Bitkiler de diğer canlılar gibi yaşamlarını devam ettirebilmek için çevrelerini tanımak ve algılamak zorundadır. Bitkiler, hayvanlar gibi yer değiştirme hareketi yapamaz, fakat durum değiştirme hareketi yapar. Bitki dokularında çeşitli çevre uyarılarının meydana getirdiği hareket; uyarıların algılanması, uyarının iletimi ve algılanan uyarıya fizyolojik cevabın verilmesi şeklinde gerçekleşir.
Bitkilerde durum değiştirme, tropizma ve nasti hareketleri ile gerçekleştirilir.
I) Tropizma Hareketleri
Bitkinin uyaranın yönüne bağlı olarak gerçekleştirdiği yönelme hareketlerine tropizma hareketleri denir. Tropizma hareketleri, uyarının geldiği yöne doğru gerçekleştiğinde pozitif tropizma, uyarının tersi yöne doğru gerçekleştiğinde negatif tropizma olarak adlandırılır. Tropizma hareketleri şunlardır:
Fototropizma
Bitkilerin ışık uyaranına karşı gösterdiği yönelme hareketidir. Fototropizmaya, sürgün ucunda üretilen ve büyümeyi sağlayan oksin hormonunun eşit olmayan dağılımı neden olur. Oksin hormonu bitkinin ışık alan tarafında az, ışık almayan tarafında daha fazla bulunur. Oksin hormonunun fazla bulunduğu (ışık almayan) bölgedeki hücreler daha fazla çoğalır. Bu da bitkinin ışığa doğru yönelmesine neden olur (pozitif fototropizma).
Geotropizma (Gravitropizma)
Bitkilerin yer çekimi etkisine karşı gösterdiği tropizma hareketidir. Genellikle kökler pozitif, gövdeler negatif geotropizma hareketi yapar.
Hidrotropizma
Bitki köklerinin suya doğru yönelmesidir.
Kemotropizma
Bitkinin kimyasal maddelere yaklaşma veya kimyasal maddelerden uzaklaşma şeklindeki yönelmesine denir. Bitkide kökler, toprakta bulunan, kendisi için yararlı olan organik ve inorganik maddelerin bulunduğu bölgeye doğru büyür (pozitif kemotropizma). Aşırı tuz veya zararlı madde bulunan bölgeden uzaklaşır (negatif kemotropizma).
Haptotropizma (Tigmotropizma)
Bitkilerin dokunmaya karşı verdiği tepkilere denir. Özellikle sarılıcı bitkiler, tutunarak duvara yapışır. Asma, fasulye, salatalık, sarmaşık gibi bitkiler bulundukları dala sarılır. Bu olay pozitif haptotropizmaya örnektir.
Travmatropizma
Bitkilerin yaralanmaya bağlı olarak gösterdiği tepkidir. Bitki yaralanırsa o bölgeden salgılanan madde yara yönünün tersine doğru büyümeyi sağlar. Yara yıkandığında bu madde kaybolduğundan yönelme görülmez.
II) Nasti Hareketleri
Uyaranın yönüne bağlı olmayan irkilme hareketlerine nasti hareketleri denir. Nasti hareketlerinin oluşmasında turgor basıncı etkilidir. Nasti hareketleri şunlardır:
Fotonasti
Işık etkisiyle görülen hareketlerdir. Örneğin Mirabilis jala- pa [(Mirabilis jalapa) (akşamsefası)] bitkisinin çiçekleri gündüz kapalıdır. Hava kararmaya başladığında ışık şiddeti azalınca çiçekler açar. Fasulye bitkisinin yapraklarının gündüz dik gece eğik durması, sarmaşık bitkisinin çiçeklerinin gündüz açması gece kapanması fotonasti olayına örnektir.
