2-Mavzu: O'simliklarda suv almashinuvi fiziologiyasi reja

TUPROQ TARKIBIDAGI SUVNING XILLARI. ILDIZ SISTEMASI VA SUVNING SO'RILISHI
Tuproq tarkibida deyarli toza suv deyarli bo'lmaydi. U ma'lum kontsentrasiyali eritmalar holida bo'ladi. Tuproq zarrachalari bilan suv har xil birikadi va uning turli shakllarni hosil qiladi.
Gravitasion suv tuproqning yirik (>60 mkm) kapillyarlaridagi harakatchan suv, uni o'simliklar yaxshi o'zlashtiradi.
Kapillyar suv-tuproqni kichikrroq (60 mkm) kapillyarlaridagi suv bo'lib, u pastga tushib ketmaydi ya'ni kapillyarlar suv yuzasi meniskining tortilishi hisobiga tutib turiladi. Ushbu suv ildiz tukchalari tomonidan yaxshi so'riladi.
Pardasimon suv-tuproq zarrachalari yuzasida molekulyar tortishuv kuchlari-adsorbsiya hisobiga tutib turiladi. Pardasimon suv o'simliklar tomonidan qiyin o'zlashtiradi.
Gigroskopik suv-tuproq zarrachalari tomonidan katta kuch bilan (1000 atm) suvni ushlab turiladi. O'simlik tomonidan o'zlashtirilmaydi.
Immobilizasion suv tuproqdagi kolloid moddalarga kimyoviy bog'langan suv bo'lib, o'simliklar tomonidan umuman o'zlashtirilmaydi.
Tuproqdagi o'simliklar tomonidan o'zlashtirmaydigan suvga-suvning o'lik zahirasi deyiladi. Tuproqni to'la nam bilan ta'minlangan holati uning to'la nam sig'imi deyiladi. Bu ko'rsatkich yirik qumli tuproqlarda-23,4%, mayda qumlida-28,0%, engil qumoq va og'ir qumoq tuproqlarda mos ravishda 33,4% va 47,2% bo'lsa, og'ir soz tuproqlarda 64,6% atrofida bo'ladi.
O'simliklarning ildiz sistemasida asosan qo'yidagi to'qimalarni uchratamiz. Ildiz qini, apikal meristema, rizoderma, birlamchi po'stloq, endoderma, perisikl va o'tkazuvchi to'qimalar (IV.4-rasm).
Ildiz o'suvchi-meristema (2mm) va cho'zilish (2-8 mm) qismlaridan iborat. Meristema hujayrasi to'xtovsiz bo'linib turadi va ildizning o'sishini ta'minlaydi. Bo'linish to'xtagandan keyin cho'zilish boshlanadi.
Bunda ildizning differensirovkasi tugallanadi va uning ildiz tukchalari qismi boshlanadi hamda to'qimalarning shakllanishi to'xtaydi. Rizoderma-bir qavat joylashgan hujayralardan iborat bo'lib, ildiz tukchalarini hosil qiladi. Tukchalar soni qanchalik ko'p bo'lsa, suvni so'rish sathi ham shunchalik katta bo'ladi. Tukchalar ko'proq tuproq kapillyari ichiga kirib borib suv so'radi. Ildizning ildiz tukchalardan yuqori qismi faol hisoblanmaydi ya'ni suvni deyarli shimmaydi. Chunki ushbu qism hujayralarining devorlari qalin, po'kaklashgan bo'lib, va ayrim hujayralar nobud bo'lib turadi. Aytib o`tish lozimki, ildiz to`qimalarining shakllanishi barcha ikki urug`pallali o`simliklarda bir xildir (IV.5-rasm).
Ildizlarning birlamchi o'sishida ular avvalo erning tortish kuchiga qarab o'sadi. Ildizlardagi erning tortish kuchiga nistbatan sezgirlik markazi ildiz qinchasida joylashgan bo'lib undagi amiloplastlar tomonidan qabul qilinadi. Shuning bilan birga amiloplastlar o'sish ingibitori bo'lgan ABK gormonini ildiz uchlaridan uning o'suvchi qismiga ko'chishiga olib keladi. ABK gormonining bir tomonlama ko'payishi ildizning o'sishini tuxtatadi. Bu esa o'z navbatida ildizda bukilishlar hosil bo'lishiga olib keladi.
O'simlik yer ustki qismlaridan ildizga keladigan IUK(geteroauksin) ham uning cho'ziluvchan qismidagi hujayralarning o'sishini to'xtatadi, hamda ildizda yon tomirlar va ildiz bachkilarini hosil bo'lishiga olib keladi. Ildizning o'sish qismi mexanik bosimlarga juda sezgir bo'ladi va faqat g'ovak tuproqlarnigina yorib kiradi. Agar mexanik qarshilik juda kuchli bo'lsa, ildiz o'sishdan to'xtab yo'g'onlasha boshlaydi
Ildiz uchlarining tuproq zarrachalari orasidagi harakatini ildiz qinchasi engillashtiradi. Bunga ikki holat yordam beradi. Birinchidan, ildiz qinchasining hujayralaridan doimo yopishqoq-shilimshiq modda ya'ni polisaxaridlar ajralib turadi va ular ildiz qinchasi va tuproq zarrachalari o'rtasidagi ishqalanishni engillashtiradi. Ikkinchidan ildiz qinchasi hujayralarining o'zi ham doimo emirilib ajralib to'radi. Buning natijasida ildizning o'sish qismi zararlanishdan saqlanadi.
