Ağaç

bilgipedi.com.tr sitesinden
Dişbudak (Fraxinus excelsior), yaprak döken geniş yapraklı (angiosperm) bir ağaç
Avrupa karaçamı (Larix decidua), aynı zamanda yaprak döken iğne yapraklı bir ağaç

Botanikte ağaç, genellikle dalları ve yaprakları destekleyen uzun bir gövdeye veya gövdeye sahip çok yıllık bir bitkidir. Bazı kullanımlarda, ağaç tanımı daha dar olabilir, sadece ikincil büyümeye sahip odunsu bitkiler, kereste olarak kullanılabilen bitkiler veya belirli bir yüksekliğin üzerindeki bitkiler dahil edilebilir. Daha geniş tanımlarda, daha uzun palmiyeler, ağaç eğrelti otları, muzlar ve bambular da ağaçtır. Ağaçlar taksonomik bir grup değildir, ancak güneş ışığı için rekabet etmek üzere diğer bitkilerin üzerinde yükselmenin bir yolu olarak bağımsız olarak bir gövde ve dallar geliştiren çeşitli bitki türlerini içerir. Ağaç türlerinin çoğunluğu angiospermler veya sert ağaçlardır; geri kalanların çoğu ise gymnospermler veya yumuşak ağaçlardır. Ağaçlar uzun ömürlü olma eğilimindedir, bazıları birkaç bin yaşına ulaşır. Ağaçlar 370 milyon yıldır varlığını sürdürmektedir. Dünyada yaklaşık üç trilyon olgun ağaç olduğu tahmin edilmektedir.

Bir ağaç tipik olarak gövdesi tarafından yerden desteklenen birçok ikincil dala sahiptir. Bu gövde tipik olarak güç için odunsu doku ve ağacın bir bölümünden diğerine malzeme taşımak için vasküler doku içerir. Çoğu ağaçta gövde, koruyucu bir bariyer görevi gören bir kabuk tabakasıyla çevrilidir. Yerin altında, kökler dallanır ve geniş bir alana yayılır; ağacı sabitlemeye ve topraktan nem ve besin almaya yararlar. Yerin üstünde dallar daha küçük dallara ve sürgünlere ayrılır. Sürgünler tipik olarak ışık enerjisini yakalayan ve fotosentez yoluyla şekere dönüştürerek ağacın büyümesi ve gelişmesi için besin sağlayan yapraklar taşır.

Ağaçlar genellikle tohum kullanarak çoğalır. Çiçekler ve meyveler mevcut olabilir, ancak kozalaklı ağaçlar gibi bazı ağaçlar bunun yerine polen kozalakları ve tohum kozalaklarına sahiptir. Palmiyeler, muzlar ve bambular da tohum üretir, ancak ağaç eğrelti otları bunun yerine spor üretir.

Ağaçlar erozyonun azaltılmasında ve iklimin ılımlılaştırılmasında önemli bir rol oynar. Atmosferden karbondioksiti uzaklaştırırlar ve dokularında büyük miktarlarda karbon depolarlar. Ağaçlar ve ormanlar birçok hayvan ve bitki türü için yaşam alanı sağlar. Tropikal yağmur ormanları dünyadaki en biyolojik çeşitliliğe sahip habitatlar arasındadır. Ağaçlar gölge ve barınak, inşaat için kereste, yemek pişirmek ve ısınmak için yakıt ve gıda için meyve sağlamanın yanı sıra başka birçok kullanım alanına da sahiptir. Dünyanın bazı bölgelerinde, tarıma elverişli arazi miktarını arttırmak için ağaçlar kesildikçe ormanlar azalmaktadır. Uzun ömürleri ve yararlılıkları nedeniyle ağaçlar, çeşitli kültürlerde kutsal korularla her zaman saygı görmüştür ve dünyanın birçok mitolojisinde rol oynarlar.

Tanım

İdealize edilmiş dikey ve yatay kesitleri gösteren bir eudicot veya iğne yapraklı ağaçta ikincil büyüme diyagramı. Her büyüme mevsiminde yeni bir odun tabakası eklenerek gövde, mevcut dallar ve kökler kalınlaşır.

"Ağaç" yaygın olarak kullanılan bir terim olmasına rağmen, bir ağacın ne olduğuna dair ne botanik olarak ne de genel dilde evrensel olarak kabul görmüş kesin bir tanım yoktur. En geniş anlamıyla ağaç, fotosentetik yaprakları veya dalları yerden belli bir mesafede destekleyen uzun bir gövde veya gövde genel formuna sahip herhangi bir bitkidir. Ağaçlar da tipik olarak yüksekliğe göre tanımlanır, 0,5 ila 10 m (1,6 ila 32,8 ft) arasındaki daha küçük bitkiler çalı olarak adlandırılır, bu nedenle bir ağacın minimum yüksekliği yalnızca gevşek bir şekilde tanımlanır. Papaya ve muz gibi büyük otsu bitkiler bu geniş anlamda ağaçtır.

Yaygın olarak uygulanan daha dar bir tanım ise, bir ağacın ikincil büyüme ile oluşan odunsu bir gövdeye sahip olmasıdır; yani gövde, büyüme ucundan yukarı doğru birincil büyümeye ek olarak her yıl dışa doğru büyüyerek kalınlaşır. Böyle bir tanım altında, palmiyeler, muzlar ve papayalar gibi otsu bitkiler, boyları, büyüme şekilleri veya gövde çevreleri ne olursa olsun ağaç olarak kabul edilmezler. Bazı tek çenekliler biraz daha gevşek bir tanım altında ağaç olarak kabul edilebilir; Joshua ağacı, bambular ve palmiyeler ikincil büyümeye sahip değilken ve asla büyüme halkaları ile gerçek odun üretmezken, birincil büyüme tarafından oluşturulan hücreleri odunlaştırarak "sözde odun" üretebilirler. Dracaena cinsindeki ağaç türleri de tek çenekli olmalarına rağmen, gövdelerindeki meristemden kaynaklanan ikincil büyümeye sahiptir, ancak bu, iki çenekli ağaçlarda bulunan kalınlaşma meristeminden farklıdır.

Yapısal tanımların yanı sıra, ağaçlar genellikle kullanıma göre tanımlanır; örneğin kereste üreten bitkiler gibi.

Genel bakış

Ağaç büyüme alışkanlığı, farklı bitki gruplarında bulunan evrimsel bir adaptasyondur: ağaçlar daha uzun büyüyerek güneş ışığı için daha iyi rekabet edebilirler. Ağaçlar uzun ve uzun ömürlü olma eğilimindedir, bazıları birkaç bin yaşına ulaşır. Bazı ağaçlar şu anda yaşayan en eski organizmalar arasındadır. Ağaçlar, yapısal güç ve dayanıklılık katan özelleşmiş hücrelerden oluşan daha kalın gövdeler gibi modifiye edilmiş yapılara sahiptir ve bu da diğer birçok bitkiden daha uzun boylu olmalarını ve yapraklarını yaymalarını sağlar. Benzer bir büyüme biçimine sahip olan çalılardan genellikle daha büyük büyümeleri ve tek bir ana gövdeye sahip olmaları ile ayrılırlar; ancak ağaç ve çalı arasında tutarlı bir ayrım yoktur, bu durum ağaçların dağlar ve subarktik bölgeler gibi daha sert çevresel koşullar altında boyutlarının küçülebileceği gerçeği ile daha da kafa karıştırıcı hale gelmektedir. Ağaç formu, benzer çevresel zorluklara yanıt olarak ilgisiz bitki sınıflarında ayrı ayrı evrimleşmiştir ve bu da onu paralel evrimin klasik bir örneği haline getirmektedir. Tahminen 60.000-100.000 türle, dünya çapındaki ağaçların sayısı, yaşayan tüm bitki türlerinin yüzde yirmi beşini oluşturabilir. Bunların büyük bir kısmı tropikal bölgelerde yetişir; bu alanların çoğu botanikçiler tarafından henüz tam olarak araştırılmamıştır, bu da ağaç çeşitliliğinin ve aralıklarının yeterince bilinmemesine neden olmaktadır.

Muz gibi uzun boylu tek çenekli otsu bitkiler ikincil büyümeden yoksundur, ancak en geniş tanımıyla ağaçtır.

Ağaç türlerinin çoğunluğu angiospermler veya sert ağaçlardır. Geri kalanların çoğu açık tohumlu veya yumuşak ağaçlardır; bunlar arasında kozalaklılar, sikadlar, ginkgofitler ve gnetaller bulunur; bunlar tohumlarını meyve içinde değil, çam kozalağı gibi açık yapılarda üretir ve birçoğunun çam iğnesi gibi sert mumsu yaprakları vardır. Angiosperm ağaçlarının çoğu, tohumları iki kotiledon veya tohum yaprağı içerdiği için bu şekilde adlandırılan "gerçek dikotiledonlar" olan eudicotlardır. Çiçekli bitkilerin eski soyları arasında bazal anjiyospermler veya paleodikotlar olarak adlandırılan bazı ağaçlar da vardır; bunlar arasında Amborella, Magnolia, hindistan cevizi ve avokado bulunurken, bambu, palmiye ve muz gibi ağaçlar tek çeneklidir.

