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

Azotning aylanish cxemasi
O‘simliklar mineral shakldagi azot bilan ta’minlanishida tuproqdagi organik moddalarni minerallashtiruvchi mikroorganizmlarning ahamiyati nihoyatda katta bo‘ladi, ular chirindi tarkibidagi azot caqlovchi labil moddalarni azotning mineral birikmalariga aylantiradi, o‘simliklar ana shu shakldagi azotdan foydalanadi.

Shunday qilib, tuproqdagi o‘simliklar o‘zlashtirishi qulay bo‘lgan foydali azot ekologik omil sifatida katta ahamiyatga ega. Lekin bu omilni tekshirish juda qiyin, chunki azotning faqat umumiy miqdori emas, balki shakllari, o‘simliklar o‘zlashtirishi mumkin bo‘lgan birikmalari, birinchi navbatda, uning NH₄⁺ yoki N0₃^-ionlari (ammoniy, nitratlar) ham muhim rol o‘ynaydi. Lekin o‘simliklar tomonidan o‘zlashtiriladigan xuddi ana shu shakllari anchagina o‘zgarib turadi. Azotning sxematik sikli rasmda ifodalangan.

Lekin shuni esda tutish kerakki, o‘simliklar uchun ayni vaqtda azotning umumiy miqdori kabi, intensiv ravishda uning o‘rni to‘lishi va aylanish intensivligi ham juda muhimdir. O‘rmonda azotning aylanishi ancha yuqori bo‘ladi, masalan, yil davomida qishloq xo‘jalik ekinlari azotni qancha o‘zlashtirsa, qaragay daraxtlari ham shuncha o‘zlashtiradi. Qarag‘ay o‘rmonlari to‘shamasi tarkibida bo‘ladigan azot miqdori, odatda, 0,5-2,0% atrofida o‘zgarib turadi (Orlov va boshqalar 1974). Ninabargli o‘rmonlarda havo sharoitiga qarab, azot miqdori yillar bo‘yicha kuchli darajada o‘zga­rib turishi mumkin. Shuni hisobga olish kerakki, daraxtlar poyasida (ya’ni yog‘ochligida) jami azotning 13% ga yaqin qismi to‘planadi. Qarag‘ay boniteti va archa ko‘chatlari bilan azot miqdori o‘rtasida aniq korrelyatsiya kuzatilgan. Azot bilan ta’minlanganlik o‘rmonda to‘kilgan barglarning parchalanish intensiv­ligi bilan ham izohlanadi. Atmosfera azotini mikroorganizmlar (azotobakterlar) yordamida o‘zlashtirish qobiliyati ayniqsa pioner-o‘simliklar uchun katta axamiyatga ega, masalan, pioner-o‘simliklardan biri bo‘l­gan qandag‘och azoti kam bo‘ladigan yerlarda o‘sib, yerni azotga boyitadi.

Tuproqning kislotaliligiga baho berishdagi kabi, dalalarning azot rejimini ta’riflashda ham Ellenberg ularni nitrofilligi darajasiga qarab, turlar guruhiga ajratishni taklif etgan. Jumladan, azot bilan yaxshi ta’minlangan tuproqlarda o‘sadigan tur­lar guruhiga go‘ng uyumlari yaqinida va organik chiqindilar bilan ifloslangan tuproqlarda o‘sadigan turlar kiradi. Bular ruderal begona o‘tlar bo‘lib o‘ziga xos nitrofillik xossasiga ega. Bularga ko‘pchilikka ma’lum bo‘lgan Urtica dioica, Lamium album, Aiciium turlari kiradi. Bunday joylarda nitrifikatsiya protsessi kuchli borganligidan o‘simliklar ham nitratlarni shuncha ko‘p miqdorda o‘zlashtiradiki, hatto ularni hujayra shirasida ham uchratish mumkin.

