AK Parti |AKParti Forum |AK Gençlik |Recep Tayyip Erdoğan |AKPARTİ Gençlik Forumu| - Tekil Mesaj gösterimi

**alperen** · 07-29-2011, 23:07

EKOLOJİ MUCİZESİ -3
ALPEREN GÜRBÜZER

Gölge bitkileri

Gölge bitkilerinde ışık isteği %100’den azdır. Tabii buradan güneş bitkilerinin gölgeden yetişemiyecekleri manası çıkarılmamalıdır. Öyle ki karanlıkta kalan bir filiz haldeki bir bitki bir saniyenin binde ikisinden daha fazla sürmeyen anlık bir flaş ışıkta bile neşvünema bulabiliyor. Dolayısıyla gölgelik bitkilerin gölgelik yerleri tercih etmesinin sebebini şimdi daha iyi anmış oluyoruz. Belli ki bu bitkiler iyi şartlarda yetişen bitkilerle rekabetten kaçındıklarını belirleyen emare olarak ekstrem güneşli ortamlara yayılmakla göstermekteler. Bir başka ifadeyle higromorf bitkiler yapraklarıyla güneş altında buharlaşmaya tahammül edemediklerini bölge değişikliği tarzında tavır sergileyerek su bilânçolarını dengede tutmaktadırlar.
Mutedil iklimde %100 ışık isteği olan bitkiler ise özellikle sıcak ve kurak iklimlerde tamamen gölgeye çekilmiş durumdadırlar.
Işığın CO2 asimilasyonuna tesiri
Fotosentezde tesirli olan ışınların absorbsiyonu kromotoforlar içerisinde yer alan pigmentler vasıtasıyla olmaktadır. Hiç kuşkusuz bu pigmentler arasında en mühimi klorofil maddesidir. Yapraklarda bulunan klorofil maddesi güneşten gelen enerjiyi kendi iç mekanizmalarında özümleyip birtakım kimyasal dönüşümlere damgasını vurdukları gibi aynı zamanda “bitkilerin üreticisi” unvanı ile anılmasına vesile olmakta.
Oksijenli bakterilerin bulunduğu ortama yeşil bir alg konulup üzerine ışık gönderildiğinde bakterilerin en fazla kırmızı ve mavi ışınların olduğu yerlerde toplandıkları belirlenmiştir. Hatta bu bölgelerde oksijenin daha fazla biriktiği, böylece fotosentez olayının buralarda daha yüksek seviyelerde seyrettiği anlaşılmıştır. İşte bu yüzden bu yapılan deneye Engelman deneyi denmiştir. Zira bu deneylerden hareketle fotosentez olayının en fazla tesirli oldukları bölgeler spektrofotometre ile ölçüldüğünde klorofilin emilim miktarının maksimum kırmızı ışıkta yer aldığı görülecektir. Fakat yapılan bu deneyler sonucunda mavi ışınlar aynı derecede absorbsiyon edilse bile mavi ışığın fotosentezde rol oynamadığı tespit edilmiştir. Sadece karotin maddesi kısa boy dalga boydaki mavi ve mor ışınları absorbe etmektedir. Anlaşılan o ki fotosentez için gerekli olan ışık tayfı klorofilin ta kendisi olmaktadır. Hatta kendisi bile kendisine yetmeyip “klorofil a” ve “klorofil b” diye farklı kategorilerde bulunabilmektedir.
Klorofil a ve klorofil b’nin absorbsiyon spektrum değerleri genelde birbirine yakın duran ikili ikiz gibidirler. Buna rağmen bir ışık enerjisinin absorbe edilmesiyle birlikte klorofil a derhal enerji kazanıp aktif duruma geçebilmektedir. İşte absorbe edilen sözkonusu en küçük enerji birimi bilim adamlarınca kuantum veya foton diye tarif edilmiştir. Zira bir kuantum enerjisini Erg (E) cinsinden 12403/ dalga boyu formülüyle hesaplandığında dalga boyu küçüldükçe enerjinin artığı görülecektir. Şu halde mavi ışınlar enerjice kırmızıdan daha zengin olduğunu söyleyebiliriz. Şöyle ki; absorbe edilen kuantum ya tekrar kuantum olarak iade edilir, ya ısı enerjisine çevrilir ya da fotokimyevi reaksiyonlar için kullanılmakta. Peki, bunlar arasında hangisi fotosentez için işe yarar deniliyorsa elbette ki fotosentezde rol oynayan bu sonuncu durumdur. Çünkü fotosentez olayı genel olarak ışık şiddetiyle paralel olarak artış göstermektedir. Fakat artışında bir sınırı var elbet. Nitekim bu artış miktarı doyma noktasına ulaşınca fotosentez olayında bir artış kaydedilmediği gözlemlenmiştir. Yani muayyen bir ışık şiddetinde fotosentez için kullanılan CO2 ile solunumda meydana gelen CO2 miktarı birbirine eşit olduğu anlaşılmıştır ki bu noktaya kompenzasyon noktası denilmekte. Fakat bu nokta gölge bitkilerinde düşük kalmaktadır. Güneş veya gölge bitkilerinde kompenzasyon noktasının farklı olması ise solunum şiddetine bağlı olan bir durumdan kaynaklanır. Gölge yapraklarında stoma âdeti az olması hasebiyle gaz alışverişi sınırlı kalıp, ister istemez solunumları da zayıf seyremektedir. Ayrıca gölge bitkilerinde fotosentetik faaliyetin başlaması için gerekli olan ışık şiddeti güneş bitkilerinin negatif CO2 bilânçosunu belirleyen noktadan başlamaktadır. Demek ki ışık şartları müsait olsa bile CO2 asimilasyonu gölge bitkilerinde muayyen sınırı aşamamaktadır.
Asimilasyon için kullanılan CO2 ile solunumda meydana gelen CO2 arasında ki farka net asimilasyon denmektedir. Net asimilasyon şiddetine etki yapan faktörler ışık şiddeti, temparatür ve havadaki CO2 miktarı olmaktadır.Yani asimilasyon şiddeti bu faktörlere bağlı olarak değişip 500 kilogram ağırlığında ki bir ağaç takriben 250 kg karbon ihtiva etmektedir. Ki, sözkonusu ağaç bu kadar karbonu ancak 12 milyon m3 havayı absorbe ederek üretebiliyor. Bu faktörler arasında en mühimi hiç kuşkusuz temparatür olup, asimilasyonla temparatür arasındaki ilişkiyi optimal eğri göstermektedir. Yani temparetür yükseldikçe asimilasyon şiddeti de o ölçüde artmaktadır. Fakat temparetür optimal noktaya ulaştıktan sonra asimilasyon durmaktadır. Tekrardan asimilasyonun başlaması için mevcut sıcaklığın minimum temparatüre inmesi gerekmektedir.
Değişik iklim bölgelerine dağılmış olan muhtelif bitki türleri için temparetürün minumum, maksimum ve optimum değerleri farklılılık arzetmektedir. Mesela yaşadığımız coğrafyamıza ait enlemler için minimum değerler 0 santıgrat derece olarak kabül edildiğinde en uygun değerlerin 20–30 santıgrat derece olduğu belirlenmiştir. Maksimum değerler ise 35–50 santigrat derece civarında seyrettiği gözlemlenmiştir. Bu verilerden hareketle optimum değerlere sahip bir bitki de madde üretimi düşük temparatür ve az ışık şiddetinde gerçekleştiği tespit edilmiştir. Demek oluyor ki temparatür yükseldikçe solunumun fotosenteze göre daha fazla hızla arttığı ve kompenzasyon noktasının ise daha yüksek ışık şiddetine kaydığı anlaşılmıştır. Zaten yüksek temparatüre sahip bitkilerde solunum çok şiddetli olduğu için, en az ışık şiddetinde bile asimilasyon maddelerin hemen hepsi kullanılabilmektedir. Öyle ki madde bilânçosu ancak kuvvetli bir ışık şiddeti ile mümkün hale gelmektedir. Bu durum aynı zamanda soğuk iklimlerde yer alan bitkilerin minumum ışıktan istifade etme fırsatı tanıdığı gibi madde üretimi imkânı da vermiştir. Bir başka ifadeyle soğuk bölge bitkileri ekseriyetle zayıf ışık şiddetinde asimilasyon yapabildiklerinden madde üretimine geçebilmeleri için %10 ışık şiddeti onlar için yeterli sayılmaktadır. Dolayısıyla her temparatür için net asimilasyon ışık ihtiyacı farklı olduğu birkez daha teyit edilmiş olmaktadır.
CO2’in asimilasyona tesiri
Üçüncü faktör diye tanımladığımız CO2 şiddeti fire vermeksizin asimilasyona doğrudan etki yapmaktadır. Bilindiği üzere atmosferdeki CO2 miktarı % 00,03 olup, bu düşük miktar tüm yeşil bitkilerin fotosentez yapması için yeterli bir oran kabül görse de, yine de kritik bir nokta sayılmaktadır. Neyse ki karbondioksit her türlü yanma hadisesiyle ortaya çıkabilecek türden bir gaz (mesela kömür karbon demek, oksijenle yanarak karbondioksit olmakta) olduğu için tükenmesi şimdilik mümkün gözükmemektedir. Her ne kadar CO2 gazı inatçı, aynı zamanda birbirine sıkı sıkıya birleşik halde bağlanmış ağır bir gaz olsa bile bir şekilde birbirinden ayrılabilmektedir. Mesela yapraklar bu inatçı karbondioksiti büyük bir ustalıkla güneş ışığı altında rahatlıkla karbona ve oksijene ayrıştırabiliyor. Yine hakeza odunun bizatihi kendisi oksijen, hidrojen ve karbondan meydana gelmiş bir ürün olmasına rağmen onu yaktığımızda bir yandan karbonla oksijen birleşip duman halinde karbondioksit oluştururken, bir taraftan da hidrojen oksijenle birleştiğinde su buharı oluşturduğu görülecektir. İşte çözülme ve ayrışmaya vereceğimiz en tipik misal bu tür olaylar olsa gerektir. Ayrıca bu olaylarla birlikte her türlü yanma olayına bağlı olarak CO2 miktarı arttıkça madde üretiminin de arttığını fark ediyoruz. Yani bu artış % 00,1 yoğunluğa tekabül edip bir hat halinde ilerlemektedir. Fakat bu yoğunluk % 1’i aşınca CO2 bu sefer de faydadan çok zarar verip, karbon monoksit cinsinden etrafa zehir saçabilmektedir. Hakeza CO2 çevremizde değil toprakta da birikmiş olup, özellikle toprağın en fazla 20 cm üst tabakalarında toplanarak diffuzyon yoluyla yayılabilmektedir. Hatta karbondioksit bileşeni toprakta yaşayan birtakım mikroorganizmalar ve bitki kökleri tarafından da dışarı verilebiliyor. Netice itibariyle yaşayan her hayvan oksijen emip açığa karbondioksit çıkarmak zorundadır. Hakeza insanda taş fırında yanan bir ocağın körüğü gibi solumakta, hatta solarken de karbondioksit akciğerine kaçabilmektedir. Neyse ki ikinci bir soluk almasıyla birlikte karbondioksit maddesini dışarı atıp boğulmaktan kurtulabilmektedir.
Karbondioksit asimilasyon miktar tayini
Bilindiği üzere muayyen bir zaman biriminde yaprak yüzeyinin absorbe edebildiği CO2 miktarı asimilasyon şiddeti diye tarif edilmiştir. Nitekim CO2 miktar tayini 1 dm2 sahada miligram cinsinden hesap edilmektedir. Bunun için yaprak yüzeyini ölçmek gerekir. Hatta bir yaprağın saat veya dakika olarak asimilasyon şiddeti hesap edilerek günlük asimilasyon eğrisi kolayca elde edilebilmektedir. Yine de şurası bir gerçek asimilasyon şiddeti bitkinin madde üretimi için kesin bir ölçü sayılmamaktadır.
Özellikle humus bakımdan zengin orman sahaların rüzgârsız gecelerinde havada ki CO2 miktarı normalin üç misline çıkıp, şüphesiz bu durum gündüz orman altı vejetasyon için çok faydalı bir imkân sağlamaktadır. Keza endüstri bölgelerinde birçok fabrika bacalarından tüten dumanların havaya karışmasıyla birlikte CO2 miktarı fazla vermektedir. Neyse ki 2 metre’den daha az hızla esen bir rüzgârın sürüklediği karbondioksit ağaç topluluklarına nüfuz edebilmektedir. Derken yapraklar tarafından diffuzyonla alınan CO2 maddesi stomalar vasıtasıyla işleme sokulmaktadır. Demek ki yaprak içerisinde bulunan stomalara su ve rüzgâr vs. tesir eden dış faktörler olduğu gibi iç faktörlerde vardır. Hatta tüm bu tesirler gözönünde bulundurulduğunda buna bitkinin gelişim durumu veya bitkinin önceki yaşama durumu yaşlı ya da genç olması gibi faktörleri de ilave edebiliriz.
