Өсімдіктің тұзға төзімділігі
Қостанай мемлекеттік педагогиқалық институты
Жаратылыстану – математика факультеті
Жаратылыстану ғылымдары кафедрасы
Қанатбаева Жадыра Аманбайқызы
Өсімдіктердің тұзға төзімділігі
Курстық жұмыс
Ғылыми жетекшісі:
Божекенова Ж.Т.,
б.м., аға оқытушы
Қостанай, 2016
МАЗМҰНЫ
КІРІСПЕ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 3
НЕГІЗГІ
БӨЛІМ ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... 4
1. Төзімділік туралы
түсінік ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ..4
1.1 Өсімдіктің тұзға
төзімділігі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... .6
2. Тұздардың өсімдікке әсерінің физиологиялық
негіздері ... ... ... ... ... ... .. ... .15
2.1 Жусан
өсімдігі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ...16
2.2 Кермек
өсімдігі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... 18
2.3 Мангр
өсімдігі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ...20
ҚОРЫТЫНДЫ ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ... .21
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР
ТІЗІМІ ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... 22
КІРІСПЕ
Топырақтың тұздылығы әртүрлі жағдайларға байланысты
қалыптасады. Ең алдымен ол топырақтың бастамасы болып есептелетін тау
жыныстардың минералдық құрамына байланысты болады. Екіншіден, тұздар
топырақтар негізінде куаңшылық, шөлді дала аймақтарда көп орын алады.
Себебі, ондай аймақтарда ауа райының ыстықтығынан, желдің күштілігінен, жер
бетінен судың булануы өте қарқынды жүреді. Соған байланысты жер
қабаттарындағы топырақ ерітіндісі буланып көтерілген сайын құрамындағы
еріген тұздар да жоғары көтеріліп, топырақтың үстінгі бетінде келгенде
іркіліп жиналып қалады. Егістіктерді көп суару нәтижесінде де топырақтың
үстінгі бетіндегі тұздардың концентрацияясы көбейеді. Мысалы, суарудыкөп
қажет ететін мақта, күріш өсімдіктері бір жерге бірнеше жыл қатар егілетін
болса, ондай топырақтар бірітіндеп тұзды топыраққа айналдырады. Әдетте,
топырақтың тұздылығы оның үстінгі айдалмалы (30 – 40 см) қабатындағы тұздар
концентрациясымен анықталады. Егер топырақтың кез келген қабатынды оңай
еритін тұздардың мөлшері 0,25 % тен кем болса, ондай топырақ тұздыға
жатпайды. Әдетте топырақтың тұздалуы, негізінен антондармен анықталады.
Тұзды топырақтардың физикалық, химиялық қасиеттері
өсімдіктердің өсіп – дамуына қолайлы келмейді. Тіпті, зиянсыз тұздардың
мөлшері көбірек топырақтар ертіндісінің осмостық қысымы жоғарылап,
өсімдіктердің сумен қамтамасыздығын нашарлатады. Сонымен қатар, кейбір
тұздар ерекше улы заттар сияқты әсер етеді. Осыған байланысты тұздардың
өсімдікке тигізетін осмостық және уытты әсерлердің бірінен – бірін ажырату
өте киынға соғады. Тұздардың әсерінен өсімдіктердің сыртқы ортаның басқа
жағдайларына реакциялары да өзгереді. Қалыпты жағдайда жағымды әсер ететін
температура, жарық деңгейі тұзды топырақта өсетін өсімдіктерге жағымсыз
әсер етуі мүмкін. Қоршаған ортаның топырақ, су тұздылығына байланысты
өсімдіктер екі топқа – галофиттер және гликофиттер деп бөлінеді.
П.А.Генкельдің (1954) анықтауынша – тұзды топырақтарда тіршілік ету
нәтижесінде пайда болған белгілері мен ішкі ерекшеліктеріне байланысты,
тұздың көптігіне оңай бейімделгіш өсімдіктерге галофиттерге жатады. Тұщы
топырақтарда тіршілік етуіне байланысты, тұзды ортаға бейімделушілік
қабілеті қалыптаспаған және тұздың әсерінен оңай, тез залалданатын
өсімдіктер гликофиттер деп аталады. Мысалы, галофиттерге жатпайтын қызылша,
мақта, т.б. өсімдіктер топырақтың, көректік ортаның тұздығына төзімді
келеді.