O‘simliklarning azotga munosabatini, masalan, o‘tloqlarda ularning o‘zaro konkurentlik aloqalari belgilaydi. Masalan, tuproqda o‘simliklar o‘zlashtirishi uchun qulay shakldagi azot teng miqdorda bo‘lgani holda, o‘tloq g‘alladoshlarining yer ustki organlaridagi azot miqdori har xil o‘tlar aralashmasinikiga qaraganda ancha kam bo‘ladi (Rabotnov, 1979). Boshqacha aytganda, g‘alladoshlar muayyan o‘sha bir hil miqdordagi azotdan foydalanib, kuchli yer ustki sistemasini rivojlantiradi va shu bilan govori konkurentlik xususiyatini ta’minlaydi. O‘tloq o‘simliklari azotni iste’mol qilishi ko‘p omillarga, birinchi navbatda ularning o‘zaro konkurentlik xususiyatiga bog‘liq bo‘ladi (Rabotnov, 1974). Masalan, o‘tloqlarda azot kam bo‘ladigan tuproqlarda o‘sadigan o‘tlar konkurentsiz sharoitda tajriba idishlarida o‘stirilganda ko‘p miqdorda berilgan azotli o‘g‘itga juda ta’sirchan bo‘ladi. Bundan tashqari, shunday savol tug‘iladi, nitrofil turlar uchun, albatta ularning optimal darajada rivojlanishi uchun tuproqda foydali shakldagi azot yuqori dozada bo‘lishi shartmi yoki ular azot ortikcha miqdorda bo‘ladigan tuproqlarda yaxshi o‘sadimi, shu- ning uchun ham ularda konkurentlik kuchli bo‘ladimi? Tajribalardan ma’lum bo‘lishicha, o‘simliklarni obligat nitrofil ruderal turlari azot bilan ta’minlanishga yuqori darajada talabchan bulib, fakul­tativ nitrofil begona o‘tlarga qaraganda tuproqda ko‘p miqdorda nitratlar bo‘lishiga chidamlidir.

Qizigi shundaki, qichitqio‘t konkurensiyadan tashqari, nitratlarga nnsbatan «alohida» talabchan bo‘lmaydi. Lekin tabiiy sharoitda sernam, chirindiga boy bo‘lgan va nitrifikatsiya protsessi kuchli boradigan tuproqlar uning tipik o‘sish joyi hisoblanadi. Shunga ko‘ra, qichitqio‘t uchun tuproqda mavjud bo‘lgan nitratlarning miqdori emas, balki ular tuproqda doim tushib turishi katta ahamiyatga ega. Azot bilan yaxshi ta’minlangan sharoitda nitrofil turlarning optimal rivojlanishi shuni kursatadiki, ratsobatchilikda bu tur o‘simliklar azotga boy bo‘lgan tuproqlarda yutib chiqadi, azoti kam bo‘lgan tuproklarda esa aksincha, yutqazadi.

Kuchli nitrofil xususiyatga ega bo‘lgan turlarni har hil yashash muhitida, masalan, juda ko‘plab qushlar yashaydigan va yuzasida ular axlati ko‘p bo‘lgan poyalarda va qirg‘oqlarda uchratish mumkin. Bundan tashqari, nitrofil turlar yovvoyi hayvonlar yashaydigan va to‘planadigan joylarda, ilgari odamlar yashagan yerlarda (yurtlarda), suv xavzalarining suv o‘tlarining ko‘plab organik massasi chiqarib tashlangan qirg‘oqlarida yax­shi o‘sadi. O‘rmonlarning daraxti kesilgan, o‘t tushgan joylari va so‘qmoq yo‘llari nitrofil turlarga juda boy bo‘ladi. Lekin bunday xolda daraxtlar ildiz sistemasining kichrayishi, nitrifikatsiya- protsessining kuchayishi ta’sir ko‘rsatadi, bunga esa ochiq joylardagi insolyatsiyaning kuchayishi va tuproqning isishi imkon beradi. Bunday sharoitda nitratlarning to‘plani- shi o‘rmonlarning daraxti kesilgan joylarida o‘sadigan (shunday joylar uchun hos bo‘lgan) nitrofil turlarning ko‘payishiga imkon beradi. Bu hildagi turlarga Atropa belladonna, Rubus idaeus, Sambucus racemosa va boshqalarni misol qilib ko‘rsatish mumkin.

