А.Н. Бахтың, Д.Н. Пряшнишниковтың, Д.Н. Михлиннің зерттеу жұмыстары нитридтардың өзі бірден аммиакқа айналмай ең алдымен гидроксиламин сосын аммиакқа көшеді

А.Н. Бахтың, Д.Н. Пряшнишниковтың, Д.Н. Михлиннің зерттеу жұмыстары нитридтардың өзі бірден аммиакқа айналмай ең алдымен гидроксиламин сосын аммиакқа көшеді.

Н NO₃ Н NO₂ NН₂ОН NН₃

Нитраттардың тотықсыздануы фотосинтез нәтижесінде түзілген көмірсулардың есебінде өсімдіктің көмірсулар бар кез келген мүшелерінде өтеді. Егер өсімдіктің тамырында көмірсулы қосылыстар болса, онда тамырдың өзінде NO^-₃ аммиакқа дейін тотықсызданып, ал аммиактан амин қышқылдары белокты қосылыстар синтезделеді. Ал өсімдіктің тамырында қант заттары болмаған кезде /өсімдік 15-20 күндей тек қараңғы жағдайда қалғанда/ NO₃ аммиакқа, ал аммиактың өсімдік денесіндегі қосылыстарға көшуі жүрмейді.

Лекция № 10

(1 сағат)

1.Тамырдың сіңіру қабілеті.

2.Өсімдіктердің топырақ ылғалын сіңіруі.

3.Тамыр жүйесінің суды сіңіруіне сыртқы жағдайлардың әсері.

1.Якушкина.Н.И. Физиология растений. М. 1993г

2.Полевой.В.В. Физиология растений.М. 1991г.

3.Кенесарина.Н.Ә.Өсімдіктер физиологиясы және биохимия негіздері. Алматы, 1988ж

4.Жатқанбаев.Ж.Өсімдіктер физиологиясы.Алматы. 1988 ж.

5.Қалекенұлы.Ж.Өсімдіктер физиологиясы.Алматы. Қазақ университеті.1996ж.

6.Сағатов.К.С.Өсімдіктер физиологиясы. Алматы, 1996 ж.

7.Сағатов.К.С.Өсімдіктер физиологиясы. Алматы, Ғылым баспасы, 2002 ж.

8.Уалиханов.Г, Есмағұлов.Қ. Өсімдіктер биотехнологиясының негіздері. Алматы .Респ. баспа кабинеті, 1999 ж.

9.Жатқанбаев.Ж.Ж. Өсімдіктер физиологиясы және биохимиясы негіздері. Алматы 2004 ж.

10.Медведев.С.С. Физиология растений. Изд –во СПБГУ, 2004 г

11.Якушкина. Н.И, Бахтенова.Е.Ю. Физиология растений. М.Владос, 2005 г.

12.Папорков.М.А, Клинковская.Н.И. Милованова.Е.С.Учебно –опытная работа на пришкольном участке. М.1980 г.

13.Физиология и биохимия сельскохозяйственных растений (под ред. Третьякова.Н.Н).М.

2000 г.

15.Кенжеев.Қ. Өсімдіктер физиоллогиясының практикумы. Алматы. 1989ж.

• 
  2 –
  

Топырақ ылғалдылығы өсімдіктерге екі түрлі әсер етеді: біріншіден, тамырдың өсуі мен тармақталуы топырақылғалдылығына байланысты; екіншіден, өсімдіктің ылғалды қабылдауы топпырақтағы судың мөлшеріне де байланысты.

Гигроскопиялық судан басқа, топырақта сондай-ақ капилярлық су да бар, ол топырақ бөлшектерінің арасындағы ұсақ капилярларды толтырып тұрады. Топырақ капилярляқ суды 0,33 атм-ға дейінгі және одан да жоғары күшпен ұстап тұрады. Топырақ ылғалының гравитациялық су деп аталатын тағы бір түрі бар. Топырақта мұндай су мол жаңбырдан немесе қандыра суарудан соң пайда болады. Топырақ бөлшектерінің арасындағы ірі саңылауларды толтыра отырып, гравитациялық су ауырлық күшінің әсерімен төмен қарай ағады. Топырақ арқылы баяу сүзіліп өте келе, ол өсімдік тамырына жақсы сіңіріледі.

