Ekologiya imtahan Suallar
Yüklə 1,47 Mb. Pdf görüntüsü
|
| İşığın təsiri
İşıq mühüm ekoloji faktor olub, böyük əhəmiyyət kəsb edir, o, fotosintez prosesləri üçün enerji mənbəyi olub Yerin qeyri-üzvi bitki örtüyündən üzvi birləşmələrin yaranmasında iştirak edir. İşıq özünün fiziki xassələrinə görə heyvanların müxtəlif həyat proseslərində böyük və çoxşaxəli rol oynayır. Qeyd etmək lazımdır ki, ekologiyada «işıq» termini dedikdə günəş şüalanmasının bütün diapazonu nəzərdə tutulur, bura 0,05-dən 3000 nm-ə (1 nanometr=10-6mm) qədər və daha yüksək dalğalı uzunluqda enerji axını nəzərdə tutulur. Bu radiasiya axını canlı orqanizmlərin həyatında fiziki xassələrinə və ekoloji əhəmiyyətinə görə bir neçə sahəyə ayrılır. 150-400 nm – ultrabənövşəyi radiasiya (UB); 400-800 nm – görünən işıq (müxtəlif orqanizmlər üçün sərhədləri fərqlənir); 800-1000 nm – infraqırmızı radiasiya (İQ). Bütün orqanizmlərin həyat fəaliyyəti proseslərini yerinə yetirmək üçün daxil olan enerjinin əsas mənbəyi günəş radiasiyası sayılır, bu yerin enerji balansının 29,9%-ni təşkil edir. Yer səthinə düşən günəş enerjisini 100% qəbul etsək, onun təxminən 19%-i atmosferdən keçərkən udulur, 34%-i geriyə kosmik fəzaya əks olunur, 47%-i isə düz və səpilən radiasiya şəklində Yer səthinə daxil olur. İonlaşmış radiasiyaya kosmik şüalar, həmçinin təbii və süni radioaktivlik daxildir, Yer səthində bu radiasiyanın orqanizmə təsiri əsasən təbii radiasiya fonu ilə bağlıdır. Bizim dövrümüzdə bu, texnogen mənşəli radiasiyanın kəskin artması ilə əlaqədardır. Radiasiyanın bioloji təsiri əsasən subhüceyrə səviyyəsində (nüvə. mitoxondrin, mikrosom) baş verir. Müəyyən edilmişdir ki, belə təsir şüalanmanın dozasından asılıdır: kəskin dozalarda şüalanma ilə zədələnmə effekti stimul yaratmaqla əvəz olunur. İonlaşmış radiasiyanın genetik aparata təsiri (mitogen effekt) məlumdur, spektrin bu hissəsinin ekoloji aspekti praktiki olaraq öyrənilməmişdir. Ultrabənövşəyi şüaların daha qısadalğalı (200-280 nm) zonası («ultrabənövşəyi C») dəri tərəfindən fəal adsorbsiya olunur; Təhlükəlik baxımından UB-C X şüalara yaxındır, lakin o, praktiki olaraq ozon ekranı (qatı) tərəifndən tamamilə udulur. UB şüaların sonrakı zonası dalğasının uzunluğu 280-320 nm olan UB-B spektrin daha təhlükəli hissəsi olub kanserogen təsir göstərir. UB-B zonasının əsas hissəsi də ozon ekranı tərəfindən udulur; Yer səthinə UB şüaların yalnız təxminən 300 nm-dən yuxarı uzunluqlu dalğaları çatır. Spektrin bu hissəsi böyük enerjiyə malik olub canlı orqanizmlərə əsasən kimyəvi təsir göstərir. UB şüalar qismən hüceyrə sintezi proseslərini stimullaşdırır. UB şüalanması kənd təsərrüfatı cavan (körpə) heyvanlarının məhsuldarlığını artırır. Bu şüaların təsiri altında orqanizmdə Ca və P-un mübadiləsini tənzimləyən və bununla da skeletin minimal böyümə və inkişafına şərait yaradan D vitamini sintez olunur. D vitamininin böyüməkdə olan cavan heyvanlar üçün əhəmiyyəti böyükdür. Odur ki, yuvalarda doğulan məməlilərin çoxu müntəzəm olaraq (çox vaxt səhər çağları) yuvanın yaxınlığında günəşlə işıqlanan yerə aparılır. Tülkü