Aholi yaqin joylashgan yerlarda ko‘pincha o‘tloq va yaylovlarni go‘ng bilan qo‘shimcha o‘g‘itlash imkoni bo‘ladi. Bunday yerlarda ko‘pir, oyboltirg‘on, toshyorar kabi nitrofil turlar ustunlik qiladi, daraxtlar tagida esa bug‘doyiq va boshqalar o‘sadi, qoraqayin o‘rmonlarida nitrifikatsiya protsessi jadal borishini Anemone nemorosa o‘sishidan bilish mumkin. Mercu- rialis perennis o‘sadigan qoraqayin va qandag‘och o‘rmon­larida nitrifikatsiya intensivligi yanada kuchliroq bo‘ladi. Iqlimning aridligi kuchayishi bilan, odatda, nitrofil guruhlarning soni va tarqalishi hamda ularning tur boyligi ortadi. Gumid oblastlarda tuproq ma’lum darajada ishqorsizlanganligi tufayli bu guruhlar kamayib ketgan va o‘simliklar ancha quruk sharoitda yashashga moslashgan bo‘ladi.

Shunday qilib,har hil turlar turli manbalardagi azotdan foydalanadi. Kislotali tuproqlarda o‘sadigan o‘simliklarning ko‘pchiligi nitratlar bilan ta’minlangan sharoitda uncha yomon o‘smagani holda kamrok kislotali tuproqlarda o‘sadigan o‘simliklarga qara­ganda ammoniydan foydalanish xususiyati yuqori bo‘ladi.
Azot bilan yaxshi ta’minlangan o‘simliklarning morfologiyasi, anatomiyasida va ximiyaviy tarkibida sezilarli o‘zgarish yuz beradi. Masalan, o‘t o‘simlik­larning yer ustki novdalarining uzunligi va soni, barglarining soni ortadi, o‘lchami kattalashadi, sukkulentlik (suv miqdori) ortadi. Ularda xlorofil miqdori ko‘payadi, shuningdek, yer ustki qisimlari massasining yer ostki qismlari massasiga nisbati ortadi. Azot bilan yetarli ta’minlangan sharoitda o‘simlik­lar, odatda, vegetatsiya davrini past temperaturada ham boshlaydi va kech kuzda tugallaydi. O‘zlashtirilgan azotdan uzoq muddat davomida foydalanish tu­fayli barglarning hayot faoliyati uzayadi; doimiy yashillikni azot kam bo‘lgan tuproqlarda o‘sishga moslashish belgisi deb qarash mumkin. Bundan tashqari, azot bilan yaxshi ta’minlanish fitomassa hosil qilish uchun suvni tejab-tergab sarflashga imkon beradi (transpiratsiya koeffitsienti pasayadi).
Azot bilan yaxshi ta’minlangan o‘simliklar hosilsiz bo‘lishi, lekin ko‘p miqdorda vegetativ massa hosil qilishi mumkin. Azot bir oz kamayganda esa o‘simliklarning vegetativ massasi ham bir oz kamayib, hosildorligi ortadi. Tuproqda azot yetishmaganda esa o‘simliklarning vegetativ massasi ham, hosildorligi ham keskin pasayib ketadi. Azot haddan tashqari ortib ketsa, o‘simliklar yer ustki massasining ortishi sababli ular yerga yotib qolishi kuchayadi va poyasi pastki qismining pishiqligi pasayadi (murt bo‘lib qoladi).
Tabiiy guruhlardagi o‘simliklarni o‘rganishda ba’zan foydali shakldagi azotning madaniy o‘simliklarga ta’siri yetarli darajada o‘rganilganligiga qaramay, tuproqda uning tanqis bo‘lishiga yo‘l ko‘yiladi. Bunda azot tanqisligini, masalan, O‘rmonda qiyalik joylarda o‘sadigan qoraqarag‘ayning urug‘ ko‘chatlari paydo bo‘lish belgilaridan sezish mumkin (Orlov, Koshelkov, 1971).