O‘SIMLIKLAR EKOFIZIOLOGIYАSI FANINING USLUBLARI
O‘SIMLIKLAR EKOFIZIOLOGIY А SI FANINING USLUBLARI Reja: 1. O‘simliklar ekofiziologiyasi fanining aspektlari 2. Ekologik-fiziologik tadqiqotlarning fiziologik tadqiqotlardan farqi. 3. O‘simliklar ekofiziologiyasi fanining asosiy uslublari 4. Kuzatish uslubi 5. Eksperimental uslublar 6. Modellashtirish. 7. Ekologik qatorlar uslubi 8. Dala sharoitida o‘tkaziladigan ekologik-fiziologik tadqiqotlar
O‘simliklar ekofiziologiyasi fanining aspektlari quyidagilar: – struktura-vazifa munosabati. Hujayralar, organlar, organizm, populyatsiya va o‘simliklar birlashmalarining ekologik tekshirilishi, ma’lumotlarni turli muhit ta’sirida doimo solishtirilishi. –ekologiya-evolyutsiya munosabati. Ekologik hodisalarni tushuntirish uchun bioekologiyada evolyutsion yo‘llardan foydalanish. Boshqa tomondan, zamonaviy biologik ob’ektlarni shakllanishi, o‘tgan davrning muhit sharoitida ular uchun ekologik xisoblangan, shuning uchun ularning evolyutsiyasida ekologik qonuniyatlarni hisobga olish zarur. Bunda o‘simlik ob’ektlarini moslashish xususiyatlari turlicha bo‘ladi. O‘simliklar ekofiziologiyasi fani tuproqshunoslik fani bilan bog‘liq: tuproq- o‘simlik – dialektik butunlik hisoblanadi. Zamonaviy tadqiqotlar uchun matematik uslublar keng qo‘llaniladi (statistika, klassifikatsiya, ordinatsiya, matematik modellashtirish). Kimyogarlar va fiziklar o‘zlarining uslublari va asboblaridan foydalanishni tavsiya etadilar. Ekologo-fiziologik tadqiqotlarning fiziologik tadqiqotlardan farqi. Ekologiya fani vazifalari fiziologiya fani vazifalaridan farq qiladi. O‘simlikning alohida vazifasini ma’lum sharoitda bitta o‘zgaradigan omil ta’sirida laboratoriya sharoitda o‘rganish mumkin, ammo tabiatda o‘simlik doimo o‘zgaradigan sharoitda, boshqa o‘simliklar bilan konkurensiya sharoitida o‘sadi. Ekologik-fiziologik tadqiqotlar fiziologik tadqiqotlardan quyidagi belgilari bilan farq qiladi: O‘simlik yagona organizm sifatida o‘rganiladi, alohida vazifalari bir - biri bilan bog‘liq bo‘ladi; 2) tajribalar muhitning doimo o‘zgargan sharoitida o‘tkaziladi, vaqt- vaqti bilan bironta ekstremal omil faollashishi mumkin; 3) biologik omillar hisobga olinishi zarur (masalan, bir xil turlarni raqobati); 4) analiz –sintez talab etiladi, o‘simlikning tabiiy sharoitda o‘sishida turli omillarning bog‘liqligi hisobga olinadi. (Valter, 1974). 1.2. O‘simliklar ekofiziologiyasi fanining asosiy uslublari.
Zamonaviy o‘simliklar ekofiziologiyasi vazifalarini yechish uchun quyidagi turli uslublardan foydalanadilar. Ular orasida uchta asosiy guruhni ajratish mumkin: – dala kuzatishlari; – dala va laboratoriyadagi tajribalar; – modellashtirish. 1. Kuzatish uslubi qo‘llanilganda tadqiqotchi tabbiiy sistemaga aralashmaydi. Bunda botanik ob’ekti aniqlanadi, ajratiladi va tabiatda tarqalgan atrofidagi elementlar bilan birgalikda tavsiflanadi, ularning o‘zaro sifati va mikdori ko‘rsatgichlari ko‘rsatiladi. Hozirgi vaqtda ekologik kuzatishlar o‘tkazilishi uchun zamonavi ekologik dasturlar mavjud, ular asboblar yordamida uzoq vaqt davomida kuzatish ishlarini olib borishi mumkin. 2. Eksperimental uslublar – tadqiqotchi ma’lum o‘zgarishlar ro‘y bergan sistemani o‘rganadi. Bunda tabiiy qonuniyatlar hisobga olinishi zarur. Tadqiqotchi o‘simlikka va uning atrofiga turlicha ta’sir qilishi mumkin. Ko‘pgina dala tabiiy sharoitida o‘tkaziladigan tadqiqotlar nazoratda bo‘lmaydi, tajriba boshlanishida tadqiqotchi ekosistemaga yoki alohida ob’ektlariga ta’sir etadi va keyinchalik o‘zgarishlar bo‘yicha kuzatishlar o‘tkazadi. Laboratoriya sharoitida tajriblar nazorat darajasida o‘tkaziladi (maxsus murakkab asboblar-fitotronlarda ko‘pgina ekologik omillar ta’siri nazorat etiladi). O‘simliklarning laboratoriya va dala sharoitida maxsus o‘stirilishi juda katta ahamiyatga ega. Fiziklarda asosan bitta omil ta’sir etadigan tajriblar o‘tkaziladi, bunda bitta tanlangan omil boshqalariga ta’sir etganligi kuzatiladi, lekin biologik ob’ektlarda uning o‘sish va rivojlanishi ko‘pgina bir- biriga bog‘liq bo‘lgan omillarga bog‘liq bo‘ladi. Shuning uchun o‘simliklar ekofiziologiyasida ko‘p faktorli tadqiqotlar tarqalgan bo‘ladi. Har bir variantning bir qator tajribalarida tadqiqotchi bir nechta omilni hisobga oladi va natijada matematik ishlov yordamida natijalar olinadi. 3) Modellashtirish .