Топырақ ылғалының көрсетілген түрлерінің бәрі де өзара байланысты және олар бір түрден екінші түрге ауыса алады. Сонымен қатар топырақтың құрылымына, топырақтың әр түрлі учаскелерінің ауырлық күші мен сору күшіне қарай топырақтың әр түрлі учаскелері арасында су үнемі қайта бөлініп таралады.

Өсімдіктер топырақта кездесетін судың барлық түрін бірдей сіңіре алмайды. Ылғалдың өсімдіктер қабылдай алатын мөлшерін “сіңіре алатын су интервалы” деп атайды.

-3-

Тамырдың сипатталып өткен ерекшеліктерімен қатар, тамырдың суды сіңіруіне сыртқы ортаның температура, аэрация, судың топырақтағы мөлшері, топырақ ерітіндісінің құрамы мен концнетрациясы сияқты жағдайлары да әсер етеді. Тамыр тіршілігінен гидротропизм және хемотропизм құбылыстарын байқауға болады. Мұндай құбылыстардың арқасында тамыр су мен қоректік заттардың мол учаскесіне қарай бағытталып өседі.

Өсімдіктерге қоректік заттардың жетіспеуі де олардың суды сіңіруіне әсер етеді. әр түрлі өсімдіктер тамырларының суды сіңіруіне топырақ температурасының әсері түрліше болады. Асқабақ, темекі сияқты жылу сүйгіш аса сезгіш келеді, ал күздік астық тұқымдастар суық топырақтағы ылғалды жақсы сіңіреді. Топырақтағы ауаның құрамында оттегінің болуы тамырдың суды сіңіруіне едәуір әсер етеді. Тамырлардың тыныс алуы үшін оттегі қажет.

(1 сағат)

1.Транспирация (судың булануы).

2.Жоғарғы шеткі қозғаушы күш.

3.Устицалық және кутикулалық транспирация.

1.Якушкина.Н.И. Физиология растений. М. 1993г

2.Полевой.В.В. Физиология растений.М. 1991г.

3.Кенесарина.Н.Ә.Өсімдіктер физиологиясы және биохимия негіздері. Алматы, 1988ж

4.Жатқанбаев.Ж.Өсімдіктер физиологиясы.Алматы. 1988 ж.

5.Қалекенұлы.Ж.Өсімдіктер физиологиясы.Алматы. Қазақ университеті.1996ж.

6.Сағатов.К.С.Өсімдіктер физиологиясы. Алматы, 1996 ж.

7.Сағатов.К.С.Өсімдіктер физиологиясы. Алматы, Ғылым баспасы, 2002 ж.

8.Уалиханов.Г, Есмағұлов.Қ. Өсімдіктер биотехнологиясының негіздері. Алматы .Респ. баспа кабинеті, 1999 ж.

9.Жатқанбаев.Ж.Ж. Өсімдіктер физиологиясы және биохимиясы негіздері. Алматы 2004 ж.

10.Медведев.С.С. Физиология растений. Изд –во СПБГУ, 2004 г

11.Якушкина. Н.И, Бахтенова.Е.Ю. Физиология растений. М.Владос, 2005 г.

12.Папорков.М.А, Клинковская.Н.И. Милованова.Е.С.Учебно –опытная работа на пришкольном участке. М.1980 г.

13.Физиология и биохимия сельскохозяйственных растений (под ред. Третьякова.Н.Н).М.

2000 г.

15.Кенжеев.Қ. Өсімдіктер физиоллогиясының практикумы. Алматы. 1989ж.

Жапырақтың пластинка тәрізді пішіні фотосинтез және транспирация үшін қолайлы жағдай туғызады . Устьицалар пластинканың төменгі жағында жайласқан .

1. 
   Судың жапырақ тамырынан мезофилге өтуі.
   
2. 
   Мезофил жасушаларының қабатында буланған су жасушалар арасындағы қуысқа одан кейін клетка арқылы атмосфераға таралады.
   

• 
  2 –
  

Суды буландыратын негізгі мүше - жапырақ . Транспирацияны судың буға айналып, оның қоршаған ортаға ірігуін жүзеге асыратын физикалық процесс деп қарауға болады. Бірақ ол өсімдік организміндегі физиологиялық процестермен тығыз байланысты қажетті құбылыс болғандықтан, оны физиологиялық процесс деп қараған жөн.

