TRM211U - BİTKİ SU İLİŞKİLERİ
Ünite 2: Bitkilerde Su Alımı
Giriş
Bitkiden bitkiye değişmekle birlikte, tipik bir bitkinin toplam ağırlığının yaklaşık %75-95’i sudan oluşmaktadır. Bitki bünyesinde bu kadar yoğun miktarda su bulunmasının temel nedeni, canlılık olaylarının tümünün gerçekleşmesi için sulu bir ortama ihtiyaç duyulmasıdır. Suyun varlığı bitki gelişimi için temel unsurdur, birincil üretici konumunda olan bitkilerin varlığı ise ekosistemin varlığı için temel unsurdur.
Temel Kavramlar
Su, yaşam sıvısıdır. Bir bitkinin toplam ağırlığının ortalama olarak %75-95’i sudan, kalan kısmı ise kuru madde olarak da ifade edilen biyokütleden oluşmaktadır. Bu oran türden türe, bireyin gelişim aşamalarına, hatta organlara göre farklılık gösterebilmektedir. Bir hücrede aynı anda gerçekleşen çok sayıda reaksiyonu katalizleyen enzimler, ancak sulu ortamda çalışabilmektedir.
Suyun Yapısı ve Özellikleri
Su (H2O), moleküler yapı olarak 2 adet hidrojen (H) ve 1 adet oksijen (O) atomlarının hidrojen bağı ile birleşmesi sonucunda oluşmuş bir moleküldür. Su molekülünde iki H atomu, O atomuna arada 1050’lik bir açı oluşturacak şekilde bağlanmıştır ve polar özelliktedir. Başka bir ifadeyle, molekülün O ucu negatif yüklü iken H ucu pozitif yüklüdür. Bu kimyasal özellik, su moleküllerinin birbirine bağlanarak çekmesini sağlamaktadır. Bu olaya kohezyon adı verilmektedir. Kohezyon kuvveti, suya oldukça fazla bir gerilim direnci kazandırmakta ve yüzey gerilimi sağlamaktadır. Suyun sahip olduğu bir diğer önemli özellik de adezyon kuvvetidir. Birbirinden farklı moleküllerin arasında gerçekleşen bağlantıya/çekme kuvvetine adezyon adı verilir. Adezyon kuvveti, özellikle mikro çaplı iletim demeti borucuklarında (ksilem), suyun taşınması sırasında kohezyon kuvveti ile birlikte suyun yukarıdaki doku ve hücrelere taşınmasını desteklemektedir. Suyun önemli özellikleri arasında, yüksek buharlaşma ısısı ve yüksek özgül ısısının da sayılması gerekir. Yüksek (latent) buharlaşma ısısı, özellikle yaz aylarında sıcaklık artışı ile birlikte su moleküllerinin arasındaki hidrojen bağlarının kopmasıyla meydana gelen terleme (transpirasyon) yolu ile bitkilerin serinlemesi, dolayısıyla metabolizma faaliyetlerini gerçekleştirebilmeleri ve yeşil kalabilmeleri için gerekli olan en uygun sıcaklık aralığında kalabilmelerini sağlamaktadır. Özgül (spesifik) ısı, bir maddenin bir gramının sıcaklığını 1 oC arttırmak için
gerekli olan ısı miktarı olarak tanımlanır. Suyun bir diğer özelliği, gerek yüksek gerekse donma noktasının üzerindeki düşük sıcaklıklarda viskozitesi yani akışkanlığa karşı direnci son derece düşük olmasıdır. Su, H+ ve OH- şeklinde iyonize olmaktadır. H+ iyonu konsantrasyonunun negatif logaritması pH olarak adlandırılır. pH, 0 ila 14 arasında değer alır. pH’ın 7 olması, her iki iyon konsantrasyonlarının birbirine eşit olduğu ve çözeltinin nötr olduğu anlamına gelir. Eğer pH 7’den küçükse H+ iyonları derişimi fazla olduğu ve çözeltinin asidik olduğu,
7’den yüksek ise OH- iyonlarının derişiminin fazla olduğu ve çözeltinin bazik olduğu anlamı çıkarılır. Benzer şekilde suyun iyonizasyonu, fotosentez gibi birçok reaksiyonda kritik önem taşıması nedeniyle ayrıca önemlidir. Suyun belki de en önemli özelliği, “evrensel çözücü” olmasıdır. Bu suyun pek çok bileşiğin (tüm kimyasal elementlerin neredeyse yarısı) az ya da çok çözünmesini sağladığı anlamına gelmektedir. Bir çözücü olarak böylesine geniş bir spektruma sahip olmasının nedeni, suyun küçük ve kısmen de polar yapıda olmasıdır.
