Simliklarni uchraydigan abiotis streslar va mexanizmlar

MAVZU: O'SIMLIKLARNI UCHRAYDIGAN ABIOTIS STRESLAR
VA MEXANIZMLAR


Reja
Kirish
Asosiy qisim
1. Tashqi ta‘sirlarni o’simlik hayotiga ta‘siri
2. O’simliklarning qurg'aqchilikka va yuqori harorat ta‘siriga chidamliligi
3. O’simliklarga yuqori haroratning ta‘siri. Issiqlikka chidamliligi
4. Sovuqqa va o’ta sovuqqa chidamlilik
Xulosa
Foydalanilgan adabiyotlar
Abiotik omillar, muhitning abiotik omillari (yun. a – inkor qo‘shimchasi va bios – hayot) – muhitning tirik organizmlarga ta’sir etuvchi no-organik omillari (iqlim, temperatura, namlik, radiatsiya, tuproqning sho‘rxokligi va boshqalar) majmui. Abiotik omillar kimyoviy (havo, suv, tuproq tarkibi), fizikaviy (quyosh va kosmik radiatsiya, yorug‘lik va issiqlikning taqsimlanishi, havo oqimlari gravitasiyasi, suv almashinuvi qonuniyatlari va hokazo) omillarga bulinadi. Tirik organizmlar turi, zoti yoki navining uz are-ali chegarasidagi soni va taqsimlanish darajasi organizmlarning yashashi uchun zarur hisoblangan, ammo eng kam miqdordagi cheklangan Abiotik omillar ga bog‘liq. Tirik organizmlar taraqqiyot jarayoni-da muhitning Abiotik omillar ta’siriga moslashib boradi. Omillardan ayrimlarining ortiqcha yeki kamligi tirik organizmlarning o‘sishi va rivojlanishiga salbiy ta’sir ko‘rsatadi (yana qarang Biotik omillar).
Ekologik sistemalarning abiotik (o‘lik) omillariga quyidagilarkiradi:
1. Iqlim omillari.
2. Tuproq omillari.
3. Topografik omillar.
Iqlim omillariga harorat, yorug‘lik, suv kiradi. Biz quyida o‘sha omillarning tirik organizmlarga ta’sirini ko‘rib chiqamiz. Harorat Yerdagi organizmlarning yashashi, rivojlanishi va
tarqalishiga katta ta’sir ko‘rsatuvchi eng muhim abiotik omillardan biridir. Hayotiy jarayonlar tor harorat diapazonida kechadi. Ko‘pchilik o‘simlik va hayvonlar sovuq haroratli sharoitda nobud bo‘ladi yoki anabioz (hamma kimyoviy jarayonlarning juda susayishi yoki to‘xtashi) holatiga o‘tadi. Ammo Antarktidada – 70°C sovuqda ham suvo‘tlari, ishayniklarning ayrim turlari, pingvinlar yashay oladi. Yerda hayotning eng yuqori chegarasi 50–60°C ga tengdir. Bunday haroratda fermentlar faolligi buziladi va oqsillar ivib oladi. Lekin geotermal buloqlarda ayrim mikroorganizmlar 70–80°C da ham yashay olishi kuzatiladi. O‘simliklar va ko‘pchilik hayvonlar tana haroratini bir xil saqlay olmaydi. ‘simliklarning sovuqqa chidamliligi hujay – ralarda qand miqdorining ko‘pligi va hujayra shirasi konsentra – tsiyasining ortiq yoki suvning kamligiga bog‘liq. Tana haroratini saqlay lish xususiyatlariga ko‘ra hayvonlar issiq qonlilar va sovuq qonlilarga bo‘linadi. Sovuq qonlilarga umurtqasizlar, baliqlar, suvda hamda quruqlikda yashovchilar, sudralib yuruvchilar iradi. Ular tana haroratini bir xil saqlay olmaydi. Muhit haroratining ko‘tarilishi bu organizmlarda fiziologik jarayonlarning tezlashishiga olib keladi. Muhit haroratining ma’lum diapazondan pasayishi metabolik jarayonlarning susayishiga va organizmlarning o‘lishiga sabab bo‘ladi. Evolutsiya jarayonida issiq qonli organizmlar tashqi muhit haroratining juda eng o‘zgarishidan qat’i nazar, o‘z tana haroratini doimiy holatda saqlashga moslashgan. Issiq qonlilarga qushlar va sutemizuvchilar kiradi. Qushlarning tana harorati 40°C dan yuqoriroq, sutemizuvchilarniki esa 37–40°C atrofida saqlanadi.