Genel itibarı ile tropikal yapraklar hariç, diğer tüm yapraklar üzerlerine doğan güneş ışığına karşı dik duruş diyebileceğimiz bir tavır sergilemekteler. Bu tavırlarını sergilerken bilhassa kuvvetli ışıkların etkisinden korunmak adına birbirlerine gölgeleyecek şekilde dizilirler. İnsanoğlu ister istemez bu durum karşısında; “Nasıl oluyor da beyni olmayan yapraklar bunu akıl erdirip birbirleri üzerine saçaklar yaparak dizilim meydana getirebiliyor” diye düşünmeden edemiyor. Biz düşüne duralım Botanikçiler bitkinin ışık karşısında gösterdiği birbirinden güzel manevralara fototropizm diye tanımlayıp bu mükemmel olayla ilgili açıklama getirmişler bile. Şöyle ki; Nevroz çiçeğini rahatlıkla güneşe doğru nasıl çevrilebildiğinin sebebi, bu çiçeğin sap kısmının fototropik sisteme uygun bir donanıma sahip olması şeklinde açıklanmaktadır. Keza bu sistem sayesinde çiçek solma noktasına geldiğinde bu sefer sap kısım tersine dönüş sergileyerek oluşan meyveleri ışıktan kaçırırcasına tohumları uygun yerlere bırakabiliyor. Hatta bitki bu iş için yetişebileceği delhiz duvar aralıkları veya kaya çatlakları aramaya bile koyulabilmektedir. Mesela bu hususta alp dağlarında ki edelvays adında çiçekler, üzerinde ki gümüşi beyaz renkli narin tüyleri sayesinde şiddetli ışığın yan tesirlerinden kendilerini koruma becerisi gösterebiliyorlar.
Yine birtakım gözlemler sonucunda bazı bitkilerde osmotik değerin yükselmesine paralel olarak hidratürün düştüğü anlaşılmıştır. Keza nemli yerlerde yetişen bitkilerin yaprak başına düşen verim derecesi (kuru madde miktarı) kurak bitkilere göre daha az olduğu belirlenmiştir. Çünkü kurak bitkileri asimilasyon maddelerini kuvvetli bir kök sistemi içerisinde depo etmektedir. Böylece önceden depo ettikleri besin sayesinde kuraklığa karşı hazırlıksız yakalanmıyorlar.
Yapraklar küçücük ve kseromorf yapılı olduklarından özellikle nemli bitkiler kök içi sarfiyatında daima ekonomik davranırlar. Geniş yapraklıların yaprak başına düşen asimile madde miktarı ise kurak bitki yapraklarına nispeten az olmakla birlikte toplam genele vurduğumuzda fazla olduğu görülecektir. Nitekim soğuğun asimilasyon madde miktarına tesiri kuraklığın tesirinin aynı olmaktadır.
Muayyen bir zaman içerisinde, muayyen bir yaprak yüzeyinin meydana getirdiği kuru organik madde miktarına o yaprağın verimliliği denmektedir. Zira 1m2 yaprak yüzeyi 1 satte 1 kg şeker üreterek verimliliğe çok büyük ölçüde katkıda bulunmaktadır. Birim yaprak sathına göre hesaplanmış asimilasyon şiddeti, kurakta yetişen bitkilerin nemli ortamdaki bitkilerden %11–25 daha fazladır. Buna mukabil nemli ortamda yetişen bitkilerin meydana getirdikleri ürün (kuru madde miktarı) kurak bitkilere göre % 50 daha fazladır. Öyle anlaşılıyor ki tek bir ağaç bile başlı başına verimlilik demektir. Bu verimlilik elbette ki biranda gerçekleşmiyor, yıllar süren birtakım faaliyetlerin sonucunda ancak bu nimete erişebiliyor. Nasıl ki bir çocuk süt emmeden veya emeklemeden ayağa kalkamıyorsa, aynen ağaçlar da filizlenmeden boy veremiyorlar.
Ekolojik bakımdan özel yetişme ve vejetasyonları
Tuzlu topraklar
Toprakları tuzluluk şekillerine 3 kısma ayırabiliriz:
—Tuzlu topraklar,
—Tuzlu sodyumlu topraklar,
—Tuzsuz sodyumlu topraklar.
Toprakta eriyebilir tuzlar genellikle Na, Ca, Mg katyonları ile Cl, SO3 (sülfat) anyonlarından teşekkül edip, az miktarda ise K (potasyum) katyonu, karbonat (CO3) ve NO3 anyonları bulunmaktadır. Mesela CO3 ve bikarbonat iyonlarının nispi bulunma miktarı PH değerine bağlı olarak seyretmektedir. Hatta PH değeri 9,5 veya daha fazlası olduğu durumda bile CO3 iyonları kendini gösterebiliyor. Bazı bölgelerin tuzlu topraklarında ise ağırlıklı olarak NO3 anyonu fazla miktarda bulunabilmektedir.
Yapılan çalışmalar sonucunda yer kabuğunda ortalama 5/10.000 Cl (klor), 6/1.000 SO3, %2,3 Na (sodyum), Ca (kalsiyum) ve Mg (Magnezyum) gibi elementler bulunduğu belirlenmiştir. Muhtemeldir ki kâinatın yaratılış safhasının başlangıcından beri denizi oluşturan sular asidik karakterde olup, bu suların temas ettiği kayalardan eriyen metallerden sızan sodyum ve magnezyum klorür gibi zehirsiz tuzların zamanla deniz suyunun muhteviyatını oluşturduğu anlaşılmaktadır. Zira kayalardan ufalanmış metallerin hidroliz, hidratasyon, çözünme, oksidasyon ve karbonasyon gibi birtakım kimyevi işlemlerle parçalanması sonucunda tuzlar tedrici olarak açığa çıkıp eriyebilir duruma geçebilmektedir. Ayrıca her ne kadar CO2’in menşei atmosferik veya biyolojik kaynaklı olsa da H2O içerisinde CO2’in erimesi sonucu bikarbonat bile meydana gelmektedir. Yani CO2 ihtiva eden sular kimyevi çözünme vasıtası olup, katyonlarla birleşerek bikarbonatları oluşturmaktalar.