O'simlik ildizlarida suv ko'proq ildiz tukchalari orqali yutiladi, chunki, ildiz tukchalarining asosiy vazifasi ildizning faol-so`ruvchi yuzasini kengaytirishdan iborat (IV.6-rasm).
Ildiz sistemasi o'simlikning er ustki organlarga nisbatan tez rivojlanadi va o'zining umumiy sathi bo'yicha yer ustki organlari yuzasiga nisbatan 100 va undan ortiq marotaba katta bo'ladi. Masalan 4 oylik suli o'simligi tabiiy sharoitda o'sganda 14 millionga yaqin ildizlar hosil qilishi kuzatilgan bo'lib ularning umumiy uzunligi 600 km, yuzasi esa 232 m², ildiz tukchalarining soni 15 milliard, mumiy uzunligi 10.000 km, yuzasi esa 399 m² atrofida bo'lgan. Ushbu o'simlik ildizlarining ja'mi yuzasi uning yer ustki qismlari yuzasidan 130 marotaba ko'pdir. Agar barg mezofilidagi hujayralarning hujayra oraliqlariga qaragan tomonini hisobga olganimizda ham ildizlar yuzasi 22 marotaba kattadir. Ildiz tukchasi so'rgan suv avvalo parenxima hujayralariga, so'ngra esa perisikl, markaziy parenxima va o'tkazuvchi naychalarga uzatiladi.
Suv po'stloq to'qimalari hujayralari orqali uch xil, ya'ni apoplast, simplast va transvakuolyar yo'l bilan harakatlanadi.
Apoplast-bu suvni hujayra devorlari orqali harakatlanishidir. Bu erda suvni harakatiga karshilik juda kam. Bu harakat rizoderma ildiz tukchalari po'stidan boshlanib endoderma hujayralarigacha davom etadi. endoderma hujayralarining po'sti juda qalin (Kaspari belbog'i) va suv o'tkazmaydigan hujayralar qatlami bor. Ularni ichida maxsus suv o'tkazuvchi hujayralar bor. Ular ksilema hujayrasi bilan tutashgan. Suv o'tkazuvchi hujayralarining tsitoplazmasiga o'tadi va simplast yo'li bilan o'tkazuvchi naylargacha davom etadi.
Simplast-bu suvni hujayra sitoplazmasi orqali harakatlanishidir. Bu erda suv osmos qonunlari asosida harakatlanadi. Suvning simplast harakatida qisman ATF energiyasi ham sarflanishi mumkin degan fikrlar ham mavjud. Suv ildiz tukchalaridan simplast yo'li bilan o'tkazuvchi naychaga harakatlanadi.
Transvakuolyar - bu suvning hujayra shirasi orqali harakatlanishi bildiradi.Suvni kirishi va harakatlanishi hujayra shirasining osmotik bosimiga bog'liq bo'ladi. Osmotik bosim katta bo'lsa, hujayraning so'rish kuchini oshiradi. Natijada suv ksilema naylariga o'tadi va ularda pastdan yuqoriga itaruvchi gidrostatik bosim hosil qiladi. Bu ildiz bosimidir. Suvning yaqinga tashiluvi haqida bir qancha fikrlar mavjud (IV.7-rasm). Ammo, bu fikrlar hozircha aksioma emas.
Ildiz bosimi o'tsimon o'simliklarda 1-3 atm, yog'ochli ya'ni ikki urug'pallali o'simliklarda esa biroz yuqori bo'ladi. Kesilgan va yaralangan poya va novdalardan masalan erta bahorda tok novdasidan eritmaning oqishi bu ildiz bosimining yaqqol misolidir. Ushbu hol o'simliklarning yig'lashi deb ham ataladi. Kungaboqar va qovoq o'simligida yig'lash hodisasi yaqqol aniqlansa, archada deyarli sezilmaydi. Ajralib chiqayotgan shirani yig'ish va kimyoviy analiz orqali ayrim o'simliklar uchun ildiz faoliyati haqida gapirish mumkin.
Vegetatsion uslubda tuvakchalarda o'stirilgan o'simliklar havoda nam ko'p bo'lgan atmosferali sharoitga joylaganda ma'lum vaqtdan keyin (2-3 soat o'tgach) ularning barg uchlarida suv tomchilarini kuzatish mumkin. Bu ham ildiz bosimi borligidan dalolat beradi Bunda suv tomchilari tomchilab oqib ularning o'rnida yangilari hosil bo'lib turadi. Bunday holatni guttatsiya deb ataladi.