ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 05.12.2023
Просмотров: 139
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Транспирация көрсеткіштері. Транспирацияның төрт түрлі көрсеткіші бар. Олар: транспирацияның қарқындылығы, транспирация коэффициенті, транспирацияның өнімділігі, салыстырмалы транспирация.
Транспирация қарқындылығы дегеніміз — 1 грамм өсімдік жапырағынан мин. ішінде буланып шыққан судың мөлшері. Ол өсімдіктердің жылма-жылғы салмағымен немесе шаршы сантиметр көлемімен есептеледі. Өсімдік жапырағы бір тәулікте 2 - 3 г кейде 10—15 грамға дейін су буландырады. Егер өсімдік осындай мөлшерде су буландырмаса, ол өсіп дами алмайды.
Транспирацияның коэффициенті дегеніміз — ол 1 г құрғақ зат жинауға кеткен судың мөлшері, 1 г құрғақ зат жинау үшін өсімдік 300-ден 1000 грамға дейін су буландырады. Кейінгі кезде транспирация коэффициенті оның өнімділігі деп те аталады.
Транспирацияның өнімділігі дегеніміз — өсімдіктер 1000 г су буландырған кезде жиналған органикалық заттар мөлшері, яғни транспирация өнімділігі, транспирацияның коэффициентіне қарама-қарсы болады. Транспирацияның өнімділігі мен коэффициенті тұракты емес. Олар өсімдіктің жүйелілік түрлеріне, өсетін орнына және ауа райына қарай үнемі өзгереді. Өсімдіктердің суға мұқтаждығын транспирация коэффициенті бойынша анықтауға болады Транспирация коэффициентіне қарап, өсімдіктерге қанша су қажет екенін де білу қиын емес. Транспирация коэффициентін анықтап, өсімдіктердің құрғақшылыққа төзімді немесе төзімсіздігін білуге болады. Бұрын ғалымдар транспирация коэффициентімен өсімдіктердің құрғакшылыққа төзімділігін анықтаған. Әрине, транспирация коэффициентіне қарап, өсімдіктердің құрғақшылыққа төзімділігін айыру қиын еді. Себебі, транспирациялық коэффициенті үнемі өзгеріп отырады. Сондықтан кейінгі кезде транспирация коэффициенті арқылы өсімдіктердің құрғақшылыққа төзімділігін анықтамайтын болды. Тіпті ұзақ уакытқа дейін транспирация коэффициентін анықтаудың қажеті жоқ деген тұжырым да болды. Тек кейінгі жылдары қайтадан транспирациялық коэффициентті анықтауға мән беріліп отыр, Әсіресе транспирацияның өнімділігін анықтауға кең көлемді зерттеу жұмыстары жүргізіліп келеді. Транспирация өнімділігі жайылымдағы өсімдіктердің сумен қамтамасыз етілуін білу үшін кең қолданылады. Қазір ауыл шаруашылығында суармалы дақылдарға ерекше көңіл аударылып отырғандықтан, транспирация коэффициенті кең көлемде зерттелуде. Дақылдарды ғылыми түрде суару үшін транспирациялық коэффициентті анықтау керек.
10. Устьицелік және кутикулалық транспирация, олардың әр түрлі өсімдіктер топтары үшін қатынасы. Устьице аппаратының құрылысы, устьицелық қозғалыс механизмдері, жарықтың әсерін анықтау.
Устьицелік және кутикулалық транспирация. Өсімдік суды устьицелері және кутикулалары арқылы буландырады. Устьицелік транспирация жапырақтардағы устьице санылаулары арқылы өтеді. Ал кутикулалық транспирация өсімдік жапырағындағы кутикула қабатынан жүреді. Әдетте жас өсімдіктердің кутикулалық транспирациясыныц мөлшері болады, Кейіннен кутикулалық транспирацияның көлемі біртіндеп азая береді. Себебі жапырақтардағы кутикула қабаты қалыңдай түседі де суды аз буландырады. Сондықтан өсімдік судың устьице саңылаулары арқылы мол буландыруға мәжбүр болады.
Қайыңның жапырағына жасалған бір тәжірибені мысалға келтіруге болады. Жас қайыңның жапырақтарында кутикулалық транспирацияның мөлшері — 51%, ал устьицелік транспирация 49% болған. Қайың өсе келе устьицелік транспирацияның мөлшері жоғарылап (85,4%), кутикулалық транспирацияның мөлшері азая бастаған. Сондай-ақ өрік жапырағындағы устьицелик транспирация 14 апрельде — 26,6%, кутикулалық транспирация — 73,4% ал 26 сентябрьде устьицелік транспирация — 77,8%, кутикулалык транспирация —22,2% болған. Бұдан шығатын қорытынды: өсімдіктің жас кезінде кутикулалык транспирация, ал есейе келе устьицелік транспирация қарқынды өтеді. Устицелік және кутикулалық транспирациядан биогенетикалык заңдылықты көреміз, яғни өсімдіктің негізгі тараған жері суда болғанын көрсетеді. Өсе келе өсімдік суды аз буландыруға бейімделеді.
Устьицелердің құрылысы өте күрделі. Ол екі кішкене клеткалардан тұрады. Осы екі клетка арасында саңылау бар. Ол кейде ашық тұрады да, кейде жабылып қалады. Устьиценің ұзындығы 10—40 мк, ал ені 3—12 мк. Өсімдік жапырағын 1000 бөлшекке бөлсек, устьицелер, соның 15 бөлігін алады. Жапырақта устьицелер өте көп. 1 см2 жапырақта: бидайда— 1500, күнбағыс, жасымықта — 180 мың, 30 мыңға дейін устьицелер болады. Устьицелерді микроскоппен қарасақ пішінінің сопақша екенін көреміз. Устьице орналасқан клеткаларда хлорофилл дәні бар. Устьице клеткасының саңылаулы жағы имектеу болады. Клетка қабықшасы жұқа. Ал устьицелердің жапырақ ұлпасына қараған жағы дөңестеніп келеді де клетканың қабықшасы қалыңдай түседі
Устьицелердің ашылу және жабылу механизмін жан-жақты зерттеген ғалымдардың бірі — Швед ғалымы М. Столфельт (1928). Ол устьицелердің ашылып және жабылып тұратыны сыртқы ортаның факторлеріне байланысты екенін эксперимент арқылы дәлелдеді. Устьицелердің жабылуына және ашылуына үш түрлі жағдай қажет. Біріншісі — су, екіншісі — күн сәулесі, үшіншісі — ауа температурасы. Ең алдымен устьицелер өте гидропассивті ашылады және жабылады. Гидропассивті ашылып жабылуының себебі тургор қысымына байлынысты. Клеткада су мол болғанда, устьицелер гидропассивті жабылады. Клеткалардан су 3—4% буланса, устьицелер гидропассивті ашылады. Ал су қоры азайғанда устьицелер гидроактивті қозғалыста болады. Бұл устьицелерге, хлоропластардағы физиологиялық процестерге байланысты құбылыс. Хлоропластардағы қант крахмалға айналады, сондай-ақ керісінше қант крахмалға ыдырайды. Су қоры 15% азайғанда устьицелердің саңылаулары қаурыт жабыла бастайды. Ал су қоры өте көп азайып кетсе, устьицелер гидроактивті жабылады.
Устьицелердің ашылуына сәуле(жарық) де өте үлкен әсер етеді. Устьицелер күндіз ашылады да түнде жабылып қалады. Сол сияқты устьицелердің ашылып және жабылуына температура да әсерін тигізеді. Температура жоғарыласа, устьицелер ашылады, ал ол төмендесе, жабылады. Сонымен устьицелердің ашылуына және жабылуына әртүрлі факторлар әр қилы әсер етеді.
Кейінгі кезде С. А. Кибрик (1973) және басқа авторлар устьицелердің қозғалысы басқа себептерден болатынын дәлелдеді. Олардың көзқарасы бойынша крахмал барлық өсімдік клеткаларында бірдей синтезделмейді.
Устьицелердің козғалуы АТФ-ка байланысты. Устьицелер ашық тұрған уақытта клеткаларда АТФ мол түзіледі де, осмостық әрекетшіл заттар мол жиналады. АТФ-тағы микроэнергиялар клетканың мембраналарынан осмотикалық әрекетшіл заттардың өтіп отыруына жұмсалады. Клеткаларда осмостық потенциал молаяды да устьицелер ашылады. Сонымен устьицелердің ашылып жабылуы АТФ-қа байланысты. АТФ-та микроэнергиялар азайса, устьицелер жабылып қалады немесе керісінше ашылады.
устьицелық қозғалыс механизмдері Стоматальды қозғалыстар қорғаныш жасушаларының тургорының қайтымды өзгеруіне негізделген. Тургордың жоғарылауымен олардың қабырғаларының жұқа бөліктері стоматальды саңылау бағытына қарай созылады және созылады. Саңылауға қараған қабырғалар да сол бағытта иіледі. Саңылаудың ені артады - және устьица ашылады.
Өсімдік өмірінде эпидермисті ұлпалар жүйесіне жататын устьицалардың ерекше маңызы бар. Устьицалардың құрылымы соншалықты ерекше және олардың маңыздылығы соншалықты, оларды бөлек қарастыру керек.
Кутикулярная транспирация, әдетте, айтарлықтай аз устьичной. Алайда, жас жапырақтары, өсімдіктердің жоғары қарқындылығы кутикулярной транспирации. Шамасын анықтау кутикулярной транспирации мынадай түрде жүргізіледі. Берут парағы өсімдіктер бар устьица бір (төменгі) жағында, замазывают беті, көтергіш устицица, ланолин. Жасалған бұл әдіс бойынша анықтау көрсеткендей, жас парақта, әлі жеткілікті дамымаған кутикула, қарқынды кутикулярная транпирация. Бірінде тәжірибелер березой (Betula papyrifera) алынған келесі шамалар жас парағының: кутикулярная транспирация 51% құрайды және устьичная — 49%. Одан да ескі парағының сол өсімдіктер кутикулярная транспирация құрайды, 15,4% — ға, ал устьичная — 84,6%.
11. Өсімдіктердің су алмасу экологиясы. Әр түрлі экологиялық топқа жататын өсімдіктердің су алмасудағы ерекшелігі (ксерофиттер, мезофиттер, гигрофиттер, галофиттер) және өсімдіктердің су тапшылығына бейімделу жолдарын көрсету.
Өсімдіктердің сырты ортамен өзара қарым-қатынасын зерттейтін ғылымды
өсімдіктердің экологиясы деп атайды. Жер бетіндегі барлық өсімдіктег^су алмасу ерекшеліктепіне лайық екі негізгі топқа бөлінеді. Пойкилогидридті өсімдіктерге су алмасу процесін ырықты ретгей алмайтын іүрлер жатады. Олардьщ айтарлықтай судың булануын тежейтін анатомиялық ерекшеліктері болмайды. Оларда судың сіңуіне жөне бөлінуіне ешқандай кедергі жоқ, транспирациясы жәй булану сияқты. Сыртқы ортаның қаңдайда-бір факторына бейімделген, формалар түзуде маңызды роль атқаратын өсімдіктерді экологиялық топтарға бөледі. Ылғалдыққа байланысты өсімдіктерді мынадай экологиялық топтарға бөледі: Ксерофиттер деп ылғалдың көп мөлшерде жетіспейтін (тұрақты немесе уақытша) жерлерінде өмір сүретін өсімдіктерді айтады. Ксерофиттерге судың булануын азайтатын әртүрлі бейімделушіліктер тән — кутикуласы мен сыртқы эпидермисінің қабықшасының қалың болуы, түктерінің қалың болуы, устьица аппараттарының ойыстау жерде орналасуы, ұлпаларының ұсақ клеткалы болып келуі, клетка қабықшаларының сүректенуі, жапырақтарының шиыршықталып қалуы, жапырақтарының редукцияға ұшырауы және т.б. Кейбір өсімдіктердің тамырлары мен жапырақтары көп мөлшерде су жинайды (суккуленттер), жақсы жетілген тамыр системасын түзеді.
Мезофиттер деп ылғалдығы жеткілікті, өрі бірқалыпты болып келетін жерлерде өмір сүретін өсімдіктерді айтады. Гидрофиттер деп суда өсетін өсімдіктерді айтады. Олардың біреулері толығымен, ал кейбіреулері жартылай суға батып тұрады. Олар не судың түбіне бекініп өседі, не болмаса суда еркін жүзіп жүреді. Олардың оргаңдарының сыртқы беті үлкен, жапырақтары жіңішке, кутикуласы жоқ, клетка аралық қуыстары үлкен, ауамен толтырылған, түтіктері нашар жетілген болады.
Гигрофиттер деп, ауаның ылғалдығы жоғары болатьш жерлерде өсетін өсімдіктерді айтады. Олардьщ судың булануын шектеуге арналған бейімделушілігі болмайды. Эпидермисінің клеткаларының қабықшалары жұқа, кутикуласы жұқа, устьица аппараттары жапырақ тақтасының бетіңде бірыңғай орналасқан, клеткалары үлкен, борпылдап бос жатады. Жарыққа қатынасына байланысты көлеңке сүйгіш өсімдіктер деген экологиялық топты бөледі. Бұл топқа жататын өсімдіктер барлық уақытта көлеңкелі жерде өседі.Бұлар негізінен орманның төменгі ярусын құрайтын көп жылдық шөптесін өсімдіктер. Олардың сабақтары жіңішке, ұзын, арқаулық ұлпалары жетілмеген, хлорофиллдері аз болады. Бір өсімдіктің бөрікбасының деңгейінде жарык, сүйгіш және көлеңке сүйгіш жапырақтар деп бөледі.
Жарық сүйгіш жапырақтардың көптеген белгілері ксерофиттерге сәйкес келеді. Ойткені ашық күнде, барлық уақытта осімдіктерге жарық көп түседі де оны қыздырады, нәтижесіңде судың булануы күшейеді. Көлеңкелі жердегі жапырақтардың белгілері көп жағдайда гигрофиттердің белгілерімен сөйкес келеді. Жаңбырлы тропикалық ормаңдардың, көлеңке шамадан тыс көп түсетін жерлерінде, оркендердің негізгі бөлігін үстінгі ярусқа, күннің көзіне алып шығатын, осімдіктердің ерекше тіршілік формалары- лианалар мен эпифиттер қалыптасады. Лианалар деп ағаштарға өрмелеп тез осетін өсімдіктерді айтады. Олар қатты сүйенішті пайдаланып күннің көзіне қарай жылжиды. Эпифиттер деп жердің бетінен коп жоғары жердегі ағаштардың діңдеріне қоныстанатын шоптесін өсімдіктерді айтады. Олар оз бетімен қоректенеді. Өсімдіктегі су тапшылығы - ол топырақ құрғақшылығы немесе сіңірілген судың мөлшері буланған су мөлшерінен аз болғанда байқалады.Су тапшылығына бейімделу жолдары: Демалыс кезеңі. Қолайсыз уақытта (қыста, құрғақшылықта және т.б.). Өсімдіктер жапырақтарын төгіп, ұйықтап қалады. Бұл күйде барлық өмірлік процестер айтарлықтай баяулайды. Ылғалдың жиналуы. Көптеген өсімдіктер жапырақтарда, тамырларда, діңдерде қор жасайды. Әсіресе кактустар мен суккуленттер, өйткені олар құрғақ жерде өседі. Өсімдіктер азық-түлік қорын тұтына отырып, біраз уақыт өмір сүре алады. Ұзын тамырлар. Кейбір өсімдіктер топырақтың ылғалды қабаттарына және жер асты суларына дейін жететін ұзын, күшті тамырларды өсіреді. Көптеген өсімдік түрлері ылғалдың жетіспеушілігі жағдайында ауа мен шықтан ылғал алуға бейімделген. Мұны істеу үшін олар жер бөліктерін (жапырақтар, магистраль) пайдаланады.
12. Фотосинтез деген не, оның өсімдік үшін маңызы. Фотосинтездің космостық ролін түсіндіру.
Фотосинтез – жарық энергиясының әсерінен құрамында хлорофилл бар жасушалардағы бейорганикалық заттардан органикалық заттардың түзілу процесі. Фотосинтез кезінде өсімдік көмірқышқыл газы мен суды сіңіреді, органикалық заттарды синтездейді және фотосинтездің қосалқы өнімі ретінде оттегін шығарады. Фотосинтез нәтижесінде жыл сайын шамамен 150 миллиард тонна органикалық заттар мен 200 миллиард тоннаға жуық оттегі түзіледі. Бұл процесс биосферадағы көміртегі айналымын қамтамасыз етеді, көмірқышқыл газының жиналуын болдырмайды және сол арқылы парниктік эффект пен Жердің қызып кетуіне жол бермейді. Фотосинтез нәтижесінде түзілген органикалық заттарды ішінара басқа организмдер тұтынады, олардың көпшілігі миллиондаған жылдар бойы минералды кен орындарын (көмір және қоңыр көмір, мұнай) түзген.