Dastlabki hayotning paydo bo’lishidan boshlab organizmlarning tashqi muxitni noqulay omillari ta‘siriga moslashuvi va chidamdiligi sodir bo'la boshladi. Chunki noqulay omillar organizmlarning, jumladan, o’simliklar tanasida kechayotgan fiziologik va biokimyoviy jarayonlarning jadalligiga ta‘sir etadi. Ayniqsa, suv yetishmasligi, haroratning minimumdan past yoki maksimumdan Yuqorii bo’lishi, xar xil tuzlarning to’planishi natijasida tuproq eritmasi kontsentratsiyasining kuchli bo’lishi, patogen mikroorganizmlarning ko’payishi, zararli gazlar va radiatsiyaning me‘yordan ortib ketishi kabilar o’simliklarning hayotiy jarayonlariga salbiy ta‘sir etmay qolmaydi. Bunday omillarning yuzaga kelishi o'simliklar uchun noqulay sharoit hisoblanadi. O’simliklarning shunday noqulay omillar ta‘siriga nisbatan javob reaktsiyasi ularning chidamliligini belgilaydi. Chidamlilik darajasi individual xususiyatga ega bo’lib, u o’simlik turiga, yashash sharoitidagi boshqa omillar
ta‘siriga bo'liq xolda xam o’zgaradi. Xatto bir o’simlikning xar xil xujayralari, to’qimalari va organlari chidamlilik darajasi bilan bir-biridan farq. qilishi mumkin.Tashqi muhit noqulay omillarining ta‘siriqisqa va uzoq, muddatli bo’lishi mumkin. Evolyutsiya davomida bunday nokulay omillar ta‘siriga o’simliklar moslasha
boradi. O’simlik tuqimalarida o'ziga xos fiziologik-biokimyoviy o'zgarishlar ro'y beradi, natijada o’simlik shu sharoitga moslasha boradi va kelajak avlodlarning noqulay sharoitga bo'lgan chidamliligi orta boradi, ya‘ni o’zlarini ximoyalash qobiliyati paydo bo’lib, ular rivojlana boradi. O’simliklarning anik, bir yashash mux.itiga moslashuvi — adaptatsiyalanish deyiladi. Bunday funktsiyalarning mavjudligi barcha fiziologik jarayonlar kabi zaruriy hisoblanadi. Noqulay omillarning qisqa yoki uzoq muddatli ta‘siriga moslashmagan o’simliklarning metabolitik jarayonlari kuchli zararlanadi va ular nobud bulishlari mumkin.Noqulay omillar ta‘sirida organizmda paydo bo’ladigan nospetsifik uzgarishlar yigindisi stress bo’lib, bu o’zgarishlarni ruyobga keltiradigan kuchli ta‘sir etuvchi omillar stressorlar deyiladi. O’simliklar tanasida -stressni ro'yobga keltiruvchi
omillarni uchta asosiy guruxga ajratish mumkin:
Fizik — suv yetishmasligi yoki ortiqligi, yorug'lik va xaroratlarning o'zgarishi, radiofaol nurlar va mexanik ta‘sirlar.
Kimyoviy — xar xil tuzlar, gazlar, gerbitsidlar, fungitsidlar,sanoat chiqindilari va boshqalar.
Biologik — shikastlovchi xasharotlar, patogen mikroorganizmlar, parazitlar, boshqa o’simliklar bilan raqobat va
boshqalar.
Qur’goqchilik uch xil, ya‘ni tuproq. qur’goqchiligi, atmosfera qurg'aqchiligi va fiziologik qurg'aqchiliklarbo’ladi.
TUPROQ, QURG’OQCHILIGI - asosan yozning o'rtalari va oxirida kuzatiladi. Bu vaqtlarda xavoning issik va quruq kelishi natijasida tuproqdagi suv yer yuzasidan va o’simliklardan tez bug'lanib, tuproqning qurib qolishi kuzatiladi. Natijada tuproq qur’goqchiligi boshlanadi.
