O‘zbekiston respublikasi xalq ta’lim vazirligi nizomiy nomidagi toshkent davlat pedagogika universiteti tabiiy fanlar fakulteti

Predmeti. Madaniy va manzarali o’simliklar
Qo’llanilgan metodlar:

• 
  Kuzatish
  
• 
  Eskpremental
  

Kurs ishining hajmi va tuzilishi. Kurs ishining tarkibi kirish, ikkita bob, xulosa, glossariy, foydalanilgan adabiyotlardan iborat. Kurs ishining hajmi .. betni tashkil etadi.

I BOB. FOTOPERIODIZM HAQIDA UMUMIY TUSHUNCHA
1.1-§ Fotoperiodizmga ta’rif va uning mohiyati
Fotoperiodizm (yunoncha photos “yorug’lik”, yunoncha peryodos “aylana, aylanib o’tish”), organizmlarning nurlanish energiyasining kunlik ritmiga, ya'ni kunning yorug'lik va qorong'u davrlarining nisbatiga reaktsiyasi. Fotoperiodizm oʻsimlik va hayvonlarga xos boʻlib, turli hayot jarayonlarida namoyon boʻladi.
Oʻsimliklardagi fotoperiodizm oʻsimliklarning vegetativ organlarining rivojlanishi va oʻsishidan koʻpayish organlarining hosil boʻlishiga, fotodavrlar taʼsirida gullashga oʻtish qobiliyati sanaladi. Fotoperiodizm atamasi ilk bor 1920 yilda Amer tomonidan taklif qilingan. Bu hodisani kashf etgan olimlar V.Garner va G.Allardlar hisoblanadi.
Gullashning fotoperiodik reaktsiyalarining tabiatiga ko'ra o'simliklar quyidagilarga bo'linadi: neytral, fotoperiodik sezgirlikka ega bo'lmagan va kunning istalgan uzunligida deyarli bir vaqtning o'zida gullaydigan (ot loviya, grechka); qisqa kunlik, kunning uzunligi 10-12 soatdan ortiq bo'lganda rivojlanishi sekinlashadi (tariq, makkajo'xori, perilla va boshqalar); uzoq kunlik o'simliklar, ularning rivojlanishi 24 soatlik yorug'lik ostida eng jadal davom etadi va kun qisqartirilganda sekinlashadi (bug'doy, salat, xantal va boshqalar); oraliq (stenofotooperiodik), o'rtacha kun davomida gullaydigan (masalan, Micania scandens, Tephrosia Candida tropik o'simliklari) va qisqa (10 soatdan kam) yoki uzoq (16 soatdan ortiq) kunlarda gullamaydi; ekstremal sutkalik (amfifotoperiodik), qisqa (10 soatdan kam) va uzoq (16 soatdan ortiq) kunlarda gullaydigan (Madia elegans, Setaria verticillata); qisqa-uzoq kun (masalan, Scabiosa succisa), birinchi navbatda qisqa, keyin esa uzoq kunlarda o'stirilganda tez gullaydi; uzoq-qisqa kun (masalan, Cestrum nosturnum), uzoq kunlarda o'stirilganda tez gullaydi, keyin esa qisqa. O'simliklarning u yoki bu guruhga mansubligi ularning geografik kelib chiqishi va tarqalishiga bog'liq: qisqa kunlik o'simliklar tropik va subtropik mintaqalarda, uzoq kunlik o'simliklar asosan mo''tadil va ekish mintaqalarida o'sadi. kengliklar. Bu fotoperiodik reaksiyaning nafaqat ekologik omil sifatida kunning uzunligiga, balki tashqi sharoitlarning butun majmuasiga moslashish xususiyatini ko'rsatadi. Fotoperiodizm ontogenez ritmini mavsumiy ritm bilan sinxronlashtiruvchi soatning bir turi hisoblanadi. Misol uchun, qisqa kunlik o'simliklar subtropiklarda yozning issiq va quruq sharoitida yoki aksincha, davriy kuchli yomg'ir sharoitlarida hayotga moslashgan va kun uzoqroq bo'lsa, ular gullamaydi va meva bermaydi.

