Лекция №1 Тақырыбы: Кіріспе. Өсімдіктер физиологиясы пәні және маңызы (1 сағат) Лекция жоспары
жүктеу/скачать 0.8 Mb.
|
| Лекция мақсаты: Өсімдіктердің құрғақшылықққа төзімділігі мен таныстыру.
Лекция мәтіні: Экологиялық фактор ретінде су өсімдіктердің тіршілігінде маңыздды роль атқарады. Елімізде көптеген территоиясы климатының құрғақтылығымен көзге түседі. Қазақстанның климаттық аймақтары орманды-дала, дала, құрғақ дала, шөл аймақтары мен оңтүстік шөл аймағының тармақтарына бөлінеді. Орманды дала ааймағынан басқа территорияның бәрінің де климаты айқын байқалатын құрғақ климат болып келеді, оларда жауын- шашын өте аз түседі, жазы ыстық және құрғақ болады. Оңтүстікке қарай орналасқан құрғақ дала және шөл аймағының бүкіл территориясы ерекше құрғақшылық климаты болып келеді. Дала аймағында буланғыштық түсетін жауын-шашыннан 3-7 есе артық болады, ал жауын-шашынның жылдық мөлшері 200-300 мм аралығында ауытқиды. Құрғақ дала аймағында жазда буланғыштық түсетін жауын-шашыннан 7-20 есе артық, ал жауын-шашынның жылдық мөлшері аймақтың оңтүстігінде 153 мм, солтүс тігінде 279 мм болады. Қазақстан территориясының көп бөлігін алып жатқан шөл аймағында жаз бойындағы буланғыштық жауын –шашыннан 20-70 есе артық , ал жыл бойында түсетін жауын-шашынның мөлшері небары 81-184 мм болады. Мұндай қатаң жағдайларда мәдени дақылдардың ғана емес, сондай-ақ жабайы өсімдіктердің де өсіп жетілуі тұтасымен олардың ылғал тапшылығына бейімделуіне байланысты. Атмосфералық құрғақшылық ауаның құрғақтығынан байқалады, ол аптап пен аңызақ желге ұштасады. Ұзаққа созылатын атмосфералық құрғақшылық топырақтың бар ылғалын буландырып, топырақ құрғақшылығын туғызады. Атмосфералық құрғақшылық жағдайынеда өсімдіктерде транспирация күшейеді, осының нәтижесінде мүшелер мен ұлпалар суынан айырылып, олардың су тапшылығы артады, жасуша шырынының концентрациясы жоғарылайды, өсімдіктің сору күшін арттыра түседі. Мұндай жағдайда устьице саңылауы жабылып, судың будан былайғышығыны едәуір кемиді. Сөйтіп, өсімдік өзін құрғақшылықтың зиянды әсерін сақтандырады. Егер өсімдікке ұзақ уақыт бойы атмосфералық құрғақшылық әсер ететін болса, неғұрлым күрделі физиологиялық- биохимиялық өзгерістер туады. Әсіресе, жасушаға судың ағып келуі есебінен өтетін жасушаның созылу фазасы баяулайды. Сондықтан су тапшылығы жағдайында өсіп жетілетін өсімдіктердің жасушалыры ұсақ, жапырақ тақтасының мөлшері кіші, жапырақ жүйкесі жиі, бойы аласа болады. Өсімдіктің мұндай анатомиялық- морфологиялық құрылымы ксероморфты құрылым деп аталады. Топырақ ылғалы жеткілікті, өсімдіктің қуаты және терең тамыр жүйесі болса, атмосфералық құрғақшылық өсімдік тіршілігіне қауіп келтірмейді. Мұндай жағдайда атмосфералық құрғақшылық фотосинтез бен өсу процесін баяулатудан артық зиянды әсетете алмайды. Егер құрғақшылық кенеттен басталып, ұзаққа созылатын болса, онда өсімдік будан күшті зардап шегеді. Бұл жағдайда өсімдік құрғақшылық басталғанға дейін сумен жақсы қамтамасыз етілген болса да көп зақымданады. Астық тұқымдастар жапырақтарының ұштары солады, шеттері бүрісіп, ширатылып, жапырақтарының жұмсақ учаскелері тіршілігін тоқтатады. Кей жағдайларда жапырақтар жаппай түсе бастайды. Құрғақшылық біртіндеп басталып, бара-бара күшейе түскенде, өссімдік оған бейімделіп үлгереді де, рсының нәтижесінде шамалы ғана зақымданады. Топырақ құрғақшылығы өсімдіктер үшін әлдеқайда қауіпті. Бұл жағдайда өсімдіктер өте күшті су тапшылығына душар болып, олардың барлық мүшелері мен ұлпалары муынан айрылады. Өсімдіктер қоршаған ортадағы су тапшылығына біршама бейімделеді. Өсімдіктердің бір түрлерінде мұндай бейімдеушілік ойдағыдай өтсе, екінші түрлерінде біраз қиындықмен өтеді. Климаты құрғақ жерлердің өсімдіктері ксерофиттер деп аталады. Оларды зерттеу өсімдіктердің құрғақшылыққа қалайша бейімделетінін көрсетеді. Алғашқы келде ксерофиттер суды басқа өсімдіктерден гөрі аз қажет етеді. П.