Zehir etkisi yapan tuzlar
Bilindiği üzere bor elementi tabiatta az miktarda bulunan büyük öneme haiz bir maden olduğu anlaşılmaktadır. Fakat bu arada bu önemli maddenin toksik tesir yapan bir madde olduğunu da unutmamak gerekir. Hakeza arsenik, cıva, kurşun gibi tuz içeren elementler de büyük önem teşkil eden maddeler olup, aynı zamanda bu söz konusu elementler adından kuvvetli zehir etkisi gösteren tuzlar diye söz ettirmektedir. Yine de bu maddelerin zehir etkisi özelliklerinden dolayı korkuya kapılmamalıdır. Çünkü denizin derinliklerine sızan birtakım zehirli tuzlar, bir bakıyorsun deniz suyu sodyum ve magnezyum klorür gibi zehirsiz tuzlar sayesinde nötralize hale gelebilmektedir. Hatta bu sayede rahat rahat yüzebilmekteyiz. Sadece yüzmek mi? Elbette ki hayır. Şöyle ki bu dengelenmiş deniz suyu deniz altı canlıların yaşaması için hem ideal ortam oluşturmak, hem atmosferde bulutların oluşumu için gerekli yoğunlaşmış çekirdekleri üretmek, hem de insanların yüzmesinde çok kolaylıklar sağlamaktadır. Şurası muhakkak gerek uzaya rasgele yayılan ışınlar, gerek kozmik ışınlar, gerekse radyo aktif maddelerden saçılan elektrik yükler üzerinde yapılan çalışmalar sonucunda; bunların çekirdek oluşturacak kapasitede olmadıkları tespit edilmiştir. Demek ki çekirdek oluşturmak denize has bir hususiyetmiş. Yani bulutun oluşması için tek çare deniz suyunun gizemin de gizli.
Tuz kaynakları
Tuz yataklarını gördüğümüzde ister istemez bu kadar tuz hammaddesinin nerden geldiğini merak etmişizdir hep. Yapılan çalışmalar sonucunda genel itibariyle topraktaki tuzların kaynağı yerkabuğunun atmosferle temas ettiği kayalarda bulunan primer mineraller olduğu anlaşılmıştır. Yani asıl orijinal tuz birikiminin kaynağı primer minerallerin ufalanıp aynı yerde çözünerek birikmesi sonucu oluşan tortulardır. Ayrıca tuz içeren topraklar şayet yanlış sulama metodlarıyla sulanırsa ister istemez toprak yüzeyinde tuz birikmesi oluşabilmektedir. Hatta yarı kurak ve kurak iklim bölgelerin tesiriyle de tuz birikimi gerçekleşebilmektedir. Tuz aynı zamanda doğduğu yerde kalmamakta, gerektiğinde bir bölgeden diğer bölgeye taşınabiliyor da. O halde tuzların bir bölgeden diğer bölgeye taşınmasında rol oynayan başlıca sebepleri şöyle izah edebiliriz:
1- Topraktaki tuzun asıl menşei denizler olması hasebiyle buharlaşan su içerisindeki tuz zerrecikleri havada yoğunlaşma çekirdekleri oluşturarak buluta dönüşmekte ve böylece oluşan bulut sayesinde yeryüzü rahmet yağmuruna kavuşmaktadır. Zaten çekirdek olmasa biliniz ki bulutta olmaz. Yani değişik yönden esen rüzgârların oluşturduğu dev dalgalar deniz suyunun içerisindeki tuz zerreciklerini havaya karıştırmaktadır. Derken havaya karışan tuz zerrecikleri ikinci kez bir rüzgâr marifetiyle yoğunlaşma çekirdekleri şeklinde bir bölgeden diğer bölgeye taşınıp atmosferin üst katmanlarında buluta dönüşüyor. Hatta bu çekirdekler sadece buluta dönüşmekle kalmamakta yağışların teşekkülüne de zemin hazırlamakta. Böylece hidrolojik devrin tamamlanmasının akabinde tuzlu su filtre edilip tatlı suya çevrilmiş olmaktadır.
2-Kurak iklimlerde bir takım maddelerin suda erimesi sonucunda ortaya çıkan ayrışma ürünleri buharlaşma yoluyla kısmen toprağın yüzeyinde veya daha alt tabakalarda birikerek tuzlu toprakları oluşturabilmektedir.
3- Nemli bölgelerde toprak içerisinde var olan minerallerin çözünmesiyle meydana gelen eriyebilir tuzlar aşağıya doğru hareket ederek taban suya karışmakta. Derken taban suyla karışan su, buradan akarsular vasıtasıyla okyanuslara taşınmaktadır. Anlaşılan o ki atmosfere taşınan su buharının büyük bir bölümü okyanuslar tarafından sağlanmakta. Bu yüzden nehir deltası, denize yakın alçak araziler ve deniz suyuna maruz kalan topraklar hariç genellikle nemli bölgelerde tuzlu topraklar bulunmamaktadır. Çünkü yukarıda belirttiğimiz üzere erimiş tuzlar taban suya karışıp okyanusa dâhil olmakta ve böylece hidrolojik dolaşım tamamlanmış olmaktadır.
Katyon mübadele kompleksleri
Toprak içerisinde katyon absorbsiyonu toprak yüzeyinde mevcut olan (-) yüklü toprak zerrelerinin reaksiyonu neticesinde gerçekleşmektedir. Böylece toprak zerreleri ile absorbe edilmiş katyonlar, t-katyonlar ve diğer katyonlar kendi aralarında yer değiştirme fırsatına kavuşmuş olurlar ki işte bu yer değiştirme işlemine katyon mübadelesi denmektedir. Nitekim Na, Ca ve Mg katyonları kolayca yer değiştirebilmektedirler. Fakat potasyum ve amonyum gibi katyonların mübadelesi(yer değiştirmesi) oldukça güç olmaktadır. Anlaşılan o ki kurak bölgelerde normal toprakların mübadele kompleksine en uygun olan katyon grubu şimdilik Ca++ ve Mg++ elementi gözükmektedir. Ayrıca bu sözkonusu elementler fazla tuzun birikmesine bağlı olarak sodyum içerisinde bile toplanabilmektedir. Hatta kalsiyum ve magnezyum buharlaşma yoluyla veya bitkiler tarafından alınan suyla birlikte toprak eriği içerisinde konsantre hale gelip CaSO3, CaCO3 ve MgCO3 gibi bileşikler bile oluşturabiliyor. Böylece söz konusu bileşikler toprak içerisinde çözünürek çökelmek durumunda kalıp ve bu sayede sodyumun nispi oranı artmış olmaktadır. Derken böyle şartlar altında Ca ve Mg’un sodyumla yer değiştirmesi olayı gerçekleşiverir.
Bir yüzey olayı olması sebebiyle katyon absorbsiyonu kirlenmiş topraklarda organik maddeler tarafından gerçekleştirilebilmektedir ki, bunlara mübadele kompleksleri denmektedir.