ATMOSFYeRA QURG'OQCHILIGI haroratning juda yukori bo’lib, xavoning niobiy namligi kam (10-20 foiz) bo’lishi bilan tavsiflanadi. Bu vak.tda o’simlikda transpiratsiya jarayoni juda jadal bo’ladi. Natijada o’simlikka suvning kelish tezligi bilan un-dan suvning burlanib chikishi urtasidagi moslanish buziladi va o’simlik suliy boshlaydi. Issik. va quruq shamol (garmsel) esganda vujudga keladigan atmosfera qurg'aqchiligi o’simliklar uchun yanada xa vflirok- Garmsel vaqtida tuproqda suvning bo’lishiga karamay, o’simlikning yer ustki organlaridagi suv ko’plab sarflanib, qurg'aqchilikka chidamsiz o’simliklar nobud bo’ladi.
FIZIOLOGIK QURRG'OQCHILIK - tuproqda o’simliklarni ta‘minlash uchun yetarli miqdorda suv bo'lsa ham uni ayrim sabablarga ko'ra o’simliklarning o’zlashtira olmasligi bilan tavsiflanadi. Bularga tuproqda tuzlarning to’planishi (sho'r tuproqdor), tuproq. Xaroratining juda past bo’lishi, kuchli nordon reaktsiyaga ega bo’lgan tuproqlar (rN 3-5) va boshқalarni ko’rsatish mumkin. Bunday tuproqlar-da ko'pchilik qishloq xujalik ekinlarining o'sa olmasliklari sabablaridan biri suvni o’zlashtira olmaganligidir.Quruq tuproqda O’simliklarning suv bilan ta‘minlanish jarayoni buziladi. Natijada o’simlikda uzoq vaqtgacha suv tanqisligi va so'lish xolati davom etadi. Suv balansining uzoq vaqtgacha buzilib qolishi o’simlikda fiziologik jarayonlarning
o'zgarishiga xam sabab bo’ladi. Suvsizlik natijasida protoplazmaning kolloid va kimyoviy xususiyatlari zararlanadi. Oqsillar sintezi keskin pasayadi. Chunki informatsion RNK iplarini uzuvchi adenozintrifosfataza faollashadi, polisomalar parchalana boshlaydi.O’simlikning sulishi me‘yoriy modda almashinuvining, xujayralarda osmotik xususiyatning buzilishi, turgor holatning yukolishi, yangi moddalar sintezining
tuxtashi, gidroliz va parchalanish jarayon- larining kuchayishiga olib keladi.
Ko’pchilik hollarda namning yetishmasligi fotosintez jarayoniga salbiy ta‘sir etadi. Fotosintez jadal-ligining pasayishiga kuyidagilar sabab bo’ladi: 1) ogizchalarning yopi-lishi natijasida SO2 ning yetishmasligi; 2) xloroplastlar tuzilma -sining buzilishi; 3) xlorofill sintezining tuxtashi; 4) yorug'likda fosforlanish jarayonida elektronlar transportining buzilishi;fotoqimyoviy reaktsiyalar va SO2 o’zlashtirilishining buzilishi;
assimilyator transportining tuxtashi va boshқalar. Shuning uchunҚurғoқchilik o’simliklarning o’sishiga salbiy ta‘sir etadi yoki tuxtatadi.Ularning umumiy barg sathini kamaytiradi, bu esa o’simliklardaorganik modda hosil bo’lishini susaytiradi va xosilni kamaytiradi.Suvsizlik uzoq, muddatli bo’lganda, xatto o’simliklar nobud bo’ladi.So’lish yosh o’simliklarga, o’simliklarning yosh organlariga, ayniqsa, yosh generativ (guncha, gul) organlariga ko’proq ta‘sir etadi. Gul organlarining shakllanishi kechikadi, generativ organlarning to’kilishi kuchayadi va hosildorlik keskin kamayadi. O’zbekistonda, odatda haroratning eng Yuqorii, xavo namligining eng past va tuproq қurғoқchiligi sodir bo’ladigan vaqtga g'o'zaning gullash bosqichi (suvga nisbatan kritik ) ham to’g'ri keladi. Bunga e‘tiborsizlik juda ko’p hosil elementlariningtukilib ketishiga va hosildorlik past bo’lishiga sabab bo’ladi.