Ahşap, çoğu ağaç türünün gövdesine yapısal güç verir; bu da bitki büyüdükçe onu destekler. Ağaçların damar sistemi su, besin maddeleri ve diğer kimyasalların bitkinin etrafına dağılmasını sağlar ve bu sistem olmadan ağaçlar bu kadar büyüyemez. Ağaçlar, nispeten uzun bitkiler olarak, yapraklardan su buharlaşırken oluşan emme ile köklerden ksilem yoluyla gövdeye su çekmeye ihtiyaç duyarlar. Eğer yeterli su yoksa yapraklar ölecektir. Ağaçların üç ana bölümü kök, gövde ve yapraklardan oluşur; bunlar tüm canlı hücreleri birbirine bağlayan vasküler sistemin ayrılmaz parçalarıdır. Ağaçlarda ve odun geliştiren diğer bitkilerde, vasküler kambiyum odunsu büyüme üreten vasküler dokunun genişlemesini sağlar. Bu büyüme gövdenin epidermisini yırttığı için odunsu bitkilerde floem arasında gelişen bir mantar kambiyumu da vardır. Mantar kambiyumu, bitkinin yüzeyini korumak ve su kaybını azaltmak için kalınlaşmış mantar hücrelerine yol açar. Hem odun üretimi hem de mantar üretimi ikincil büyüme biçimleridir.

Ağaçlar ya yaprak dökmeyen, yıl boyunca yeşil kalan yapraklara sahiptir ya da yaprak döken, büyüme mevsiminin sonunda yapraklarını döken ve ardından yapraksız bir uyku dönemi geçiren ağaçlardır. Kozalaklı ağaçların çoğu herdem yeşildir, ancak karaçamlar (Larix ve Pseudolarix) yaprak döker, her sonbahar iğnelerini düşürür ve bazı selvi türleri (Glyptostrobus, Metasequoia ve Taxodium) kladoptoz olarak bilinen bir süreçte her yıl küçük yapraklı sürgünler döker. Taç, dallar ve yapraklar da dahil olmak üzere bir ağacın yayılan tepesidir; ağaçların taçlarından oluşan bir ormandaki en üst katman ise gölgelik olarak bilinir. Fidan genç bir ağaçtır.

Birçok uzun palmiye otsu tek çeneklidir; bunlar ikincil büyümeye uğramaz ve asla odun üretmez. Birçok uzun palmiyede, ana gövde üzerindeki terminal tomurcuk gelişen tek tomurcuktur, bu nedenle büyük spiral olarak düzenlenmiş yaprakları olan dallanmamış gövdelere sahiptirler. Cyatheales takımından bazı ağaç eğrelti otlarının 20 metreye (66 ft) kadar büyüyen uzun düz gövdeleri vardır, ancak bunlar odundan değil, dikey olarak büyüyen ve çok sayıda adventif kökle kaplı rizomlardan oluşur.

Dağılım

Daintree Yağmur Ormanı

2015'te yapılan bir tahmine göre dünyadaki ağaç sayısı 3,04 trilyon olup, bunun 1,39 trilyonu (%46) tropik veya sub-tropik bölgelerde, 0,61 trilyonu (%20) ılıman bölgelerde ve 0,74 trilyonu (%24) iğne yapraklı boreal ormanlarda bulunmaktadır. Bu tahmin önceki tahminlerden yaklaşık sekiz kat daha yüksektir ve 400.000'den fazla arazide ölçülen ağaç yoğunluklarına dayanmaktadır. Örneklerin çoğunlukla Avrupa ve Kuzey Amerika'dan olması nedeniyle geniş bir hata payına tabi olmaya devam etmektedir. Tahminlere göre her yıl yaklaşık 15 milyar ağaç kesilmekte ve yaklaşık 5 milyar ağaç dikilmektedir. İnsan tarımının başlamasından bu yana geçen 12.000 yıl içinde dünya genelindeki ağaç sayısı %46 oranında azalmıştır.

Queensland'deki Daintree Yağmur Ormanı veya Yeni Zelanda'daki Ulva Adası'nın karışık podokarp ve geniş yapraklı ormanı gibi uygun ortamlarda orman, otlak gibi açık alanların daha uzun boylu bitkiler tarafından kolonize edildiği ve sonunda bir orman örtüsü oluşturan ağaçlara yol açtığı bir bitki süksesyonunun sonundaki az çok istikrarlı iklimsel iklim topluluğudur.

Svabya Alplerinde iğne yapraklılar

Serin ılıman bölgelerde kozalaklı ağaçlar genellikle baskındır; kuzey yarımkürenin uzak kuzeyinde yaygın olarak dağılmış bir doruk topluluğu nemli tayga veya kuzey iğne yapraklı ormanıdır (boreal orman olarak da adlandırılır). Tayga, dünyanın en büyük kara biyomudur ve dünyadaki orman örtüsünün %29'unu oluşturur. Uzak kuzeydeki uzun ve soğuk kış mevsimi bitki gelişimi için uygun değildir ve ağaçlar sıcaklığın yükseldiği ve günlerin uzun olduğu kısa yaz mevsiminde hızla büyümek zorundadır. Yoğun örtü altında ışık çok sınırlıdır ve mantarların bol olmasına rağmen orman tabanında çok az bitki yaşamı olabilir. Benzer ormanlık alanlar, rakımın ortalama sıcaklığın daha düşük olmasına neden olduğu ve böylece büyüme mevsiminin uzunluğunu azalttığı dağlarda bulunur.

Yağışların mevsimlere nispeten eşit olarak yayıldığı ılıman bölgelerde meşe, kayın, huş ağacı ve akçaağaç gibi türlerin oluşturduğu ılıman geniş yapraklı ve karışık ormanlar bulunur. Ilıman ormanlar güney yarımkürede de bulunur, örneğin Doğu Avustralya ılıman ormanı, Okaliptüs ormanı ve açık akasya ormanlığı ile karakterize edilir.

Muson ya da muson benzeri iklime sahip tropikal bölgelerde, Amazon yağmur ormanlarında olduğu gibi yılın daha kurak bir bölümünün yağışlı bir dönemle dönüşümlü olarak yaşandığı yerlerde, bazıları yaprak döken farklı geniş yapraklı ağaç türleri ormana hakimdir. Daha kuru savan iklimine ve yoğun ormanları desteklemek için yetersiz yağışa sahip tropikal bölgelerde, gölgelik kapalı değildir ve bol miktarda güneş ışığı ot ve çalılıklarla kaplı zemine ulaşır. Akasya ve baobab bu tür alanlarda yaşamaya iyi adapte olmuşlardır.

Parçaları ve işlevi

Kökler

Toprak erozyonu sonucu köklerinin yayıldığı görülen genç bir kızılçam (Pinus resinosa)

Bir ağacın kökleri onu yere sabitlemeye ve ağacın tüm kısımlarına aktarmak üzere su ve besin toplamaya yarar. Ayrıca üreme, savunma, hayatta kalma, enerji depolama ve diğer birçok amaç için kullanılırlar. Radikül veya embriyonik kök, çimlenme süreci sırasında tohumdan çıkan bir fidenin ilk parçasıdır. Bu, düz bir şekilde aşağıya doğru inen bir kazık köke dönüşür. Birkaç hafta içinde yan kökler bunun yanından dallanır ve toprağın üst katmanları boyunca yatay olarak büyür. Çoğu ağaçta ana kök sonunda kurur ve geriye geniş yayılan yan kökler kalır. Daha ince köklerin ucuna yakın yerlerde tek hücreli kök tüyleri bulunur. Bunlar toprak parçacıklarıyla doğrudan temas halindedir ve suyu ve çözeltideki potasyum gibi besin maddelerini emebilir. Kökler solunum için oksijene ihtiyaç duyar ve mangrovlar ve göl selvisi (Taxodium ascendens) gibi sadece birkaç tür sürekli suyla dolu toprakta yaşayabilir.

Toprakta kökler mantar hifleriyle karşılaşır. Bunların çoğu mikoriza olarak bilinir ve ağaç kökleriyle mutualist bir ilişki oluşturur. Bazıları tek bir ağaç türüne özgüdür ve mikorizal ortağının yokluğunda gelişmez. Diğerleri genelcidir ve birçok türle ilişki kurar. Ağaç, mantardan fosfor gibi mineralleri alırken, mantar da ağaçtan fotosentezin karbonhidrat ürünlerini alır. Mantarın hifleri farklı ağaçları birbirine bağlayabilir ve bir ağ oluşturarak besinleri ve sinyalleri bir yerden diğerine aktarabilir. Mantar köklerin büyümesini teşvik eder ve ağaçların avcılara ve patojenlere karşı korunmasına yardımcı olur. Ayrıca mantar, dokularında ağır metaller biriktirdiği için kirliliğin ağaca verdiği zararı da sınırlayabilir. Fosil kanıtlar, ilk damarlı bitkilerin kuru topraklarda kolonileştiği dört yüz milyon yıl önceki erken Paleozoik dönemden beri köklerin mikorizal mantarlarla ilişkili olduğunu göstermektedir.