Өсімдіктерді ауа ылғалы мол жерлерде , немесе жылыжайларда (оранжерея немесе теплица) өсіргенде судың булануы азаяды .

Бірқатар өсімдіктерде судың булануын азайтатын, бейімділіктері және анатомиялық ерекше – кутикула, балауыз, жамылғы түкшелері қалыптасқан. Бірақ транспирацияның тоқтауы фотосинтез процесіне зиянды әсер етеді . Себебі, судың қоршаған атмосфераға ірігуіжәне булануы жузеге асатын устьицалар арқылы өсімдікке көмір қышқыл газы енеді.

Су жапырақ бетіне және устьица арқылы буланады . Буланудың нәтижесінде жапырақ клеткаларындағы су азайып , олардың су потенциалы төмендеп , сорғыштық күші жоғарылайды.Сондықтан, жапырақ жүйкелерінің ксилемасынан клеткалардың суды соруы күшейіп, тамырдан түтіктер жүйесі арқылы судың өрлеу ағыны күшейеді.

Сонымен өсімдік бойымен судың жоғары жылжуын қамтамасыз ететін жоғарғы қозғаушы күші жапырақ паренхимасының клеткаларында сорғыштық күштің ұлғаюына баланысты пайда болады . Сондықтан, транспирация қарқындаған сайын , жоғары қозғаушы күш түгел тоқтап қалса да жұмыс істей береді және оған метаболиттік энергия емес, сыртқы орта энергиясы- температура және ауа қозғалысы пайдаланылады.

Сабақтан су жапыраққа сабақша немесе жапырақ қынабы арқылы , содан соң жүйкелер арқылы жылжиды. Әрбір жүйкедегі өткізгіш шоқтардың өлшемі, олар бұтақтанған сайын азая береді .Ең майда жүкелер тек жалғыз трахеидтік клеткадан тұруы мүмкін. Кейде жапырақ клелкалары түтік элементтерінен екі клетка өлшеміндей ғана қашықтықта болады. Бұл жапырақ жүйкелерінің таралу жүйелері оны сумен , басқа заттармен қамтамасыз ету үшін өте тиімді екендігін көрсетеді.

Кейбір өсімдіктердің, әсерісе С₄ – фотосинтезділердің жапырақтарында өткізгіш жоқтар тығыз орналасқан паренхималық клеткалардың бір қабатымен қоршалған . Олар өткізгіш шоқтар қоршауын қалыптастырып , сонымен бірге механикалық ұлпа қызметін де атқарады. Жапырақтың тыс жағында жалаң қабатклеткалардан құрылған эпидерма ұлпасы орналасқан. Оның клеткаларының тысқы қабықтары кутикуламен және көп жағдайда балауыз қабықшамен жабылады. Эпидермис пен кутикула судың жылжуына елеулі кедергі жасайды. Көп жағдайда жапырақтардың эпидермасында түкшелер , қабыршақтар пайда болады. Олар жапырақтың бетінен ауаның жылжуын және судың булануын нашарлатады.

Жапырақ мезофилі палисадтық ұлпа тығыздау болғанымен, оның клеткаларының төменгі ұштары кеуекті паренхиманың клета аралықтарындағы ауамен жалғасады. Жапырақтың ішкі алаң ауданы сыртқы ауданнан 10 есеге жуық артық болады. Клетка аралықтарында су мезофилл клеткаларының барлық ашық бөліктері арқылы буланады.

- 3 -

Өсімдіктердің су жұмсауының екі түрлі жолы бар.Ол устицалық және кутикулалық транспирация.

Жапырақтың және өсімдіктің басқа мүшелерінің анотомиялық құрылымдарын зерттеу арқылы, негізінен су устьицалар арқылы буланатындығы анықталды.

Устьицалық транспирация үш сатыдан тұрады:

а) судың жапырақ жүйкелерінен мезофилл клеткаларының қабықтарына ірігуі;

б) судың клетка қабықтарынан клетка аралықтарынан

в) устьицалар арақылы қоршаған атмосфераға ірігуі.