НЕГІЗГІ БӨЛІМ
1.Төзімділік туралы түсінік
Төзімділік (қарсылық) — организмнің сыртқы ортадағы әртүрлі
(химиялық, физикалық, биологиялық) әсеріне төзімділігі[1]. Ол әр
организмнің ерекшелігіне, олардың өмір сүру жағдайына байланысты.
Төзімділік тәнді және тәнсіз болып бөлінеді. Тәнсіз төзімділік —
организмнің табиғаты әртүрлі ауру қоздырғыштарға, ал тәндісі тек белгілі
бір агентке білдіретін қарсылығы. Төзімділік тууына
көптеген торшалық, қандық, гендік зат алмасу, жұқпалы ауруларға қарсы
табиғи және жасанды қарсылық факторлары катынасады. [2]
Төзімділік – материалдар мен құрылғының бағытын өзгертіп
тұратын күштің әсеріне қарсылық жасау қабілеті. [1] Жер шарының әр түрлі
аймақтарында климаттық жағдайлар, топырақ құрылыстары мен химиялық
құрамдары,жылдың жылы және салқын маусымдарының ұзақтығы мен ара –
қатынастары, температура айырмашылықтары т.б. біркелкі емес, алуан түрлі
болатындығы белгілі. Осыған байланысты жер бетінің әр түрлі аймақтарында
өніп өсетін жануарлар мен өсімдіктердің тіршілік әрекеттерінде көптеген
ерекшеліктер байқалады. Мысалы, өңтүстік аймақтарда жылу сүйгіш қысқа күнді
өсімдіктер. Солтүстік аймақтарда ауа райының салқындығына бейімделген ұзақ
күндік өсімдіктер тараған. Белгілі географиялық аймақтың бөліктерінде
өсімдіктердің тұқым қуалаушылық қасиеттеріне байланысты ылғал сүйгіштер су
қоймаларына жақын, көлеңкеге төзімділері орман шымылдықтарында өнім өседі.
Ортаның қолайсыз жағдайларына өсімдіктердің төзімділігі негізінен екі
бағытта қалыптасады:ортаның қолайсыз (күз,қыс) кезеңдерінде өсімдіктер
түгелінен, немесе ішінара зат алмасу, өсіп – өну процестерін оқыту тыныштық
күйге ауысады; екіншіден, керісінше, тіршілік әрекеттерін күшейтіп,
қолайсыз жағдайларға барынша ырықты төтем береді.
Төзімділіктің алғашқы түрі белгілі мерзімділікпен әсер ететін
жағдайларға (үйреншікті қыс пен жаздық, жазғы қүаншылықтар, талтүскі ыстық,
т.б.) байланысты қалыптасып, екіншісі – үйреншіксіз кездейсоқ, күтілмеген
жағдайларға (радиация шаң мен газ, індетті аурулар түғызатын организмдер
химиялық уытты заттар) байланысты қалыптасады. Төзімділік туралы
жағдайларға байланысты өсімдіктер – ыстыққа, салқынға, тұзға, аязға төзімді
және төзімсіз болып келеді. Су мен қамтамасыздыққа байланысты куаңшылыққа,
ылғал молдығына, су басуға топырақтағы түрлі тұздардың мөлшеріне байланысты
тұздануға төзімді, төзімсіз болып бөлінеді. Түрлеріне індетті аурулар
түғызатын микроорганизмдер әрекеттеріне байланысты індетті ауруларға
төзімді, төзімсіз, газдар әсеріне төзімді, төзімді өсімдіктер топтары болып
ерекшеленеді.[2]
1.1 Өсімдіктің тұзға төзімділігі
ТМД территориясының шамамен 10% - ін тұзды топырақ алып жатады.