Kapok ağacının (Ceiba pentandra) payanda kökleri

Kızılağaç (Alnus türleri) gibi bazı ağaçlar, havadaki azotu amonyağa dönüştürerek sabitleyebilen filamentli bir bakteri olan Frankia türleri ile simbiyotik bir ilişkiye sahiptir. Köklerinde bakterilerin yaşadığı aktinorhizal kök nodülleri vardır. Bu süreç, ağaçların aksi takdirde gelişemeyecekleri düşük azotlu habitatlarda yaşamalarını sağlar. Sitokinin adı verilen bitki hormonları, mikorizal ilişkiyle yakından ilgili bir süreçte kök nodülü oluşumunu başlatır.

Bazı ağaçların kök sistemleri aracılığıyla birbirlerine bağlanarak bir koloni oluşturdukları kanıtlanmıştır. Bu bağlantılar, bitkisel dokuların bir tür doğal aşılanması ya da kaynaklanması olan inoskülasyon süreci ile gerçekleşmektedir. Bu ağı göstermek için yapılan testler, bazen radyoaktif olan kimyasalların bir ağaca enjekte edilmesi ve ardından komşu ağaçlarda varlığının kontrol edilmesiyle gerçekleştirilir.

Kökler genellikle ağacın yeraltındaki bir parçasıdır, ancak bazı ağaç türleri hava kökleri geliştirmiştir. Hava köklerinin yaygın kullanım amaçları, ağacın mekanik dengesine katkıda bulunmak ve havadan oksijen elde etmek olmak üzere iki çeşit olabilir. Mekanik dengeyi artırmanın bir örneği, gövdeden ve dallardan çıkan ve çamura dikey olarak inen pervane kökler geliştiren kırmızı mangrovdur. Benzer bir yapı Hint banyanı tarafından geliştirilmiştir. Birçok büyük ağaçta gövdenin alt kısmından dışarı doğru genişleyen payanda kökler bulunur. Bunlar ağacı köşeli parantezler gibi destekler ve yüksek rüzgarlarda sallanmayı azaltarak denge sağlar. Bunlar özellikle toprağın fakir ve köklerin yüzeye yakın olduğu tropikal yağmur ormanlarında yaygındır.

Bazı ağaç türleri, fazla su nedeniyle toprakta oksijen bulunmadığında oksijen almak için topraktan dışarı çıkan kök uzantıları geliştirmiştir. Bu kök uzantılarına pnömatofor adı verilir ve diğerlerinin yanı sıra siyah mangrov ve göl selvisinde bulunur.

Gövde

Sonbaharda Kuzey kayını (Fagus sylvatica) gövdesi

Gövdenin temel amacı yaprakları yerden yukarı kaldırarak ağacın diğer bitkilerin üzerine çıkmasını ve ışık için onlarla rekabet etmesini sağlamaktır. Ayrıca su ve besin maddelerini köklerden ağacın hava kısımlarına taşır ve yapraklar tarafından üretilen besini kökler de dahil olmak üzere diğer tüm kısımlara dağıtır.

Angiospermler ve gymnospermler söz konusu olduğunda, gövdenin en dış tabakası, çoğunlukla ölü phellem (mantar) hücrelerinden oluşan kabuktur. Canlı iç dokuya kalın, su geçirmez bir örtü sağlar. Gövdeyi elementlere, hastalıklara, hayvan saldırılarına ve yangına karşı korur. İçinden oksijenin difüze olduğu lentisel adı verilen çok sayıda ince solunum gözenekleri ile delinmiştir. Kabuk sürekli olarak mantar kambiyumu veya fellojen adı verilen canlı bir hücre tabakası ile değiştirilir. Londra çınarı (Platanus × acerifolia) kabuğunu periyodik olarak büyük pullar halinde döker. Benzer şekilde gümüş huş ağacının (Betula pendula) kabuğu da şeritler halinde soyulur. Ağacın çevresi genişledikçe, yeni kabuk katmanlarının çevresi daha büyük olur ve birçok türde eski katmanlarda çatlaklar oluşur. Çam (Pinus türleri) gibi bazı ağaçlarda kabuk, saldırganları caydıran yapışkan reçine sızdırırken, kauçuk ağaçlarında (Hevea brasiliensis) dışarı sızan sütlü bir latekstir. Kinin kabuğu ağacı (Cinchona officinalis) kabuğunu tatsız hale getirmek için acı maddeler içerir. Ağaç eğreltileri, palmiyeler, sikadlar ve bambular gibi Pteridophyta, Arecales, Cycadophyta ve Poales'te odunlaşmış gövdeleri olan büyük ağaç benzeri bitkiler farklı yapılara ve dış kaplamalara sahiptir.

Porsuk ağacının (Taxus baccata) 27 yıllık büyüme halkalarını, soluk diri odunu ve koyu öz odunu gösteren bir kesiti

Kabuk koruyucu bir bariyer işlevi görse de, böcekler gibi sıkıcı böcekler tarafından saldırıya uğrar. Bunlar yumurtalarını yarıklara bırakır ve larvalar selüloz dokuları çiğneyerek tünellerden oluşan bir galeri açar. Bu da mantar sporlarının içeri girmesine ve ağaca saldırmasına izin verebilir. Hollanda karaağaç hastalığına, çeşitli böcekler tarafından bir karaağaçtan diğerine taşınan bir mantar (Ophiostoma türleri) neden olur. Ağaç, özsuyu yukarı taşıyan ksilem dokusunu bloke ederek mantarın büyümesine tepki verir ve yukarıdaki dal ve nihayetinde tüm ağaç beslenmeden mahrum kalır ve ölür. İngiltere'de 1990'larda 25 milyon karaağaç bu hastalık yüzünden ölmüştür.

Kabuğun en iç tabakası floem olarak bilinir ve fotosentezle üretilen şekerleri içeren özsuyun ağacın diğer kısımlarına taşınmasında rol oynar. Bazıları tüpler oluşturacak şekilde uç uca dizilmiş canlı hücrelerden oluşan yumuşak süngerimsi bir tabakadır. Bunlar, dolgu sağlayan ve dokuyu güçlendirmek için lifler içeren parankima hücreleri tarafından desteklenir. Floemin içinde vasküler kambiyum tabakası adı verilen bir hücre kalınlığında farklılaşmamış hücrelerden oluşan bir tabaka bulunur. Hücreler sürekli bölünerek dışta floem hücrelerini ve içte ksilem olarak bilinen odun hücrelerini oluşturur.

Yeni oluşturulan ksilem diri odundur. Su ileten hücrelerden ve genellikle canlı olan ilişkili hücrelerden oluşur ve genellikle soluk renklidir. Su ve mineralleri köklerden ağacın üst kısımlarına taşır. Diri odunun en eski, iç kısmı, kambiyumda yeni diri odun oluştukça aşamalı olarak öz oduna dönüşür. Öz odunun iletken hücreleri bazı türlerde engellenmiştir. Öz odun genellikle diri odundan daha koyu renklidir. Gövdeye sertlik veren yoğun merkezi çekirdektir. Ksilemin kuru kütlesinin dörtte üçü bir polisakkarit olan selülozdur ve geri kalanının çoğu karmaşık bir polimer olan lignindir. Bir ağaç gövdesi veya yatay bir çekirdek boyunca enine bir kesit, daha açık veya daha koyu ahşaptan oluşan eşmerkezli daireler - ağaç halkaları - gösterecektir. Bu halkalar yıllık büyüme halkalarıdır Büyüme halkalarına dik açılarla uzanan ışınlar da olabilir. Bunlar, ahşaba nüfuz eden ince canlı doku tabakaları olan vasküler ışınlardır. Birçok yaşlı ağacın içi boşalabilir ancak yine de uzun yıllar boyunca dik durabilir.