07-29-2011, 23:07	#3
Kullanıcı Adı alperen	EKOLOJİ MUCİZESİ -3 EKOLOJİ MUCİZESİ -3 ALPEREN GÜRBÜZER Gölge bitkileri Gölge bitkilerinde ışık isteği %100’den azdır. Tabii buradan güneş bitkilerinin gölgeden yetişemiyecekleri manası çıkarılmamalıdır. Öyle ki karanlıkta kalan bir filiz haldeki bir bitki bir saniyenin binde ikisinden daha fazla sürmeyen anlık bir flaş ışıkta bile neşvünema bulabiliyor. Dolayısıyla gölgelik bitkilerin gölgelik yerleri tercih etmesinin sebebini şimdi daha iyi anmış oluyoruz. Belli ki bu bitkiler iyi şartlarda yetişen bitkilerle rekabetten kaçındıklarını belirleyen emare olarak ekstrem güneşli ortamlara yayılmakla göstermekteler. Bir başka ifadeyle higromorf bitkiler yapraklarıyla güneş altında buharlaşmaya tahammül edemediklerini bölge değişikliği tarzında tavır sergileyerek su bilânçolarını dengede tutmaktadırlar. Mutedil iklimde %100 ışık isteği olan bitkiler ise özellikle sıcak ve kurak iklimlerde tamamen gölgeye çekilmiş durumdadırlar. Işığın CO2 asimilasyonuna tesiri Fotosentezde tesirli olan ışınların absorbsiyonu kromotoforlar içerisinde yer alan pigmentler vasıtasıyla olmaktadır. Hiç kuşkusuz bu pigmentler arasında en mühimi klorofil maddesidir. Yapraklarda bulunan klorofil maddesi güneşten gelen enerjiyi kendi iç mekanizmalarında özümleyip birtakım kimyasal dönüşümlere damgasını vurdukları gibi aynı zamanda “bitkilerin üreticisi” unvanı ile anılmasına vesile olmakta. Oksijenli bakterilerin bulunduğu ortama yeşil bir alg konulup üzerine ışık gönderildiğinde bakterilerin en fazla kırmızı ve mavi ışınların olduğu yerlerde toplandıkları belirlenmiştir. Hatta bu bölgelerde oksijenin daha fazla biriktiği, böylece fotosentez olayının buralarda daha yüksek seviyelerde seyrettiği anlaşılmıştır. İşte bu yüzden bu yapılan deneye Engelman deneyi denmiştir. Zira bu deneylerden hareketle fotosentez olayının en fazla tesirli oldukları bölgeler spektrofotometre ile ölçüldüğünde klorofilin emilim miktarının maksimum kırmızı ışıkta yer aldığı görülecektir. Fakat yapılan bu deneyler sonucunda mavi ışınlar aynı derecede absorbsiyon edilse bile mavi ışığın fotosentezde rol oynamadığı tespit edilmiştir. Sadece karotin maddesi kısa boy dalga boydaki mavi ve mor ışınları absorbe etmektedir. Anlaşılan o ki fotosentez için gerekli olan ışık tayfı klorofilin ta kendisi olmaktadır. Hatta kendisi bile kendisine yetmeyip “klorofil a” ve “klorofil b” diye farklı kategorilerde bulunabilmektedir. Klorofil a ve klorofil b’nin absorbsiyon spektrum değerleri genelde birbirine yakın duran ikili ikiz gibidirler. Buna rağmen bir ışık enerjisinin absorbe edilmesiyle birlikte klorofil a derhal enerji kazanıp aktif duruma geçebilmektedir. İşte absorbe edilen sözkonusu en küçük enerji birimi bilim adamlarınca kuantum veya foton diye tarif edilmiştir. Zira bir kuantum enerjisini Erg (E) cinsinden 12403/ dalga boyu formülüyle hesaplandığında dalga boyu küçüldükçe enerjinin artığı görülecektir. Şu halde mavi ışınlar enerjice kırmızıdan daha zengin olduğunu söyleyebiliriz. Şöyle ki; absorbe edilen kuantum ya tekrar kuantum olarak iade edilir, ya ısı enerjisine çevrilir ya da fotokimyevi reaksiyonlar için kullanılmakta. Peki, bunlar arasında hangisi fotosentez için işe yarar deniliyorsa elbette ki fotosentezde rol oynayan bu sonuncu durumdur. Çünkü fotosentez olayı genel olarak ışık şiddetiyle paralel olarak artış göstermektedir. Fakat artışında bir sınırı var elbet. Nitekim bu artış miktarı doyma noktasına ulaşınca fotosentez olayında bir artış kaydedilmediği gözlemlenmiştir. Yani muayyen bir ışık şiddetinde fotosentez için kullanılan CO2 ile solunumda meydana gelen CO2 miktarı birbirine eşit olduğu anlaşılmıştır ki bu noktaya kompenzasyon noktası denilmekte. Fakat bu nokta gölge bitkilerinde düşük kalmaktadır. Güneş veya gölge bitkilerinde kompenzasyon noktasının farklı olması ise solunum şiddetine bağlı olan bir durumdan kaynaklanır. Gölge yapraklarında stoma âdeti az olması hasebiyle gaz alışverişi sınırlı kalıp, ister istemez solunumları da zayıf seyremektedir. Ayrıca gölge bitkilerinde fotosentetik faaliyetin başlaması için gerekli olan ışık şiddeti güneş bitkilerinin negatif CO2 bilânçosunu belirleyen noktadan başlamaktadır. Demek ki ışık şartları müsait olsa bile CO2 asimilasyonu gölge bitkilerinde muayyen sınırı aşamamaktadır. Asimilasyon için kullanılan CO2 ile solunumda meydana gelen CO2 arasında ki farka net asimilasyon denmektedir. Net asimilasyon şiddetine etki yapan faktörler ışık şiddeti, temparatür ve havadaki CO2 miktarı olmaktadır.Yani asimilasyon şiddeti bu faktörlere bağlı olarak değişip 500 kilogram ağırlığında ki bir ağaç takriben 250 kg karbon ihtiva etmektedir. Ki, sözkonusu ağaç bu kadar karbonu ancak 12 milyon m3 havayı absorbe ederek üretebiliyor. Bu faktörler arasında en mühimi hiç kuşkusuz temparatür olup, asimilasyonla temparatür arasındaki ilişkiyi optimal eğri göstermektedir. Yani temparetür yükseldikçe asimilasyon şiddeti de o ölçüde artmaktadır. Fakat temparetür optimal noktaya ulaştıktan sonra