1.1.1-rasm Fotoperiodizm
Fotoperiodik sharoitlarni idrok etish barglarning bir qator pigment tizimlari (masalan, fitoxrom) tomonidan amalga oshiriladi, ularda metabolizmning o'zgarishi bilan fitohormonlar hosil bo'ladi va gullash stimulyatorlari va inhibitorlari o'rtasidagi muvozanat o'zgaradi. Fotosintez maxsulotlari poya va poya kurtaklari tepasiga ko`chganda, gul primordiyasi hosil bo`lish imkoniyati vujudga keladi. Shunday qilib, gullash jarayonining fotoperiodizm barg va poya fazalariga boʻlinadi. fotoperodizmning gullash hodisalari asosidagi jarayonlarning tabiatini, aftidan, trofik va gormonal omillar nisbatida, ya'ni fotosintez va nafas olish jarayonlari bilan yorug'likda yoki yorug'likda sodir bo'ladigan keyingi o'ziga xos jarayonlar o'rtasidagi munosabatlarga ko'ra izlash kerak. Qorong'ulik, yakuniy reproduktiv mahsulotlarning biosinteziga olib keladi. Fotoperiodizm o'sish jarayonlariga, rivojlanish tezligiga, bu jarayonlarning nisbatiga ta'sir qiladi, shu bilan morfogenezga ta'sir qiladi (tub, piyoz, ildiz ekinlarining shakllanishi, poya va barglarning shakli va boshqalar).
Fiziologik xususiyatlaridan sovuqqa chidamliligi va qurg'oqchilik, kasalliklarga, o'simliklardagi uyqusizlik. Fotoperidizm yordamida oʻsish va rivojlanish jarayonlarini tartibga solish seleksiya va urugʻchilik, sabzavotchilik, gulchilik amaliyotida qoʻllaniladi.
Fotoperiodizm bu tirik organizmlarning biologik faolligini fasllar bilan sinxronlashtirib, kunduzi soat uzunligining o'zgarishiga xos reaktsiyasi hisoblanadi. Fotoperiodizm o'simliklarning o'sish va rivojlanish jarayonlarida o'zgarishlarni keltirib chiqaradigan va ontogenezning tashqi sharoitlarning mavsumiy o'zgarishlariga moslashishi bilan bog'liq bo'lgan kun va tun (fotoperiodlar) uzunligining nisbatiga reaktsiyasidir. Fotoperiodizmning asosiy ko'rinishlaridan biri o'simliklarning gullashi va reproduktiv organlarning shakllanishi reaktsiyasidir.