Su ve Besin Maddelerinin Taşınması
Difüzyon (Yayılma)
Molekül, iyon ya da gaz halindeki maddelerin yüksek konsantrasyonda bulundukları ortamdan daha küçük konsantrasyonda bulundukları ortama doğru (konsantrasyon gradienti yönünde), homojen (her yere eşit miktarda) bir dağılım sağlanıncaya kadar ve enerjiye ihtiyaç duyulmadan gerçekleşen hareketlerine verilen isimdir. Katı, sıvı ya da gaz halindeki maddeler difüze olabilirler. En hızlı difüzyon gazlarda, en yavaşı ise katılarda gerçekleşmektedir. Kısa mesafelerde daha hızlı gerçekleşen difüzyon, uzun mesafelerde oldukça yavaştır. En temel mekanizmalardan biri olan difüzyon, ortamda bulunan besin maddelerin bitki bünyesine alınması, yine çeşitli maddelerin bitki bünyesinden dışarı verilmesi sırasında sıklıkla gerçekleşmektedir.
Kütle Hareketi
Aralarında basınç farkı olan iki alan arasında atom ya da moleküllerin birlikte, eşgüdüm halinde hareketine verilen isimdir. Difüzyondan temel farkları, hareketin tek tek moleküller yerine kitle halinde gerçekleşmesi ve akışkanlık değişimleri az miktarda olduğu sürece çözünen madde konsantrasyonu ile ilişkili olmamasıdır. Bitkilerde suyun taşınım yollarından birisi de kütle hareketidir.
Osmoz
Ayrımlı ya da yarı geçirgen bir zarla ayrılmış ortamda bulunan suyun, su yoğunluğunun yüksek olduğu alandan daha düşük olduğu alana doğru geçişine verilen isimdir. Suyun difüzyonuna osmoz adı verilmektedir. Difüzyon bir konsantrasyon gradienti yönünde gerçekleşirken, kütle hareketinde ise basınç gradienti söz konusudur. Osmozda her iki tip gradient de taşınım üzerinde rol oynamaktadır.
Osmotik basınç ise, su ile temas eden maddelerin suyu çekme ya da emme potansiyelinin ifadesidir. Osmoz olayının gerçekleşmesi sırasında iş gören ve gerçekleşmesi için gereken basınçtır. Bir çözeltinin osmotik basıncı, bünyesinde bulundurduğu çözünmüş madde miktarı ile doğru orantılıdır. Bir hücrenin osmoz ile su alabilmesi için hipotonik (hücreye kıyasla daha az yoğun) bir ortamda bulunması gerekir. Hücre daha yoğun (hipertonik) bir ortama konursa su kaybederek büzülür, buna plazmoliz denir. Plazmolize olmuş bir hücre hipotonik bir ortama konursa süre sonra eski haline geri dönecektir ki buna deplazmoliz adı verilmektedir.
Hipotonik ortamda bulunan bir hücre içerisine osmoz yolu ile giren su nedeniyle hücrenin şişmesine turgor adı verilir. Hücre içerisine giren suyun çepere uyguladığı basınca ise turgor basıncı adı verilmektedir.
