Ma’ruza mashg’ulotlari mazmuni 1-qism O’simliklar ekologiyasi

Atmosfera o‘zgaruvchan komponentlarining ekologik ahamiyati. Atmosfera tarkibida doimiy komponentlardan tashqari, doimiy bo‘lmagan, ya’ni o‘zgaruvchan komponentlar ham bo‘ladi. Bularga birinchi navbatda tutun yoki sanoat gazlari kiradi. Tutun gazlarining asosiy manbai har xil maqsadlar uchun yoqiladigan toshko‘mir va boshqa yoqilg‘ilar hisoblanadi. Ayn iqsa sanoat gazlari­ning gazsimon ingredientlari: S0₂, F, HF, xloridlar, N0₂ xavfli hisoblanadi. Ularning ko‘pchiligi o‘simliklarni kuydiradi, yuqori konsentratsiyasi xatto no­bud qiladi. Zararli gazlar ta’sirida o‘simliklarning muhim fiziologik funksiyalari va ularda boradigan bioximiyaviy protsesslar buziladi, buning natijasida ularning o‘sishi va rivojlanishi susayadi, hayot faoliyati va maxsuldorligi pasayadi. Tutun va gazlar ma’lum darajada iqlim sharoitini ham o‘zgartiradi. Sanoat korxonalari atrofida, odatda, havoning namligi va yorug‘lik normadan past, temperatura esa tu­tun bo‘lmagan yoki ozgina bo‘ladigan joylardagiga qaraganda yuqori bo‘ladi. Sanoat korxonalarining qattiq komponentlardan iborat bo‘lgan chiqindilari (chang va qurum) ham muhim ahamiyatga ega.

Sanoat korxonalari atrofidagi o‘rmon to‘shamasida va tuproqning ostki qatlamlarida, odatda, bioximiya­viy va mikrobiologik aktivlikning pasayishi, kislotalilikning ortishi, yutilgan asoslarning kamayishi va asoslar bilan to‘yinganlik darajasining pasayishi kuzatiladi. Tuproq kislotaliligining ortishi adsorbilangan sulfid gazi hisobiga sulfat kislota hosil bo‘lishi bilan bog‘lik; Sanoat gazlari ta’sir ko‘rsatishi tarixiy jihatdan uzoqda bormaydigan o‘ziga xos antropogen ekologik omil hisoblanadi. Shunga ko‘ra, o‘simliklar bu omilga nisbatan alohida moslanish hosil qilmagan va ularning gazlarga chidamliligi tabiiy muhitga bog‘liq holdagi xususiyatlariga asoslanadi (Kulagin, 1973, 1974).

Barglar va ninabarglar, odatda, kutikula bilan koplangan bo‘ladi; kutikula xatto sulfat kislota ta’sif ettirilganda ham erimaydi. Shunday qilib zararli gazlarning asosiy qismi bargga uning og‘izchalari orqali kiradi, lekin yasmikchalari orqali kirishi ham mumkin. Zararli ingredientlar bargga kirishi bilanoq mezofillning g‘ovaksimon parenximasi bilan tutashadi. Hujayralar orasidagi bo‘shliqlarda zarar­li moddalar to‘plana boradi, ular diffuziya natijasida plazmolemma orqali hujayra shirasiga yutiladi, ya’ni hujayra protoplastiga tushadi.

Zararli gazlarning yuqori konsentratsiyasi ta’sirida, ayniqsa oltingugurt (IV)-oksid va ftor ta’sirida mezofillning hujayralari yassilashadi, ularniig devorchalari tushib ketadi, hujayra shirasining pH pasayadi, uglevod-azot rejimi buziladi, hujayraning o‘zi deformatsiyalanadi, xloroplastlar va xloro­fill parchalanadi-bularning hammasi mezofillda juda tez sodir bo‘ladi. Bunda naychali to‘qimalar kam zararlanadi, yog‘ochlashgan va ligninlashgan hujayralar esa deyarli o‘zgarmaydi. Shuning uchun ksilema, odatda, kam zararlanadi, lekin floema-nozik «tirik» tu­zima ancha kuchli zararlanadi. Bundan tashqari, gazlar protoplazmaning harakatini va hujayralarning cho‘zilishini to‘xtatadi. Shuningdek, og‘izchalarni yumuvchi hujayralarning regulyatorlik faoliyati buzilishi ham kuzatiladi.