asimilasyon durmaktadır. Tekrardan asimilasyonun başlaması için mevcut sıcaklığın minimum temparatüre inmesi gerekmektedir. Değişik iklim bölgelerine dağılmış olan muhtelif bitki türleri için temparetürün minumum, maksimum ve optimum değerleri farklılılık arzetmektedir. Mesela yaşadığımız coğrafyamıza ait enlemler için minimum değerler 0 santıgrat derece olarak kabül edildiğinde en uygun değerlerin 20–30 santıgrat derece olduğu belirlenmiştir. Maksimum değerler ise 35–50 santigrat derece civarında seyrettiği gözlemlenmiştir. Bu verilerden hareketle optimum değerlere sahip bir bitki de madde üretimi düşük temparatür ve az ışık şiddetinde gerçekleştiği tespit edilmiştir. Demek oluyor ki temparatür yükseldikçe solunumun fotosenteze göre daha fazla hızla arttığı ve kompenzasyon noktasının ise daha yüksek ışık şiddetine kaydığı anlaşılmıştır. Zaten yüksek temparatüre sahip bitkilerde solunum çok şiddetli olduğu için, en az ışık şiddetinde bile asimilasyon maddelerin hemen hepsi kullanılabilmektedir. Öyle ki madde bilânçosu ancak kuvvetli bir ışık şiddeti ile mümkün hale gelmektedir. Bu durum aynı zamanda soğuk iklimlerde yer alan bitkilerin minumum ışıktan istifade etme fırsatı tanıdığı gibi madde üretimi imkânı da vermiştir. Bir başka ifadeyle soğuk bölge bitkileri ekseriyetle zayıf ışık şiddetinde asimilasyon yapabildiklerinden madde üretimine geçebilmeleri için %10 ışık şiddeti onlar için yeterli sayılmaktadır. Dolayısıyla her temparatür için net asimilasyon ışık ihtiyacı farklı olduğu birkez daha teyit edilmiş olmaktadır. CO2’in asimilasyona tesiri Üçüncü faktör diye tanımladığımız CO2 şiddeti fire vermeksizin asimilasyona doğrudan etki yapmaktadır. Bilindiği üzere atmosferdeki CO2 miktarı % 00,03 olup, bu düşük miktar tüm yeşil bitkilerin fotosentez yapması için yeterli bir oran kabül görse de, yine de kritik bir nokta sayılmaktadır. Neyse ki karbondioksit her türlü yanma hadisesiyle ortaya çıkabilecek türden bir gaz (mesela kömür karbon demek, oksijenle yanarak karbondioksit olmakta) olduğu için tükenmesi şimdilik mümkün gözükmemektedir. Her ne kadar CO2 gazı inatçı, aynı zamanda birbirine sıkı sıkıya birleşik halde bağlanmış ağır bir gaz olsa bile bir şekilde birbirinden ayrılabilmektedir. Mesela yapraklar bu inatçı karbondioksiti büyük bir ustalıkla güneş ışığı altında rahatlıkla karbona ve oksijene ayrıştırabiliyor. Yine hakeza odunun bizatihi kendisi oksijen, hidrojen ve karbondan meydana gelmiş bir ürün olmasına rağmen onu yaktığımızda bir yandan karbonla oksijen birleşip duman halinde karbondioksit oluştururken, bir taraftan da hidrojen oksijenle birleştiğinde su buharı oluşturduğu görülecektir. İşte çözülme ve ayrışmaya vereceğimiz en tipik misal bu tür olaylar olsa gerektir. Ayrıca bu olaylarla birlikte her türlü yanma olayına bağlı olarak CO2 miktarı arttıkça madde üretiminin de arttığını fark ediyoruz. Yani bu artış % 00,1 yoğunluğa tekabül edip bir hat halinde ilerlemektedir. Fakat bu yoğunluk % 1’i aşınca CO2 bu sefer de faydadan çok zarar verip, karbon monoksit cinsinden etrafa zehir saçabilmektedir. Hakeza CO2 çevremizde değil toprakta da birikmiş olup, özellikle toprağın en fazla 20 cm üst tabakalarında toplanarak diffuzyon yoluyla yayılabilmektedir. Hatta karbondioksit bileşeni toprakta yaşayan birtakım mikroorganizmalar ve bitki kökleri tarafından da dışarı verilebiliyor. Netice itibariyle yaşayan her hayvan oksijen emip açığa karbondioksit çıkarmak zorundadır. Hakeza insanda taş fırında yanan bir ocağın körüğü gibi solumakta, hatta solarken de karbondioksit akciğerine kaçabilmektedir. Neyse ki ikinci bir soluk almasıyla birlikte karbondioksit maddesini dışarı atıp boğulmaktan kurtulabilmektedir. Karbondioksit asimilasyon miktar tayini Bilindiği üzere muayyen bir zaman biriminde yaprak yüzeyinin absorbe edebildiği CO2 miktarı asimilasyon şiddeti diye tarif edilmiştir. Nitekim CO2 miktar tayini 1 dm2 sahada miligram cinsinden hesap edilmektedir. Bunun için yaprak yüzeyini ölçmek gerekir. Hatta bir yaprağın saat veya dakika olarak asimilasyon şiddeti hesap edilerek günlük asimilasyon eğrisi kolayca elde edilebilmektedir. Yine de şurası bir gerçek asimilasyon şiddeti bitkinin madde üretimi için kesin bir ölçü sayılmamaktadır. Özellikle humus bakımdan zengin orman sahaların rüzgârsız gecelerinde havada ki CO2 miktarı normalin üç misline çıkıp, şüphesiz bu durum gündüz orman altı vejetasyon için çok faydalı bir imkân sağlamaktadır. Keza endüstri bölgelerinde birçok fabrika bacalarından tüten dumanların havaya karışmasıyla birlikte CO2 miktarı fazla vermektedir. Neyse ki 2 metre’den daha az hızla esen bir rüzgârın sürüklediği karbondioksit ağaç topluluklarına nüfuz edebilmektedir. Derken yapraklar tarafından diffuzyonla alınan CO2 maddesi stomalar vasıtasıyla işleme sokulmaktadır. Demek ki yaprak içerisinde bulunan stomalara su ve rüzgâr vs. tesir eden dış faktörler olduğu gibi iç faktörlerde vardır. Hatta tüm bu tesirler gözönünde bulundurulduğunda buna bitkinin gelişim durumu veya bitkinin önceki yaşama durumu