Su Potansiyeli
Suyun kimyasal potansiyeli olarak da isimlendirilen su potansiyeli, suyun serbest enerjisi ya da suyun iş yapma yeteneği olarak tanımlanır. Psi (ψ) sembolü ile gösterilir. 4 faktörün kontrolü altındadır ve bu 4 faktörün toplamı ile hesaplanır. Bunlar basınç potansiyeli (ψp), osmoz potansiyeli (ψπ), matriks potansiyeli (ψm) ve yerçekimi potansiyeli (ψg). Basınç potansiyeli, çözeltinin hidrostatik basıncıdır. Osmoz potansiyeli de, su potansiyeli üzerinde su içerisinde çözünen maddelerin etkisi olarak tanımlanır. Matriks potansiyeli, suyun belirli yüzeylere tutunması ve dolayısıyla aralarında oluşan bağı ifade eden bir kavramdır. Yerçekimi potansiyeli ise, suya aşağı yönlü olarak etki eden ve su potansiyelini düşüren faktörlerden biridir.
Aktif/Pasif Su Alımı ve Osmoregülasyon
Bitkilerde su alımı pasif ya da aktif olarak gerçekleşir. Pasif su alımı, aslında osmoz ile gerçekleşen ve enerji kullanılmayan bir yoldur. Bitkilerde su alınımı büyük oranda pasif olarak gerçekleşmektedir. Bitkilerin enerji kullanarak suyu almaları ise aktif su alınımıdır. Bazı durumlarda bitki temel olarak 2 farklı yolla aktif olarak yani enerji alarak su alma yoluna gider. Bunlardan ilki osmotik potansiyelin bitki tarafından düzenlenmesi ile yapılan osmoregülasyondur. Bitkilerin aktif olarak su alım yollarından ikincisi de daha önce bahsettiğimiz kolaylaştırılmış difüzyon olayında gerçekleştiği gibi suyun hücre zarında yer alan bazı proteinler ile hücre içine alınması olayıdır. Aktif taşıma adı da verilen bu olayda su, toprağın osmotik basıncı yüksek olsa bile meristem bölgesindeki hücreler aracılığıyla enerji alınarak gerçekleşir.
Suyun Toprak-Bitki-Atmosfer Devamlılığı
Bitkilerin yaşamlarını sürdürüp, sağlıklı bir gelişim gösterebilmeleri için suyun toprak-bitki-atmosfer devamlılığının sürekli sağlanması kritik önem taşımaktadır.
Bitkilerde Su Alımı
Su içerisinde yaşayan bitkiler için su konusu çok fazla sorun olmamakla birlikte, sucul ortamın mücadele edilmesi gereken başka sorunları bulunmaktadır. Karasal bitkilerde ise su alınımı çok daha karmaşık etkileşimlerle meydana gelmekte ve sadece su alınımı değil nispeten kuru atmosfer şartları nedeniyle mevcut suyu bünyelerinde tutabilme noktasında da mücadele etmek zorunda oldukları sorunları bulunmaktadır.
Su Alımında Etkili Olan Toprak Faktörleri
Bitkilerin su alımında etkili olan toprak faktörleri; toprak çözeltisinin osmotik basıncı, toprağın su tutma kapasitesi, toprak sıcaklığı ve toprak havası şeklinde sıralanabilir.
Toprakta Su
Toprak bünyesinde bulunan su temel olarak 5 grup altında toplanabilir: Yerçekimi suyu, kapillar su, higroskobik su, bağlı su ve su buharı.
Yerçekimi Suyu
Yağışın ya da sulamanın ardından toprağın büyük boşlukları (makro porlar) içinde geçici olarak bulunan ve yerçekimi ile hareket eden sudur. Sızan su ya da ağır su olarak da isimlendirilir.
Kapillar (Kılcal) Su
Genellikle ince yapılı topraklarda ve küçük boşluklarda (mikro porlarda) bulunur. Kapillar suyu iki başlık altında değerlendirmek gerekir. Çapı 0.2 μ’un altında olan porlarda bulunan su, toprak tarafından kuvvetle tutulduğundan bitkiler tarafından alınamaz. Bu absorbe edilemeyen kapillar sudur. Ancak çapı 0.2 ila 8 μ olan boşlukları dolduran kapillar su, bitkiler tarafından alınabilmektedir. Bu da absorbe edilebilen kapillar sudur. Bitkiler için en önemli su kaynağı kapillar sudur.