Устьицалар арқылы жапырақ пен атмосфера арасындағы газ алмасу процесі де жүзеге асады, ол – су буын ,СО₂ және О₂ өткізетін негізгі жол.Устьицалар жапырақтық екі жағында да болуы мүмкін ; бірақ , устьицалары жапырақтың астыңғы бетінде ғана болатын өсімдік түрлері көптеп кездеседі. Өсімдіктің көлеңкедегі жапырақтарында жарық мол түсетін жапырақтарға қарағанда устьицалар саны кемірек болады. Орташа есеппен жапырақтың 1мм² ауданындағы саны өсімдіктердің түрлеріне, сорттарына және жапырақтың бетіне байланысты 50-ден 500-ге дейін жетеді. Олардың осынша көптігіне қарамастан аудан жиынтығы жапырақ ауданының 1%-дей ғана болады .

Жоғарыда транспирация қарқындылығы ашық беттен булану қарқындылығынан екі есе ғана баяу екендігі айтылды. Бұны И . Стефан заңдылығынан түсінуге болады. Өте тар саңылауларда газдың ірігуі саңылаулардың ауданынан көрі диаметріне немесе шеңбер ұзындығына көбірек байланысты. Сондықтан устьица саңылауларының жалпы ауданы жапырақпен салыстырғанда өте аздығына қарамастан көп санды устьицалар арқылы судың булануы өте қарқынды жүреді. Жеке устьицаны өте кішкентай ыдыс деп қарауға болады. Сондықтан бірнеше кішірек саңылаулары бар қабықшамен жабылған ыдыстан буланған судың мөлшері, диаметрі бірдей жаңғыз саңылаудан буланған судың мөлшерінен көбірек .

(1 сағат)

1.Судың топырақтан тамыр арқылы сіңуі.

2.Тамырдың құрылысы және өсуі.

3.Тамырға судың сіңірілуіне сыртқы жағдайлардың әсері.

4.Апопласт пен симпласт тасымалдау жолдары.

а) негізгі

1.Якушкина.Н.И. Физиология растений. М. 1993г

2.Полевой.В.В. Физиология растений.М. 1991г.

3.Кенесарина.Н.Ә.Өсімдіктер физиологиясы және биохимия негіздері. Алматы, 1988ж

4.Жатқанбаев.Ж.Өсімдіктер физиологиясы.Алматы. 1988 ж.

5.Қалекенұлы.Ж.Өсімдіктер физиологиясы.Алматы. Қазақ университеті.1996ж.

6.Сағатов.К.С.Өсімдіктер физиологиясы. Алматы, 1996 ж.

7.Сағатов.К.С.Өсімдіктер физиологиясы. Алматы, Ғылым баспасы, 2002 ж.

8.Уалиханов.Г, Есмағұлов.Қ. Өсімдіктер биотехнологиясының негіздері. Алматы .Респ. баспа кабинеті, 1999 ж.

9.Жатқанбаев.Ж.Ж. Өсімдіктер физиологиясы және биохимиясы негіздері. Алматы 2004 ж.

10.Медведев.С.С. Физиология растений. Изд –во СПБГУ, 2004 г

11.Якушкина. Н.И, Бахтенова.Е.Ю. Физиология растений. М.Владос, 2005 г.

12.Папорков.М.А, Клинковская.Н.И. Милованова.Е.С.Учебно –опытная работа на пришкольном участке. М.1980 г.

13.Физиология и биохимия сельскохозяйственных растений (под ред. Третьякова.Н.Н).М.

2000 г.

15.Кенжеев.Қ. Өсімдіктер физиоллогиясының практикумы. Алматы. 1989ж.

Өсімдіктердің суды пайдалануы сыртқы орта жағдайларына байланысты өзгергіш келеді, көленкеге төзімді өсімдіктердің тамыр жүйесі, жарық сүйгіш өсімдіктерге қарағанда нашарлау дамиды.

Ағаш тектес өсімдіктердің бірнеше ондаған метр биіктіктегі бөрікбасы бөліктерін (бұтақ, жапырақ) сумен қамтамасыз етуі біраз қиындықпен жүзеге асады. Жалпы ағаш тектес өсімдіктердің ылғалы молдау, булану процесі нашарлау болатын аймақтарда көбірек таралуының себебі осыған байланысты болуы керек.

Төмен сатыдағы өсімдіктер суды бүкіл денесімен сіңіреді. Мысалы, жасыл мүктерге жататын сәндік шөп құрғақ топырақта тек ауадығы ылғалды пайдаланып өсе алады.

