BİTKİLERDE BİRİNCİL VE İKİNCİL BÜYÜME
Bitkilerde büyüme tarzı, meristemlerin konumuna bağlıdır. Köklerin uçları ve gövdelerin tomurcuklarında bulunan uç meristemler bitkinin boyca uzaması için hücre sağlar. Birincil (primer) büyüme olarak adlandırılan bu uzama, köklerin toprakta yayılmasını ve sürgünlerin ışık ve hava ile daha fazla temas kurmasını sağlar. Bazı bitkilerde birincil büyümeyle birlikte, birincil büyüme sonucu oluşan köklerin ve sürgünlerin bir ölçüde yaşlı kısımlarında ikincil büyüme görülür. İkincil büyüme, lateral meristemlerin faaliyetleri sonucu kök ve gövde kısımlarında enine kalınlaşmayı ve kabuk oluşumunu sağlar. Tüm bitkilerde birincil büyüme gerçekleşirken, ikincil büyüme sadece odunsu gövdeli bitkilerde gerçekleşir. Bitkilerde birincil ve ikincil büyüme eş zamanlı olarak ancak bitkinin farklı kısımlarında meydana gelir. Kök ve gövde gibi bitkinin temel organlarında gerçekleşen bu iki büyüme şekli, bitkinin hem boyca uzamasını hem de enine kalınlaşmayla birlikte ikincil koruyucu doku olan kabuk oluşumunu sağlar.

Kökün Birincil Büyümesi

Bölünür hücreler bölgesi: Uç meristem bölünerek üç çeşit birincil meristem oluşturur. Aynı zamanda, kök ucunu örten kaliptra hücrelerini yeniler. Uç meristemin bölünmesi sonucu protoderm, temel meristem ve prokambiyum hücre tabakaları meydana gelir. Bu birincil meristemler daha sonra kökün birincil dokularına farklılaşırlar.
Uzama bölgesi Uzama bölgesi, bölünür hücreler bölgesi ile karışmıştır. Uç meristem tarafından oluşturulan küçük hücreler, uzama bölgesinde suyun hücre kofuluna emilmesiyle, daha çok uzunlamasına ve hızla büyürler. Bu sayede, kök ucunun ileri itilmesi yani kök uzunluğunun artması sağlanır. Bu arada, uç meristemin uzama bölgesinin en genç ucuna sürekli olarak yeni hücreler vermesi ile büyümenin sürdürülmesi sağlanır. Ayrıca uzama bölgesinde, kök hücreleri özelleşmeye yani kökün birincil dokularına farklılaşmaya başlar.

Olgunlaşma bölgesi: Kök hücreleri bu bölgede yapı ve işlevsel yönden özelleşmelerini tamamlar. Böylece kökün birincil üç doku sistemi olan örtü doku, temel doku ve iletim dokusu oluşur. Daha önce kök sisteminde yapıları anlatılan bu doku sistemleri, kendilerine özgü işlevleri yerine getirerek birincil kök yapısını meydana getirirler.

Kökün İkincil Büyümesi:
İkincil büyüme, kökün birincil büyüme ile oluşan nispeten yaşlı kısımlarında gerçekleşir. İkincil büyüme ilk olarak merkezi silindirin ksilem kolları arasında bulunan yıldız şeklindeki vasküler kambiyumun faaliyeti ile başlar. Vasküler kambiyum bölünerek dışa doğru ikincil floemi, içe doğru ise ikincil ksilemi meydana getirir. Yeni ikincil ksilem ve ikincil floem tabakaları üretildikçe vasküler kambiyumun yıldız şeklindeki görüntüsü bozulmaya başlar. Halka şeklini alan vasküler kambiyumun iç kısmında ikincil ksilem tabakaları ile birincil büyümeden kalan birincil ksilem bulunurken, dış kısmında ikincil floem tabakaları ve birincil floem bulunur. Enine kalınlaşma devam ettikçe korteks dışa doğru itilir ve gerileme dayanamayan epidermis parçalanır. Mantar kambiyumu tarafından oluşturulan periderm ise ikincil örtü dokusu olarak epidermisin yerini alır. Kökün yaşlı kısımlarında oluşan periderm suya geçirimsiz olduğundan, su ve minerallerin emilimi kökün en genç kısımları tarafından sağlanır. Dolayısıyla, kökün yaşlı kısımları esas olarak bitkiyi toprağa bağlamada ve daha genç kökler ile gövde sistemi arasında su ve minerallerin taşınmasında iş görür. Sonuç olarak kök çok uzun yıllar içinde ikincil ksilem (odun) tabakalarının birikmesi ile odunlaşır. Vasküler kambiyumun dış kısmındaki dokulardan ise kalın ve sert bir kabuk oluşur.