Higroskobik Su
Toprak partiküllerin üzerinde ince bir tabaka şeklinde (sadece birkaç mikron) ve çok büyük bir enerji ile tutulan sudur.
Bağlı Su
Toprakta bulunan bazı maddelerin bünyesinde hidrasyon suyu şeklinde ya da kolloidlere bağlı şekilde bulunur.
Su Buharı
Toprak suyunun buharlaşarak hava boşluklarına geçmesi ve orada kalması ile oluşur. Yani toprak su buharının kaynağı, yine toprak içerisinde yer alan sudur. Su ile doymuş toprakta, fazla su süzüldükten sonra toprakta kalan su miktarına Tarla Kapasitesi adı verilir. Başka bir ifadeyle toprağın nem tutma kapasitesini ifade eder. Bitkinin sürekli solma gösterdiği toprak nemi noktasına Sürekli Solma Noktası denir.
Bitki Kökleri
Sucul bitkilerde kök, zaman zaman sadece bir tutunma organı olarak iş görmektedir. Karasal bitkilerde kök, bazı metamorfozlar hariç toprak altında bulunan oldukça gelişmiş ve değişik işlevleri yerine getiren önemli bir organdır. Her şeyden önce bitkiyi toprağa sabitler, su ve mineral maddelerin topraktan alınıp bitkinin üst kısımlara taşınmasını sağlar, fotosentez sonucu sentezlenen organik moleküller için depo alanıdır ve bazı hormon/moleküllerin sentez yeridir. Kök tohumda yerçekimi etkisiyle aşağıya doğru uzayan ve radikula adı verilen embriyonik bölgeden gelişen bir organdır. Türden türe yapı, morfolojik özellikler, dallanma tipi ve bazen metamorfoza uğrayarak görevler anlamında bile farklılıklar gösterebilir.
Bitki Tarafından Suyun Alınımı
Suyun bitki içerisinde kök iletim demetlerine kadar olan yolculuğu, kök tüyleri tarafından suyun alınımı ile başlar. Önce korteks tabakasına geçen su, sonrasında endoderma tabakasına geçer. Kökte ksilem kollarının karşısına denk gelen ve geçit hücresi adı verilen hücreler, suyun endodermisi aşarak, periskl tabakasına ve oradan da kök iletim demetine (ksilem) ulaşmasını sağlar. Suyun kök epidermasından endodermis tabakasına ulaşması 3 farklı yolla gerçekleşebilir. Bunlar; Apoplastik yol, Transmembran yolu ve Simplastik yoldur. Apoplastik yol, suyun diğer yollardan temelden farklı bir şekilde, herhangi bir zardan geçmeden, bitki hücre çeperleri ve hücrelerarası hava boşlukları sistemi boyunca taşınması olayına verilen addır. Transmembran yolu, suyun hücre zarından geçerek taşınması olayına verilen addır. Simplastik yol ise, suyun plazmodezmler aracılığıyla taşınması olayına verilen addır.
Bitkilerde Suyun Taşınması
Bitkilerde İletim Demetlerinin Yapısı
Sucul bitkilerde su ve mineral madde alımı, bütün bitki yüzeyi ile osmoz ve difüzyon ile gerçekleşirken, karasal bitkilerde suyun topraktan kökler aracılığı ile alınıp üst kısımlara taşınması için özel bir iletim dokusuna ihtiyaç vardır. Temel olarak bitkilerde iletim dokusu ksilem (odun boruları) ve floem (soymuk boruları) olmak üzere 2 kısımdan oluşur.
