Botanika elminə giriş, elmin inkişaf tarixi, məqsəd və vəzifələri

Tozlanma və mayalanma.

Toz hüceyrələrinin və ya tozcuğun dişiciyin ağızcığına düşməsi tozlanma adlanır. Tozlanma iki cür olur: öz-özünə tozlanma və çarpaz tozlanma. Bircimnsli çiçək daşıyan birevli, ikievli və çoxevli bitkilərdə tozlanma istər-istəməz çarpaz gedir.

Öz-özünə tozlanma, eyni çiçəyin tozcuğunun öz dişiciyini tozlamasına deyilir. Şübhəsiz ki, öz-özünə tozlanma ancaq ikicinsli çiçəklərdə gedə bilər. Öz-özünə tozlanmanın şərtləri çoxdur. Çiçəyin ikicinsli olması ilə yanaşı olaraq, erkəkciklər çiçəkdə elə yerləşməlidirlər ki, tozluqlar partladıqda (açıldıqda) tozcuqlar asanlıqla dişiciyin üzərinə tökülə bilsin. Bəzi hallarda erkəkciklər dişicikdən aşağıda yerləşdikdə çiçəyin öz tozcuğu öz dişiciyinin üzərinə düşə bilmir. Öz-özünə tozlanma getməsi üçün dişicik və erkəkciyin elementləri arasında fizioloji uyğunluq olmalıdır. Belə ki, yumurta-hüceyrələr ilə tozcuqlar eyni vaxtda yetişməlidir, əks halda mayalanma gedə bilməz. Öz-özünə tozlanma nəticəsində öz-özünə mayalanma gedir. Bu hadisə avtoqamiya adlanır.

Avtoqamiyanın növlərindən biri geytenoqamiyadır. Bu halda mayalanma bir bitkinin üzərində yerləşən çiçəklər arasında gedir. Belə ki, həmin bitkinin bir çiçəyinin tozcuğu o biri çiçəyin dişiciyi üzərinə düşməsi nəticəsində mayalanma yenə də öz-özünə gedir. Belə ki, həmin bitkinin bir çiçəyinin tozcuğu o biri çiçəyin dişiciyi üzərinə düşməsi nəticəsində mayalanma yenə də öz-özünə gedir.

Bir çox taxıllarda öz-özünə tozlanma və mayalanma (arpada olduğu kimi) hələ sünbül qından çıxmamış gedir. Taxıllardan əksər buğda sortlarında, vələmirdə öz-özünə tozlanma gedir.

Paxlalı bitkilərin də bir çoxunda, məsələn, lobyada, noxudda tozlanma və mayalanma çiçək açmamış, düymə halında ikən gedir. Ona görə də belə çiçəklərə xaricdən kənar tozcuq düşə bilmir. Bununla yanaşı olaraq belə bitkilərin çiçəklərinin müəyyən hissəsi tozlanmadan açılır və belə hallarda onların tozcuqları hər yerə yayılır, nəticədə çiçəklərin müəyyən qismi başqa bitkinin tozcuğu ilə mayalanaraq təbii hibrid əmələ gətirir. Elə bitkilər də var ki, onların çiçəkləri heç açılmır, öz tozcuqları mütləq öz dişiciklərinin ağızcığı üzərinə səpilərək öz-özünə mayalanmanı təmin edir. Bu qayda ilə açılmadan çiçəkləyənlər kleystoqam çiçəklər adlanır. Yerfındığında, meşə bənövşəsində və bəzi başqa bitkilərdə iki növ çiçək: kleystoqam və xazmoqam çiçəklər əmələ gəlir. Kleystoqam çiçəklər bitkinin aşağı hissəsində əmələ gəlir və heç açılmır. Onlar xırda və görkəmsiz olur. Mayalanma normal olaraq bu açılmayan çiçəklərdə gedir, sonra toxum əmələ gəlir. Xazmoqam çiçəklər bitkinin yuxarı hissəsində yerləşir, onlar açılır, iri və yaraşıqlı olur. Xazmoqam çiçəklər, adətən, barsız olur. Yerfındığının kleystoqam çiçəklərində mayalanma getdikdən sonra dişiciyin saplağı ginofru sürətlə torpağa doğru böyüyür, dişiciyi torpağa sancır və torpağa gömülərək orada inkişafını davam etdirir; meyvə və toxum torpağın altında yerləşir.

Bəzi bitkilərin çiçəkləməsi torpaq altında getdiyindən, onlarda öz-özünə tozlanma gedir; qara noxud, lərgə və bir çox başqa paxlalılar buna misal ola bilər.

Çarpaz tozlanma, bir bitkinin tozcuqlarının başqa bitkinin dişiciklərini tozlamasına deyilir. Çarpaz tozlanma bir çox səbəblərdən irəli gəlir. O cümlədən çiçəklərin bircinsli olması, erkəkciklərin çiçəkdə dişiciklərdən aşağıda yerləşməsi, erkəkciklərin və dişiciklərin müxtəlif vaxtda yetişməsi və s. kimi hadisələr çarpaz tozlanmanın bir zərurətə çevrilməsinə səbəb olur. Çarpaz tozlanma üçün bitkinin müəyyən köməkçilərə və amillərə ehtiyacı vardır. Bir bitkinin yetişmiş tozcuqları başqa bitkinin çiçəklərininüzərinə ya külək, ya da çiçəklər üzərinə qonan həşərat və quşlar vasitəsi ilə çatdırılır. Su bitkilərində tozcuqlar başqa çiçəklərə suyun axarı ilə də gedib çatır. çarpaz tozlananlarda tozcuqların yayılma üsulunmdan asılı olaraq əsasən iki geniş yayılmış çarpaz tozlanma üsulu fərqləndirilir: küləklə tozlanma və həşəratla tozlanma.