Tomurcuklar ve büyüme

Meşe (Quercus robur) tomurcukları, yaprakları, çiçekleri ve meyveleri
Beyaz göknarın (Abies alba) tomurcukları, yaprakları ve üreme yapıları
Kraliçe sago'nun (Cycas circinalis) formu, yaprakları ve üreme yapıları
Uyuyan Manolya tomurcuğu

Ağaçlar genellikle yıl boyunca sürekli büyümezler, çoğunlukla aktif genişleme dönemlerini dinlenme dönemleri takip eder. Bu büyüme modeli iklim koşullarıyla ilişkilidir; koşullar çok soğuk ya da çok kuru olduğunda büyüme normalde durur. Aktif olmayan döneme hazırlık olarak ağaçlar, aktif büyüme bölgesi olan meristemi korumak için tomurcuklar oluşturur. Uyku döneminden önce, bir dalın ucunda üretilen son birkaç yaprak pullar oluşturur. Bunlar kalın, küçük ve sıkıca sarılmış olup büyüme noktasını su geçirmez bir kılıfla çevreler. Bu tomurcuğun içinde ilkel bir sap ve düzgünce katlanmış minyatür yapraklar vardır ve bir sonraki büyüme mevsimi geldiğinde genişlemeye hazırdır. Tomurcuklar ayrıca yeni yan sürgünler üretmeye hazır yaprakların akslarında da oluşur. Okaliptüs gibi birkaç ağacın koruyucu pulları olmayan "çıplak tomurcukları" vardır ve Lawson selvisi gibi bazı kozalaklı ağaçların tomurcukları yoktur, bunun yerine pul benzeri yapraklar arasında gizlenmiş küçük meristem cepleri vardır.

Ilıman bölgelerde daha sıcak havanın gelmesi ve baharla birlikte günlerin uzaması gibi büyüme koşulları iyileştiğinde büyüme yeniden başlar. Genişleyen sürgün dışarı doğru itilir ve bu sırada pulları dökülür. Bunlar dalın yüzeyinde izler bırakır. Tüm yılın büyümesi sadece birkaç hafta içinde gerçekleşebilir. Yeni gövde başlangıçta odunlaşmamış olup yeşil ve tüylü olabilir. Arecaceae'nin (palmiyeler) yaprakları dallanmamış bir gövde üzerinde spiral olarak dizilmiştir. Ilıman iklimlerdeki bazı ağaç türlerinde, böcek avcılarına karşı erken yaprak kaybını telafi etmek için bir strateji olduğuna inanılan ikinci bir büyüme atağı, Lammas büyümesi meydana gelebilir.

Birincil büyüme gövde ve köklerin uzamasıdır. İkincil büyüme, epidermisin dış tabakası kabuğa dönüşürken ve kambiyum tabakası yeni floem ve ksilem hücreleri oluştururken dokuların aşamalı olarak kalınlaşması ve güçlenmesinden oluşur. Kabuk elastik değildir. Sonunda bir ağacın büyümesi yavaşlar ve durur ve boyu uzamaz. Hasar meydana gelirse ağaç zamanla içi boş hale gelebilir.

Yapraklar

Yapraklar fotosentez için özelleşmiş yapılardır ve birbirlerini gölgelemeden ışığa maruz kalmalarını en üst düzeye çıkaracak şekilde ağaç üzerinde düzenlenirler. Ağaç için önemli bir yatırımdır ve dikenli olabilir ya da otçulluğu caydırmak için fitolit, lignin, tanen veya zehir içerebilir. Ağaçlar, iklim ve avlanma gibi çevresel baskılara yanıt olarak çok çeşitli şekil ve boyutlarda yapraklar geliştirmiştir. Geniş veya iğne benzeri, basit veya bileşik, loblu veya bütün, pürüzsüz veya tüylü, narin veya sert, yaprak döken veya dökmeyen olabilirler. İğne yapraklı ağaçların iğneleri kompakttır ancak yapısal olarak geniş yapraklı ağaçlarınkine benzer. Kaynakların az olduğu veya suyun kıt olduğu ortamlarda yaşamaya adapte olmuşlardır. Donmuş zemin su mevcudiyetini sınırlayabilir ve iğne yapraklılar genellikle geniş yapraklı ağaçlardan daha yüksek rakımlarda ve daha yüksek enlemlerde daha soğuk yerlerde bulunur. Köknar ağaçları gibi kozalaklı ağaçlarda dallar gövdeye açılı bir şekilde sarkarak kar tutmalarını sağlar. Buna karşılık, ılıman bölgelerdeki geniş yapraklı ağaçlar yapraklarını dökerek kış havasıyla başa çıkar. Günler kısaldığında ve sıcaklık düşmeye başladığında, yapraklar artık yeni klorofil üretmez ve yapraklarda zaten mevcut olan kırmızı ve sarı pigmentler belirginleşir. Oksin adı verilen bir bitki hormonunun yapraktaki sentezi de durur. Bu da yaprak sapı ile dalın birleştiği yerdeki hücrelerin, birleşme yeri kırılıp yaprak yere düşene kadar zayıflamasına neden olur. Tropikal ve subtropikal bölgelerde birçok ağaç yapraklarını tüm yıl boyunca korur. Münferit yapraklar aralıklı olarak düşebilir ve yerini yeni büyümeye bırakabilir ancak yaprakların çoğu bir süre bozulmadan kalır. Diğer tropikal türler ve kurak bölgelerdekiler, kurak mevsimin başlangıcı gibi her yıl tüm yapraklarını dökebilir. Birçok yaprak döken ağaç yeni yapraklar çıkmadan önce çiçek açar. Birkaç ağacın gerçek yaprakları yoktur, bunun yerine Phyllocladus cinsinde görüldüğü gibi Phylloclades - değiştirilmiş gövde yapıları - gibi benzer dış görünüme sahip yapıları vardır.

Üreme

Ağaçlar ya rüzgarla ya da çoğunlukla böcekler olmak üzere hayvanlarla tozlaşabilir. Birçok angiosperm ağacı böceklerle tozlaşır. Rüzgârla tozlaşma, yerden yüksekte artan rüzgâr hızlarından faydalanabilir. Ağaçlar tohum dağıtımı için çeşitli yöntemler kullanır. Bazıları kanatlı veya tüylü tohumlarla rüzgara güvenir. Diğerleri, örneğin yenilebilir meyveleri ile hayvanlara güvenir. Bazıları da tohumlarını fırlatır (balistik dağılım) ya da yerçekimini kullanarak tohumların düşmesini ve bazen de yuvarlanmasını sağlar.

Tohumlar

Tohumlar ağaçların üremesinin birincil yoludur ve tohumları boyut ve şekil bakımından büyük farklılıklar gösterir. En büyük tohumlardan bazıları ağaçlardan gelir, ancak en büyük ağaç olan Sequoiadendron giganteum en küçük ağaç tohumlarından birini üretir. Ağaç meyveleri ve tohumlarındaki büyük çeşitlilik, ağaç türlerinin yavrularını dağıtmak için evrimleştiği birçok farklı yolu yansıtır.

Karaağaç (Ulmus), dişbudak (Fraxinus) ve akçaağacın (Acer) rüzgarla dağılan tohumları

Bir ağaç fidesinin yetişkin bir ağaca dönüşebilmesi için ışığa ihtiyacı vardır. Eğer tohumlar doğrudan yere düşseydi, yoğunlaşan fidanlar arasındaki rekabet ve ebeveynin gölgesi muhtemelen gelişmesini engellerdi. Huş ağacı gibi birçok tohum küçüktür ve rüzgarla dağılmaya yardımcı olmak için kağıt gibi kanatları vardır. Dişbudak ve akçaağaçların tohumları daha büyüktür ve serbest bırakıldıklarında yere doğru spiral şeklinde inen bıçak şeklinde kanatları vardır. Kapok ağacının esintiyi yakalamak için pamuksu iplikleri vardır.

Açık tohumlu bitkilerin en büyük grubu olan kozalaklı ağaçların tohumları bir kozalak içinde bulunur ve çoğu türün tohumları hafif ve kâğıtsı olup kozalaktan kurtulduktan sonra önemli mesafelere savrulabilir. Bazen tohum yıllarca kozalağın içinde kalır ve onu serbest bırakacak tetikleyici bir olayı bekler. Yangın, fıstık çamı tohumlarının serbest kalmasını ve çimlenmesini teşvik eder ve ayrıca orman tabanını odun külü ile zenginleştirir ve rakip bitki örtüsünü ortadan kaldırır. Benzer şekilde, Acacia cyclops ve Acacia mangium da dahil olmak üzere bir dizi angiosperm, yüksek sıcaklıklara maruz kaldıktan sonra daha iyi çimlenen tohumlara sahiptir.

Alev ağacı Delonix regia ateşe dayanmaz, ancak uzun kabuklarının iki tarafı kururken patlayarak ayrıldığında tohumlarını havaya fırlatır. Kızılağaçların minyatür koni benzeri kedicikleri, tohumların su yüzeyinde dağılmasına yardımcı olan küçük yağ damlacıkları içeren tohumlar üretir. Mangrovlar genellikle suda yetişir ve bazı türlerin, ana ağaçtan ayrılmadan önce çimlenmeye başlayan tohumları olan yüzen meyveler olan propagülleri vardır. Bunlar su üzerinde yüzer ve ortaya çıkan çamur yığınlarına yerleşerek başarılı bir şekilde kök salabilir.