Жоғары сатыдағы өсімдіктердің суды сіңіретін ерекше мүшелері – тамырдың өте жіңішке ұштары болады. Олардың қабықтары өте жұқа және тұкшелері көп. Сондықтан, өсімдікті бір жағынан суды көп мөлшерде буландыратын, екінші жағынан оны тамыр жүйесінің көмегімен қарқынды сіңіретін, өз-өзінен реттелетін курделі механизм деп қарауға болады.

- 2 -

Тамырдың құрылысы және өсуі. Тамырдың бастапқы құрылысында тамыр қынабы, ұштық меристема, ризодерма, алғашқы қабық, эндодерма, перицикл және орталық шоғырда орналасқан өткізгіш ұлпалар деген бөһліктері болады.

Тамырдың өсетін меристемалық бөлігі әдетте 1 см-ден аспайды. Тамырдың ең ұшындағы тамыр қынабының сыртқы қабатындағы клеткалардан бөлінетін полисахаридті шырыш топырақтың тамыр тараған жерлерін ылғалдап тұрады. Қынаптың орталық клеткаларында крахмалға толы амилопластар көп кездеседі. Тамыр қынабының атқаратын негізгі қызметтері: а) өсу аймағын, ең алдымен ұштық меристемпны төпырақ бөліктерінен зақымдануынан қорғайды; б) тамыр ұшының топыраққа енуін оңайлатады; в)геотропикалық әсерді қабылдап, тамырдың кеңістікке дүрыс бағытталып өсуін қамтамасыз етеді.

Меристеманың ең ұшындағы клеткалар басқа клеткаларға қарағанда сирек бөлініп ДНҚ, РНҚ және белоктарды баяу синтездейді.

Шөптесін өсімдіктерде тамырдың қабығы экзодерма мен эндодерманың аралығында орналасқан бірнеше қабат паренхималық клеткалардан құралған. Қабық клеткаларының ішкі қабаты – эндодерма орталық цилмндрмен шектесіп орналасады.

Судың өсімдік тамырына сіңуіне температура үлкен ықпал жасайды. Темекі, ұрме бұршақ, немесе асқабақ сияқты өсімдіктерді ыдыста өсіріп, түптерінің айналасын мұзбен қоршап қойып бақылау жүргізеді. Топырақтың яғни тамыр өсетін ортаның температурасы 0⁰С –ға дейін төментесе, жер үсті мүшелерінің Қалыпты жағдайдағысына қарамастан, өсімдік солып қалады. Топырақ суығында, тамыр арқылы өсімдікке енетін судың мөлшері буланған мөлшеріне жетпей қалады. Топырақ температурасының төмендеуіне жылу сүйгіш өсімдіктер көбірек сезімтал келеді. Температура төмендегенде протопластың тұтқырлығы жоғарылап, судың ену жылдамдығы төмендейді. Кейбір бақылаулардың нәтижесінде температура 0⁰С кезіндегі плазмолиз және деплазмолиз құбылысы температура 20⁰С –дағыдан 4-7 есе бәсеңдейтіндігі байқалады. Топырақ температурасының күзде төмендеуі , ауа температурасының салыстырмалы жоғарылығына қарамастан , өсімдікте біраз су тапшылығын туғызады. Бұндай жағдайда ағаш тектес өсімдіктердің жапырақтары, суыққа шалдықпаса да, ерте түсіп қалады.

Топырақтағы судың күйлері, олырдың өсімдікке сіңіргіштік деңгейі физикалық, химиялық қасиеттері жағынан топырақ өте күрделі жүйе болып есептеледі. Оның жалпы құрамы төрт негізгі бөлікке бөлінеді: 1) қатты минералдық заттар; 2)органикалық заттар (қарашірік) ; 3) топырақ ерітіндісі; 4) топырақ ауасы.

Топырақтағы ірірек қуыстарды толтыратын су, жылжымалы келеді және гравитациялық деп аталады . Судың бұл түрі жаңбырмен, еріген қармен, суарумен енеді және жоғарыдан төмен бағытта жылжиды. Құрғақ топырақтың құрамында 0,5-тен (құм) 14%-ке (саз балшық) дейін су болады. Оны гигроскопиялық деп атайды.

