(1975) Byerkmenin (1966) paxlalılar və s. bitkilər üzərindəki təcrübələrinin nəticələrinə istinad edərək
yazır ki, havada oksigenin miqdarını 5%-ə qədər azaltmaqla fotosintez prosesini 50% yüksəltmək olar.
Görünür O2-nin konsentrasiyasını artırdıqda fotosintezin yüksək dərəcədə bərpa olunan aralıq
məhsulu
ilə molekulyar oksigen arasında gedən reaksiya əks istiqamətdə gedir; O2-nin fotosintezə inqibisiya
(sıxışdırıcı, əzici) təsiri də bununla aydınlaşdırılır. Y.Odum (1975) qeyd edir ki, tropik rayonlarda
becərilən taxıl bitkiləri, o cümlədən qarğıdalı, həmçinin şəkər qamışında oksigenin fotosintez prosesinə
belə təsiri qeydə alınmamışdır, ola bilsin ki, bu bitkilər karbon iki oksidi başqa yolla fiksasiya edirlər.
Müəllif
onu da ehtimal edir ki, enliyarpaqlı bitkilər peyda olan və inkişaf edən dövrdə CO2-nin
atmosferdə konsentrasiyası indikindən yüksək, O2-ninki isə aşağı olmuşdur. Torpaqda və onun
altındakı süxurlarda, qrunt suyuna kimi (aerasiya zonasında) karbon qazının miqdarı 10% qalxır,
oksigen isə aeroboredusentlər üçün limitləşdirici faktora çevrilir, bu
isə ölmüş üzvi maddələrin
parçalanmasını yavaşıdır. Qeyd edildiyi kimi, suda oksigenin miqdarı atmosferə nisbətən 20 dəfə azdır
və burada o, limitləşdirici faktor hesab olunur, onun mənbələri atmosfer havasından diffuziya olunması
və su bitkilərinin (yosunların) fotosintezi sayılır. Oksigenin həll olmasına temperaturun aşağı olması,
külək və su dalğaları səbəb olur. Suda CO2-nin limitləşdirici təsiri aydın təzahür olunmur. Lakin məlum
olduğu kimi onun miqdarının yüksək olması balıq və digər heyvanların ölümünə səbəb olur. CO2 suda
həll olduqda zəif karbonat turşusu (H2CO3) alınır, ondan isə asan karbonatlar və bikarbonatlar əmələ
gəlir. Karbonatlar – balıqqulağı və sümük toxumalarının qurulması üçün qida maddələrinin mənbəyi və
su mühitinin turşuluq (hidrogen) göstəricisini (pH) neytral səviyyədə saxlamaq üçün yaxşı bufer sayılır.
Bu göstəricinin əhəmiyyəti ondan ibarətdir ki, hidrobiontlar üçün pH üzrə tolerantlıq intervalı olduqca
dar (məhdud) olub onun optimumdan bir az kənara çıxması orqanizmin məhvinə səbəb olur. Hava
mühitinin sakinləri havada olan oksigenin miqdarına limitlənməmişdir (20,95%). Buna uyğun onun
parsial təzyiqi də böyükdür. Dəniz səviyyəsində quru hava şəraitində parsial təzyiq 159,2 mm c.st. (21,2
kPa) təşkil edir. Praktiki olaraq O2-nin parsial təzyiqi aşağıdır, belə ki, havanın tərkibində həmişə su
buxarı olur, o tənəffüs orqanlarının səthində effektiv qaz mübadiləsi üçün kifayətdir. Hava mühitində
qaz mübadiləsinin limitləşdirici faktoru havanın quruluq dərəcəsidir. Yerüstü heyvanlarda qazların
qanla və ətraf mühitlə bilavasitə mübadilə prosesi prinsipcə su tiplərindən fərqlənmir: oksigen qana
qabaqcadan nəfəs epiteliyinin səthini örtən nazik su pərdəsinə həll olmuş halda daxil olur. Su
orqanizmlərindəki kimi qanda və su pərdəsində diffuziya O2 və CO2-nin konsentrasiya qradiyenti üzrə
gedir. Odur ki, hava mühitində davamlı (sabit) qaz mübadiləsinin mühüm bioloji şəraitinin yaranması
tənəffus yolları səthinin nəm (rütubətli) vəziyyətdə saxlanmasından ibarətdir. Məhz bu, hava tənəffüs
orqanlarının təkamülünün prinsipial yollarını
müəyyənləşdirir, bu hal onurğalı heyvanlarda və
həşəratlarda daha aydın təzahür olunur. Hava mühitində qaz mübadiləsinin morfoloji prinsipləri qaz
mübadiləsi səthi bədənin daxilində yerləşir və bilavasitə ətraf hava ilə təmasda olmur (sərhədlənmir).