Sanoat gazlarining konsentratsiyasi uncha yuqori bo‘lmasa, ham o‘simliklarning fiziologik funksiyalariga ta’sir etadi va masalan, transpiratsiya intensivligini deyarli 1,5-2 baravar pasaytirib yuboradi (Guderian, 1979). Daraxtlar shox-shabbasining yuqori qismida transpiratsiya juda tez pasayib ketadi, novdalarining uchi qurib qoladi. Zararlangan daraxtlarda transpiratsiya kunduzi ancha o‘zgaruvchan bo‘lib qoladi, bu esa og‘izchalarning regulyatorlik faoliyati buzilishiga bog‘liq bo‘ladi. Tutun gazlari ta’sirida fotosintez susayadi, masalan, qarag‘ayda u ikki martadan ortiq pasayib ketadi. Hujayra shirasida zararli moddalar konsentratsiyasining ortib ketishi barglarda nekrozni-«kuchli reaksiyani» keltirib chiqarishi mum­kin. Aksincha, konsentratsiyaning pasayib, uzoq muddat ta’sir etishi xronik zararlanishni keltirib chiqaradi. Temperaturaga va yorug‘lik rejimiga bog‘liq holda 0₂ ning zaharliligi kuchli darajada o‘zgarib turadi. Uning maksimal darajadagi zarari kunning yarmida temperatura yuqori bo‘lgan eng yorug‘ vaqtda, minimal darajadagi zarari kechasi kuzatiladi. Soya joyda gazdan zararlanish ochiq joydagiga qaraganda kuchsiz bo‘lib, barglarning kseromorfligi kuchayishi bilan gazga nisbatan sezgirligi pasayadi.

Ana shu salbiy protsesslarning hammasi, albatta, o‘simliklarning o‘sishi va rivojlanishiga ta’sir qiladi. Lekin o‘sish va rivojlanishning susayishi turning sezgirligiga bog‘liq: ninabargli turlardan tilog‘ochning o‘sishi kuchli darajada susayadi, qopaqapag‘ayda kamroq barglilardan tog‘terakda susayish kuchli bo‘ladi. Nihoyat, tutun gazlari ildiz sistemasining rivojlanishiga ham salbiy ta’sir ko‘rsatadi: ildiz­larning umumiy massasi keskin kamayadi, fiziologik aktiv ildizlar zararlanmagan o‘simliklarnikiga qaraganda 2-4 baravar kamayadi. Lekin bir xil moddaning uzi har xil o‘simlik turlarida bir xilda samara bermasligi va aksincha, har xil moddalar ta’sirida bir xilda zararlanish mumkin (Larxer, 1978).

Zararli gazlarning daraxtlarga ta’sirini o‘rganishda ularning bu xildagi gazlarga sezgirligini va chidamliligini farq qilish zarur: bu tushunchalar xilma-xildir. Ko‘pchilik tadqiqotchilar, masalan qoraqarag‘ay sulfid angidridga sezgir tur, deb hisoblaydilar. Lekin ba’zi kuzatishlar shuni tasdiqlaydiki, qaragan qoraqarag‘ayga nisbatan gazlarga ancha sezgir, aini vaqtda chidamli ham bo‘ladi. Tiloroch sulfid angidridga juda sezgir (chunki ninabarglarining kutikulasi yaxshi rivojlanmagan), lekin ayni vaqtda biologik xususiyati, ya’ni har yili ninabarglarini to‘kishi tufayli juda chidamli bo‘ladi, bu xusu­siyati hayot faoliyatini saqlab qolish imkonini beradi.