Тамыр жасушаларының сору күші әдеттегі жағдайда топырақ ерітінділерінің сору күшінен 5 – 6 атм артық болады. Топырақтан сіңірілген су өсімдіктің тамыры мен сабағындағы бірқатар тірі жасушалар мен іші қуыс түтіктер, трахея мен трахеидтер арқылы өтеді. Сондықтан судың өсімдік тамырының ұшынан жапырақтың буландыру бетіне дейінгі өтетін бүкіл жолы мынадай екі аралықтан өтеді: 1) тамырдың тірі жасушалары мен жапырақ пренхимасы; 2) ксилеманың, трахея мен трахеидтер дің түтіктері.

Тірі жасушалар арқылы судың жүретін тірі протопластар немесе жасуша қабықшалары арқылы өтеді. Жасуша қабықшасы бойымен судың қозғалуы пассивті түрде өтеді, оның негізінде дифуфузия құбылысы жатады және ол бос кеңістік арқылы жүзеге асырылады. Бос кеңістіктің көлемі ұлпаның жалпы көлемінің 8 – 10%- ын құрайды. Жасушаның бос кеңістігі қабықша целлюлозасының микро- және макрофибриллалар аралықтарынан тұрады. Олар жасуша аралығымен бірге бірыңғай байланысқан жүйе құрайды. Су және онда еріген ұсақ молекулалар бұл жүйеге пассивті түрде өтеді. Бос кеңістік меристемалық жас және өсуі жетілген жасушалардың қабықшаларынан, тіпті ақырғы өзгеріске ұшыраған ксилема жасушаларының қабықшаларынан да табылған.

Су және еріген заттардың өсімдік бойымен өтетін жола апопласт және симпласт жолдары болып екіге бөлінеді. Жасуша қабықшасында бос кеңістік жасуша аралықтарымен бірігіп, біртұтас апопласт тасымалдау жолын құрайды. Оларға ксилема мен оның қабықшасндағы бос кеңістігіде қосылады.

Тірі жасушалардың протопластары плазмодесма арқылы бірігіп, біртұтас симпласт кеңістігін құрайды. Тірі жасушалар арқылы өтетін су апопласт және симпласт жолдарымен қозғалады.

Лекция № 13

Тақырыбы: Өсімдіктердің құрғақшылықққа төзімділігі.

(1 сағат)

1. Өсімдіктердің құрғақшылыққа төзімділігі.

2.Өсімдіктердің құрғақшылыққа төзімділігін арттыру.

а) негізгі

1.Якушкина.Н.И. Физиология растений. М. 1993г

2.Полевой.В.В. Физиология растений.М. 1991г.

3.Кенесарина.Н.Ә.Өсімдіктер физиологиясы және биохимия негіздері. Алматы, 1988ж

4.Жатқанбаев.Ж.Өсімдіктер физиологиясы.Алматы. 1988 ж.

5.Қалекенұлы.Ж.Өсімдіктер физиологиясы.Алматы. Қазақ университеті.1996ж.

6.Сағатов.К.С.Өсімдіктер физиологиясы. Алматы, 1996 ж.

7.Сағатов.К.С.Өсімдіктер физиологиясы. Алматы, Ғылым баспасы, 2002 ж.

8.Уалиханов.Г, Есмағұлов.Қ. Өсімдіктер биотехнологиясының негіздері. Алматы .Респ. баспа кабинеті, 1999 ж.

9.Жатқанбаев.Ж.Ж. Өсімдіктер физиологиясы және биохимиясы негіздері. Алматы 2004 ж.

10.Медведев.С.С. Физиология растений. Изд –во СПБГУ, 2004 г

11.Якушкина. Н.И, Бахтенова.Е.Ю. Физиология растений. М.Владос, 2005 г.

12.Папорков.М.А, Клинковская.Н.И. Милованова.Е.С.Учебно –опытная работа на пришкольном участке. М.1980 г.

13.Физиология и биохимия сельскохозяйственных растений (под ред. Третьякова.Н.Н).М.

2000 г.

15.Кенжеев.Қ. Өсімдіктер физиоллогиясының практикумы. Алматы. 1989ж.

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.

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.

Өсімдіктердің құрғақшылыққа төзімділігін арттыру

Өсімдіктерге әр түрлі тәсілдермен әсер ете отырып, олардың құрғақшылыққа төзімділігін қалыптастыруға және арттырыуға болады. Өсімдіктер қоректік элементтермен неғұрлым толық қамтамасыз етілсе, олар суду салмақ бірлігіне соғұрлым аз жұмсайтынын неміс ғалымы А.Арланд анықтады.