Sismonasti
Sarsıntı ve dokunmanın neden olduğu nasti hareketidir. Sismonastinin en güzel örneği Mimosa pudica [(Mimoza pudika) (küstüm otu)] bitkisinde görülür. Bu bitki dokunma ile yapraklarını kapatır. Yine Dionea muscipula [(Dionea muskipula) (böcekkapan)] bitkisi yaprak ayası içine böcek gelirse buradaki duyarlı tüyler yaprakta aniden bir turgor değişimi meydana getirerek yaprakların kapanmasını sağlar.
Termonasti
Sıcaklığın etkisiyle görülen hareketlerdir. Laleler düşük sıcaklıkta kapalı iken yüksek sıcaklıkta açar.
Fotoperiyodizm
Bitkilerin gün uzunluğuna bağlı olarak gösterdikleri biyolojik cevaba fotoperiyodizm denir. Bitkilerin bir gün boyunca ışık ya da karanlıkta kalma süresine fotoperiyot denir. Fotoperiyot, bitkilerde büyüme, gelişme, çiçeklenme, yaprakların dökülmesi ve durgunluk döneminin başlaması gibi fizyolojik olayları etkilemektedir.
Tomurcuklar çiçekleri oluşturur ancak fotoperiyodu yapraklar saptar. Çiçeklenme için gerekli fotoperiyot sağlandığında, yaprakların çiçek oluşturmaları için tomurcuklara bir sinyal göndermeleri gerekir. Yaprakların tümü koparılırsa bitki fotoperiyoda karşı körleşir.
Işık alma süresine göre bitkiler üç ana grupta incelenir.
a) Uzun Gün Bitkileri: Gündüzün geceye oranla daha uzun olduğu günlerde genellikle ilkbaharda ve yazın çiçeklenen bitkilerdir.
- Bu bitkilerin çiçeklenebilmesi için 12-14 saat ışık alma süresine ihtiyaç vardır.
- Ekvator’dan uzak bölgelerde yaşayan bitkiler genellikle uzun gün bitkileridir.
- Ülkemizdeki bitkiler genellikle uzun gün bitkisidir.
- Örneğin ıspanak, gün uzunluğu 14 saat ya da daha fazla olunca çiçeklenir. Turp, marul, yonca, süsen, arpa, buğday uzun gün bitkilerine örnektir.
b) Kısa Gün Bitkileri: Gecenin gündüzden daha uzun olduğu günlerde çiçek açıp gelişen bitkilerdir. Kışa doğru çiçek açarlar. Çilek, sütleğen, soya fasulyesi, patates, kasımpatı kısa gün bitkilerine örnektir.
c) Nötr Gün Bitkileri: Gün uzunluğundan etkilenmeyen bitkilerdir. Nötr gün bitkileri, fotoperiyottan etkilenmez. Bu nedenle bu bitkiler uzun gün ve kısa gün bitkilerinden daha avantajlıdır. Pamuk, ayçiçeği, pirinç, domates ve karahindiba nötr gün bitkilerine örnektir.
Günümüzde ise bitkinin çiçeklenmesini etkileyen faktörün gün uzunluğu değil gece uzunluğu olduğu tespit edilmiştir. Bundan dolayı bu bitkilerin kısa gece bitkileri, uzun gece bitkileri biçiminde isimlendirilmesi daha doğrudur.
Kısa gün bitkileri, gece uzunluğu kritik değerin altında olduğunda çiçeklenmez, kritik değerin üzerinde olduğunda çiçeklenme olur. Gece uzunluğu kritik değerin üzerinde olsa bile gece süreci kesintiye uğratılıp ışıklandırıldığında bitkide çiçeklenme olmaz.
Uzun gün bitkilerinde gece uzunluğu, kritik değerin altında olduğunda çiçeklenme olur, kritik değerin üzerinde olduğunda çiçeklenmez. Gece uzunluğu kritik değerin üzerinde olsa bile gece süreci kesintiye uğratılıp ışıklandırıldığında bitkide çiçeklenme görülür.