və porsuqları buna misal göstərmək olar. Bir çox quşlar da bu məqsədlə «günəş vannası» qəbul edirlər. UB şüaların təsiri onun dozasından asılıdır: artıq şüalanma orqanizmə mənfi təsir göstərir. Qısa dalğalı radiasiyaya qarşı xüsusilə bölünən hüceyrələr davamsız olur. Orqanizmlərin UB şüaların yüksək dozasına qarşı ekranlaşmasına uyğunlaşması nəticəsində bir çox növlərdə bu şüaları udan tünd piqmentlər formalaşır. İnsanda günəş altında yanma da (qaralma) bu qəbildəndir. UB şüalar (radiasiya) hidrosferdə də müəyyən əhəmiyyət kəsb edərək 65 m dərinliyə qədər keçir (çatır). Məsələn, Antarktikada buzda məskən salan yosunlara yayda buz qatının aşağı hissəsində, fitoplanktona isə buzun altında kölgəli yerdə rast gəlinir. Bu «a» və «c» xlorofilinin UB şülarının təsiri ilə parçalanması ilə bağlıdır. fotosintezin pozulması CO2-dən istifadəni azaldır, bu isə okean və atmosfer arasında karbonun balansına təsir göstərir. Ultrabənövşəyi radiasiya yer səthinə çatan ümumi radiasiyanın təxminən 5-10%-ni təşkil edir. Görünən işıq – spektrin bu hissəsi Yer səthinə çatan günəş enerjisinin 40-50%-ni təşkil edir. Heyvanlar üçün spektrin görünən hissəsi ətraf mühitdə istiqamət götürmək (səmtləşmə) ilə bağlıdır. Görmə səmtləşməsi əksəriyyət gündüz heyvanları üçün xasdır. Bununla belə bir sıra gecə növləri də görmə orqanları ilə istiqamət götürür, çünki mütləq qaranlıq şəraitində yaşayan heyvanlara çox az rast gəlinir. İşığın intensivliyinin zəifləməsi görmə orqanlarının adaptasiya dəyişməsinə səbəb olur (bayquş, keçisağan, bəzi gecə məməliləri). Tam qaranlıq şəraitində məskunlaşma bir qayda olaraq görmə orqanlarının reduksiyası ilə əlaqədardır. Bu qismən mağaralarda yaşayan, həmçinin torpaq heyvanlarına xasdır. Torpaq orqanizmlərinin işıq hissetmə orqanları əksərən reduksiya olunmuş şəkildə olsa da, qalır və işıqlı səthə çıxmaq üçün informasiya almaq üçün istifadə olunur. Okeanda işıqlanma intensivliyi dərinliyə getdikcə azalır. Buna paralel olaraq işığın spektral tərkibi də dəyişir: dərinliyə onun qısadalğalı hissəsi-göy və mavi şüaları keçir. Məlum olduğu kimi, 800-950 m dərinlikdə işığın intensivliyi səthin yarımgünlük işıqlanmasının 1%-ə qədərini təşkil edir. Bu işığı hiss etmək üçün kifayət edir. Dərinliyin sonrakı artması bəzi növlərdə görmə orqanlarının reduksiyası, digərlərində isə çox zəif işıqda görmək qabiliyyətinə malik olan hipertrof gözlərin inkişafı ilə bağlıdır. Belə gözlərin inkişafı çox dərinliklərdə işıqverən orqanizmlərin mövcudluğu ilə təyin olunur. Mavi işıqlanma (dalğanın uzunluğu 400-500 nm) dərinliklərdə yaşayan heyvanların görmə orqanları ilə uyğun gəlir. Bioloji işıqlanmadan balıqlar da istifadə edir. Onlar işıqsaçan mikroorqanizmlərlə simbiotik əlaqəyaradaraq xüsusi orqanlar əmələ gətirir, bunların işığından qəniməti (ovu) aldatmaq, qarşılıqlı tanımaq, cinsi seçməkdə və s. istifadə edilir. Fotosintez prosesində işıq enerji mənbəyi kimi çıxış edərək ondan piqment sistemində (xlorofil) istifadə olunur. Lakin fotositezdə spektrin bir hissəsindən (380 nm-dən 760 nm-ə qədər) istifadə edilir, buna fizioloji