Küləklə tozlanma və ya anemofiliya. Bir çox bitkilərin tozlanması külək amili vasitəsilə gedir. Küləklə tozlanan bitkilər bir sıra əlamətlərinə görə həşəratla tozlanan bitkilərdən fərqlənir. Bu qrup bitkilərin çiçəkləri xırda, görkəmsiz, ətirsiz və balsız olur. Çox zaman xırda çiçəklər görkəmsiz sırğalara, sünbüllərə toplanmış olur. Bir sözlə, küləklə tozlanan bitkilərin çiçəkləri həşəratı cəlb edə bilmir. Bununla yanaşı olaraq bu bitkilərin çiçəklərində küləklə tozlanmaq üçün bir sıra xarakter uyğunlaşmalar müşahidə edilir.

Həşəratla tozlanma və ya entomofiliya. Nektarlıqlar: həşəratla tozlanma iki böyük canlı aləmin – ali heyvanların və ali bitkilərin təkamülündə qarşılıqlı uyğunlaşmalar nəticəsində törəmiş çox maraqlı təbiət hadisələrindəndir. Çiçək kimi görkəmli bir orqan ən yüksək quruluşlu bitki qrupu olan örtülütoxumlularda əmələ gəldikdə o bir çox həşərat və hətta kiçik quşlar üçün həyat vasitəsinə çevrilmişdir. Həşərat çiçəyi qida əldə etmək məqsədi ilə gəzir və bu gəzinti zamanı bir çiçəyin tozcuğunu o biri çiçəyin dişiciyinə çatdırır. Həşərat çiçəkdən bal və tozcuq əldə edir və onlarla qidalanır. Yer kürəsinin müxtəlif coğrafi ərazilərində çiçəkləri gəzən həşərat növləri müxtəlifdir. Əksər hallarda çiçəkləri arılar, o cümlədən bal arıları, sarı arılar, eşşək arıları, çibinlər, müxtəlif bərkqanadlılar, kəpənəklər, bitki bitləri, qarışqalar və bir çox başqa həşəratlar, hətta hörümçəklər qrupunun nümayəndələri belə gəzir. Subtropik və tropik qurşaqda yaşayış şəraiti canlılar üçün daha da əlverişli olduğundan orada çiçəkləri gəzərək çarpaz tozlanmanı təmin edən heyvanlar aləmi nümayəndələri daha çoxdur. Bunlardan ən maraqlısı kolibri çox xırda, uzundimdikli quşcuqlardır.

Həşəratla tozlanan və ya entomofil bitkilərin xarakter əlamətləri çox maraqlı və müxtəlif olomaqla, birinci növbədə çiçəklərin həşəratı cəlb etməsi ilə əlaqədar olan uyğunlaşmalardan ibarətdir. Həşəratla tozlanan müxtəlif çiçəklərin bir sıra xassə və əlamətləri müəyyən qrup həşəratın meylinə uyğundur.

Çarpaz tozlanmanın bioloji mahiyyəti. Darvin təkamüldə çarpaz tozlanmanın mahiyyətini olduqca yüksək qiymətləndirmişdir. Çarpaz tozlanma hər nəsildə irsi əlamətlər xəzinəsini arasıkəsilmədən zənginləşdirir və təzələyir. Yeni növlərin törəməsi prosesində böyük rol oynayır.

Süni şəraitdə yüksək məhsul əldə etmək məqsədilə bəzi bitkilərdə əlavə tozlanma aparılır. Üzümün bəzi sortlarında, məsələn, Tavkveri adlı şərab üzümü sortunda, yabanı meşə erkək üzümü çiçəkli şaxlarını gətirib cərgələrdəki üzümün çiçəkləri üzərinə çırpmaqla əlavə süni tozlanma aparırlar. Bu qayda ilə (kol üstünə çırpmaqla) tarla bitkilərinin də bəzilərində, o cümlədən yoncada (yüksək toxum məhsulu əldə etmək məqsədilə əlavə süni tozlanma aparılır.

Bəzən sahədə bitki cərgələrinin üzərində tarım çəkilmiş adi kəndiri hərəkətə gətirməklə bitkilərin yerüstü hissəsi gövdələri titrədilərək (silkələnərək) əlavə süni tozlanma aparılır. Qarğıdalının da erkək çiçək qruplarını toplayıb qıcaların sapşəkilli ağızcıqları üzərində silkələməklə əlavə tozlanma aparılır.

Çarpaz tozlanma çox zaman müəyyən fizioloji və quruluş xüsusiyyətlərindən irəli gəlir. Həşəratla tozlanan bir çox bitkilər öz tozcuqları ilə tozlandıqda mayalanmır və məhsul vermir. Başqa hallarda entomofil bitkilər arasında erkəkciklərin və dişiciklərin bir çiçəkdə müxtəlif vaxtda yetişməsi müşahidə edilir. Bu hadisə dixoqamiya hadisəsi adlanır. Çiçəkdə qabaqca erkəkciklərin yetişməsi proterandriya, dişiciklərin qabaqca yetişməsi isə protoginiya adlanır. Dixoqamiya hadisəsinə daha çox dodaqçiçəklilərdə, xaççiçəklilərdə, kartofçiçəklilərdə və başqa fəsillərin nümayəndələrində rast gəlmək olur.

Çarpaz tozlanma səbəblərindən biri də heterostiliya hadisəsidir. Heterostiliya hadisəsi bir növ daxilində bitkilərin çiçəklərində dişicik sütunlarının müxtəlif uzunluqda olmasından ibarətdir.