П.А.Генкель өсімдіктерді егу алдында құрғақшылыққа қарсы шынықтыру әдісін ұсынды. Ол өсімдіктердің неғұрлым жас, тұқымның бөрте бастауы фазасында шынықтыруға ойдағыдай көнетініне негізделген. Бұл кезде ылғалдау және онан соң құрғату тұқымды құрғақшылыққа неғұрлым төзімді етеді. Шынықтырылған өсімдіктердің зат алмасу қарқыны едәуір жоғары, олар тіпті құрғақшылық кезінде және одан кейін де өздерінің синтездеуші қабілетін сақтайды., мұндай өсімдіктердің цитоплазмасы жоғары температура мен суынан айырылуға неғұрлым төзімді келеді. Мұндай өсімдіктердің фотосинтезі мен тыныс алуы шынықтырылмаған өсімдіктерге қарағанда едәуір қарқынды өтеді. Шынықтырылған өсімдіктер ылғал жетіспеушілігі кезінде де барынша мол өнім береді.

Лекция № 14

Тақырыбы: Өсімдіктердің көміртегімен қоректенуі. Фотосинтез.

(1 сағат)

1.Фотосинтез туралы жалпы ұғым және оның маңызы.

2.Фотосинтез туралы ілімінің даму тарихы.

3.Фотосинтездік аппарат.Жапырақтардың анатомиялық құрылысы.

1.Якушкина.Н.И. Физиология растений. М. 1993г

2.Полевой.В.В. Физиология растений.М. 1991г.

3.Кенесарина.Н.Ә.Өсімдіктер физиологиясы және биохимия негіздері. Алматы, 1988ж

4.Жатқанбаев.Ж.Өсімдіктер физиологиясы.Алматы. 1988 ж.

5.Қалекенұлы.Ж.Өсімдіктер физиологиясы.Алматы. Қазақ университеті.1996ж.

6.Сағатов.К.С.Өсімдіктер физиологиясы. Алматы, 1996 ж.

7.Сағатов.К.С.Өсімдіктер физиологиясы. Алматы, Ғылым баспасы, 2002 ж.

8.Уалиханов.Г, Есмағұлов.Қ. Өсімдіктер биотехнологиясының негіздері. Алматы .Респ. баспа кабинеті, 1999 ж.

9.Жатқанбаев.Ж.Ж. Өсімдіктер физиологиясы және биохимиясы негіздері. Алматы 2004 ж.

10.Медведев.С.С. Физиология растений. Изд –во СПБГУ, 2004 г

11.Якушкина. Н.И, Бахтенова.Е.Ю. Физиология растений. М.Владос, 2005 г.

12.Папорков.М.А, Клинковская.Н.И. Милованова.Е.С.Учебно –опытная работа на пришкольном участке. М.1980 г.

13.Физиология и биохимия сельскохозяйственных растений (под ред. Третьякова.Н.Н).М.

2000 г.

15.Кенжеев.Қ. Өсімдіктер физиоллогиясының практикумы. Алматы. 1989ж.

Лекция мақсаты: Фотосинтез бен танысу.

Лекция мәтіні: Фотосинтез дегеніміз – хлорофил арқылы игерілген жарық энергиясы жәрдемімен анорганикалық заттардан органикалық заттар синтезделетін тотығу – тотықсыздану реакциясы.

хлорофилл глюкоза

Өсімдіктердің эленттік құрамында 1-2% азот, 0,20- 0,25% фосфор, 0,25- 0,50% күкірт және 45% көміртегі болады.Фотосинтезтез процесінде 1000 кг көміртегі игерілгенде өсімдіктер азоттың 30- 40 кг, фосфор мен күкірттің 5 кг-ын қоса игереді. Осыған байланысты азоттың жыл сайынғы айналымы 6 *10⁹ т, күкірт пен фосфордікі – 8,5*10⁸ т болады екен. Яғни фотосинтез процесінің арқасында топырақтағы минералдық элементтердің табиғи айналымы да жүзеге асады деген сөз. Фотосинтез эндотермиялық процес болғандықтан тек сырттағы энергияны пайдалану арқылы ғана жүзеге асады. Егер өсімдіктер жыл сайын 175 млрд. т көміртегін игеретін болса, онда 1,7*10¹⁸ ккал, немесе шамамен 2*10¹⁵ квт сағат энергияны байланыстыру керек.