Kök gelişmesine etkili olan faktörler;
Köklerin büyümesi, toprak faktörleri ve kökler ile toprak üstü organları arasında ki ilişkilere bağlı bulunmaktadır.
1. Toprak nemi: Genellikle bitki kökleri nemli topraklarda daha iyi gelişmektedir. Toprakta bulunan su miktarı bitkilerde tepe/kök ürün oranı üzerine direkt, karbonhidrat dağılışı üzerine de indirekt etkide bulunmaktadır. Topraktaki suyun yetersiz olması durumunda bitki tarafından kullanılmayan ve bitkinin tepe organlarında bulunan karbonhidratların çok büyük bir bölümü bitki köklerine taşınarak, köklerin gelişmesinde kullanılmaktadır.
2. Toprak havası: Bitki kökleri uygun havalanma koşullarında iyi bir gelişme gösterir. Normal gelişme %10 oksijenden sonra başlar, yeni kök oluşumu %12 oksijenden sonra başlar. Optimum gelişme için kök bölgesinde karbondioksit miktarı %1’in altında olmalıdır. Oksijensiz solunum sonucu oluşan Hidrojen sülfür ve metan gazlarının bulunması bitki kökleri içi zararlıdır.
3. Toprak sıcaklığı: Bitkilerin kök gelişmesi, toprak sıcaklığı tarafından önemli ölçüde etkilenmektedir. Toprak sıcaklığı bitki kök gelişmesine bir noktaya kadar olumlu etki yapmasına karşılık, belli bir düzeyin üzerinde etkileri olumsuz olmaktadır.
4. Toprak tekstürü: Köklerin büyümesi, kök sistemlerine özel bir şekil veren engeller tarafından sınırlandırılmaktadır. Bu engeller sert bir kaya parçası olabileceği gibi geçirimsiz toprak tabakası da olabilmektedir. Böyle bir engel, köklerin toprak içerisinde ilerlemesini durdurmakta ve kök gelişimi daha eski köklerin izlerinde ya da toprak canlılarının oluşturdukları galerilerde yoğunlaşmaktadır. Bitki kökleri kumlu topraklarda
5. Bitki besin maddeleri: Besine olan talebi artıran genetik bitki özellikleri ve bitki büyüme düzenleyicilerinin etkileri.Toprakta Bitki besin elementinin mutlak noksanlığına örnek ülkemizin birçok yöresinde görülen Azot ve çinko noksanlığı en iyi örnektir.
Besin elementlerinin birbirlerinin alımını engellemesine kireçli topraklarda kalsiyumun fazlalığının demir, potasyum ve magnezyum noksanlığına neden olmasını örnek verebiliriz.
6. Toprak PH'sı: Toprağın asitlik veya baziklik derecesini ifade eder.Yüksek PH fosfor, demir çinko,mangan,bakır,bor un alınımını azaltır.Azot amonyak olarak kaybolur ve alımı azalır.Potasyum ve magnezyum Kalsiyum tarafından engellenir. Düşük PH fosforun alüminyum ve demirle çözünmeyen bileşikler oluşturur.Alınabilirliği kaybolur.Azotun nitrifikasyonu ve organik maddeden mineralizasyonu azalır.Havadan toprağa azot bağlanımı azalır.Kalsiyum magnezyum,potasyum,çinko,bakır yıkanır ,alınabilir miktarları azalır.
Düşük toprak PHsı Demir, Mangan ve alüminyumun çözünürlüğünün artırması sonucu bitkilere zehir tesiri yapmaktadır.
7. Birlikte yetiştirilen bitkiler:
8. Bitkilerin toprak üstü organları:

Kök ve Gövde Arasındaki Farklılıklar

• Kökte kaliptra bulunur, gövdede bulunmaz.
• Gövdeye ait yaprak ve yan dallar eksojen olarak apikal meristemden meydana gelirken lateral kökler apikal meristeme bağlı değildir ve endojendir.
• Gövde vasküler sistemi yaprakla ilişkili olduğu halde kök vasküler sistemi lateral köklerle ilişkili değildir.
• Kök genellikle pozitif, gövde ise genellikle negatif geotropizma gösterir.
• Kökte vasküler silindir ile korteks ayrı ayrı meristematik hücrelerden meydana geldiği halde gövdede birbiriyle ilişkili meristematik hücrelerden meydana gelir.
• Yaprak izleri ve öz gövde için karakteristik olduğu halde kökte yaprak izleri yoktur, öz ise genellikle yoktur.
• Gövdede primer vasküler dokular kollateral veya bikollateral olduğu halde kökte radyaldir.
• Primer ksilemin farklılaşma yönü gövdede sentrifugal (endark ksilem) olduğu halde kökte sentripetaldir (eksark ksilem).
• Kök interkalar olarak uzamadığı halde gövde interkalar olarak uzar.
• Kökün sekonder yapısında da gövdenin aksine kabuğun çok az bir kısmı liflerden meydana gelir. Sekonder yapılı kökte geniş trakeler vardır. Yine sekonder yapılı kökte floem ve ksilemde canlı hücrelerin oranı fazladır, nişasta oranı fazladır, tanen oranı azdır.