Ksilem (Odun Boruları)
Ksilem dokusunun en karakteristik bileşenleri, trakeal elemanlar, diğer bir deyişle trake ve trakeidlerdir. Bunlar su iletimi ve bir dereceye kadar da destek işlevine sahip olan, iletim yönünde sıralanmış tüp şeklinde, protoplastlarını kaybetmiş ölü hücrelerden ibaret olan, çok küçük çaplı, uzun-ince borucuklardır. Trakeidler, dikey doğrultuda üst üste dizilmiş, iğ biçiminde morfolojik yapı gösteren hücrelerdir. Trakeler, daha kısa, geniş ve filogeni olarak daha yeni yapılardır. Ksilem lifleri (ksilem sklerankiması), trakeal elementlerin etrafını saran destek dokusu elemanlarıdır. İşlevi, trakeal elementlerin kıvrılıp kırılmasını engelleyerek, trakeal elementlerin fonksiyonlarını yerine getirmelerine yardımcı olmaktadır. Ksilem parankiması ise depo ve diğer işlerle yükümlüdür. Ksilem dokusu, köklerden başlayarak bitkinin çeşitli toprak üstü organlarından ilerleyerek en uç tepe noktasına kadar uzanır.
Ksilemde Su Taşınması
Temel olarak iki kuram ön plana çıkmaktadır. Bunlardan ilki kök basıncı, diğeri ise kohezyon – gerilim kuramıdır.
Kök Basıncı
Bitkilerde kök hücrelerinde gerçekleşen metabolik faaliyetler sonucu ksilem dokusunda oluşan ve suyun yukarı yönlü taşınımını sağlayan bir basınç olarak tanımlanmaktadır. Kök basıncı genellikle, bitkide terlemenin yapılmadığı ya da düşük olduğu ve toprağın su
potansiyelinin yüksek olduğu koşullarda gerçekleşmektedir. Kök basıncının en önemli sonuçlarından birisi, bitkilerin gutasyon olarak bilinen ve yaprakların uç kısımlarından sıvı halde su salınması olarak tanımlanabilen fizyolojik faaliyettir. Çimlerin üzerinde sabahları görülen “çiğ damlaları” aslında gutasyon dediğimiz olay sonucu salınan su damlalarıdır.
Kohezyon-Gerilim Kuvveti
Su moleküllerinin birbirine bağlanma gücü (kohezyon), su moleküllerinin iletim demetlerine bağlanma gücü (adezyon) ve nihayet yapraktan buharlaşan suyun ksilemde oluşturduğu negatif basıncın (emme) bileşkesi sonucunda ortaya çıkan ve suyun yukarıya doğru adeta çekilmesi ile sonuçlanan kuvvetler bileşkesine verilen isimdir.
Bitkilerde Su Kaybı
Bitkiler toprak-bitki-atmosfer devamlılığının sağlanması için su kaybetmek zorundadır. Bitkiler temel olarak terleme (transpirasyon) ile gutasyon, eksudasyon ve sekresyon yolları ile su kaybetmektedir.
Terleme (Transpirasyon)
Bitkilerin köklerinden aldıkları suyu, bünyesinden geçirerek yaprakları aracılığıyla su buharı şeklinde atmosfere vermesi (toprak-bitki-atmosfer devamlılığının tamamlanması) olayına terleme (transpirasyon) adı verilmektedir. Alınan suyun çok az bir kısmı bitki tarafından kullanıldıktan sonra, çok büyük bir kısmı (çoğu zaman %95’in üzerinde) terleme yoluyla kaybedilmektedir. Peki, bitki neden bu kadar fazla miktarda suyu kaybetmektedir? Bunun temel olarak 2 sebebi vardır. Bunlardan ilki, sıcaklığın çok fazla olduğu günlerde aktif hareket yetenekleri olmayan bitkilerin su kaybı sayesinde serinlemelerinin sağlanmasıdır. İkincisi ise, yapraklarda negatif basıncın oluşturularak suyun ksilemde yukarıya doğru taşınması için bir emme kuvveti oluşturulması yine transpirasyon sayesinde başarılır. Yapraktan gerçekleştirilen transpirasyon temel olarak 2 ana faktörle ilişkilidir. Bunlar: Su buharı konsantrasyon farkı (yaprak hava boşlukları ve atmosfer arasında) ve Difüzyon direnci. Yaprak içerisinde yer alan ve türden türe değişmekle birlikte oldukça önemli bir alan tutan hava boşlukları ile dış atmosfer arasındaki su buharı konsantrasyon farkı, transpirasyon yoluyla su kaybı için gereken enerjiyi sağlamaktadır. Difüzyon direnci ise, hem yaprakların stomalarının difüzyona karşı gösterdikleri direnç (yaprak stoma direnci) hem de yaprağın üst yüzeyindeki hava tabakasının göstermiş olduğu ve sınır tabaka direnci olarak da isimlendirilen dirençtir. Bunlar dışında yaprak yüzey alanı, stomaların yaprak üzerindeki yoğunluğu ve yerleşimi, yaprak özellikleri de transpirasyon üzerinde belirleyici etkiye sahiptir.
