16 5-ma'ruza. Yorug‘lik Wissiqlik ( harorat)- ekologik omil sifatida.(2 soat)
Asosiy savollar: LYorug‘lik- ckologik omil sifatida. 2.()'simliklarningyorug‘lik omiliga moslashuvi. Yorug‘likning hayvonlar hayotidagi ahamiyati. 3.1ssiqlik- ekologik omil sifatida, o‘simliklarning issiqlik omiliga moslashuvi. 4.Hayvonlar hayotida issiqlikning ahamiyati va moslanish yo‘llari. Mavzuga oid tayanch tushuncha va iboralar: Geleofit, ssiofit, fakltativ geleofitlar. fotoperiodizm. biolyuminessensiya. foydali harorat miqdori, poykiloterm. gomoyoterm, termofil. psixrofil, fizik , kimyoaviy termoregulyatsiya xulq-atvor moslanishi.
1-asosiy savol bo‘yicha o‘qituvchining maqsadi: Yor ug‘lik omili-ekologik omil ekanligini va o‘simliklarning yorug‘lik omiliga munosabatiga ko‘ra guruhlari haqida ma'lumot berish. «:
Identiv o‘quv maqsadlari: 1.1. Yorug‘lik-ekologik omil ekanligini anglaydi.
1.2. o‘simliklarning yorug‘likga bo‘lgan talabiga ko‘ra ekologik guruhlarining
farg‘igayetadi. y 1-asosiy savolning bayoni:^^^-^ Eng niuhim ekologik omil-hayota omillaridan biri -bu yorug‘lik hisoblanadi. Yorug‘lik fizikaviy nuqlai nazardan olganda yorug‘lik anbaidan chiqayotgan elektromagnit to‘lqinlaridan iborat energiya turidir. Bu yorug‘lik nuri tirik organizmlar hayotida muhim rol o‘ynaydi.
Ultrabinafsha nurlar orasida yer yuzasiga yetib keladigan faqat uzun to‘lqin uzunlikdagilar( to‘lqin uzunligi 290-380 nm) hisoblanadi. Qisqa to‘lqin uzunlikdagi nurlar esa tiriklikni halok qiluvchi hisoblanib, 20-25 km balandlikda O3 molekulasidan tashkil topgan ozon ekrani tomonidan to‘liq yutiladi. To‘lqin uzunligi uzun bo‘lgan ultrabinafsha nurlar yuqori kimyoviy faollikga ega. Uning katta miqdori organizmlar uchun zarar bo‘lib. kamroq miqdordagisi esa ko‘pchilik turlar uchun zarur hisoblanadi.
Demak, yorug‘lik manbai Quyosh radiatsiyasi hisoblanadi. Butun tushayotgan quyosh radiatsiyasining 42 foizi atmosfera orqali qaytariladi. 15 foizi atmosferani isitishga ketadi. faqatgina 43 foizi yer yuziga kelib tushadi. o‘simliklar tomonidan yil bo‘yi qabul qilinadigan yorug‘lik -faqatgina yorug‘lik tezligiga bog‘liq bo‘lib qolmasdan, u kunning uzunligiga ham bog‘liq bo‘ladi.
Kunning uzunligi ekvatordan qutblarga tomon oshib boradi. o‘simliklar qoplami uchun butun yil bo‘yi qabul qilinadigan radiatsiya yig‘indisi emas, balki yil davomida o‘simliklar o‘sish mavsumidagi yorug‘lik miqdori ahamiyatga egadir.
o‘simliklar faqat o‘ziga bevosita to‘g‘ri tushadigan yorug‘likdan emas. balki tarqoq holda tushadigan yorug‘likdan ham foydalanadi.
To‘g‘ri tushadigan quyosh nurlari ko‘pincha o‘simliklar uchun xavfli bo‘ladi. Chunki nurning ta'siri natijasida o‘simliklar sitoplazmasi va xlorofillari nobud bo‘ladi. Tarqoq holda tushadigan yorug‘lik o‘simliklar tomonidan to‘la o‘zlashtiriladi. U foydaliroq bo‘lib. uning 50-60% fotosintez jarayoni uchun muhim bo‘lgan zangori-qizil nurlardan iboratdir. To‘g‘ri tushadigan yorug‘likda bu xildagi nurlar miqdori 30-35 % dan oshmaydi.