Bir Aesculus ağacı tohumunun çatlamış dikenli kabuğu

Elma çekirdekleri ve erik çekirdekleri gibi diğer tohumların etli hazneleri vardır ve alıç gibi daha küçük meyvelerin tohumları yenilebilir dokuyla çevrilidir; memeliler ve kuşlar dahil hayvanlar meyveleri yer ve tohumları ya atar ya da yutar, böylece bağırsaktan geçerek hayvanın dışkısında ana ağaçtan oldukça uzakta birikir. Bazı tohumlar bu şekilde işlendiğinde çimlenmeleri daha iyi olmaktadır. Kuruyemişler sincap gibi hayvanlar tarafından toplanabilir ve hemen tüketilmeyecek olanlar saklanabilir. Bu zulaların çoğu bir daha asla ziyaret edilmez, fındık kabuğu yağmur ve donla yumuşar ve tohum ilkbaharda çimlenir. Çam kozalakları da benzer şekilde kızıl sincaplar tarafından istiflenebilir ve boz ayılar sincap zulalarına baskın yaparak tohumun dağılmasına yardımcı olabilir.

Ginkgophyta'nın (Ginkgo biloba) günümüze ulaşan tek türünün etli tohumları dişi ağaçlardaki kısa dalların uçlarında üretilir ve açık tohumlu bitkilerin tropikal ve subtropikal bir grubu olan Gnetum'un tohumları bir sürgün ekseninin ucunda üretilir.

Evrimsel tarihçe

Lepidodendron, soyu tükenmiş bir likofit ağacı
Tersiyer'in ortalarında ortaya çıkmış olabilecek palmiyeler ve sikadlar

En eski ağaçlar, Karbonifer dönemindeki ormanlarda yetişen ağaç eğrelti otları, at kuyrukları ve likofitlerdir. İlk ağaç, 2007 yılında New York Eyaleti'nde fosilleri bulunan ve Orta Devoniyen'e (yaklaşık 385 milyon yıl önce) tarihlenen Wattieza olabilir. Bu keşiften önce Archaeopteris bilinen en eski ağaçtı. Bunların her ikisi de tohum yerine sporlarla çoğalır ve eğrelti otları ile Triyas döneminde evrimleşen açık tohumlular arasındaki bağlantılar olarak kabul edilir. Açık tohumlular kozalaklılar, sikadlar, gnetales ve ginkgoları içerir ve bunlar yaklaşık 319 milyon yıl önce gerçekleşen tüm genom kopyalama olayının bir sonucu olarak ortaya çıkmış olabilir. Ginkgophyta bir zamanlar çok çeşitli ve yaygın bir gruptu ve bu gruptan hayatta kalan tek ağaç Ginkgo biloba'dır. Bu ağaç yaşayan bir fosil olarak kabul edilmektedir çünkü Triyas tortularında bulunan fosilleşmiş örneklerden neredeyse hiç değişmemiştir.

Mezozoik dönemde (245 ila 66 milyon yıl önce) kozalaklı ağaçlar gelişti ve tüm önemli karasal habitatlarda yaşamaya adapte oldu. Daha sonra, Kretase döneminde çiçekli bitkilerin ağaç formları evrimleşmiştir. Bunlar, ormanların dünyayı kapladığı Tersiyer döneminde (66 ila 2 milyon yıl önce) iğne yapraklıların yerini almaya başladı. İklim 1,5 milyon yıl önce soğuduğunda ve dört buzul çağından ilki meydana geldiğinde, buz ilerledikçe ormanlar geri çekildi. Buzullar arası dönemde, ağaçlar buzla kaplanan toprakları yeniden kolonileştirmiş, ancak bir sonraki buzul çağında tekrar geri çekilmişlerdir.

Ekoloji

Ağaçlar karasal ekosistemin önemli bir parçasıdır ve organizma toplulukları için birçok orman türü de dahil olmak üzere temel habitatlar sağlar. Eğrelti otları, bazı yosunlar, ciğerotları, orkideler ve bazı parazit bitki türleri (örneğin ökseotu) gibi epifitik bitkiler dallardan sarkar; bunlar ağaçsı likenler, algler ve mantarlarla birlikte kendileri ve hayvanlar dahil diğer organizmalar için mikro habitatlar sağlar. Yapraklar, çiçekler ve meyveler mevsimsel olarak mevcuttur. Ağaçların altındaki zeminde gölge vardır ve genellikle başka habitatlar sağlayan çalılıklar, yaprak çöpleri ve çürüyen odunlar bulunur. Ağaçlar toprağı stabilize eder, yağmur suyunun hızlı akışını önler, çölleşmeyi önlemeye yardımcı olur, iklim kontrolünde rol oynar ve biyolojik çeşitliliğin ve ekosistem dengesinin korunmasına yardımcı olur.

Birçok ağaç türü kendi özel omurgasızlarını destekler. Doğal yaşam alanlarında, İngiliz meşesi (Quercus robur) üzerinde 284 farklı böcek türü ve Tazmanya meşesi (Eucalyptus obliqua) üzerinde 306 omurgasız türü bulunmuştur. Yerli olmayan ağaç türleri daha az biyolojik çeşitliliğe sahiptir; örneğin Birleşik Krallık'ta güney Avrupa kökenli çınar (Acer pseudoplatanus), kabuğu çok çeşitli likenleri, bryofitleri ve diğer epifitleri desteklese de, ilişkili omurgasız türlerine sahip değildir. Ağaçlar, otçullar tarafından bulunma kolaylığı açısından ekolojik olarak farklılık gösterir. Ağacın görünürlüğü, ağacın boyutuna, semiyokimyasal içeriğine ve ev sahibi olmayan komşuları tarafından böcek zararlılarından ne ölçüde gizlendiğine göre değişir.

Mangrov bataklıkları gibi ekosistemlerde, ağaçlar habitatın geliştirilmesinde rol oynar, çünkü mangrov ağaçlarının kökleri gelgit akıntılarının akış hızını azaltır ve suyla taşınan tortuyu hapsederek su derinliğini azaltır ve daha fazla mangrov kolonizasyonu için uygun koşullar yaratır. Böylece mangrov bataklıkları uygun yerlerde denize doğru genişleme eğilimindedir. Mangrov bataklıkları ayrıca kasırga ve tsunamilerin daha zararlı etkilerine karşı etkili bir tampon görevi görür.

Kullanım Alanları

Yemek

Ağaçlar, dünyanın en iyi bilinen etli meyvelerinin çoğunun kaynağıdır. Elma, armut, erik, kiraz ve turunçgillerin hepsi ılıman iklimlerde ticari olarak yetiştirilir ve tropik bölgelerde çok çeşitli yenilebilir meyveler bulunur. Ticari açıdan önemli diğer meyveler arasında hurma, incir ve zeytin bulunmaktadır. Palm yağı, yağ palmiyesinin (Elaeis guineensis) meyvelerinden elde edilir. Kakao ağacının (Theobroma cacao) meyveleri kakao ve çikolata yapımında kullanılmakta ve kahve ağaçlarının meyveleri, Coffea arabica ve Coffea canephora, kahve çekirdeklerini çıkarmak için işlenmektedir. Dünyanın birçok kırsal bölgesinde orman ağaçlarından tüketim için meyve toplanmaktadır. Birçok ağaç, sert bir kabuğun içinde bulunan büyük, yağlı çekirdekler olarak gevşek bir şekilde tanımlanabilecek yenilebilir fındık taşır. Bunlar arasında hindistan cevizi (Cocos nucifera), Brezilya fındığı (Bertholletia excelsa), pikan cevizi (Carya illinoinensis), fındık (Corylus), badem (Prunus dulcis), ceviz (Juglans regia), antep fıstığı (Pistacia vera) ve diğerleri bulunmaktadır. Besleyici değerleri yüksektir ve yüksek kaliteli protein, vitamin ve minerallerin yanı sıra diyet lifi içerirler. Mutfakta kullanılmak üzere preslenerek çeşitli fındık yağları çıkarılır; ceviz, antep fıstığı ve fındık yağı gibi bazıları kendine özgü tatları nedeniyle değerlidir, ancak çabuk bozulma eğilimindedirler.

Şeker akçaağacı (Acer saccharum), akçaağaç şurubu için özsu toplamak üzere kesilir

Ilıman iklimlerde kışın sonunda ağaçlar büyümeye hazırlanırken ani bir özsu hareketi olur. Kuzey Amerika'da şeker akçaağacının (Acer saccharum) özsuyu çoğunlukla tatlı bir sıvı olan akçaağaç şurubunun üretiminde kullanılır. Özsuyun yaklaşık %90'ı sudur, kalan %10'luk kısım ise çeşitli şekerler ve bazı minerallerin karışımından oluşur. Özsu, ağaçların gövdelerine delikler açılarak ve yerleştirilen tıkaçlardan akan sıvı toplanarak hasat edilir. Bu sıvı, konsantre edilmesi ve aromasının iyileştirilmesi için ısıtıldığı bir şeker fabrikasına gönderilir. Benzer şekilde Kuzey Avrupa'da gümüş huş ağacının (Betula pendula) ilkbaharda yükselen özsuyu, taze olarak içilmek ya da alkollü bir içkiye dönüştürülmek üzere toplanır. Alaska'da tatlı huş ağacının (Betula lenta) özsuyu %67 oranında şeker içeren bir şurup haline getirilir. Tatlı huş ağacı özsuyu akçaağaç özsuyundan daha seyreltiktir; bir litre huş ağacı şurubu yapmak için yüz litre gerekir.

