Sukulentler ve Kaktüsler: Az Su ile Büyüyen Bitkiler

 

Dünya üzerinde 1.4 milyar km³ kadar su bulunmakta; bu suyun %75 kadarlık kısmı okyanus ve denizlerde olup tuzlu su olması nedeniyle içilebilir su kaynakları arasında yer almamaktadır. Dünya üzerinde bulunan suyun içilebilir tatlı su kaynağı oranı ise %2.5'dir. Dünyada kullanılabilir suyun büyük bir bölümü tarımsal alanlarda değerlendirilmektedir. Tüm dünyada mevcut su kaynaklarının azalması nedeniyle alternatifsiz ve üretilmesi mümkün olmayan doğal kaynaklardan olan suyun her alanda akılcı bir şekilde yönetilmesi ve kullanılması gerekmektedir.

 

Bitkisel üretimde suyun akılcı şekilde yönetilmesi ve kullanılması, su tasarrufunun sağlanması amaçlarını kapsayan "Az Su Kullanımı" yaklaşımı giderek önem kazanmaktadır. Bu kapsamda, iç mekânların bitkilendirilmesi ve dış mekânların bitkisel tasarımlarının yapılmasında su ihtiyacı az olan bitkilere eğilim artmıştır. Suyu depo ettikleri için dışarıdan verilecek suya daha az gereksinim duyan sukulent bitkiler, kuraklığa dayanıklı bitkilerin başında gelmektedir.

 

 

 

Sukulent (etli bitki) bitki

 

Sukulent (veya sukofit), en az bir etli dokuya sahip bitki olarak tanımlanmaktadır. Sukulent bitki tanımı sürekli tartışılsa da, otuzdan fazla cins ve 1300 kadar tür genel olarak sukkulent olarak kabul edilmektedir. Bazı taksonomistler en pratik şekliyle sukulent bitkiyi, sulu olmalarından dolayı herbaryum örnekleri hazırlanamayan bitkiler olarak tanımlamaktadır. Etli dokular genel olarak yaprak ve gövde etliliği olarak bilinse de, köklerde, pachycaul ağaçlarında (boylarına göre orantısız derecede kalın bir gövdeye ve az sayıda dallara sahip bitkilerdir), geofitlerin soğanlarında veya yumrularında, orkide yalancı soğanlarında meydana gelebilmektedir. 'Etli doku' terimi genellikle, ince, elastik birincil hücre duvarlarına sahip, yüksek oranda vakuollü parankima hücrelerinden oluşan, su depolamadan sorumlu olan sulu organlardaki dokuların tanımlanmasını ifade etmektedir. Bu nedenle, 'etli doku', etli bir organdaki tüm parankima hücrelerini ifade edebilir. Etli organlar, su kaybını en aza indirmek ve su depolamayı arttırmak için düşük yüzey alanı/hacim oranına sahip olma eğilimindedir. Bu eğilimin gereği olarak sukulentlerin çoğu, harici su mevcudiyetini takiben ardı ardına dehidrasyon ve rehidrasyon döngülerine maruz kalmakta; bu, su depoları boşaltılıp yeniden dolduruldukça etli organlarının büzülmesi ve şişmesiyle kendini göstermektedir.

 

 

 

Sukulent bitkiler, suyu özel dokularda depolayan, kısıtlı su imkânlarına ve yüksek sıcaklıklara sahip çevre koşullarına habitusları ve yaşam biçimleriyle adaptasyon sağlayabilen bitkilerin geniş bir fonksiyonel grubunu temsil etmektedir. Sukulent bitkiler uzun süreli kuraklık sırasında bile nispeten yüksek su potansiyelini koruyabilmektedirler. Sukulent bitkilerin etli dokularındaki hücre duvarlarının anatomik yapısı, hücre duvarlarının uzun süreli kuraklık sırasında düzenli bir şekilde katlanmasına olanak tanımakta, böylece geri dönüşü olmayan hasarlar önlenmekte ve geri dönüşümlü hacim değişikliklerine izin vermektedir. Sukulent bitkiler gelişmiş su depolama kabiliyetine ek olarak, kurak koşullara veya mevsimsel olarak değişken su mevcudiyetine sahip ortamlara uyum sağlayacak ek anatomik özelliklere sahiptirler. Bunlar aşağıdaki şekilde sıralanabilir:

• Sukulent bitkiler, ışığı yansıtan ve UV ışığı hasarına karşı koruma sağlayabilen ve terlemeyi azaltabilen (yoğun epidermal trikomlar tarafından) su tutma stratejilerine sahiptirler.
• Patojenlereve UV ışığı radyasyonuna karşı koruma sağlamakiçin transpirasyonel su kayıplarını azaltmak, ayrıca sıcak ve kuru ortamlarda bitkinin hava yüzeylerinin aşırı ısınmasına karşı koruma sağlamak içinmum birikimlerine sahip büyük, kalın kütiküllere sahiptirler.
• Sukulent bitkiler terleme oranlarındaki azalma ile ilişkili stoma yoğunluklarında azalma şeklinde değişen stoma tepkisi göstermektedirler.
• Sukulent bitkilerde müsilaj içeren hücreler kurak dönemlerde su kaybını en aza indirmede rol almaktadır.
• Yağışlı mevsimde sualımınıve depolamayı en üst düzeye çıkarmak için özel kökler geliştirebilmektedirler.
• Silindirik gövdeli sukulentler ayrıca su kaybını önlemek veya azaltmak için müsilaj veya lateks deşarjı ile kendi kendini kapatan, boşluğu dolduran yara onarımına tabi tutulma yeteneğine de sahiptirler.
• Sukulentler kuraklığa maruz kaldıkları koşullarda geçici olarak harici bir su kaynağından bağımsız hale gelebilmektedirler.

 

Kaktüsler

 

Kaktüsler (birkaç cinsi dışında) yaprağı bulunmayan ve suyu tutmakta yararlı iri, etli (sukulent) gövdeli bitkilerdir. Kaktüslerin küremsi veya silindirik biçimli gövdeleri sert dikenlerle kaplıdır. Kaktüsler fotosentez olayını gövdeleriyle gerçekleştirmektedir. Kaktüsler ve sukulent bitkiler aynı bitki grubu içerisinde yer almakta, sukulent bitkiler grubunu oluşturan familyalardan biri kaktüsgiller (Cactaceae) familyasıdır. Sayı bakımından en fazla sukulent cins ve türünü barındıran familya, Kaktüsgiller familyası'dır. Kaktüsler sukulent bitkidir ancak, bütün sukulent bitkiler kaktüs değildir.

 

Kaktüsler tipik olarak gündüz sıcaklıklarının yüksek, gecelerin soğuk olduğu ve buharlaşma oranlarının yüksek olduğu kuru ve kurak çöl veya yarı çöl bölgelerinde bulunur. Kaktüsler, büyük ağaç benzeri veya sütunlu formlar, tek başına veya kümelenmiş küresel veya küresel habituslar ve hatta epifitler ve tırmanıcılar dahil olmak üzere büyüme biçimi bakımından dikkate değer farklılıklar göstermektedirler. Kaktüsler, azaltılmış veya yüksek oranda değiştirilmiş yapraklara sahip, oldukça organize etli gövdeler ve dallarla karakterize edilir veya yaprakların yerini genellikle, areol veya dikenyastığı adı verilen merkezi şişmiş etli bir yapıya taşınan özel dikenler, lifler veya pullar almaktadır. Çok az veya çok az su bulunan kuru ve kurak habitatlarında mevcut nemin etkili bir şekilde emilmesi için genellikle ince veya düzleştirilmiş veya yuvarlak gövdelere sahiptirler. Çoğu karasal kaktüs, otçullara karşı etkili bir koruyucu önlem olarak ve aynı zamanda nem kaybını önleyen küçük veya büyük dikenlere sahiptir.