Suv takchilligining zararli ta‘siri hamma o’simliklarda bir xil emas. Bunga chidamlilik o’simlik turlariga bog'liq - Masalan, yorug'liksevar o’simliklar (kungaboqar, kartoshka va boshqalar) tanasidagi suvning 25-30 foizini yo'qotganda ham ularda so'lishning tashqi belgilari yaxshi sezilmaydi. Soyaga chidamli o’simliklar suvlarini 13-15 foiz yo'qotishi bilan so'lib qoladilar. Botqoqlikda yashovchi o’simliklar eng chidamsiz bo’lib, suv taqchilligi 7 foiz bo’lganda qurib qoladi.
Ko’pchilik yuksak o’simliklar uchun maksimal harorat 40 -50°S ga teng. Qishloq xo’jalik ekinlari uchun esa maksimal harorat 39-40° S ga teng bo’lib, xaroratning bundan orta borishi ularni shikastlaydi.
O’simliklar Yuqorii harorat ta‘siridan shikastlanganda, ularning ulishdan oldin xujayralari ichida bo’ladigan bioqimyoviy jarayonlar o’rtasidagi muvofiқlik buzilib, protoplazmani zaxarlaydigan keraksiz moddalar vujudga keladi. V.F.Altergot va boshq.a olimlarning fikricha, Yuqorii darajadagi xarorat ta‘sirida
Oqsillar parchalanishi tezlashadi, xujayralarni zaxarlaydigan ammiak hosil bo’ladi va to’planadi. Tsito-plazmaning mikrostrukturasiga salbiy ta‘sir qilib, undagi Oqsilli-poid birikmalar va plastidalar parchalanadi. Nafas olishda o’osil bo’lgan kimyoviy energiya samaradorligi keskin pasayadi va uning asosiy qismi tashqi
muxitga issiқlik shaklida tarқaladi.
O’SIMLIKLARNING PAST XARORAT TA‘SIRIGA ChIDAMLILIGI.
Xaroratning o’simliklar uchun zarur bo’lgan minimal darajadan past bo’lishi
ularning zararlanishiga olib keladi. Shuning uchun ham o’simliklarning yashashi
ularning sovuqqa chidamli bo’lishlariga bog'lik bo’ladi. Chidamlilik darajasi
asosida barcha o’simliklarni ikki guruxga bo'lish mumkin: sovuqqa va o'ta sovuqda chidamli o’simliklar.
SOVUKKA ChIDAMLI O’SIMLIKLAR. Bu guruxga barcha urta iklimli xududlarda tarkalgan issik.sevar o’simliklarni kiritish mumkin (bodring, pomidor, loviya, krvun, yeryongok va boshq,alar).Ular +3 +5°S da qoldirilsa, bir necha kundan keyin nobud bo’ladi. Tropik va subtropik o’simliklar ham 0°S dan biroz
yuqori bo’lgan xaroratda kuchli shikastlanadi va nobud bo’ladi. Kakao o'simligi +8°S da, g'o'za maysalari
+ 1+ 3° S da bir kecha-kunduz saqlanganda nobud bo’ladi. Issiksevar o’simliklarga sovuk xarorat (0°S dan yuk.ori xarorat darajalari) ta‘sir ettarilganda, ular avval, suliy boshlaydi va turgor holatini yukotadi. Masalan,
bodring barglari +3°S da uchinchi kuni so'liydi va o'ladi. Demak, suvning transport tezligi ham buziladi. Ammo barglar suv bilan yetarli darajada ta‘minlanganda ham sovukdan o’ladi.Issiqsevar o’simliklarning sovuq ta‘siridan nobud bo’lishining asosiy sabablari: nuklein kislotalari va Oqsil sintezining buzilishi, protoplazma qovushkligining ko’tarilishi va natijada membranalar utkazuvchanligining buzilishi, assimilyator oqimining tuxtashi, fermentlar faoliyatining o'zgarishi va natijada dissimilyatsiya jarayonlarining kuchayishi, xujayrada zaxarli moddalarning to’plaishi va boshqalar. Sovuq xarorat ta‘sirida fotosintez jarayoni tuxtab qoladi, sintez jarayonlariga nisbatan gidroliz jarayonlari jadallashadi. Sovuq xaroratda zaiflashgan ildiz bo'g'zida patogen mikroorganizmlar rivojlanib, o’simlikni shikastlaydi va nobud qiladi. Tanasida bunday o'zgarishlar kuchsiz bo’ladigan yoki bo’lmaydigan o’simliklar sovuqqa nisbatan chidamli bo’ladi.