Tabiiy fanlarda nazariy ma’lumotlarni effektiv shaklda ko‘rsatish uchun modellar ko‘llaniladi, samarador uslublardan biri modellashtirish uslubi hisoblanadi– tuzilishi, nazorat, modellarni tekshirish va ular orqali olingan natijalarni tahlil qilish. Modellashtirishda tabiiy sistemani o‘rniga boshqa sistema ishlatiladi. Model – soddalashgan originalning obrazi, o‘rganiladigan ob’ektni qo‘pal olingan alohida qismlari. Modeldan originalga qayta o‘tish – modelning interpretatsiyasi deyiladi. Modelning turli tiplari ko‘llaniladi. Asosan ularga quyidagilar kiradi: a) real (tabiiy, analoglar) fizik tabiati bo‘yicha originalga o‘xshash. Masalan, akvarium o‘zining tirik organizmli bilan tabiiy suv havzasiga o‘xshaydi. Bunday modellar bilan ishlashda asosiy muammo – modelni originalga o‘xshatishni qiyinchiligi va modellashtirish natijalarini ko‘llash imkoniyatlari. b) ideal (belgili)modellar original sistemani simvol yordamida tasvirlash va ularda ish olib borish. Ekologiyada belgili modellarni ikkita turi ko‘llaniladi - matematik va konseptual: – konseptual modeli – o‘rganiladigan ob’ekt yoki jarayonning shaklli va sistemaga kiritilgan varianti, ilmiy tekstdan tuzilib tarkibida sxemalar, grafiklar va boshka rasmlar bo‘lishi mumkin. Bu modellar ma’lum ilmiy konsepsiya doirasida o‘rganilgan vokea bo‘yicha ma’lumot beradi. Masalan «somatik reduksiya » konsepsiyasida o‘simliklar hayotiy shakllari evolyutsiyasi daraxt shakllardan to o‘tchil shaklligacha berilgan, «energetik konsepsiyasida» esa biotsenozda moddalar va energiya harakatlanish sxemalarining tuzilish ko‘rsatilishi mumkin, ular tekst, jadval va grafiklar orqali tushuntiriladi. – matematik modellar asosan abstraktli belgili tuzilishlardan foydalanadi. Ular orqali ekosistemani alohida komponentlarini o‘zaro ta’sirini aniqlash mumkin. 4) Ekologik katorlar uslubi ma’lum bir o‘simlik turini muhitga munosabatini solishtirish uchun qo‘llaniladi. Bu uslubni birinchi marotaba B.A. Keller (1908) ishlab chiqqaan va ko‘llagan. Ekologik qatorlarga ma’lum o‘simliklar tarqalgan joylari kiritiladi, bunda alohida ekologik omilning o‘zgarishi hisobga olinadi namlik, tuproqning tarkibi, rh, sho‘rlanish darajasi va tarkibi, quyosh nurining ta’siri va h.k).
O‘simliklar o‘sadigan tabiiy joylardan tashqari ekologik qatorlarni tadqiqot uchastkalari tashkil etishi mumkin (turli miqdorda o‘g‘itlar kiritilganda, namlik va h.k). Ekologik qatorda alohida o‘simliklarning morfologiyasi, anatomiyasi, ontogenezning o‘tish tezligi, kimyoviy tarkibi, gidratura va harorat o‘zgarib turadi. Ekologik sharoitlar ta’sirida o‘simliklarning taqsimlanishi o‘rganilganda birdaniga bir nechta omilning ta’siri hisobga olinadi. Ekologik qatorlardan tashqari o‘simliklar ontogenezining vegetatsiyaning bir yoki turli davrlarida o‘rganish mumkin, bu esa fenologik kuzatishlar bilan bog‘liq. 5) Dala sharoitida o‘tkaziladigan ekologik-fiziologik tadqiqotlar Bunday sharoitda o‘tkazilgan tadqiqotdar uchun alohida uslublar ko‘llaniladi. Tabiatda kuzatish olib borilganda sezgir asboblarni va yordamchi laboratoriya vositalarini ishlatish juda qiyin (muhit sharoitlari doimo o‘zgaradi, o‘rgandigan material har xil bo‘ladi). Shuning uchun o‘rtacha ko‘rsatgichlarni aniqlash uchun namunalarda ko‘p marotaba o‘lchovlar o‘tkazish lozim. Tadqiqotlar asosan bir joyda uzoq vaqt davomida o‘tkaziladi.