Tənəffüs boşluqlarında çoxlu miqdarda selikli hüceyrələrin olması yüksək nəmişliyin (rütubətliyin)
saxlanmasını təmin edir. Tənəffüs orqanlarını ətraf mühitlə əlaqələndirən yollar da selikli epiteli ilə
təchiz olunmuşdur və bu, həmin orqanlara daxil olan havanın nəmlənməsinə səbəb olur. Onurğalılarda
bu sistem ağciyərlərin döş boşluğunda yerləşib, xarici mühitlə havaötürən yollarla (traxeya, bronxlar)
bağlıdır. Bu yolların daxili səthi selikli epiteli ilə örtülüdür. Onurğasızlarda hava tənəffüs orqanlarının
konkret strukturu olduqca müxtəlifdir. Lakin bütün hallarda qaz mübadiləsi səthinin xarici mühitlə və
qaz mübadiləsi yerinə daxil olan nəmli hava ilə təmasda olmasından ayrılma prinsipinə riayət olunur.
Hipoksiyaya (oksigen çatışmazlığı) uyğunlaşma. Atmosfer havasının qaz tərkibinin yüksək sabitliyi
sayəsində yersəthi sakinləri oksigenin miqdarı üçün limitləşdirici deyildir.
Lakin bəzi spesifik
şəraitlərdə qaz mübadiləsi oksigenin çatışmazlığı və bu qazın parsial təzyiqinin aşağı olması ilə
məhdudlaşa bilər. Məsələn, yuva tipli qapalı yuvalarda, ağac koğuşu və s. yerlərdə çoxlu miqdarda CO2-
nin toplanması oksigenin parsional təzyiqinin aşağı düşməsinə və qaz mübadiləsinin çətinləşməsinə
səbəb olur. İ.A.Şilovun (2001) çöl tədqiqatları göstərdi ki, köstəbəyin yeraltı yollarında CO2-nin
miqdarı orta hesabla 0,3...3,8% (maksimum 5,5), oksigeninki isə 15-20% arasında dəyişir. Kaliforniya
sünbülqıranın dərin yuvalarında CO2 və O2-nin miqdarı uyğun olaraq 2,4-2,9 və 17-19%, dovşanların
yuvalarında isə 6-8 və 13-14% olmuşdur. Analoji vəziyyət ağacların koğuşlarında müşahidə olunur.
Müşahidələr göstərmişdir ki, ağac koğuşlarında məskən salan sitta quşu, yaşıl
ağacdələnin yumurta
qoyan dövrdə O2-nin miqdarı 20%-dən aşağı, CO2 isə 0,7% olmuşdur. Quş balaları yumurtadan
çıxdıqdan sonra havanın tərkibi daha çox dəyişikliyə məruz qalmışdır; yuva dövrünün sonunda sitta
quşunun yuvasında oksigenin miqdarı 17-19%-ə enmiş, CO2-nin konsentrasiyası isə 24%-ə qədər
qalxmışdır. Qışda qar örtüyü altında da qaz rejimi əlverişsiz olur. 45-80 sm qalınlığında qarın altındakı
torpaq səthində CO2-nin miqdarı 2,8-4,0% təşkil edir. Oksigenin çatışmazlığı və onun parsional
təzyiqinin aşağı olan şəraitdə yaşayan heyvanlar müəyyən adaptasiyaya malik olur. Yeraltı
sığınacaqlarda yaşayan məməlilər təbiətdə belə şəraitlə üzləşməyən heyvanlara nisbətən CO2-nin bir
qədər izafiliyinə (hiperkapniya) və O2-nin çatışmazlığına dözür. Adaptiv mexanizm ilk növbədə qanın
tənəffüs xassələrinin yaxşılaşması, qismən isə hemoqlobinin oksigenə yaxınlığının (oxşarlığının)
artması ilə bağlıdır. Bənzər adaptasiya tipi yeraltı həyat tərzi keçirən suda-quruda yaşayan soxulcanda
da aşkar edilmişdir. Bununla yanaşı, yuvada yaşayan və yereşənlərin əksəriyyəti metobolizmin bir qədər
aşağı səviyyədə olması ilə səciyyələnir, bu isə oksigenə tələbatı azaldır. Onlar üçün tənəffüs mərkəzin
qanda CO2-ni toplamaqda yüksək tolerantlığın olması da xasdır. Belə xassə qış-yay yuxusu dövründə
daha çox təzahür olunur. Maraqlıdır, kirpilərdə analoji reaksiya qısamüddətli «mühafizəolunmada»
bədənin sarınması zamanı müşahidə edilir. Qaz mübadiləsi effektivliyinə təsir təbii şəraitdə – yüksək
dağlıq zonada geniş yayılmışdır – burada ümumi atmosfer təzyiqinin aşağı
düşməsi ilə əlaqədar
oksigenin parsial təzyiqinin də aşağı düşməsi müşahidə olunmuşdur. Məməlilərdə yüksəklik
adaptasiyası bir neçə tipdə aşkar edilmişdir.
Dostları ilə paylaş: