Transpiratsiya va uning fiziologik ahamiyati. O‘simliklarda suv almashinuvi ekologiyasi
Transpiratsiya va uning fiziologik ahamiyati . O‘simliklarda suv almashinuvi ekologiyasi REJA: 1. T ranspiratsiya va uning fiziologik ahamiyati. 2. Transpiratsiyaning miqdoriy ko‘rsatgichlari va turlari. 3. O‘simliklarda suv almashinuvi ekologiyasi. 4. Turli ekologik guruh o‘simliklarida suv almashinuvining xususiyatlari. 5. Sug‘orishning fiziologik asoslari. 1.
T ranspiratsiya va uning fiziologik ahamiyati. O‘simliklar tanasi orqali suvning bug‘lanishiga transpirasiya deyiladi. Transpirasiya o‘simliklar tanasida sodir bo‘ladigan eng muhim fiziologik jarayonlardan biridir. Asosiy transpirasiya organi bargdir. O‘simliklar barg yuzasining kattaligi CO 2 ning ko‘p yutilishi, yorug‘lik energiyasidan effektiv foydalanish va suv bug‘latuvchi yuzaning keng bo‘lishini ta’minlaydi. Suv barg yuzasidan asosan og‘izchalar orqali bug‘lanadi. Buning natijasida barg hujayralarida suv miqdori kamayadi va so‘rish kuchi ortadi. Barglarda so‘rish kuchining ortishi o‘z navbatida barg tomirlari va naylaridan suvni tortib olish jarayonini faollashtiradi. yuqoridan tortib oluvchi kuchning paydo bo‘lishi, o‘simlik tanasi boylab suv harakatini yana tezlashtiradi. Shunday qilib, yuqoridan harakatga keltiruvchi (tortuvchi) kuch transpirasiya natijasida vujudga keladi. Transpirasiya faoliyatiga qarab, bu kuch ham shuncha yuqori bo‘ladi. Transpirasiya faolligi haroratga, o‘simlik turlariga, yashash sharoitlariga va boshqalarga bog‘liq. Ularni bir-biri bilan solishtirish va o‘rganish uchun transpirasiya jadalligi degan tushuncha mavjud. Transpirasiya jadalligi deb bir metr kvadrat barg yuzasidan bir soat davomida bug‘latilgan suv miqdoriga aytiladi. ko‘pchilik o‘simliklar uchun transpirasiya jadalligi o‘rtacha bir soatda kunduzi 15- 250 g/m 2 , kechasi 1-20 g/ m 2 ga teng bo‘ladi. Ayrim hollarda bu ko‘rsatkich yuqori bo‘lishi ham mumkin. O‘rta Osiyo sharoitida yozning issiq kunlarida g‘o‘zaning transpirasiya jadalligi 450-1200 g/m 2 gacha ko‘tarilishi mumkin. Transpirasiya unumdorligi deb 1000 g. sarflangan suv hisobiga hosil bo‘lgan organik modda miqdoriga aytiladi. Bu ko‘pchilik o‘simliklar uchun 1-8 g ga teng, o‘rtacha 3 g atrofida bo‘ladi. Boshqacha qilib aytganda, butun o‘simlik tanasi orqali bug‘langan suvning 99,8 % transpirasiyaga, qolgan 0,2% organik modda hosil qilish uchun sarflanadi. Umuman transpirasiyaning so‘rish kuchi o‘simlik turlariga ham bog‘liq. Daraxtchil o‘simliklarda bu kuch ildiz bosimidan bir necha marta yuqori. O‘tchil o‘simliklarda esa aksincha ildiz bosimi yuqori, lekin shunga qaramay transpirasiyaning so‘rish kuchi ham muhim ahamiyatga ega.
Transpirasiya o‘simliklarni yuqori harorat ta’siridan saqlaydi. Odatda transpirasiya tufayli o‘simlik tanasi harorati atmosfera haroratidan bir necha gradus past bo‘ladi. Biroq ayrim o‘simliklarda yuqoriroq bo‘lishi ham mumkin. Masalan, sahrolardagi o‘simliklar barglarining harorati quyoshning kuchli issiqlik energiyasini yutishiga qaramasdan, soyadagi barglarga nisbatan 6-7 o C ga ko‘p. Bu esa yozning issiq kunlarida o‘simlikning butun hayotiy jarayoni uchun katta ahamiyatga egadir. Ayniqsa fotosintez uchun qulay sharoit yaratiladi. Chunki og‘izchalarning ochiqligi CO 2 ning o‘zlashtirilishini faollashtiradi. Protoplazma kolloid misellalarning, xloroplastlar strukturasi va funksiyalari faoliyatiga sababchi bo‘ladi. Bargning plastinkasimon (keng) tuzilishi fotosintez va transpirasiya jarayonlari uchun eng qulay sharoit yaratadi. Bargning asosiy qismi – mezofilldir . U bir qator joylashgan epidermis hujayralari bilan qoplangan. Qoplovchi to‘qima – epidermis hujayralarining orasida esa maxsus hujayralar – og‘izchalar joylashgan. Transpirasiya asosan barg og‘izchalari orqali idora qilinadi. Ya’ni transpirasiya natijasida bug‘langan suvning 95-97 % og‘izchalar va qolgan qismi kutikula orqali atmosferaga tarqaladi. Shuning uchun ham transpirasiya jadalligi bargdagi og‘izchalarning soniga va ularning ochiq yoki yopiqligiga ham bog‘liq. Og‘izchalarning soni 1 mm 2 barg yuzasida 50-500 ta va undan ko‘proq ham bo‘lishi mumkin. Bu ko‘proq o‘simlik turlariga, navlariga va suv bilan ta’minlanish sharoitlariga bog‘liq. Og‘izchalar ochiq yoki yopiq bo‘lishi mumkin. Bunga har xil omillar sabab. Eng muhimi suv bilan ta’minlashdir. Suv yetarli sharoitda og‘izchalari ochiladi va kamligida aksincha yopiladi. Ko‘pchilik o‘simliklarning bargidagi og‘izchalar yorug‘likda ochilib, qorong‘iliqda yopilishi ham mumkin. Og‘izchalar yopiq vaqtda suv bug‘larining tashqariga chiqishi to‘xtaydi va hujayra oraliqlari namlik havoga to‘ladi. Natijada transpirasiya jadalligi ham sekinlashib, to‘xtash holatiga yaqinlashadi. Bunday vaqtlarda kutikulyar transpirasiyagina davom etadi. U og‘izchalar orqali bo‘ladigan transpirasiyadan 10-20 martagacha sekin. Kutikulyar transpirasiyaning jadalligi kutikulaning
qalinligiga ham bog‘liq. Ya’ni kutikulasi juda yupqa bo‘lgan yosh barglarda kuchliroq, kutikula qavati qalinlashgan qariroq barglarda sekin bo‘ladi. Umuman, transpirasiya o‘simliklar uchun zarur fiziologik jarayondir. Uning jadalligi juda ko‘p ichki va tashqi omillarga bog‘liq. Transpiratsiyaning o‘simlik hayotidagi o‘rni, xillari va uning natijasida sodir bo‘luvchi fiziologik jarayonlar, shuningdek, ontogenez davrida suv muvozanatining ahamiyati, uni bevosita o‘simliklarning hosildorligiga bog‘liqligi, transpiratsiyani kamaytiruvchi fiziologik faol moddalar va polimerlar haqida ma’lumotlar keltiriladi. O‘simlikning er ustki organlari orqali suvni bug‘lanishi transpiratsiya deb ataladi. Transpiratsiya muhim fiziologik jarayon bo‘lib barglar asosiy transpiratsiyalovchi organdir. Suv bargdan barg og‘izchalari orqali bug‘lanadi. Buning natijasida esa barg hujayralarida suvning miqdori kamayadi va uning so‘rish kuchi oshadi. Bargning plastinkasimon tuzilishi, fotosintez va transpiratsiya uchun kulaylik yaratadi. Qoplovchi to‘qima epidermis hujayralarining oralig‘ida barg og‘izchalari mavjud. Og‘izchalar ko‘pchilik hollarda pastki epidermisda joylashadi ammo faqat yuqori tomonida yoki bargning ikkila tomonida ham joylashishi mumkin. Epidermis-kutikula qavati va tukchalar bilan qoplangan. Transpiratsiya jarayoni ikkita bosqichdan iborat: 1. Suvni barg tomirchalaridan mezofil qavatiga o‘tishi. 