Yorug‘lik sezuvchi o‘simliklarda barglar asosan kunning eng xavfli soatlarida radiatsiyani kam qabul qilishga moslashgan. Barglar gorizontal tekislikka nisbatan katta burchak bilan joyiashgan, barglarning bunday joylanishini daraxtlardan evkalipt, mimozada ko‘rishimiz mumkin. juda ko‘p o‘tchil o‘simliklarda uchraydi. Masalan. yovvoyi lagun o‘simligida hamma bbarglari shimoldan janubga tomon qaratilgan. Buning natijasida tush paytlaridagi kuchli quyosh nurlari oz miqdorda qabul qilinadi. Bunday o‘simliklarga kompas o‘simliklar dcyiladi. Quyosh yorug‘ligi-turli xil to‘lqin uzunligidagi. turli xil rangli nurlardan tashkil topadi. Masalan, qizil, sariq, havorang, ko‘k. zangori binafsha rang. o‘simliklar uchun yorug‘lik spektrining zangori-qizil, ko‘k-binafsha nurlari muhimdir. Sariq-yashil nurlar, hammasidan ham kam yutiladia. Infraqizil nurlar deyarli yutilmaydi. Yuqori harorat sharoitida ifraqiz.il nurlar o‘simlikka salbiy ta'sir qiladia. Sababi, bu nurlar barg pigmentlari tomonidan yutilmasdan, balki to‘qimalardagi suv tomonidan yutiladi, bu esa o‘simliklaming qizib ketishini vujudga keltiradi.
Yorug‘lik yashil o‘simliklar uchun juda zarur: fotosintez natijasida yutilgan yorug‘lik energiyasi kimyoviy energiyaga aylanadi. o‘simliklarning o‘sishi, rivojlanishi uchun zarur hisoblangan organik moddalar hosil o‘lishida ishtirok etadi. Yorug‘likka bo‘lgan talabiga qarab o‘simlikiaming quyidagi ekologik guruhlari farq qilinadi:
LYorug‘sevar o‘simliklar(geliofitlar).
2.Soyasevaro‘simliklar(ssiofitlar)
3,Oraliq o‘simliklar(fakultativ geliofitlar).
1-Yorug‘sevar o‘siliklar-yorug‘lik yetarli bo‘lgandagina normal o‘sishi, rivojlanishi mumkin. Bular soyaga chidamsiz bo‘ ladi. Bu guruhga dasht va cho‘l zonalari o‘simliklari. o‘tloqlarda o‘suvchi yaltirbosh, ariq bo‘yi va o‘rmonlarning birinchi yar usini tashkil qiluvchi baland bo‘yli daraxtlar, qirg‘oq va suv o‘tlari, ochiq yerlardagi ko‘pchilik madaniy o‘simliklar kiradi. Ko‘p yillik o‘t o‘simliklarining efemeroid tipidagi hayot shakllari ham kiradi.
2.Soyasevar o‘simliklar yoki soyada o‘suvchilar- yorug‘lik kuchsiz tushadigan joylarda o‘sadi. Ular kuchli yor ug‘likni yoqtirmaydi. Bularga, o‘simlik qoplamining pastki yaruslarida o‘suvchi turlar, moxlar, paporotniklar, tog‘ binafshasi misol bo‘ladi. Undan tashqari ko‘pchilik xona va o‘simlik jamoasining pastki yarusidagi o‘simliklar ham. Yorug‘sevar va soyasevar o‘simliklarni solishtirib qaraganda ularning anatomiya, morfologiya, fiziologiyasida sezilarli farq borligini ko‘rish mumkin(jadval).
3.Fakultativ geliofitlar-yaxshi yorug‘lik tushib turganda yashaydi, lekin soyaga ham chidamli bo‘ladi. Bu guruhga asosan o‘rmon o‘simliklari kiradi.
Bu 3 ta ekologik guruh aniq bir chegaraga ega emas, chunki ulaming orasida bir-biriga o‘tadigan shakliari bor.
Jadval I.
Yorug‘lik va soyasevar o‘simliklarning asosiy
Xarakterli beleilari.
Barg yaprog‘i ko‘pincha mayda, qalin, qattiq, ba'zan etdor.
Barg yaprog‘i odatda ancha yirik, keng emas, yumshoq.
Epiderma ko‘p qavatli, kutikula yaxshi rivojlangan.
Epiderma bir qavatli, kutikula bo‘lmasligi mumkin.
Mexanik to‘qima yaxshi rivojlangan.
Mexanik to‘qima kuchsiz rivojlangan.
1 mnr yuzada 300-1000 og‘izchalarbo‘ladi.
1 mnr yuzada -15-80 gacha og‘izchalar bo‘ladi.
Fotosintez jadal boradi.
Fotosintez o‘rtacha boradi.
Nafas olish kuchli.
Nafas olish kuchli emas.
Hujayra osmotik bosimi yuqori.
I lujayra osmotik bosimi past.
Fotoperiodizm. Turli geografik zonalarda yorug‘lik kunining uzunligi turlicha yoki aytish mumkinki kun bilan tunni almashinish xarakteri bir xil emas, ammo mo‘'tadil va sovuq, iqlimli zonalarda yoz oylari kun uzun, tun qisqa, qish esa aksinchadir. Shuning uchun ham kunning uzun va qisqarishiga moslashish kelib chiqadi. o‘simliklarning kunning uzun yoki qisqarishiga munosabati fotoperiodizm deyiladia. Boshqacha aytganda, o‘simliklar generativa rivojlanishining, ya"ni gullashining yoritilganlik muddatiga bog‘liqlig fotopcnodizm deyiladi. Bu 1920 yilda
Amerikalik olimlar V.Garner va Allard tomonidan kashf qilingan. Ularning kuzatishi bo‘yicha
tamaki o‘simligi issiqxonada bahorda va kuzda gullagan. lekin ochiq joyda gullamagan, bunga
sabab kunning uzunligidir. Issiqxonada kunni sun'iy qisqartish yo‘li bilan tamaki o‘simligi
gullagan. Kuzatishlar shuni ko‘rsatadiki, o‘simliklar ma"lum darajada yorug‘lik va qorong‘ulik
fazalarini o‘tkazgandan keyn gullash va urug‘ bog‘lashga o‘tadi. Fotoperiodik reaksiya belgilariga
qarab o‘simliklar 3 guruhga bo‘linadi:
lQisqa kun o‘simliklari: bu o‘simliklarning gullash fazasiga o‘tish uchun sutkada 12 soat yoki
undan kamroq yorug‘lik vaqti kerak(kanop, tamaki).
2. Uzun kun o‘simliklari: bulaming gullash fazasida bir sutkada 12 soatdan ko‘proq vaqt kerak. (
bizdagi ko‘pgina yowoyi o‘simliklar).
3.Fotoperiodik reaksiyasi bo‘yicha neytral o‘simliklar. Bu o‘simliklar uchun kunning uzunligi
gullash fazasiga o‘tishda farq qilmaydi. Bu guruhga pomidor, qoqio‘t kabi o‘simliklar kiradi.
Yor ug‘lik spektrining tarkibi ko‘p jihatdan geografik holatga bog‘liq bo‘Iadi. Shimolda yor ug‘lik intensivligi kuchsiz bo‘lib, ammo yoritilish uzoq^vaqt davom etadi, asosan uzun to‘lqindan iborat bo‘lgan nurlardan tarqalib tushadigan yorug‘lik ustunlik qiladi, janubda esakun qisqa. Yorug‘lik intensivligi yuqori, qisqa to‘lqinli yorug‘lik ustunlik qiladi. Demak, shimolda o‘simliklar uzun kun,janubda qisqa kun sharoitida o‘sadi.
Ilar bir tur uchun o‘zining fotoperiodik yoki yorug‘lik davri xarakterli bo‘ladi: xrizantema uchun gullash fazasiga o‘tishda sutkasiga 14 soat 40 minut davomida yorug‘lik kerak, agar 13 soatu 50 minut davomida qabul qilinsa ham g‘unchalar hosil bo‘lmaydi. Fotoperiodik reaksiya ma'lum geografik muhitga moslashishi bo‘lishi bilan birga o‘simliklarning » yer yuzida tarqalshida chegaralovchi omil hamdir . Ma'lum fotoperiodik reaksiyali o‘simliklar ularga to‘g‘ri kelmaydigan yorug‘lik miqdorida o‘sa olmaydi. Kunning uzunligi shimoldagi uzun kun o‘simliklarining janubda tarqalishida: janubdagi qisqa kun o‘simliklarning esa shimolga tarqalishiga halaqit beradi. Neytral fotoperiodik reaksiyaga ega bo‘lgan o‘simliklar keng tarqalgan bo‘lib, tropik o‘rmonlardan tortib to arktik rayonlargacha uchraydi.
2-asosiy savol bo‘yicha o‘qituvehining maqsadi: o‘simliklarning yorug‘lik omiliga moslashuvi haqidagi fikrlarni bayon qilish. Yorug‘likning hayvonlar hayotdagi ahamiyatini yoritib berish. Identiv o‘quv maqsadlari. 2.1.o‘simliklarning yorug‘ omiliga moslashuvini sharxlaydi. 2.2.Hayvonlar hayotida yorug‘likning rolini anglaydi, gapirib beradi.