Juka bilan zarang sulfid oksidga nisbatan kam sezgir, yuqori darajada chidamli bo‘ladi.

Hozirgi vaqtda o‘simliklarning gazga chidamliligining har xil turlari farq qilinadi (Kulagin, 1973, 1974). Bular: 1) anatomik (o‘simliklarning gazlar kirishiga to‘sqinlik qiluvchi tuzilish xussiyatlari bilan bog‘lik bo‘lgan); 2) fiziologik (ichki tuqimalarning atrof havosi bilan o‘zaro ta’sir etish intensivligining xususiyatlariga asoslangan; 3) bioximiyaviy (fermentativ sistemalarning zararlanishini va moddalar almashinishini inkor etuvchi); 4) gaoitual (barg va gullarning zararli gazlarga duch kelishi imkonnyatini kamaytiruvchi); 5) fenoritmik (gaz ta’sir etish vaqti va vegetatsiyaning kritik davrlari mos kelmasligi bilan ajralib turuvchi); 6) anabiotik (kishda yoki yozgi quruq davrda o‘simliklarning tinim holati bilan bog‘liq bo‘lgan); 7) regeneratsion (novdalarning qayta barg chiqarishini, yangi novdalar rivojlanishini ta’minlovchi); 8) populyatsion (populyalarning yosh holatlari polimorfizmiga bog‘liq bo‘lgan); 9) fitotsenotik (fitotsenozning gazlar kiri­shiga to‘sqinlik qiluvchi vertikal va gorizontal bo‘yicha bir xilda emasligi munosabati bilan ahamiyatga ega bo‘lgan) chidamlilikdir.

Gazga chidamlilikning nazariy asoslarini N.A.Kpasinskiy (1940, 1950) fotooksidlanish nazariyasi shaklida ishlab chiqqan. Ana shu nazariyaga asosan sulfid angidrid va boshqa zararli gazlar barglar ichiga kirib fotosintezni buzadi va butunlay to‘xtatib quyadi. Bunda yorug‘likda oksillar, aminokislotalar va boshqa moddalarning fotooksidlanishi boshlanadi, bu esa ularning buzilishiga va keyin hujayralari nobud bo‘lishiga olib keladi.

Gazga chidamlilik o‘simliklarning sistematik xotatiga ham bog‘liq. Turli oilalarning vakillari gaz­lar bilan har xil darajada zararlanadi. Lekin bitta oila doirasida ayrim turkum va turlarning chidamliligi o‘zgarib turadi. Gazlar bilan ifloslanishiga lishayniklar ayniqsa sezgir bo‘ladi. Yuqori o‘simliklar uchun zararli bo‘lgan 0,01 konsentratsiyali SO₂ lishayniklarning nafas olishini buzadi va o‘sishini siqib qo‘yadi. Keyingi vaqtlarda, masalan, shahar territoriyasida lishayniklarning tarqalganligi, atmosferaning ifloslanish darajasini aniq aks ettirishini ifodalaydigan ko‘p ishlar qilingan. O‘t o‘simliklar daraxtlarga qaraganda sulfid angidrid va boshqa gazlar bilan, odatda, kuchsizroq zararlanadi. O‘rmon umuman atmosferani gazlardan tozalovchi samarali vosita hisoblanadi. Lekin o‘rmondagi daraxt va butalar gaz va changlarni ushlab qolib, chidamliligi hamda ekologik omillarga bog‘liq holda o‘zi gaz­larning zararli ta’siriga uchraydi. Barcha teng sharo­itda (o‘rmon strukturasi, iqlim omillari va boshqalar) havoni zararli aralashmalardan tozalashda bargli daraxtlar, ulardan keyin ninabargli va yana bargli daraxtlar, ohirida ninabargli daraxtlar ekish eng yaxshi samara beradi.