yaşlı ya da genç olması gibi faktörleri de ilave edebiliriz. Genel itibarı ile tropikal yapraklar hariç, diğer tüm yapraklar üzerlerine doğan güneş ışığına karşı dik duruş diyebileceğimiz bir tavır sergilemekteler. Bu tavırlarını sergilerken bilhassa kuvvetli ışıkların etkisinden korunmak adına birbirlerine gölgeleyecek şekilde dizilirler. İnsanoğlu ister istemez bu durum karşısında; “Nasıl oluyor da beyni olmayan yapraklar bunu akıl erdirip birbirleri üzerine saçaklar yaparak dizilim meydana getirebiliyor” diye düşünmeden edemiyor. Biz düşüne duralım Botanikçiler bitkinin ışık karşısında gösterdiği birbirinden güzel manevralara fototropizm diye tanımlayıp bu mükemmel olayla ilgili açıklama getirmişler bile. Şöyle ki; Nevroz çiçeğini rahatlıkla güneşe doğru nasıl çevrilebildiğinin sebebi, bu çiçeğin sap kısmının fototropik sisteme uygun bir donanıma sahip olması şeklinde açıklanmaktadır. Keza bu sistem sayesinde çiçek solma noktasına geldiğinde bu sefer sap kısım tersine dönüş sergileyerek oluşan meyveleri ışıktan kaçırırcasına tohumları uygun yerlere bırakabiliyor. Hatta bitki bu iş için yetişebileceği delhiz duvar aralıkları veya kaya çatlakları aramaya bile koyulabilmektedir. Mesela bu hususta alp dağlarında ki edelvays adında çiçekler, üzerinde ki gümüşi beyaz renkli narin tüyleri sayesinde şiddetli ışığın yan tesirlerinden kendilerini koruma becerisi gösterebiliyorlar. Yine birtakım gözlemler sonucunda bazı bitkilerde osmotik değerin yükselmesine paralel olarak hidratürün düştüğü anlaşılmıştır. Keza nemli yerlerde yetişen bitkilerin yaprak başına düşen verim derecesi (kuru madde miktarı) kurak bitkilere göre daha az olduğu belirlenmiştir. Çünkü kurak bitkileri asimilasyon maddelerini kuvvetli bir kök sistemi içerisinde depo etmektedir. Böylece önceden depo ettikleri besin sayesinde kuraklığa karşı hazırlıksız yakalanmıyorlar. Yapraklar küçücük ve kseromorf yapılı olduklarından özellikle nemli bitkiler kök içi sarfiyatında daima ekonomik davranırlar. Geniş yapraklıların yaprak başına düşen asimile madde miktarı ise kurak bitki yapraklarına nispeten az olmakla birlikte toplam genele vurduğumuzda fazla olduğu görülecektir. Nitekim soğuğun asimilasyon madde miktarına tesiri kuraklığın tesirinin aynı olmaktadır. Muayyen bir zaman içerisinde, muayyen bir yaprak yüzeyinin meydana getirdiği kuru organik madde miktarına o yaprağın verimliliği denmektedir. Zira 1m2 yaprak yüzeyi 1 satte 1 kg şeker üreterek verimliliğe çok büyük ölçüde katkıda bulunmaktadır. Birim yaprak sathına göre hesaplanmış asimilasyon şiddeti, kurakta yetişen bitkilerin nemli ortamdaki bitkilerden %11–25 daha fazladır. Buna mukabil nemli ortamda yetişen bitkilerin meydana getirdikleri ürün (kuru madde miktarı) kurak bitkilere göre % 50 daha fazladır. Öyle anlaşılıyor ki tek bir ağaç bile başlı başına verimlilik demektir. Bu verimlilik elbette ki biranda gerçekleşmiyor, yıllar süren birtakım faaliyetlerin sonucunda ancak bu nimete erişebiliyor. Nasıl ki bir çocuk süt emmeden veya emeklemeden ayağa kalkamıyorsa, aynen ağaçlar da filizlenmeden boy veremiyorlar. Ekolojik bakımdan özel yetişme ve vejetasyonları Tuzlu topraklar Toprakları tuzluluk şekillerine 3 kısma ayırabiliriz: —Tuzlu topraklar, —Tuzlu sodyumlu topraklar, —Tuzsuz sodyumlu topraklar. Toprakta eriyebilir tuzlar genellikle Na, Ca, Mg katyonları ile Cl, SO3 (sülfat) anyonlarından teşekkül edip, az miktarda ise K (potasyum) katyonu, karbonat (CO3) ve NO3 anyonları bulunmaktadır. Mesela CO3 ve bikarbonat iyonlarının nispi bulunma miktarı PH değerine bağlı olarak seyretmektedir. Hatta PH değeri 9,5 veya daha fazlası olduğu durumda bile CO3 iyonları kendini gösterebiliyor. Bazı bölgelerin tuzlu topraklarında ise ağırlıklı olarak NO3 anyonu fazla miktarda bulunabilmektedir. Yapılan çalışmalar sonucunda yer kabuğunda ortalama 5/10.000 Cl (klor), 6/1.000 SO3, %2,3 Na (sodyum), Ca (kalsiyum) ve Mg (Magnezyum) gibi elementler bulunduğu belirlenmiştir. Muhtemeldir ki kâinatın yaratılış safhasının başlangıcından beri denizi oluşturan sular asidik karakterde olup, bu suların temas ettiği kayalardan eriyen metallerden sızan sodyum ve magnezyum klorür gibi zehirsiz tuzların zamanla deniz suyunun muhteviyatını oluşturduğu anlaşılmaktadır. Zira kayalardan ufalanmış metallerin hidroliz, hidratasyon, çözünme, oksidasyon ve karbonasyon gibi birtakım kimyevi işlemlerle parçalanması sonucunda tuzlar tedrici olarak açığa çıkıp eriyebilir duruma geçebilmektedir. Ayrıca her ne kadar CO2’in menşei atmosferik veya biyolojik kaynaklı olsa da H2O içerisinde CO2’in erimesi sonucu bikarbonat bile meydana gelmektedir. Yani CO2 ihtiva eden sular kimyevi çözünme vasıtası olup, katyonlarla birleşerek bikarbonatları oluşturmaktalar. Zehir etkisi yapan tuzlar Bilindiği üzere bor elementi tabiatta az miktarda bulunan büyük öneme haiz bir maden olduğu anlaşılmaktadır. Fakat bu arada bu önemli maddenin toksik tesir yapan bir madde olduğunu da unutmamak gerekir. Hakeza arsenik, cıva, kurşun gibi tuz içeren elementler de büyük önem