2-asosiy savolning bayoni.
o‘simliklarning yorug‘likka moslashishi, o‘siliklar yashaydigan muhitning yorug‘lik bilan ta'minlashi juda turli tumandir, chunki bizda baland tog‘, cho"l dashtlardagi eng yorug‘likka boy joylardan tortib, juda qorong‘u g‘orlar, suv ostidagi muhitlar mayjud.
Shu sababli o‘simliklarning yorug‘likka moslashishi ham turlichadir.
Geliofitarning ekologik optimumi-yorug‘lik ko‘p bo‘lgan zonaga to‘g‘ri keladi. Ssiofitlarniki esa yorug‘lik darajasi past bbo‘lgan joylarga to‘g‘ri keladi.
o‘simliklarda yorug‘likka moslashishni barg tuzilishida ko‘rish mumkin: yorug‘sevar o‘simliklarning barglari yorug‘liklardan boshqa tomonga o‘zgarib tursa. soyada o‘sadigan o‘simliklarda barglar quyosh nuridan maksimum darajada foydalanadigan holatda turadi. Buni qalin bo‘lib o‘sadigan o‘rmonlarning pastki yarusida o‘sadigan o‘simliklar misolida ko‘nsh mumkin Ular barg sathini daraxtlar orasidan tushadigan kuchsiz yorug‘lik tomon qaratib oladi.
Yorug‘sevar o‘simliklarda bargning ustki qismi nurni qaytarishga moslashgan. yaltiroq lak bilan qoplangandek: Masalan. magnoliya, lavr o‘simliklari kabi. Boshqa o‘simliklarda barglar tukchalar bilan qoplangan. kserofit belgilariga ega bo"ladi. Epidermisdagi kristallar nurni qaytaradi.
Soyani sevuvchi o‘simliklarda bunday moslanishlar bo‘lmaydi. Bularda hujayra orasidagi bo‘shliqlar katta og‘izchalar faqat bargning pastki qismida joylashgan bo‘ladi. V.N.Lyu bimenko 600 tur o‘simlikni o‘rganib shunday xulosaga kelgan: soyani sevuvchi o‘simliklarning bargida xlorofill miqdori yorug‘likni sevuvchi o‘simliklarga qaraganda nisbatan ko‘p, ulanhng rangi to‘q yashil bo‘ladi.
Ma'lum ekologik muhitda o‘simliklarning yashashi, fotosintez davom ctishi va organik modda hosil qilishi uchun o‘simliklar kerakli darajada yorug‘lik nurini qabul qilishi kerak. Buning uchun bargning tuzilishi va o‘simlikiar jamoasining yorug‘likga moslashish arxitektonikasi katta ahamiyatga ega.
Yorug‘lik nurlariga moslanish uchun o‘simlik bargining ichki tuzilishi, to‘qimalari va boshqalar katta rol o‘ynaydi. Bular yorug‘lik miqdoriga qarab har xil joylashadi. Ma'lum miqdorda yorug‘likni qabul qilish uchun barglarning quyosh nuriga nisbatan joylanishi muhimdir. Yorug‘likga moslashish o‘simliklarda barglaming ko‘p qavatli joylashishi, yaruslab joylashishdir. o‘simliklarning eng yuqori qismida barglar vertikal shaklda joylashsa, o‘rtarog‘ida egilibroq, en pastida esa gorizontal shaklda joylashadi.
Hayvonlar uchun quyosh nuri yashil o‘simliklar kaabi muhim omillardan biri bo‘lib hisoblanmasa ham. ularning hayotida spektrning yorug‘lik qismi muhim rol o‘ynaydi.
Yorug‘likni sevuvchi hayvonlarga- fotofillar, soyani sevuvchi hayvonlarga esa -fotofoblar deb ataladi. Keng yorug‘Iik diapazoniga msolashgan hayvonlar-evrifot, yorug‘likga moslanish diapazoni tor bo‘lgan hayvonlarga-stenofotlar deyiladi.
Yorug‘Iik hayvonlar ko‘rishi uchun zarur omil hisoblanadi. Hayvonlarda ko‘rishning rivojlanishi nerv tizimining rivojlanishi bilan parallel holda borgan.
Ko‘rish organlarining taraqqiy etish-bu har bir tur yashagan muayyan ekologik sharoit va yashash muhitiga bog‘liq. Doimo g‘orda yashaydigan hayvonlarda. u yerga yorug‘lik tushmaganligi sababli, ularning ko‘rish organlari-ko‘zlari qisman yoki to‘lig‘icha reduksiyalashgan bo‘ladi. Masalan, ba"zi bir ko‘zi ojiz qo‘ng‘izlarda.