Қазақстанда да көп мөлшерде тұзды топырақты жерлер бар. Топырақтың
тұздылығы оған сінетін судың мөлшерінен гөрі булану мөлшері асып кету
нәтижесінде туады. Ызасуы тұздарды топырақтың терең қабатынан беткі
қабатына алып шығады. Топырақ құрамындағы тұздардың мөлшеріне қарай оның
күшті, орташа және әлсіз тұздануын ажыратады. Тұздардың ішінде натрий
катионы өсімдіктерге едәуір зиянды. Аниондардан сульфа – ион SO42, хлор –
ион CI – және көмірқышқылының CO3\2 айтарлықтай маңызды. Топырақта бұл
аниондар натрий катионымен қосыла алады. Топырақта қандай тұздардың басым
екеніне қарай сульфатты, хлоридті және карбонатты тұздануды аыратады. Кейде
тұздардың аралас түрі байқалады. Топырақтың тұздануы өсімдіктерге зиянды
әсер етеді. Мұндай топырақты жерлерге кез келген өсімдік емес, олардың өз
эволюциясы барысында топырақ тұдануына бейімделген түрлері ғана өсе алады.
Мұнда өсімдіктер галофиттер деп аталады. Галофиттердің бейімделуі түрліше
жолмен жүзеге асқан. Совет ғалымы А.А.Рихтер галофиттердің үш типін
ажыратады: 1) бойына тұз жинаушы галофиттер, оларға сораң және актікен
типіндегі өсімдіктер жатады. Бұл галофиттердің протоплазмасы тұздарды жақсы
өткізеді, сондықтан топырақтан сіңірілген тұздар клетка шырынына жиналады
да, зор сору күшін туғызады. Актікенде оның құрғақ салмағының 50 процентіне
дейінгі мөлшерде тұз жинала алады; 2) бойына тұз бөліп шығарушы галофиттер,
олар арнаулы бездер арқылы тұздарды сыртқа бөліп шығара отырып, оның артық
зиянды мөлшерінен арылады. Кермек, жыңғыл және жиде осындай
галофиттергежатады; 3) бойына тұз өткізбеуші галофиттер, олар клеткаларының
тұзды аз өткізушілігіне байланысты тұздану жағдайларына бейімделе алады.
Изен, сор, жусан және т.б. осындай топқа жатады. Галофиттер тұщы топырақта
да өсе алады. Сондықтан галофиттерді тұз сүйгіш өсімдіктер емес, тұзданған
топырақта өсуге бейімделген өсімдіктер деп санау керек.
Топырақтың тұздануы өсімдіктерге осмостық және улы әсер етеді.
Осмостық әсер топырақтағы тұздың артық мөлшері топырақ ертіндісінің
концентрациясы мен сору күшін арттыратындығында болып табылады. Мұнда
топырақтан суды сіңіру үшін өсімдіктердің сору күші топырақтың сору күшінен
артық болуы тиіс. Бірқатар галофиттердің айтарлықтай жоғарғы осмос қысымы
және 70 – 80 атмосфераға жететін сору күші болады, бұл олардың тұзды
топырақта суды сіңіруге мүмкіндік береді. Топырақ тозаңдануының улы әсері
зат алмасу реакцияларын, өсу, тыныс алу мен басқа да маңызды процестерді
тежеуде болып табылады. Топырақ тұздануының өсімдіктерге үлы әсері
жөніндегі көзқарас Б.П.Сирогонов бастаған бірқатар совет физиологтардың
жұмыстары арқылы зерттеліп, дәлелденеді. Олар ең алдымен метаболизмдегі
өзгеріс тұздану типіне байланысты екенін анықтады. Хлоридті тұзданумен
салыстырғанда сульфатты тұздану жағдайында өсімдіктердегі судың мөлшері
кеміп, транспирация қарқыны артады. Хлоридті тұздану жағдайында өсімдік
суккуленттік, ал сульфатты тұздануда – ксероморфты құрылымғы ие болады.
Тұздар клетка цитоплазмасына ене отырып, ферменттерге айрықша әсер етеді.
Ферменттердің активтігіндегі өзгерістер зат алмасуының ауытқуына әкеп
соғады. Топырақ тұздануы жағдайында азот алмасуында айтарлықтай өзгерістер
болады. Бұл жағдайда көп мөлшерде бос амин қышқылдары жиналады, олар әр
түрлі улы заттардың – диаминдері мен алкалоидтардың түзілу көзі болып
табылады. Хлоридті тұдануда улы путресцин, сульфатты тұздануда – кадаверин
түзілді. Топырақтың сульфатты тұздауында бұршақ өсімдігінді – альбуминнің,
ал хлоридті тұздануынада глобулиннің үлесі артады. Топырақтың тұздануы
белоктардың ыдырауы мен бос амин қышқылдарының жиналуына чебепші
болғандықтан, өсімдік нашар өседі, тыныс алудың энергетикалық тиімділігі
бұзылады.