Ağaçların çeşitli kısımları baharat olarak kullanılır. Bunlar arasında tarçın ağacının (Cinnamomum zeylanicum) kabuğundan elde edilen tarçın ve yenibahar ağacının (Pimenta dioica) kurutulmuş küçük meyveleri yer alır. Küçük hindistan cevizi, hindistan cevizi ağacının (Myristica fragrans) etli meyvesinde bulunan bir tohumdur ve karanfil, karanfil ağacının (Syzygium aromaticum) açılmamış çiçek tomurcuklarıdır.

Birçok ağaç, arılar için çekici olan nektar bakımından zengin çiçeklere sahiptir. Orman balı üretimi, gelişmekte olan dünyanın kırsal kesimlerinde geleneksel yöntemler kullanan küçük ölçekli arıcılar tarafından gerçekleştirilen önemli bir endüstridir. Mürver (Sambucus) çiçekleri mürver çiçeği likörü yapımında kullanılır ve erik (Prunus spp.) taç yaprakları şekerlenebilir. Sassafras yağı, sassafras ağacının (Sassafras albidum) köklerinden elde edilen kabukların damıtılmasıyla elde edilen bir tatlandırıcıdır.

Ağaçların yaprakları çiftlik hayvanları için yem olarak yaygın bir şekilde toplanır ve bazıları insanlar tarafından yenebilir, ancak tanen bakımından yüksek olma eğilimindedirler, bu da onları acı yapar. Köri ağacının (Murraya koenigii) yaprakları yenir, kaffir lime (Citrus × hystrix) (Tayland yemeklerinde) ve Ailanthus (bugak gibi Kore yemeklerinde) ve Avrupa defne ağacının (Laurus nobilis) ve Kaliforniya defne ağacının (Umbellularia californica) yaprakları yiyecekleri tatlandırmak için kullanılır. Çayın kaynağı olan Camellia sinensis küçük bir ağaçtır ancak nadiren tam boyuna ulaşır, yaprakların toplanmasını kolaylaştırmak için yoğun bir şekilde budanır.

Odun dumanı gıdaları korumak için kullanılabilir. Sıcak tütsüleme işleminde gıda kontrollü bir ortamda duman ve ısıya maruz bırakılır. İşlem tamamlandığında, emdiği dumanla yumuşamış ve tatlanmış olan yiyecek yemeye hazırdır. Soğuk işlemde, sıcaklığın 100 °F'nin (38 °C) üzerine çıkmasına izin verilmez. Yiyeceğin lezzeti artar ancak çiğ yiyeceklerin daha fazla pişirilmesi gerekir. Eğer muhafaza edilecekse, et soğuk tütsülemeden önce kürlenmelidir.

Yakıt

Pazarda yakacak odun satmak

Odun, özellikle kırsal alanlarda geleneksel olarak yakıt olarak kullanılmaktadır. Daha az gelişmiş ülkelerde mevcut tek yakıt odun olabilir ve yakacak odun toplamak genellikle zaman alan bir iştir çünkü yakıt aramak için daha uzaklara gitmek gerekir. Genellikle açık ateşte verimsiz bir şekilde yakılır. Daha gelişmiş ülkelerde başka yakıtlar da mevcuttur ve odun yakmak bir zorunluluktan ziyade bir seçimdir. Modern odun sobaları yakıt açısından çok verimlidir ve odun peletleri gibi yeni ürünler de yakılabilmektedir.

Odun kömürü, odunun bir fırında havasız ortamda ısıtılarak yavaş piroliz edilmesiyle elde edilebilir. Özenle istiflenmiş dallar, genellikle meşe, çok sınırlı miktarda hava ile yakılır. Bunların odun kömürüne dönüştürülme süreci yaklaşık on beş saat sürer. Mangal kömürü barbekülerde ve demirciler tarafından yakıt olarak kullanılır ve birçok endüstriyel ve diğer kullanım alanlarına sahiptir.

Kereste

Yumuşak ağaçtan yapılmış çatı makasları

Kereste, "odun üretmek için yetiştirilen ağaçlar" inşaatta kullanılmak üzere kesilerek kereste (biçilmiş ahşap) haline getirilir. Ahşap, insanlar barınaklar inşa etmeye başladığından beri inşaat için önemli ve kolay bulunabilen bir malzeme olmuştur. Kompozit malzemeler oluşturmak için ahşap parçacıklarını, liflerini veya kaplamalarını yapıştırıcılarla birbirine bağlayan tasarlanmış ahşap ürünler mevcuttur. Plastikler bazı geleneksel kullanımlar için ahşabın yerini almıştır.

Ahşap; binaların, köprülerin, rayların, kazıkların, elektrik hattı direklerinin, tekne direklerinin, çukur desteklerinin, demiryolu traverslerinin, çitlerin, engellerin, beton kalıplarının, boruların, iskelelerin ve paletlerin yapımında kullanılmaktadır. Ev yapımında doğramacılıkta, kiriş, çatı makası, çatı kiremidi, saz, merdiven, kapı, pencere çerçevesi, döşeme tahtası, parke döşeme, lambri ve kaplama yapımında kullanılır.

Sanatta ağaçlar: Ağlayan Söğüt, Claude Monet, 1918

Ahşap, arabaların, çiftlik aletlerinin, teknelerin, sığınak kanolarının yapımında ve gemi inşasında kullanılır. Mobilya, alet sapları, kutular, merdivenler, müzik aletleri, yaylar, silahlar, kibritler, elbise mandalları, süpürgeler, ayakkabılar, sepetler, tornacılık, oymacılık, oyuncaklar, kalemler, makaralar, çarklar, tahta vidalar, variller, tabutlar, skittles, kaplamalar, yapay uzuvlar, kürekler, kayaklar, tahta kaşıklar, spor malzemeleri ve tahta toplar yapımında kullanılır.

Ahşap, kağıt için hamur haline getirilir ve karton üretiminde kullanılır ve inşaatta kullanılmak üzere lif levha, sunta, sunta ve kontrplak gibi işlenmiş ahşap ürünlere dönüştürülür. Kozalaklı ağaçların odunu yumuşak odun olarak bilinirken, geniş yapraklı ağaçlarınki sert odundur.

Sanat

Ağaçlar yüzyıllar boyunca sanatçılara ilham vermenin yanı sıra sanat yaratmak için de kullanılmıştır. Canlı ağaçlar bonsai ve ağaç şekillendirmede kullanılmış ve hem canlı hem de ölü örnekler bazen fantastik şekillere sokulmuştur.

Bonsai

Ardıç ağacı üzerinde gayri resmi dik bonsai stili

Bonsai (盆栽, lit. "Tepsi dikimi") Çin'de ortaya çıkan ve bin yıldan daha uzun bir süre önce Japonya'ya yayılan hòn non bộ uygulamasıdır, Vietnam hòn non bộ'nun yaşayan minyatür manzaraları gibi diğer kültürlerde de benzer uygulamalar vardır. Bonsai kelimesi İngilizce'de genellikle kaplarda veya saksılarda bulunan tüm minyatür ağaçlar için kullanılan bir şemsiye terimdir.

Bonsainin amaçları öncelikle tefekkür (izleyici için) ve (yetiştirici için) çaba ve ustalığın keyifli bir şekilde uygulanmasıdır. Bonsai uygulaması, bonsai gelişimine uygun bir türün kesimi, fidesi veya küçük bir ağacıyla başlayarak, bir kapta büyüyen bir veya daha fazla küçük ağacın uzun süreli yetiştirilmesi ve şekillendirilmesine odaklanır. Bonsai, gerçek dallar üreten ve taç ve kök budaması ile saksı hapsi yoluyla küçük kalacak şekilde yetiştirilebilen neredeyse tüm çok yıllık odunsu gövdeli ağaç veya çalı türlerinden oluşturulabilir. Bazı türler bonsai malzemesi olarak popülerdir çünkü küçük yapraklar veya iğneler gibi özellikleri onları bonsainin kompakt görsel kapsamına uygun hale getirir ve Japon akçaağacı, Japon zelkova veya gürgen gibi türler kullanılarak minyatür bir yaprak döken orman bile oluşturulabilir.