aktiv radiasiya (FAR) deyilir. Bunların daxilində fotosintez üçün qırmızı-çəhrayı (600- 700 nm) və bənövşəyi-mavi (400-500 nm) şüalar daha böyük əhəmiyyətə malikdir, sarı-yaşıl şüalar (500-600) az əhəmiyyət daşıyaraq xlorofildaşıyan bitkilərə yaşıl rəng verir. Xlorfilin şüa enerjisindən və heyvanların görmə piqmentindən istifadə etmək qabiliyyəti olduqca yaxındır. Odur ki, günəş şüalanmasının spektrində fotosintetik aktiv radiasiya (FAR) praktiki olaraq spektrin görünən hissəsində 400-700 nm uzunluqda dalğanın diapazonuna uyğun gəlir. Bakterioxlorofilə malik olan bəzi bakteriyalar spektrin uzundalğalı hissəsində işığı udma qabiliyyətinə malikdir (maksimum 800-1000 nm-lik sahədə). Yaşıl yarpaq onun üzərinə düşən şüa enerjisinin orta hesabla 75%-ni udur. Lakin onun fotosintezə istifadə əmsalı yüksək olmayıb aşağı işıqlanma şəraitində 10%-ə qədər, yüksək ilıqlanmada isə cəmi 1-2% təşkil edir. Qalan enerji istilik enerjisinə keçərək transpirasiyaya və başqa proseslərə sərf edilir. Fotosintezin səviyyəsinə təsir göstərən mühüm xarici faktorlar – temperatur, işıq, karbon qazı və oksigen hesab olunur. Bitkinin özünün səviyyəsində bu prosesə xlorofilin və suyun miqdarı xüsusilə yarpağın anatomiyası, fermentlərin konsentrasiyası təsir göstərir. Mezofit bitkilərin yarpaqları kserofitlərə nisbətən az şüaəksetdirmə qabiliyyətinə malikdir: kserofitlərin qalın yarpaqları praktiki olaraq işıq keçirmir, bununla belə nazik mezofit yarpaqlar görünən günəş şüalarının 20-40%-ni özündən keçirir. İşıq rejimi şəraitinə tələbatına görə bitkilər aşağıdakı ekoloji qruplara bölünür: 1. İşıqsevən bitkilər və ya heliofitlər – bura açıq sahələrin, daim işıqlanan yerlərin (savanna, səhra) bitkiləri daxildir. İşıqsevən bitkilərin normal böyüməsi üçün intensiv günəş radiasiyası, yaxud süni radiasiya tələb olunur. Meşə zonasında bu bitkilərə az təsadüf olunur. İşıqsevən bitkilərə bağayarpağı, suzanbağı, kəklikotu, günəbaxan, pambıq, qarğıdalı, kalış, şam ağacı, safora, akasiya, palıd, saqqızağac, dağdağan, badam, məryəmnoxudu və s. daxildir. İşıqsevən bitkilər bir sıra anatomik, morfoloji və fizioloji xüsusiyyətlərə malikdir: nisbətən qalın yarpağının sütunlu və süngər parenximinin hüceyrələrində 50-300 xırda xloroplast olur. Fotosintezin və tənəffüs intensivliyinin yüksək olması işıqsevən bitkilərin xarakterik fizioloji xüsusiyyətləridir. 2. Kölgəsevər bitkilər və ya ssiofitlərə – kölgəli meşələrin alt yarusunun, mağara və dərin suların bitkiləri aiddir; bu bitkilər düz günəş şüalarının güclü işıqlanmasına pis tab gətirir. Şimal enliyarpaqlı və tünd iynəyarpaqlı meşələrin sıx çətri cəmi 1-2% FAR keçirə bilərək onun spektral tərkibini dəyişir. Bu meşələrin ssiofitlərindən yaşıl mamırları, adi dovşan kələmi, armudgülü və plaunu göstərmək olar. Ssiofitlər heliofitlərə nisbətən yarpaqlarında az quru maddə saxlayır, hüceyrə şirəsinin qatılığı da aşağıdır, bunlarda xlorofil də az olur. Kölgəsevən ağaclara küknar, ürəkyarpaq cökə, fıstıq, qaraçöhrə və b. göstərmək olar. 3. Kölgəyə davamlı bitkilər və ya fakultativ heliofitlər, bu və ya digər dərəcədə kölgələnməyə dözür, işıqda da yaxşı bitir: bu bitkilər işıqlanma şəraitinin dəyişməsilə özünü dəyişdirə bilir. Bu qrupa bəzi çəmən bitkiləri, meşəaltı otlar və kollar, meşə talalarında, kənarlarında, qırıntı sahələrində bitən bitkiləri aid etmək olar. İşıq böyük siqnal əhəmiyyəti də daşıyaraq orqanizmlərin nizamlanma adaptasiyasına səbəb olur. Vaxta görə orqanizmlərin aktiviliyini tənzimləyən ən etibarlı siqnallardan biri günün uzunluğu - fotodövr hesab olunur. Fotodövrlük – günün uzunluğunun mövsümi dəyişməsinə orqanizmlərin reaksiyası haidisəsidir. Hər hansı bir məkanda ilin eyni vaxtında günün uzunluğu həmişə eyni olur. Bu, bitkiyə və heyvana həmin en dairəsində ilin fəsilləri üzrə müəyyənləşməyə imkan yaradır, yəni çiçəklənmənin başlanğıcı, yetişkənlik və s. Başqa sözlə – fotodövrlük canlı orqanizmdə fizioloji proseslərin ardıcıllığıdır. Fotodövrlüyü sadəcə gündüzün gecə ilə əvəz olunmasından asılı olan adi xarici sutkalıq ritmlərlə eyniləşdirmək olmaz. Lakin heyvanlarda və insanda həyat fəaliyyətinin sutkalıq tsiklliyi növün anadangəlmə xassəsinə keçir, yəni daxili (endogen) ritmlər təşəkkül tapır. Bu ritmlər orqanizmə vaxtı hiss etməyə kömək edir, orqanizmin bu qabiliyyəti «bioloji saat» adlandırılır. Bu başqa yerlərə köçdükdə quşların günəşə görə hərəkətində köməklik göstərir və ümumiyyətlə, təbiətin daha mürəkkəb ritmlərində orqanizmlərə istiqamət verir. Fotodövrlük ünsiyyətcə möhkəmlənsə də, yalnız digər faktorlarla birlikdə (əlaqəli) təzahür edir (məs. temperaturla). Əgər «X» günü soyuq keçirsə, bitkinin çiçəklənməsi gecikir və ya yetişməkdə olan dövr soyuq keçdikdə kartofun məhsuldarlığı aşağı düşür. Subtropik və tropik zonalarda, mövsüm üzrə günün uzunluğu az dəyişdiyindən fotodövrlük mühüm ekoloji faktor sayıla bilməz – onu quraqlıq və yağışlı mövsümlərin növbələşməsi əvəz edir. Yüksək dağlıq zonada isə temperatur əsas siqnal faktoru hesab olunur. Bitkilərdə olduğu kimi, hava şəraiti poykiloterm heyvanlarda da əks olunur, homoyoferm heyvanlar isə buna öz davranışlarının dəyişməsi ilə cavab verir: yuvasalma, miqrasiya və s.-nin vaxtı dəyişdirilir. İnsan yuxarıda göstərilən hadislərdən istifadə etməyi öyrənmişdir. İşıqlı günün uzunluğunu süni olaraq dəyişərək bununla da bitkinin çiçəkləmə və meyvəvermə vaxtını dəyişmək (qış dövründə istixanalarda şitil, hətta meyvə yetişdirmək), toyuqların yumurtalama qabiliyyətini artırmaq və s. olar. Canlı təbiət ilin mövsümləri üzrə Xopkinskinin bioiqlim qanununa uyğun olaraq inkişaf edir: müxtəlif mövsüm hadisələri (fenotarix) yerin en və uzunluq dairəsindən, onun dəniz səviyyəsindən yüksəkliyindən asılıdır. Deməli, ərazi şimal, şərq və daha yuxarı ərazilərdə yaz gec, payız tez gəlir. Avropada en dairəsinin hər dərəcəsində mövsümi hadisələrin vaxtı üç gündən bir, Şimali Amerikada isə orta hesabla hər bir en dairəsi, hər bir uzunluq dairəsi və dəniz səviyyəsindən hər 120 m-də dörd gündən bir başlayır. Fenotarix müxtəlif kənd təsərrüfatı və digər təsərrüfat işlərinin planlaşdırılmasında böyük əhəmiyyət daşıyır. Yüklə 1,47 Mb. Dostları ilə paylaş:
|