teşkil eden maddeler olup, aynı zamanda bu söz konusu elementler adından kuvvetli zehir etkisi gösteren tuzlar diye söz ettirmektedir. Yine de bu maddelerin zehir etkisi özelliklerinden dolayı korkuya kapılmamalıdır. Çünkü denizin derinliklerine sızan birtakım zehirli tuzlar, bir bakıyorsun deniz suyu sodyum ve magnezyum klorür gibi zehirsiz tuzlar sayesinde nötralize hale gelebilmektedir. Hatta bu sayede rahat rahat yüzebilmekteyiz. Sadece yüzmek mi? Elbette ki hayır. Şöyle ki bu dengelenmiş deniz suyu deniz altı canlıların yaşaması için hem ideal ortam oluşturmak, hem atmosferde bulutların oluşumu için gerekli yoğunlaşmış çekirdekleri üretmek, hem de insanların yüzmesinde çok kolaylıklar sağlamaktadır. Şurası muhakkak gerek uzaya rasgele yayılan ışınlar, gerek kozmik ışınlar, gerekse radyo aktif maddelerden saçılan elektrik yükler üzerinde yapılan çalışmalar sonucunda; bunların çekirdek oluşturacak kapasitede olmadıkları tespit edilmiştir. Demek ki çekirdek oluşturmak denize has bir hususiyetmiş. Yani bulutun oluşması için tek çare deniz suyunun gizemin de gizli. Tuz kaynakları Tuz yataklarını gördüğümüzde ister istemez bu kadar tuz hammaddesinin nerden geldiğini merak etmişizdir hep. Yapılan çalışmalar sonucunda genel itibariyle topraktaki tuzların kaynağı yerkabuğunun atmosferle temas ettiği kayalarda bulunan primer mineraller olduğu anlaşılmıştır. Yani asıl orijinal tuz birikiminin kaynağı primer minerallerin ufalanıp aynı yerde çözünerek birikmesi sonucu oluşan tortulardır. Ayrıca tuz içeren topraklar şayet yanlış sulama metodlarıyla sulanırsa ister istemez toprak yüzeyinde tuz birikmesi oluşabilmektedir. Hatta yarı kurak ve kurak iklim bölgelerin tesiriyle de tuz birikimi gerçekleşebilmektedir. Tuz aynı zamanda doğduğu yerde kalmamakta, gerektiğinde bir bölgeden diğer bölgeye taşınabiliyor da. O halde tuzların bir bölgeden diğer bölgeye taşınmasında rol oynayan başlıca sebepleri şöyle izah edebiliriz: 1- Topraktaki tuzun asıl menşei denizler olması hasebiyle buharlaşan su içerisindeki tuz zerrecikleri havada yoğunlaşma çekirdekleri oluşturarak buluta dönüşmekte ve böylece oluşan bulut sayesinde yeryüzü rahmet yağmuruna kavuşmaktadır. Zaten çekirdek olmasa biliniz ki bulutta olmaz. Yani değişik yönden esen rüzgârların oluşturduğu dev dalgalar deniz suyunun içerisindeki tuz zerreciklerini havaya karıştırmaktadır. Derken havaya karışan tuz zerrecikleri ikinci kez bir rüzgâr marifetiyle yoğunlaşma çekirdekleri şeklinde bir bölgeden diğer bölgeye taşınıp atmosferin üst katmanlarında buluta dönüşüyor. Hatta bu çekirdekler sadece buluta dönüşmekle kalmamakta yağışların teşekkülüne de zemin hazırlamakta. Böylece hidrolojik devrin tamamlanmasının akabinde tuzlu su filtre edilip tatlı suya çevrilmiş olmaktadır. 2-Kurak iklimlerde bir takım maddelerin suda erimesi sonucunda ortaya çıkan ayrışma ürünleri buharlaşma yoluyla kısmen toprağın yüzeyinde veya daha alt tabakalarda birikerek tuzlu toprakları oluşturabilmektedir. 3- Nemli bölgelerde toprak içerisinde var olan minerallerin çözünmesiyle meydana gelen eriyebilir tuzlar aşağıya doğru hareket ederek taban suya karışmakta. Derken taban suyla karışan su, buradan akarsular vasıtasıyla okyanuslara taşınmaktadır. Anlaşılan o ki atmosfere taşınan su buharının büyük bir bölümü okyanuslar tarafından sağlanmakta. Bu yüzden nehir deltası, denize yakın alçak araziler ve deniz suyuna maruz kalan topraklar hariç genellikle nemli bölgelerde tuzlu topraklar bulunmamaktadır. Çünkü yukarıda belirttiğimiz üzere erimiş tuzlar taban suya karışıp okyanusa dâhil olmakta ve böylece hidrolojik dolaşım tamamlanmış olmaktadır. Katyon mübadele kompleksleri Toprak içerisinde katyon absorbsiyonu toprak yüzeyinde mevcut olan (-) yüklü toprak zerrelerinin reaksiyonu neticesinde gerçekleşmektedir. Böylece toprak zerreleri ile absorbe edilmiş katyonlar, t-katyonlar ve diğer katyonlar kendi aralarında yer değiştirme fırsatına kavuşmuş olurlar ki işte bu yer değiştirme işlemine katyon mübadelesi denmektedir. Nitekim Na, Ca ve Mg katyonları kolayca yer değiştirebilmektedirler. Fakat potasyum ve amonyum gibi katyonların mübadelesi(yer değiştirmesi) oldukça güç olmaktadır. Anlaşılan o ki kurak bölgelerde normal toprakların mübadele kompleksine en uygun olan katyon grubu şimdilik Ca++ ve Mg++ elementi gözükmektedir. Ayrıca bu sözkonusu elementler fazla tuzun birikmesine bağlı olarak sodyum içerisinde bile toplanabilmektedir. Hatta kalsiyum ve magnezyum buharlaşma yoluyla veya bitkiler tarafından alınan suyla birlikte toprak eriği içerisinde konsantre hale gelip CaSO3, CaCO3 ve MgCO3 gibi bileşikler bile oluşturabiliyor. Böylece söz konusu bileşikler toprak içerisinde çözünürek çökelmek durumunda kalıp ve bu sayede sodyumun nispi oranı artmış olmaktadır. Derken böyle şartlar altında Ca ve Mg’un sodyumla yer değiştirmesi olayı gerçekleşiverir. Bir yüzey olayı olması sebebiyle katyon absorbsiyonu kirlenmiş topraklarda organik maddeler tarafından gerçekleştirilebilmektedir ki, bunlara mübadele kompleksleri denmektedir.