Gutasyon, Eksudasyon ve Sekresyon
Bitkiler terleme olayı dışında, gutasyon, eksudasyon ve sekresyon olayları ile de su kaybederler. Bitkilerde kök basıncının etkisiyle, transpirasyonun düşük ve toprağın su
potansiyelinin yüksek olduğu koşullarda gerçekleşen ve pasif stomalar olarak da bilinen hidatodlar aracılığıyla yaprak uçlarından sıvı halde su salınması olayına gutasyon adı verilir. Bitkilerde belirli yerlerde oluşturulan su içerikli salgıların belirli zamanlarda dışarıya salınması olayına sekresyon denir. Bitkinin gövde veya dallarında herhangi bir fiziksel etki ile oluşan bir yaradan sıvı olarak su çıkması olayına ise eksudasyon adı verilir.
Bitkilerde Su Uyumları
Su Durumlarındaki Değişimlere Göre Bitkiler
Bitki türleri, su durumundaki değişimlere bağlı olarak esasen 2 büyük grup altında değerlendirilmektedirler. Hidrolabil türler, kendilerine özgü su durumları olmayan, bünyelerindeki su miktarının yaşadıkları çevreden elde edecekleri su miktarına bağlı olan bitkilere verilen isimdir. Likenler ve karayosunları örnek olarak verilebilir. Hidrostabil türler ise, kendilerine özgü su durumları olan, bünyelerindeki su miktarı belirli sınırlar arasında değişen, bunu sağlayabilmek için yaşadıkları ekolojik koşullara göre bazı uyum mekanizmaları geliştirmiş olan tüm bitkilere verilen isimdir. Çiçekli bitkilerin tamamı hidrostabil türlere örnek olarak verilebilir. Hidrostabil türler de kendi içlerinde su durumuna adaptasyonlarına bağlı olarak 2 grup altında değerlendirilirler. Su bitkileri, gölge bitkileri ya da sukulent bitkiler gibi bazı bitkiler büyük oranda suya da nem dengesi değişimlerine tahammül edemezler, yani su içeriği bakımından sınırları çok dar olan belirli ortamlarda yetişebilirler. Böyle hidrostabil türlere, stenohidrik bitkiler adı verilir. Bazı bitkiler de büyük oranda su ya da nem değişimlerine tahammül gösterebilen, su sınırları nispeten geniş olan ortamlarda yetişebilen ve zarar görmeden kuraklığa uyum sağlayabilen bitkilerdir. Böyle hidrostabil türlere de eurihidrik bitkiler adı verilir.
Su İhtiyacına Göre Bitkilerin Sınıflandırılması
Bitkiler su ihtiyaçları açısından 3 büyük grup altında değerlendirilmektedir. Bunlar hidrofitler, mezofitler (higrofitler) ve kserofitlerdir.
Hidrofitler
Su içerisinde yaşayan ve su bitkileri olarak da bilinen bitkilerdir. Su bitkilerinin yaprak mezofilinde, diğer karasal bitkiler gibi palizat ve sünger parankiması şeklinde bir farklılaşma bulunmaz. Karasal bitkilerde su kaybını engellemek için salınan kütikula ya da mum tabakası su içindeki bitkilerde hiç bulunmaz, yaprağı su üzerinde kalan bitkilerde yaprağın üst yüzeyinde olabilir. Epidermis tabakası da ince olabilir. Su içerisinde çürümeyi engellemek için fazla miktarda müsilaj salgılanabilir. Su bitkilerinde kök olmayabilir ya da varsa esasen sadece bitkiyi tespit (sabitleme) görevi üstlenmektedir. Kökler, bataklık bitkilerinde bitkiden yukarıya doğru çıkarak gerekli olan hava değişiminin sağlanabilmesi için hava kökleri olarak görev yapabilir.
