Science, A molecular Approach, D.C.Heath and Company, Toronto, səh.430
41. Malcolm Wilkins, Plantwatching, New York, Facts on File Publications, 1988, səh.119
42. William K. Purves, Gordon H. Orions, H. Craig Heller, Life, The Science of Biology. 4th edition, Sinauer Associates, Inc., W.H. Freeman and Company, səh. 724
43.http://ag.arizona.edu/pubs/garden/mg/ botany/macronutrient.html