А.Генкель құрғақ дала өсімдіктерін зерттей отырып, олырдың құрғақшылыққа бейімделуі алуан түрлі болатынын көрсетті. Ол бейімдеушілік сипатына қарай өсімдіктерді мынадай типтерге бөлді: суккуленттер, эвксерофиттер, гемиксерофиттер, пойкилосерофиттер, эфемерлер. Қалың кутикула қабатымен қапталған, қалың жұмсақ етті өсімдіктер суккуленттерге жатады. Кейбір суккуленттердің жапырақтары толық дерлік өзгеріп, тікенектерге айналған. Суккуленттерге кактус, агава, алоэ, бозкілем, түбіртек сияқты өсімдікетер жатады. Бұл өсімдіктердің жұмсақ етті жапырақтары мен сабақтарына су жиналады, ал қалың қабатты кутикула мен өзгерген жапырақтар оның баяу және үнемделіп жұмсалуына мүмкіндік береді. Сондықтан траспирация шамалы, жасушаның осмос қысымы төмен болады да, олар едәуір ыстыққа төзімді, тіпті 650С-ге дейінгі қызуға щыддамды келеді. Генгель суккуленттердің аса қызуға төзімділігі судың бодуы мен цитоплазманың зор тұтқырлығына байланысты деп санайды. Эвксерофиттер – нағыз ксерофиттер. Оларға құрғақ даланың Veronica incana, Aster villosus, Arlemisia glanca және т.с.с. өсімдіктері жатады. Бұл өсімдіктердің жапырақтарын түк басқан, ол түктер жапырақты суды буландырудан және қызып кетуден қорғайды; тамыр жүйесі өте күшті тармақталған, бірақ ол небары 50-60 см тереңдікке бойлап өскен. Оларда транспирация төмен, осмос қысымы жоғары болады, суынан айырылу мен қызып кетуге жақсы төзеді. Олар су тапшылығы жағдайындағы тіршілік циклін жүзеге асыруға бағытталған. Гемиксерофиттер - өз бойында құрғақшылықтан құтылуға мүмкіндік беретін бейімдеушіліктерді қалыптастыратын ксерофиттер тобы. Олар өте тереңге бойлап өсктін тамыр жүйесі жетіледі, мұндай тамыр жүйесі кейде ыза суының деңгейіне дейін жетіп, бұл өссімдіктердің үздіксіз сумен қамтамасыз етілуіне мүмкіндік береді. 50%-ке дейінгі су тапшылығына төзетін эвксерофиттермен салыстырғанда гемиксерофиттер 5-25% су тапшылығына төзе алады. Гемиксерофиттерге шалфей, Falcaria rivini және т.б. жатады. Пойкилосерофиттер қыналар сияқты өзінің су режимін реттемейтін өсімдіктер. Олар жаңбыр кезінде өседі де, құрғақшылық кезеңдерінде ылғалдылығы қолға сезілместей дәрежеге дейін кеуіп, анабоиз күйінде өтеді. Эфемерлер – құрғақ дала мен шөл өсімдіктері. Олар қоршаған ортада ылғал болатын қысқа кезеңде ғана өздерінің тіршілік процестерін жүзеге асыра отырып, осындай жағдайларда тіршілік етуге бейімделген, құрғақшылық кезең басталысымен эфемерлер өздерінің тіршілік циклін толығымен аяқтайды да, жер астында тұқым немесе пиязшық және тамырсабақ күйінде сақталып, жылдың келесі ылғалды кезеңін күтеді. Табиғатта құрғақшылық жағдайларға бейімдеушілігі әр түрлі жолдармен өткен ксерофиттердің түрліше топтарының болуы, мәдени өсімдіктерде де осындай бейімделушілік бағытының бір екеніне мезгейді. Мәдени өсімдіктердің құрғақшылық жағдайларға бейімделуіне су режимінің типтері, ылғалды үнемдеуге мүмкіндік беретін әр түрлі анатомиялық-морфологиялық бейімдеушіліктер, тамыр жүйесі тармақталуының тереңдігі, суынан айырылуы мен қызып кетуге төзімділікті қамтамасыз ететін цитоплазманың созылғыштығы мен тұтқырлығы зор роль атқарады. Мұндай қасиеттер өсімдіктердің құрғақшылыққа төзімділігі деп аталады. жүктеу/скачать 0.8 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|