Bazı su bitkilerinde gövdeler nispeten uzun ve esnek olup, böylece su salınımlarına karşı bir direnç oluşturmayacak
yapıdadır. Yapraklar da yine gövdeler gibi direnci en aza indirecek morfolojik yapıya sahiptir.
Hidrofitler, sudaki yaşam şekillerine göre 5 grup altında değerlendirilmektedir; Su üzerinde yüzen hidrofitler. Su mercimeği (Lemna sp.) örnek olarak verilebilir. Su içerisinde asıl halde bulunan hidrofitler. Planktonlar örnek olarak verilebilir. Kökleri ile toprağa bağlı, su altında yaşayan hidrofitler. Ceratophyllum sp. örnek olarak verilebilir. Kökleri ile toprağa bağlı, fakat yaprakları yüzen hidrofitler. Nymphaea alba (Nilüfer) örnek olarak verilebilir. Kökleri ile toprağa bağlı, fakat gövdeleri su yüzeyinde bulunan hidrofitlerdir. Typha latifolia (su kamışı) örnek olarak verilebilir.
Higrofitler (Mezofitler)
Suyun ne çok eksik ne de çok fazla olduğu, nemli ortamlarda gelişen bitkilerdir. Yıl boyunca yağışın yeterli miktarda ve dengeli yağdığı alanlarda iyi gelişmektedirler. Özellikle ormanlar ve tahıl bitkileri mezofitik koşullarda iyi gelişirler.
Kserofitler (Kurakçıl bitkiler)
Su kısıtının olduğu kurak habitatlarda yetişen bitkilere genel olarak kserofit bitkiler adı verilmektedir. Suya ulaşma ve suyun olmadığı zamanlarda suyu ekonomik kullanma ve koruma ile ilgili çok sayıda anatomik /morfolojik ve fizyolojik uyum mekanizmaları geliştirmişlerdir. İyi gelişmiş bir kök sistemine karşın, küçük bir gövde sistemi gelişimi gösterirler. Küçük, bazen iğne şeklinde, derimsi yapraklara sahiptirler. Yapraklar kutikula dışında kalın mumsu bir tabaka ile kaplı olup, stomalar yaprakta derinde ve sık yerleşimlidir. Böylece su kaybı en yüksek oranda engellenmeye çalışılır. Yapraklarda iyi gelişmiş palizat ve zayıf gelişmiş sünger parankiması bulunur. Hızlı bir vejetasyon dönemi geçirerek erken çiçek ve meyve verirler. Düşük terleme, yüksek özümleme oranına sahiptirler. Yüksek osmotik basınca sahiptir, solmaya dayanıklıdır. Bazıları alternatif fotosentez yoluna sahiptir (CAM metabolizması gibi). Temel olarak 3 grup altında değerlendirilmektedir; Yıllık efemer bitkiler, sukulent bitkiler ve sukulent olmayan çok yıllık bitkiler. Yıllık efemer (geçici) bitkiler, genellikle kurakçıl habitatlarda gelişen, vejetasyon süreleri oldukça kısa olan bitkilerdir. Sukulent (etli) bitkiler, bünyesindeki doku ve organlarda su depo etme yeteneğine sahip olan bitkilerdir. Sukulent olmayan çok yıllık bitkiler, su kısıtı olan habitatlara adapte olmuş ağaç, çalı ve otsu bitkilerdir. Bazı araştırmacılar su ihtiyacına göre bitkilerin gruplandırılmasında 4. bir grup olarak da tropofit (değişen bitkiler)’e yer vermektedir. Yazın yaprak döken bu bitkiler yazın geniş yaprakları ile mezofitlere, kışın ise yapraksız halleri ile kserofitlere benzemektedir. Yaşamlarının bir gelişme ve takiben bir dinlenme evresi şeklinde geçirirler. Bu özellikleri ile diğer gruplardan ayrılmaktadır.