2. Mezofil hujayralarining devoridan bug‘langan suvning avvalo hujayralararo bo‘shliqlarga, undan esa og‘izchalar yoki kutikula qavati orqali atmosferaga chiqishi. Transpiratsiya natijasida umumiy bug‘langan suvning 95-97% barg og‘izchalari orqali, qolgan 3-5% kutikulalar orqali atmosferaga tarqaladi. Bargdagi og‘izchalar soni va ularning holati transpiratsiya jarayonining jadalligini belgilaydi. Barg og‘izchalarining miqdori 10 mm2 barg yuzasida 500-5000 dona va undan ham ko‘p bo‘lishi mumkin. Ko‘pchilik hollarda suv etarli sharoitda barg og‘izchalari ochiq holatda bo‘ladi, suv kamligida esa yopiladi.
Ayrim o‘simliklarning barg og‘izchalari yorug‘likda ochilib qorong‘ulikda yopiladi. Kunning ertangi qismida og‘izchalar ko‘proq ochiq holatda bo‘ladi. Peshin vaqtidagi og‘izchalarning holati uni suv bilan ta’minlanishiga bog‘liq. Kechki payt yopiladi. Transpiratsiya jadalligi sekinlashganda, hujayra oralig‘idagi to‘plangan namlik kutikulyar transpiratsiya orqali chiqariladi. Bu kutikulaning qalin-yupqaligiga bog‘liq. Kutikula yupqa bo‘lsa, kuchliroq o‘tadi, qalin bo‘lsa sekin kuzatiladi. Transpiratsiyaning miqdoriy ko‘rsatgichlari va turlari. Transpiratsiya boshqariluvi. Barg og‘izchalari odatda barg umumiy yuzasining 0,5-2% tashkil qiladi. Ammo ushbu barg og‘izchalari orqali bug‘langan suvning miqdori, ochiq suv yuzasidan bug‘langan suv miqdoriga tengdir. Bu holat Stefan qonuni bilan ifodalanishi mumkin, ya’ni gazlarning kichik teshikchalardan diffuziyasi tezligi shu teshikchalar diametri va aylanasiga to‘g‘ri proporsional bo‘lib ularning umumiy maydoniga bog‘liq emas. Barg og‘izchalari o‘lchamiga uni hosil qilgan tutashtiruvchi hujayralar va unga yaqin bo‘lgan hujayralar holatlarining ta’siri kattadir. Masalan ushbu hujayralarning turgor holatiga o‘tishi barg og‘izchalarining ochilishiga olib keladi. Barglar og‘izchalarining harakatiga ko‘proq havoning namligi, yorug‘lik, harorat, hujayra oraliqlaridagi CO 2 bosimi, ionlar nisbati, fitogormonlar va nihoyat o‘simlikning suv bilan ta’minlanishi katta ta’sir qiladi. Barg og‘izchalari o‘lchamlari va holatlarini boshqariluvida asosan ikkita, ya’ni gidropassiv va gidrofaol holatlarni ko‘rish mumkin. Barg og‘izchalarining gidropassiv ochilishi kuchsiz suv etishmaganda ro‘y beradi. Bunda barg og‘izchalari atrofidagi tutashtiruvchi hujayralarga ular atrofida joylashgan hujayralarning turgor bosimining pasayishi natijasida ularning siquvchi kuchining barg og‘izchalarga nisbatan kamayishi natijasida ular ochiladi. Barg og‘izchalarining gidropassiv yopilishi esa uni o‘rab turgan hujayralarning to‘la turgorga o‘tishi sababli ro‘y beradi, ya’ni ularning qattiq siqishi natijasida barg og‘izchalari yopilishi mumkin.