Ağaç şekillendirme

İnsan ağaçları, Pooktre tarafından

Ağaç şekillendirme, canlı ağaçları ve diğer odunsu bitkileri sanat ve faydalı yapılar için insan yapımı şekillere dönüştürme uygulamasıdır. Bir ağacı şekillendirmenin birkaç farklı yöntemi vardır. Kademeli bir yöntem ve anlık bir yöntem vardır. Kademeli yöntem, büyüyen ucu zaman içinde önceden belirlenmiş yollar boyunca yavaşça yönlendirirken, anlık yöntem 2 ila 3 m (6,6 ila 9,8 ft) uzunluğundaki fidanları kalınlaştıkça daha sert hale gelen bir şekle büker ve örer. Çoğu sanatçı, sanat ya da işlevsel yapılar için canlı gövdeleri, dalları ve kökleri aşılamayı kullanmaktadır ve sağlam, hava koşullarına dayanıklı bir dış yüzey sağlamak için ağaç dallarının birbirine örülmesi ve sıva benzeri bir iç yüzey sağlamak için saman ve kilden oluşan bir iç uygulama ile "yaşayan evler" yetiştirme planları vardır.

Ağaç şekillendirme en az birkaç yüz yıldır uygulanmaktadır; bilinen en eski örnekler Hindistan Meghalaya'daki Khasi halkı tarafından kauçuk ağacının (Ficus elastica) kökleri kullanılarak inşa edilen ve bakımı yapılan canlı kök köprüleridir.

Kabuk

Yakın zamanda soyulmuş mantar meşesi (Quercus suber)

Mantar, mantar meşesinin (Quercus suber) kalın kabuğundan üretilir. Çevresel açıdan sürdürülebilir bir endüstride yaklaşık her on yılda bir canlı ağaçlardan hasat edilir. Dünyadaki mantarın yarısından fazlası Portekiz'den gelir ve büyük ölçüde şarap şişeleri için tıpa yapımında kullanılır. Diğer kullanım alanları arasında yer karoları, ilan panoları, toplar, ayakkabılar, sigara uçları, ambalajlar, yalıtım ve nefesli çalgılardaki eklemler yer almaktadır.

Diğer meşe türlerinin kabukları geleneksel olarak Avrupa'da derilerin tabaklanmasında kullanılsa da, diğer ağaç türlerinin kabukları başka yerlerde de kullanılmıştır. Etken madde olan tanen çıkarılır ve çeşitli ön işlemlerden sonra deriler, artan konsantrasyonlarda çözeltiler içeren bir dizi fıçıya daldırılır. Tanen derinin esnekleşmesine, sudan daha az etkilenmesine ve bakteriyel saldırılara karşı daha dirençli olmasına neden olur.

En az 120 ilaç bitki kaynaklıdır ve bunların çoğu ağaç kabuğundan elde edilir. Kinin, cinchona ağacından (Cinchona) elde edilir ve uzun süre sıtma tedavisi için tercih edilen ilaç olmuştur. Aspirin, hoş olmayan yan etkileri olan söğüt ağaçlarının (Salix) kabuğundan elde edilen sodyum salisilatın yerini almak üzere sentezlenmiştir. Anti-kanser ilacı Paclitaxel, Pasifik porsuk ağacının (Taxus brevifolia) kabuğunda bulunan bir madde olan taxol'den türetilmiştir. Diğer ağaç bazlı ilaçlar paw-paw (Carica papaya), cassia (Cassia spp.), kakao ağacı (Theobroma cacao), hayat ağacı (Camptotheca acuminata) ve tüylü huş ağacından (Betula pubescens) elde edilmektedir.

Beyaz huş ağacının (Betula papyrifera) kâğıt gibi kabuğu Amerikan yerlileri tarafından yaygın olarak kullanılmıştır. Peruklar bununla kaplanır ve kanolar bundan yapılırdı. Diğer kullanım alanları arasında yiyecek kapları, avcılık ve balıkçılık ekipmanları, müzik aletleri, oyuncaklar ve kızaklar vardı. Günümüzde, kereste endüstrisinin bir yan ürünü olan kabuk yongaları malç olarak ve topraksız bir komposta ihtiyaç duyan epifitik bitkiler için yetiştirme ortamı olarak kullanılmaktadır.

Bahçedeki Londra çınarlarının (Platanus × acerifolia) alleé'si

Süs ağaçları

Ağaçlar da diğer peyzaj öğeleri gibi görsel bir etki yaratır ve park ve bahçelere olgunluk ve kalıcılık hissi verir. Formlarının, yapraklarının, çiçeklerinin, meyvelerinin ve kabuklarının güzelliği için yetiştirilirler ve bir peyzaj oluşturmada konumları büyük önem taşır. Gayri resmi olarak gruplandırılabilir, genellikle çiçek soğanı dikimleriyle çevrelenebilir, görkemli caddelere yerleştirilebilir veya örnek ağaçlar olarak kullanılabilirler. Canlı varlıklar olarak görünümleri mevsime ve yıldan yıla değişir.

Ağaçlar genellikle sokak ağaçları veya amenity ağaçları olarak bilinen şehir ortamlarına dikilir. Evapotranspirasyon yoluyla gölge ve soğutma sağlayabilir, sera gazlarını ve kirleticileri emebilir, yağışı engelleyebilir ve sel riskini azaltabilirler. Bilimsel çalışmalar, sokak ağaçlarının şehirlerin daha sürdürülebilir olmasına yardımcı olduğunu ve vatandaşların fiziksel ve zihinsel refahını artırdığını göstermektedir. Ağaçların insanlarda esenlik duygusu yaratma ve stresi azaltma konusunda faydalı olduğu görülmüştür. Birçok şehir ağaç dikme programları başlatmıştır. Örneğin Londra'da 20.000 yeni sokak ağacının dikilmesi ve 2025 yılına kadar ağaç örtüsünün %5 oranında artırılması için bir girişim bulunmaktadır.

Diğer kullanımlar

Kauçuk ağacından (Hevea brasiliensis) lateks toplanması

Lateks, bitkileri otçullara karşı koruyan yapışkan bir savunma salgısıdır. Birçok ağaç yaralandığında bu salgıyı üretir ancak doğal kauçuk yapımında kullanılan lateksin ana kaynağı Pará kauçuk ağacıdır (Hevea brasiliensis). Başlangıçta zıplayan toplar yapmak ve kumaşları su geçirmez hale getirmek için kullanılan doğal kauçuk, günümüzde esas olarak sentetik malzemelerin daha az dayanıklı olduğu kanıtlanan lastiklerde kullanılmaktadır. Balata ağacının (Manilkara bidentata) salgıladığı lateks golf topu yapımında kullanılır ve "getah perca" ağacı Palaquium'un lateksinden yapılan gutta-percha'ya benzer. Bu aynı zamanda özellikle denizaltı kablolarında yalıtkan olarak ve dişçilikte, bastonlarda ve silah dipçiklerinde kullanılır. Günümüzde yerini büyük ölçüde sentetik malzemelere bırakmıştır.

Reçine, savunma amaçlı kullanılabilen bir başka bitki salgısıdır. Esas olarak uçucu terpenlerden oluşan viskoz bir sıvıdır ve çoğunlukla iğne yapraklı ağaçlar tarafından üretilir. Verniklerde, küçük dökümlerin yapımında ve on pinlik bowling toplarında kullanılır. Isıtıldığında terpenler uçar ve geriye kalan ürün "reçine" olarak adlandırılır ve telli çalgı çalanlar tarafından yaylarında kullanılır. Bazı reçineler uçucu yağlar içerir ve tütsü ve aromaterapide kullanılır. Fosilleşmiş reçine kehribar olarak bilinir ve çoğunlukla Kretase'de (145 ila 66 milyon yıl önce) veya daha yakın zamanlarda oluşmuştur. Ağaçlardan sızan reçine bazen böcekleri veya örümcekleri hapseder ve bunlar kehribarın iç kısmında hala görülebilir.

Kafur ağacı (Cinnamomum camphora) uçucu bir yağ üretir ve okaliptüs ağacı (Eucalyptus globulus) tıpta, koku olarak ve sanayide kullanılan okaliptüs yağının ana kaynağıdır.

Tehditler

Bireysel ağaçlar

Ölü ağaçlar, özellikle şiddetli rüzgarlar ve fırtınalar sırasında güvenlik riski oluştururken ve ölü ağaçların kaldırılması mali bir yük getirirken, sağlıklı ağaçların varlığı havayı temizleyebilir, mülk değerlerini artırabilir ve yapılı çevrenin sıcaklığını azaltarak bina soğutma maliyetlerini düşürebilir. Kuraklık dönemlerinde ağaçlar su stresine girebilir, bu da bir ağacın hastalık ve böcek sorunlarına daha duyarlı hale gelmesine ve nihayetinde bir ağacın ölümüne neden olabilir. Kurak dönemlerde ağaçların sulanması su stresi ve ölüm riskini azaltabilir.

Koruma

Tüm ağaç türlerinin yaklaşık üçte biri, yaklaşık yirmi bini, IUCN Tehdit Altındaki Türlerin Kırmızı Listesi'nde yer almaktadır. Bunlardan sekiz binden fazlası küresel ölçekte tehdit altındadır ve en az 1400 tanesi "kritik tehlike altında" olarak sınıflandırılmıştır.