1.2-§ Fotoperodizmning o’rganilish tarixi
O'simliklarning fotoperiodizmi eng ko'p o'rganilgan. Fotoperiodizmning haqidagi dastlabki tushunchalar XIX asr boshlariga borib taqaladi. Kunning uzunligi va o'simliklarning gullashi o'rtasidagi bog'liqlikning kashfiyoti amerikalik fiziologlar U.Garner va G.Allardga tegishli bo'lib, ular 1920 yilda kun uzunligining organizmga ta'sirini bildirish uchun "fotooperiodizm" atamasini taklif qilganlar. O'simliklarning gullashga o'tishi, garchi bu munosabatlar ancha oldin ma'lum bo'lsa-da. K.Linney davrida ham atoqli rus geografi A.I.Voeykov oʻzining “Globus iqlimi” (1884) asarida bu hodisaga eʼtiborni qaratib, oʻsimliklarning yetilishi kunning uzunligiga bogʻliqligini taʼkidlagan. K. A. Timiryazev o'zining "Quyosh, hayot va xlorofil" (1903) asarida shimoliy kengliklarda o'simliklarning rivojlanishi uchun janubiy kengliklarga qaraganda qisqaroq vaqt kerakligini ta'kidladi. Bu odatda uzoqroq kun bilan izohlanadi. Kanop kabi janubiy o'simliklarning qisqa kunlik sharoitda etishtirilganda rivojlanishining tezlashishini 1912 yilda Frantsiyada M. Touriois kashf etgan.
Sovet tadqiqotchilari o'simliklarning rivojlanish bosqichlariga, haroratga va hokazolarga qarab kunning uzunligiga bo'lgan reaktsiyasini aniqladilar. B. S. Moshkovning fikricha, fotoperiodik reaksiyalar nafaqat reproduktiv rivojlanishni emas, balki o'simlik hayotining barcha tomonlarini qamrab oladi. O'simliklarning fotoperiodik reaktsiyasi infraqizil nurlanish va o'simlikni o'rab turgan havo harorati bilan buzilganligi aniqlandi. Shu asosda olim o'simliklarning nurlanish energiyasining kundalik ritmlariga reaktsiyasini fotoperiodizm emas, balki aktinoritmizm deb atashni taklif qiladi. Gap shundaki, o'simliklarning fotoperiodik reaktsiyasini belgilovchi asosiy omil yorug'lik emas, balki qorong'ulikdir. B. S. Moshkov qiziqarli tajribalar yordamida yorug'lik va qorong'ilikni (har biri 12 soat) almashtirib, keyin 12 soat qorong'ilik bersangiz, qisqa kunlik o'simliklar gullaydi va uzoq kunlik o'simliklar bu bosqichga etib bormasligini ko'rsatdi. . Va aksincha, agar siz 12 soatlik doimiy yoritish uchun sharoit yaratib, keyin yorug'lik va qorong'ulikning almashinishiga ta'sir qilsangiz, u holda qisqa kunlik o'simliklar gullamaydi va uzoq kunlik o'simliklar gullashni boshlaydi. Binobarin, o'simliklarning aktinoritmik reaktsiyasi kunning uzunligi bilan emas, balki, aksincha, tunning uzunligi bilan belgilanadi. Muallif o'simliklarning qisqa va uzoq kunlik o'simliklarga bo'linishini noto'g'ri deb hisoblaydi va avvalgisini niktofil, ikkinchisini esa niktofobik deb atashni taklif qiladi.
Mo'tadil kengliklarda o'sadigan o'simliklar orasida uzoq kunlik o'simliklar ustunlik qiladi. Qisqa kunlik o'simliklarga janubiy o'simliklar kiradi. Shunday qilib, o'simliklarning geografik kelib chiqishi va vegetatsiya davrida kunning uzunligi o'rtasida bevosita bog'liqlik mavjud.
Tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, o'simliklarning rivojlanishiga ko'p jihatdan yorug'likning intensivligi va spektral tarkibi ta'sir qiladi. Shu munosabat bilan V. I. Razumovning qizil yorug'lik tabiiy kunduzi, ko'k esa o'simlik tomonidan qorong'ulik sifatida qabul qilinishini isbotlagan tajribalari katta qiziqish uyg'otadi. Agar qisqa kunlik o'simliklar kechasi qizil chiroq bilan yoritilgan bo'lsa, ular gullamaydi; Bunday sharoitda uzoq kunlik o'simliklar odatdagidan ko'ra erta gullaydi. Kechasi o'simliklarning ko'k chiroq bilan yoritilishi zulmatning ta'sirini buzmaydi. Shuning uchun uzun to'lqinli yorug'lik kunduzgi yorug'lik, qisqa to'lqinli yorug'lik esa zulmat sifatida qabul qilinadi. Shunday qilib, yorug'likning sifatli tarkibi o'simlikning rivojlanishiga ta'sir qiladi.
Biroq, yana bir fikr bor, ya'ni barcha yorug'lik nurlari, agar ular etarlicha kuchli bo'lsa, o'simlik tomonidan kunduzgi yorug'lik sifatida qabul qilinadi. Kun davomida yorug'likning spektral tarkibi deyarli bir xil ekanligiga ishoniladi. Katta darajada, faqat uning intensivligi o'zgaradi - ertalab va kechqurun eng kichik va peshin vaqtida eng katta. Shu munosabat bilan S. S. Shaynning gipotezasi alohida qiziqish uyg'otadi, uning mohiyati quyidagicha. Tropik va subtropik mamlakatlardan kelgan qisqa kunlik o'simliklar normal rivojlanishi uchun nisbatan katta miqdordagi qisqa to'lqinli nurlar bilan yuqori intensivlikdagi quyosh nurini talab qiladi. Uzoq kunlik o'simliklar, aksincha, nisbatan uzoq to'lqinli nurlar bilan yaxshiroq rivojlanadi.
S.S.Shine tajriba yoʻli bilan uzoq kunlik oʻsimliklarni shimoldan janubga, qisqa kunlik oʻsimliklarni (kungaboqar, makkajoʻxori) sharqdan gʻarbga qatorlab ekilganda yaxshi rivojlanib, koʻp hosil berishini tajribada isbotladi. Shimoldan janubga qator bo'lib ekilgan o'simliklar yaxshiroq yoritilgan, chunki spektrning uzun to'lqinli qismi nisbatan kattaroq bo'lgan ertalab va kechqurun nurlar ularga perpendikulyar tushadi. Peshin vaqtida, quyosh nurida qisqa to'lqinli nurlarning nisbatan yuqori miqdori bo'lsa, qatorlardagi o'simliklar bir-biriga soya soladi. Shuning uchun, sharqdan g'arbga qatorli ekinlar shimoldan janubgacha bo'lgan ekinlarga qaraganda kunduzi ko'proq qisqa to'lqinli nurlar oladi.
Ukraina Qishloq xo'jaligi akademiyasining fotosintez laboratoriyasida qatorlar shimoli-sharqdan janubi-g'arbga yo'naltirilgan nuqtali makkajo'xori ekinlari bilan o'tkazilgan tajribalarda vegetatsiya davrida fotosintez samaradorligi shimoldan qatorlar yo'nalishiga nisbatan 0,15-0,21% ga oshdi. janubga. Shu bilan birga, makkajo'xori donining hosildorligi 10-13 foizga oshdi. Fotosintetik faol nurlanishni o'lchashning zamonaviy usullari ufqdan 20 ° quyosh balandligida va kun davomida PAR ning spektral tarkibi deyarli o'zgarmasligini ko'rsatdi. Bundan tashqari, qatorlarning ma'lum bir yo'nalishi bo'lgan ekinlarning yuqori mahsuldorligi nafaqat yorug'lik sharoitlari bilan belgilanadi. O'simlik qatorlarining har xil yo'nalishi bilan, ildizlarning oziqlanishi va suv rejimining shartlari ham har xil bo'ladi, bu esa, o'z navbatida, PAR ning so'rilishi va ishlatilishiga ta'sir qiladi.
Kanadalik olim V. Pittman qatorlarning ma'lum bir yo'nalishi bilan ekinlarning mahsuldorligini oshirishni ildiz tizimining Yerning magnit maydon chiziqlari yo'nalishiga reaktsiyasi bilan izohlaydi. Natijada o'simliklarning oziqlanishi uchun yaxshi sharoitlar yaratiladi. Qatorlarning yo'nalishi o'rmon turlarini ekish va ekishda, shuningdek, kesish, yosh o'sishni parvarish qilishda katta ahamiyatga ega. Janubiy kengliklarda va aniq quyoshli iqlim sharoitida daraxtlar qatorlarining kenglik bo'yicha joylashishi ijobiy ahamiyatga ega, chunki ularning ortiqcha radiatsiya va qizib ketishdan o'zaro himoyasi yaxshiroq ta'minlanadi. Shimoliy kengliklarda qatorlarning meridional joylashuvi samaraliroq bo'lib, bu qatorlar orasidagi tuproqni yaxshiroq isitishga yordam beradi (P. S. Pogrebnyak ma’lumotlarig asoslanib).

1.3-§ Fotoperiodizmning o’simlik hayotidagi roli
Tirik organizmlarning yorug'likning kunlik o'zgarishiga (kunduzi va kechasi) reaktsiyasi fotoperiodizm deb atalar ekan. Bu tirik mavjudotlarning biologik soatini kunlik va mavsumiy bioritmlarni qo'zg'atuvchi eng muhim omil sanaladi. Fotoperiodizm bu o'simlik va hayvonlarning kunlik yoki mavsumiy faoliyati asosida kunduzgi yorug'lik va qorong'ulik davomiyligi o'rtasidagi nisbat. Shunday qilib, qisqarish kuni (mavsumiy fotoperiodizm) juda issiq kuzda ham qishning yaqinlashishi haqida aniq ma'lumotdir. O'simliklarda o'sish inhibe qilinadi, barglar tushishi boshlanadi, dam olish holatiga o'tish. Fotoperiodizm qushlarning parvoziga bo'ysunadi, ular bunga oldindan tayyorgarlik ko'rishadi. Fotoperiodizm qish uyqusida bo'lgan hayvonlarning uyqusiz davri boshlanishi uchun signal bo'lib, hayvonlarning teri osti yog 'qatlamini oldindan to'plash va qish uchun zahiralar - yong'oqlar, urug'lar, qo'ziqorinlar va boshqalarni to'plash imkonini beradi. Shuningdek, mavsumiy eritish va ko'payish davrlarini belgilaydi. hayvonlarda. Aksincha, kunning uzayishi barcha jonzotlarga bahor yaqinlashayotganidan xabar beradi. Ularda kunlik fotoperiodizm fotosintez, gullash jarayonlariga ta'sir qiladi. Ba'zi o'simliklar tunda gullarni ochadi (masalan, tungi binafsha), kunning shu vaqtida faol hasharotlar uchun "stol va uy" tayyorlaydi.
Rivojlanish uchun qulay kunning uzunligiga ko'ra o'simliklar uzoq va qisqa kunlik o'simliklarga bo'linadi. Kunduzgi o'simliklar normal o'sishi va rivojlanishi uchun 12 soatdan ko'proq yorug'likka muhtoj. Bularga sabzi, turp, piyoz, jo'xori, zig'ir kiradi. Qisqa kunlik o'simliklar kamida 12 soat to'xtovsiz qorong'ilikka muhtoj. Bularga ismaloq, karam, dahlias, xrizantema kiradi.
Dahlia (a) va xrizantema (b) - qisqa kunlik o'simliklar; za'faron (c), lolalar (d) va hidrangea (e) - uzoq kun o'simliklari