O'TA SOVUQQA ChIDAMLI O’SIMLIKLAR. Tabiiy sharoitda O°S dan past xarorat ta‘sirida shikastlanmaydigan o’simliklarni uta so-vukka chidamli o’simliklar guruxiga kiritish mumkin. Uta sovuq asosan kuzda va қishda sodir bo’ladi. Ko’pchilik o’simliklar kuz va kish oylarini uruғ tuganak va ildiz -poya xrlida utkazadi va zararlanmaydi. Kuzgi ekin va daraxtlar kuz ham Kish fasllarini ochik joyda utkazadi. Shuning uchun ular uta sovuk ta‘siriga uchraydi, ayrimlari shikastlanadi yoki nobud bo’ladi.Sovuk o’rgan o’simliklar turgor holatini yuqotadi, barglari qo'ng'ir tusga kirib, qurib qoladi. O'ta sovuq ta‘siridan ularning shirasi muzlaydi, natijada xujayra va to’qimalarida salbiy o'zgarishlar boshlanadi. To’qimalarida bo’ladigan salbiy o'zgarishlarga qarshi yetarli darajada chidamli bo'lmagan o’simliklar ko’p zararlanadi va xatto nobud bo’ladi.O’simliklarning sovukka chidamliligiga makroelementlar va mik-roelementlar xam ta‘sir etadi. Rux mikroelementi xujayrada shakarlar bog'langan suv miqdorini ko’paytiradi. Molibden Oqsillar miqdorining ko’payishiga ta‘sir etadi. Mis ta‘siridan ham o’simliklarning sovuqqa chidamliligi ortadi.
O’simliklarning o’sishiga faqatgina fiziologik hamda biokimyoviy jarayonlar emas, balki tashqi muhit omillari ham ta’sir etadi. Ular qanchalik qulay bo’lsa, o’sish jarayoni shunchalik jadal o’tadi. Sharoit noqulay bo’lsa, o’sish susayadi.
Urug’ning unib chiqishida haroratning alohida o’rni bor. Boshoqli don ekinlarining normal o’sishi uchun minimum harorat - 0 - +5 ˚S, g’o’za uchun 31-37˚S, makkajo’xori uchun esa 5-10 ˚S bo’lishi kerak. Maksimum nuqtasi boshoqli don ekinlari uchun 31-37 ˚S, g’o’za va makkajo’xori uchun 44-50 ˚S. Eng qulay harorat boshoqlilarda 25-31˚S, g’o’za va makkajo’xorida 37-44 ˚S. Biroq, ontogenezning barcha fazalarida o’simlikning issiqlikka talabi bir xil bo’lmaydi.
O’suv davri boshi va oxirida harorat nisbatan pastroq, shonalash va gullash davrlarida esa yuqoriroq bo’lishi
kerak. O’simliklarning yer osti va yer ustki qismlarining haroratga talabi ham har xil. Xususan, ildiz va tugunaklarning rivojlanishi uchun pastroq, yer ustki organlarining o’sishi uchun esa yuqori darajali harorat talab etiladi. O’simlikning o’sishi uchun yorug’likning ham ta’siri katta. Ba’zi o’simliklarning urug’lari, tugunaklari va piyozchalarining unib chiqishi uchun yorug’lik talab etilmaydi. Yashil o’simliklarning to’qimalarida fotosintez jarayoni o’z vaqtida kechishi uchun yorug’lik eng zarur omillardan sanaladi. Yorug’lik ta’sirida o’sish jarayonlariga ijobiy ta’sir etuvchi oziq moddalar sintez qilinadi.