 

 

 

Birçok kaktüs türünün kök sisteminin uzun olduğu, karmaşık iç içe geçmiş ağlarla dallanmış olduğu ve su tablasındaki kullanılabilir suyu bulmak için kurak toprak yüzeyinin altında büyük derinliklere ulaştığı bulunmuştur.

 

Az bakım gereksinimleri ve zorlu ortamlara dayanabilme yetenekleri nedeniyle kaktüsler, tüm dünyada süs ve bahçe bitkileri olarak son derece popüler hale gelmiştir. Tüm Kaktüsgiller (Cactaceae'ler) terlemeye ve dokularda su birikmesine maruz kalan yüzey alanını azaltma eğiliminde olan (kserofitlerdir) bitkilerdir. Kaktüslerdeki çeşitli bitki parçaları aşırı su ve termal ortamlarda hayatta kalabilecek şekilde yapılandırılmıştır. Bazı kaktüsler tüye ya da yüne benzeyen lifler geliştirerek diken yastıklarından uzatmaktadır. Kaktüslerin dikenleri ve lifleri suyun biriktirilmesinde yararlı işlevlere sahiptir.

 

Kaktüs kökleri çok geniş alanlara yayılmalarına rağmen oldukça sığ olabilir veya bazen havuç şeklinde şişmiş, rezerv birikimi oluşturan kazık kökler olabilirler. Bazı türlerde bu rezerv dikkatli bir şekilde bölünür ve kök yıldız çiçeğinin bacaklarına benzer bir şekil alır, böylece bir kısım kuruduğunda diğerleri çalışmaya devam edebilmektedir.

 

 

 

Sukulentler ve Kaktüsler Arasındaki Farklılıklar

• Sukulent bitkiler tüm dokularıyla; yaprakları, gövdeleri hatta kökleri ile suyu tutabilmektedirler.
• Kaktüslerde bulunan dikenyastığı (areol) bölümleri sukulent bitkilerde bulunmaz.
• Sukulent bitkilerin kaktüslere göre daha yumuşak görünüşlü dikenleri, bazı türlerinde yaprak kenarlarında dişler bulunmaktadır.
• Kaktüslerin dikenyastığı kesimlerinde uzayan dikenleri serttir.
• Sukulentlerin yumuşak olan diken veya dişleri doğrudan gövdeden ya da yaprak kenarlarından uzamaktadır.
• Bazı kaktüsler tüye ya da yüne benzeyen lifler geliştirerek diken yastıklarından uzatmaktadır.
• Kaktüsler çiçeklerini cinslerine göre gövdenin tepesinde ya da kenarlarında gündüz veya gece saatlerinde açmaktadırlar.
• Sukulent bitkilerde çiçeklenme sapa kalkmadan sonra oluşan çiçek saplarında olmaktadır.

Sukulentler ve Kaktüslerin Ortak Özellikleri

• Tipik olarak crassulacean asit metabolizması (CAM) olarak bilinen fotosentez modunu kullanan sukulent ve kaktüsler, yüksek su kullanımı verimliliği, yüksek sıcaklıklara tolerans yeteneği göstermektedirler.
• Dışarıdan verilecek suya daha az gereksinim duymaktadırlar.
• Dayanıklı ve uzun ömürlü, ilginç gövde yapısı ve dokulara sahiptirler.
• Genel olarak güneşi ve aydınlık ortamları çok severler. Bazı türleri istisna olmakla birlikte, günde 3-4 saat üzerlerine gelen güneş ışığından hoşlanmaktadırlar.
• Sukulent bitkiler ve kaktüsler genellikle sıcak ve ılık bölge kökenlidirler.
• Sukulent bitkiler ve kaktüsler soğuğa duyarlıdırlar ve dondan korunmalıdırlar.
• Dinlenme dönemlerinde 10-15 ⁰C ‘ye ihtiyaç duymaktadırlar.
• Orman kökenli kaktüs ve sukulent bitki türleri dışındaki kaktüs ve sukulent bitkiler düşük hava nemi ve yeterli havalandırma istemektedir.
• Genel olarak istedikleri toprak özellikleri; pH6-7,5 arasında değişen, çok iyi su geçirgenliğine sahip olmalıdır.
• Sukulent bitkiler ve kaktüslerin gübrelenmesinde ahır gübresi kullanılmamalıdır. Dengeli oranlarda ve türe uygun olarak düşük nitrat (azot) ve yüksek oranlı fosfor ile potasyum içeren gübrelerle beslenmelidirler.

 

Sonuç

 

Sukulent bitkiler ve kaktüsler, büyüme formlarının çeşitliliği nedeniyle yüzyıllar boyunca hayranlık konusu oluşturan bitki gruplarından biri olmuştur. Ancak özellikle dünyanın kurak ve yarı kurak bölgelerinde büyük ekolojik ve ekonomik öneme sahip olmaları, hızla artan küresel değişim, salgın hastalıkların beraberinde getirdiği kapalı alanlarda kalma, doğal ve tarımsal sistemler üzerindeki baskıların artması nedenleriyle belki de hiçbir zaman bu kadar büyük ilgi görmemişlerdi. Sukulent bitkiler ve kaktüsler bitkisel tasarımlarda iç ve dış mekanlarda değişik amaçlarla kullanılmaktadır. Dış mekânlarda çatı ve kaya bahçelerinde, bitki parterlerinde; iç mekânlarda saksı bitkisi olarak, aranjmanlar içerisinde ve son zamanlarda trend olan terraryumlarda kullanılmaktadır. Sukulent ve kaktüslerin kullanım alanlarındaki bu çeşitlilik, yüksek nitelikleri ve popüler oluşları neticesinde süs bitkileri yetiştiriciliğindeki pazar payları da gün geçtikçe artmaktadır. Sukulentler, zihinsel engelli bireylerin motor, duygusal davranış ve sosyal becerilerini geliştirmeye yönelik mesleki rehabilitasyon eğitim çabalarının bir parçası olarak bahçe terapisi (Hortikültürel terapi) programlarında bile kullanılmıştır. Yukarıda az su isteyen sukulent bitkilerin ve kaktüslerin özellikleri üzerinde durulmuş; su depolama ve kuraklık koşullarında ortaya çıkan özellikleri bilimsel bir bakış açısı çerçevesinde açıklanmaya çalışılmıştır. Son söz olarak, ülkemiz sukulent bitki türleri bakımından zengin bir ülkedir. Bitkisel tasarımlarda sukulent ve kaktüs gibi az su isteyen türlerin kullanımı, doğada keşfedilip kültüre almayı bekleyen sukulent bitki türleri üzerinde çalışmaların yoğunlaştırılması estetik, işlevsel ve ekolojik açıdan sürdürülebilir yeşil alanların oluşturulmasında büyük katkı sunabilir.

 

 

 

 

KAYNAKLAR

 

Basu, S., Sengupta, R., Zandi, P., & Cetzal-Ix, W. (2014). Cactaceae: The cactus family. Retrieved from http://www.eoearth.org/view/article/53cebc870cf2d022a359c880

Buckland, C. E., Thomas, D. S., Jägermeyr, J., Müller, C., & Smith, J. A. C. (2023). Drought‐tolerant succulent plants as an alternative crop under future global warming scenarios in sub‐Saharan Africa. GCB Bioenergy.

Males, J. (2017). Secrets of succulence. Journal of Experimental Botany, 68(9), 2121-2134. org/10.1111/nph.13522

Ogburn, R. M., & Edwards, E. J. (2010). The ecological water-use strategies of succulent plants. In Advances in botanical research (Vol. 55, pp. 179-225). Academic Press.

Prisa, D. (2022). Botany and uses of cacti. GSC Biological and Pharmaceutical Sciences, 21(1), 287-297.

Pérez-López, A. V., Lim, S. D., & Cushman, J. C. (2023). Tissue succulence in plants: Carrying water for climate change. Journal of Plant Physiology, 154081.

 

 

---