Yaxshi ko‘rish faqat ko‘zlar yetarli darajada murakkab tuzilishga ega bo‘lgandagina mumkin bo‘ladi. Masalan, o‘rgimchaklar 1-2 sm oraliqdagi harakat qiladigan narsalarni ajratadi. Keng hajmda ko‘rish odamga, ba'zi bir qushlarga -sava, burgut kkabilarga xosdir. Ba'zi bir chirqildoq ilonlar spcktrning infraqizil nurlarini ko‘ra olganligi sababli. o‘ljasini qorong‘uda ham ovlaydi. Asalarilar esa ultrabinafsha nurlarni ajrata oladi. lekin infraqizil nurlarni ajrata olmaydi.
Odamlar uchun ko‘rish nurining chegarasi-binafshadan tortib toki to‘q-qizilgacha hisoblanadi.
Yuqorida qayd etilgani kabi, yorug‘lik ko‘pchilik hayvonlar uchun fazoda mo‘ljal olishda yordam beradi. Masalan, asalarilar asal-shira ko‘p bo‘lgan joym bildirish uchun iniga qaytgach, uzoq muddat davomida gir aylanib Quyosh bilan ozuqa joylanishiga nisbatan malum burchak hosil qilgan holda to‘xtaydi. Qushlar esa uoq joylarga uchib ketayotganida Quyoshga qarab, yulduzlarga qarab mo‘ljal oladi.
Hayvonlarning hayotida biolyuminessensiya hodisasining ahamiyati ham katladir, ya'ni tirik organizmlarning o‘zidan nu chiqarishi, yonib turishi. Bu xususiyat baliqlar, molyuskalar va boshqa suv organizmlari uchun xosdir . Bu yorug‘Iik signali chiqarishdan maqsad- o‘ljaga tuzoq qo‘yish, yirtqichlarni qo‘rqitish, jinsiy marosim, dushmandan himoyalanish, dushmanni chalg‘itish kabilarni bajarishdan iboratdir.
Quruqlikdagi muhitda suvdagiga qaraganda bu hodisa kamroq kuzaliladi. Masalan. qo‘ng‘izlarda kuzatish mumkin. Uiar yorug‘lik signalidan kechqurun o‘zlariga qarama-qarshi jinslarni jalb qilish uchun foydalanadi.
Yorug‘lik hayvonlarning geografik tarqalishiga ham ta"sir qiiadi. Qushlar olami vakillari va ayrim sut emizuvchilarning kuz kelishi bilan janub tomonlarga migratsiyasi boshlanadi, chunki qisqa shimol kunlari ko‘pgina turlar uchun o‘zlarining oziq-ovqatini yetarli darajada topish uchun yetarli emas. Mayda qushlar o‘ziga kerakli ozuqa moddani olish uchun kun davomida 5-6 marta ovqatlanishi kerak, bu esa ularning bir joydan ikkinchi joyga ko‘chib o‘tishiga sabab bo‘ladi. Qisqa kunda ovqat topib ulgura olmaydilar. Shimoldan ketib qolishlariga past harorat. voqat yetishmasiigi emas. balki qisqa kun ichida o‘ziga kerakli ovqatni topa olmasligi sababchidir.
Hayvonlarda ko‘rish ham har xil bo‘ladi. Ko‘pchilik umurtqalilar insonlarga o‘xshab rang va shaklni ajrata oladi. boshqa birlari esa, faqat oq-qora rangni ajratadi, narsa shaklini ajrata olmaydi. Yorug‘likni ular signal-xabar berish omili sifatida qabul qiladi. bu esa ulaming xulqi va tarqalishini aniqlaydi. Masalan, yirik chivin va ularning lichinkalari kuchsiz yorug‘likni yaxshi ko‘radi, kuchli qorong‘u va kuchli yorug‘likdan qochadi. Tuproq umurtqasizlarining hammasi deyarli - fotofoblar. Ular uchun yorug‘lik - signal, ya'ni noqulay sharoitdan ogohlantiradi(qurg‘oqchilik, yuqori harorat kabi).
Xulosa qilib shuni aytish mumkinki- yorug‘lik o‘simliklar uchun birinchi navbatda fotosintezning amalga oshishi uchun muhim hisoblansa. hayvonlar uchun asosan axborot bcrish sifatida ahamiyatga egadir.