Fotoperiodism dunyo bo'ylab ko'plab o'simliklarning taqsimlanishidan mas'ul. Misol uchun, Shimoliy Mainada ragweed (SDP) topilmaydi, chunki o'simlik faqat kun uzunligi 14,5 soatdan kichikroq bo'lsa, gullamaydi. Shimoliy Mainada kunlar avgustgacha bu muddatga qisqartirilmaydi. Bu o'simlik mavsumida kechki soatlarning dastlabki sovuqlari kelib chiqadigan urug'lar past haroratlarga qarshilik ko'rsatish uchun yetarli darajada yetishishidan oldin keladi va shuning uchun turlar o'sha yerda yashay olmaydi. Aksincha, tropikada ismaloq (LDP) topilmaydi, chunki gullash jarayonini rag'batlantirish uchun kunlar etarli emas. Tabiatning eng ajoyib xususiyatlaridan biri uning mavsumiy o'zgarib turishidadir. Yil davomida harorat, namlik va boshqa xil ekologik omillar davriy o'zgaruvchanlikka egadir. Abiotik, ekologik omillarning mavsumiy o'zgarishlari o'z navbatida tirik organizmlar hayot faoliyatiga katta ta'sir ko'rsatadi. Har xil regionlarda ћayot uchun qulay davr turlicha bo'ladi. Haroratning pasayishi, vegetatsion davrning tugallanishi natijasida ko'pchilik o'simliklarda moddalar almashinishi susayadi, o'simliklar bargini to'kadi. Qishki tinim davri hasharotlarda, suvda hamda quruqlikda yashovchilarda, sudralib yuruvchilarda va boshqa hayvonlarda kuzatiladi. Ko'pgina qushlar issiq mamlakatlarga migratsiya qiladi. O'simlik va hayvonlarning o'sishi va rivojlanishi kun uzunligiga bog’liqdir. Bu hodisa fotoperiodizm deyiladi. Fototoperiodizm tirik organizmlardagi fiziologik jarayonlar faolligining yorug’ kun uzunligiga bog’liqligidir. Fotoperiodizm o'simliklardagi fotosintez jarayoniga ћam boѓliќ. Kun uzunligining o'zgarishi yil davomida haroratning o'zgarishiga ham bog’liq, shu tufayli kun uzunligi mavsumiy o'zgarishlar belgi omili bo'lib xizmat qiladi. Kun uzunligiga javob reaktsiyasiga qarab, o'simliklar uzun kun, qisqa kun va neytral o'simliklarga bo'linadi. Neytral o'simliklarning gullashi kun uzunligiga bog’liq emas. Kun uzunligi hayvonlarning o'sishi va rivojlanishiga ham katta ta'sir ko'rsatadi. Masalan, bizda ko'p boqiladigan ipak qurti qisqa kunda yaxshi rivojlanadi. Fotoperiodizm qushlarning, sut emzuvchilarning va boshqa hayvonlarning urchish davriga, ularning embrional rivojlanishiga, tullashiga, migratsiyasiga, qishki uyquga ketishiga katta ta'sir ko'rsatadi. Issiqxonalarda sabzavot va gullarni yil davomida o'stirish keng yo'lga qo'yilgan. Parrandachilik fabrikalarida tovuqlar tuxumdorligining oshirilishi shularga misoldir. Odam o'simlik va hayvonlarda fotoperiodizm qonuniyatlarini o'rganib uni o'zining amaliy maqsadlarida keng foydalanmoqda.

1.4-§ Fotoperiodizmning asosiy guruhlari
Kun uzunligiga bo'lgan munosabatiga ko'ra, o'simliklar quyidagi uchta asosiy guruhga bo'linadi:

• 
  uzoq kun
  
• 
  qisqa kun
  
• 
  neytral kun.