Фотосинтез процесі XVIII ғасырда ашылды. Бірақ фотосинтез деген термин ғылымға тек 1877 жылы ғана енді.Оны бірінші болып неміс профессоры Пфеффер қолданды.

Оттегін,тұз қышқылын, күкірт, кобальт, аммиак және т.б. элементтер мен қосындыларды Пристли 1771 жылы ашқан ағылшын химигі.

Ингенхауз өсімдіктерде қатарынан қарама- қарсы екі процестің – фотосинтез және тыныс алудың болатындығын дәлелдеді.Бірнеше жылдан соң Швейцария ғалымдары Сенебье және Соссюр өсімдіктерде фотосинтез процесінде ауадан көміртегіні қабылдап оттегіні бөледі.

Фотосинтезге әр түрлі сәулелердің әсерін зерттеген ағылшын ғалымы Добени, АҚШ ғалымы Дрепер ғалымдары Сакс пен Пфеффер болған.

Сонымен органикалық заттардың автотрофты синтезделу жолдарына – фотосинтез, бактериялық фотосинтез және хемосинтез процестері жатады. Автотрофтықтың ең алғашқы сатысы бактериялық фотосинтез.

Хемосинтездеуші бактериялар пигментсіз автотрофты организмдерге жатады, күн энергиясын пайдаланбай қарңғылықта тіршілік ете алады. Олар көмірқышқылын тотықсыздандыру үшін тотығу процестерінен бөлінген энергияны пайдаланады.

- 3 -

Өсімдіктегі фотосинтез процесі жүзеге асатын негізгі мүше жапырақ болып есептеледі. Жоғары сатыдағы өсімдіктердің жапырақ тақтасы анатомиялық құрылысы жағынан үшке бөлінеді:

1. 
   оның үстіңгі және астыңғы бетін жамылғы ұлпа – эпидермис қаптап жатады.
   
2. 
   негізгі ассимиляциялық ұлпа – мезофилл.
   
3. 
   түтік – талшық шоқтары
   

Бағаналы (палисадтық) ұлпа үстіңгі эпидермис клеткаларына беттесе жатады. Оның клеткалары ұзын, жұмырлау пішінді, бір-бірімен тығыз, жапырақ бетіне перпендикуляр орналасады. Борпылдақ (кеуекті) ұлпа клеткаларының орналасуы, араларындағы қуыстардың пайда болуы судың тасымалдануына және газ алмасу процесін жеңілдетуге ыңғайлылығын көрсетеді.

(1 сағат)

1.Хлоропластар. Хлорофилдер.

2.Хлорофилдің физикалық, химиялық қасиеттері.

3.Каротиноидтар.

1.Якушкина.Н.И. Физиология растений. М. 1993г

2.Полевой.В.В. Физиология растений.М. 1991г.

3.Кенесарина.Н.Ә.Өсімдіктер физиологиясы және биохимия негіздері. Алматы, 1988ж

4.Жатқанбаев.Ж.Өсімдіктер физиологиясы.Алматы. 1988 ж.

5.Қалекенұлы.Ж.Өсімдіктер физиологиясы.Алматы. Қазақ университеті.1996ж.

6.Сағатов.К.С.Өсімдіктер физиологиясы. Алматы, 1996 ж.

7.Сағатов.К.С.Өсімдіктер физиологиясы. Алматы, Ғылым баспасы, 2002 ж.

8.Уалиханов.Г, Есмағұлов.Қ. Өсімдіктер биотехнологиясының негіздері. Алматы .Респ. баспа кабинеті, 1999 ж.

9.Жатқанбаев.Ж.Ж. Өсімдіктер физиологиясы және биохимиясы негіздері. Алматы 2004 ж.

10.Медведев.С.С. Физиология растений. Изд –во СПБГУ, 2004 г

11.Якушкина. Н.И, Бахтенова.Е.Ю. Физиология растений. М.Владос, 2005 г.

12.Папорков.М.А, Клинковская.Н.И. Милованова.Е.С.Учебно –опытная работа на пришкольном участке. М.1980 г.

13.Физиология и биохимия сельскохозяйственных растений (под ред. Третьякова.Н.Н).М.

2000 г.

15.Кенжеев.Қ. Өсімдіктер физиоллогиясының практикумы. Алматы. 1989ж.