Mitoloji

Yggdrasil, İskandinav mitolojisindeki Dünya Külü

Ağaçlara çok eski zamanlardan beri saygı gösterilmektedir. Eski Keltler için bazı ağaçlar, özellikle de meşe, dişbudak ve diken, yakıt, yapı malzemesi, süs eşyası ve silah olarak özel bir öneme sahipti. Diğer kültürler de benzer şekilde ağaçlara saygı duymuş, genellikle bireylerin yaşamlarını ve servetlerini ağaçlara bağlamış ya da ağaçları kahin olarak kullanmışlardır. Yunan mitolojisinde, kurbağaların ağaçlarda yaşayan utangaç periler olduğuna inanılırdı.

Batı Afrika'nın Oubangui halkı, bir çocuk doğduğunda bir ağaç diker. Ağaç geliştikçe çocuk da gelişir, ancak ağaç gelişemezse çocuğun sağlığının risk altında olduğu düşünülür. Ağaç çiçek açtığında evlilik zamanı gelmiş demektir. Belirli aralıklarla ağaca hediyeler bırakılır ve kişi öldüğünde ruhunun ağaçta yaşamaya devam ettiğine inanılır.

Sanxingdui, Shu'dan devasa Bronz Kutsal Ağaç (396 cm yükseklik)

Ağaçların kökleri yerdedir ve gövdeleri ile dalları gökyüzüne doğru uzanır. Bu kavram, yeraltı dünyası ile yeryüzünü birbirine bağlayan ve cenneti ayakta tutan bir ağaç olarak dünyanın birçok dininde bulunur. İskandinav mitolojisinde Yggdrasil, kökleri ve dalları çeşitli dünyalara uzanan merkezi bir kozmik ağaçtır. Üzerinde çeşitli yaratıklar yaşar. Hindistan'da Kalpavriksha dilekleri gerçekleştiren bir ağaçtır ve ilkel okyanustan çıkan dokuz mücevherden biridir. Tapınmak için altına ikonlar yerleştirilir, dallarında ağaç perileri yaşar ve gövdesine ip bağlayan dindarlara lütuflarda bulunur. Demokrasi Kuzey Amerika'da Büyük Barışçı'nın Iroquois Konfederasyonu'nu kurması ve orijinal beş Amerikan ulusunun savaşçılarına silahlarını bir doğu beyaz çamı (Pinus strobus) olan Barış Ağacı'nın altına gömmeleri için ilham vermesiyle başlamıştır. İncil'deki yaratılış hikayesinde, hayat ağacı ile iyilik ve kötülüğü bilme ağacı Tanrı tarafından Cennet Bahçesi'ne dikilmiştir.

Çin'de, Hindistan'da, Afrika'da ve başka yerlerde kutsal korular bulunmaktadır. Bunlar tanrıların yaşadığı ve tüm canlıların ya kutsal olduğu ya da tanrıların yoldaşları olduğu yerlerdir. Folklor, örneğin ağaçların kesilmesi gibi bir saygısızlık durumunda ortaya çıkacak doğaüstü cezaları belirtir. Koruma statüleri nedeniyle, kutsal korular eski ormanların tek kalıntıları olabilir ve çevredeki alandan çok daha büyük bir biyolojik çeşitliliğe sahiptir. Demirhindi ağacının Tamil tanrısı Puliyidaivalaiyamman veya kadamba ağacıyla ilişkili Kadambariyamman gibi bazı Eski Hint ağaç tanrıları, bol miktarda meyve vererek kutsamalarını sunan bir tanrıçanın tezahürleri olarak görülmüştür.

Üstün ağaçlar

Hacim olarak dünyanın en büyüğü olduğu düşünülen General Sherman Ağacı

Ağaçların teorik olarak maksimum yüksekliği 130 m'dir (430 ft), ancak dünya üzerinde bilinen en uzun örneğin Kaliforniya'daki Redwood Ulusal Parkı'nda bulunan bir sahil sekoyası (Sequoia sempervirens) olduğuna inanılmaktadır. Hyperion olarak adlandırılan bu ağaç 115,85 m (380,1 ft) boyundadır. 2006 yılında 379,1 ft (115,5 m) boyunda olduğu bildirilmiştir. Bilinen en uzun geniş yapraklı ağaç, 99,8 m (327 ft) yüksekliğiyle Tazmanya'da yetişen bir üvezdir (Eucalyptus regnans).

Hacim olarak en büyük ağacın Kaliforniya, Tulare County'deki Sequoia Ulusal Parkı'nda General Sherman Ağacı olarak bilinen dev bir sekoya (Sequoiadendron giganteum) olduğuna inanılmaktadır. Hesaplamada sadece gövde kullanılmış ve hacmin 1,487 m3 (52,500 cu ft) olduğu tahmin edilmiştir.

Yaşı doğrulanmış en eski yaşayan ağaç da Kaliforniya'dadır. Beyaz Dağlarda yetişen bir Büyük Havza bristlecone çamıdır (Pinus longaeva). Bir çekirdek numunesi delinerek ve yıllık halkalar sayılarak tarihlendirilmiştir. Şu anda 5,077 yaşında olduğu tahmin edilmektedir.

Biraz daha güneyde, Santa Maria del Tule, Oaxaca, Meksika'da en geniş gövdeye sahip ağaç bulunmaktadır. Bu ağaç Árbol del Tule olarak bilinen bir Montezuma selvisidir (Taxodium mucronatum) ve göğüs yüksekliğindeki çapı 11,62 m (38,1 ft) olup çevresi 36,2 m'dir (119 ft). Ağacın gövdesi yuvarlak olmaktan uzaktır ve çevresi büyük payanda kökleri arasında çok fazla boş alan içerdiğinden kesin boyutlar yanıltıcı olabilir.

Fizyoloji

Yapraklar

Her yaprak, kendini dışarıya karşı koruyacak çok etkili bir tabaka ile sıkı sıkıya örtülüdür. Hava, yaprakların altındaki çok küçük deliklerden stomaya girebilir. Suyun buharlaşması da, yine bu deliklerden (por) sağlanır. Yaprak ihtiyaca göre bu delikleri açar veya kapatır. Ağaç kabuğu çok etkili bir su geçirmez zırhtır. Bir ağaç, su buharının dışarı sızmasına karşı baştan aşağı bu tabaka ile örtülüdür.

Bütün canlı varlıklar gibi ağacın da dokularının arasında devamlı bir su dolaşımı olur. Bu su dolaşımının sağlanabilmesi için ağacın devamlı ve yeterli miktarda suya ihtiyacı vardır.

Suyun yükselimi ve terleme

Bazı büyük ağaç türleri, ihtiyacı olan suyu 50 metrenin üzerinde bir yüksekliğe çıkarmak mecburiyetindedir. Bu hadisede önemli olan birinci kuvvet kılcallık olayıdır. Odun boruları demetlerinde 20 metreye kadar etkilidir. İkinci kuvvet ise, kök basıncıdır. Bu basınç ile ağaçta su 30 metre kadar yüksekliğe çıkarılabilmektedir. Bir diğer önemli kuvvet de yapraklardan suyun buharlaşması (terleme) ile meydana gelen emme kuvvetidir. Buna kohezyon gerilimi de denir. Terlemenin (transpirasyon) büyük kısmı gözeneklerle, az bir kısmı da diğer yüzeylerle sağlanır. Kohezyon kuvveti su moleküllerini birbirine bağlar. Bu gerilim, suyun kopmayan bir sütun hâlinde yükselmesini sağlar. Sekoya gibi yüksekliği 100 metreyi bulan dev ağaçlarda su tepelere kadar kohezyon kuvvetiyle yükselir.

Yaşam döngüsü

Toprağa düşen tohumdan en önce fide meydana gelir. Fide bir yıl sonra fidan halini alır. Hücrelerinin çoğalmasıyla dal ve yapraklar, gövde ve kök olarak üç parçadan ibaret bir ağacın küçük bir modeli olur. Her yıl ağacın dallarında ve köklerinde yeni sürgünler çıkarken, gövdede de bir tane yıllık halka meydana gelir. Bu halkalar, ağacın enine büyüyerek yaptığı odun tabakasıdır. Yağışı bol yıllarda, geniş bir halka; kurak geçen yıllarda ise, ince ve küçük bir halka meydana gelir. Bu sayede ağaç türlerinin yaşı halka sayısı sayılarak hesaplanabilmektedir.

Kullanım alanları

Ağaçlar günlük hayatta çeşitli ve yaygın olarak kullanılırlar. Kâğıt yapımından mobilya yapımına, meyvelerinin besin olarak kullanımından süs ağaçlarına ve keresteye kadar, sayısız kullanım alanı vardır. Ormanlar ise, bir memleketin iklimini ve ekonomisini etkileyecek kadar önemlidir.

Ormanlarımızda tespit edilen ağaç türleri

Türkiye ormanlarında yaklaşık 150 ağaç türü bulunmaktadır. Bunlar;

Cinsler