Қазақстанда Республика Ғылым академиясының корреспондент мүшесі
Л.Қ.Қылышев бастаған бірқатар биохимиктер топырақ тұздануы жағдайындағы
өсімдіктердің өсу процестері не себептен тежелетінін, оның механизмін
зерттейді. Ол еңбектердің маңызы мынада. Хлордті тұдануда бұршақтың
тамырында құрамында β – аланин кездесетін, өсуді барынша тежейтін пептид
түзілетінін, ал өсуге жағдай жасайтын келесі пептидтің түзілуі күрт
нашарлайтыны анықталды. Осымен бір мезгілде өсімдіктің жер бетіндегі
бөліктерінде өсудің басқа ингибиторы – гликопептидтің синтезделуіне жағдай
жасалады.
Сульфатты тұздануда аспарагин қышқылының екі гомопептиді
түзілетіні, бұлар да өсімдіктің өсуін тежейтіні белгілі болды.
Бірқатар мәдени өсімдіктердің тұзға айьарлықтай төзімділік қасиеттері бар.
Мұндай өсімдіктерге жұмсақ бидай, қант қызылшасы, мақта және т.с.с. жатады.
Топырақтағы тұздың мөлшерін біріндеп арттыру жолымен бұл өсімдіктерді
неғұрлым тұзға төзімді етіп қалыптастыруға болады. Бөрткен тұқымды сульфат
немесе хлорид тұздарымен ылғалдау арқылы жақсы нәтижелер алынуда. Бөрткен
тұқымды себу алдында осы ертінділермен өңдеу олардан өніп шыққан
өсімдіктердің тұзға төзімділігін едәуір арттырады. Өсімдіктер эволюция
процесінде тіршілік жағдайларына бейімделе отырып бүкіл жер шарына тарады.
Қыналар мен мүктер тек климаты жақсы, құнарлы топырақта ғана емес, жалаңаш
жартастарға да бейімделе отырып орын тепті. Климаты ызғарлы Арктикадан
гүлді өсімдіктердің екі жүзден астам түрі табылса, Орта Азия шөлдерінде де
өсімдіктердің жүздеген түрлері өседі. Совет Одағының оңірінде флораның екі
мың түрі бар. Құнарлы қара топырақты дала зонасының кей жерлерінде сондай –
ақ шөл далаларда құнарсыз, тұзы өте көп сор топырақ кездеседі. Сор топырақ
құрамында хлорлы және күкірт қышқыл натрий мен магний тұздар, кейде
натрийдің көмір қышқыл тұздары (содалар) жиі болады. Өсімдіктің тұзға
төзімділігі өсімдіктің түрі және даму фазасына,тамыр және грунт
қасиеттеріне, топырақтағы ылғал мөлшеріне, тұздану типіне байланысты
болады.[1]
2. Тұздардың өсімдікке әсерінің физиологиялық негіздері
Қазіргі кезде тұздардың өсімдікке әсерінің физиологиялық негіздері
туралы екі бағытты көзқарас пайда болды: 1) тұздардың өсімдіктерге жағымсыз
әсері сыртқы ерітіндінің осмостық қысымына байланыстылығын уағыздайды; 2)
өсімдіктердің залалдануы тұздардың уытты әсеріне байланыстылығы туралы
ұсыныс.
Б.П.Строгоновтың (1961) ұйғаруынша топырақ ертіндісінің концентрациясы
өте жоғары болған жағдайда өсімдіктердің суды сіңіруі нашарлап, топырақтың
физиологиялық құрғақтығы айқындала түседі.
Топырақтың тұздылығы төмен болып, өсімдік тамыры топырақ ерітіндісінен
суды қиындықсыз сіңіре алатын жағдайда тұздардың уытты әсері байқалмайды.
Тұздардың уытты әсері әдетте өсімдікте белгілі заттар мөлшершін және
белгілі зат алмасу процесінің өзгеруіне байланысты бағаланады. [1]
Бос амин қышқылдардың көбеюі тұздардың концентрациясына ғана емес,
өсімдіктердің биологиялық ерекшеліктеріне де байланысты. Мысалы,
атбұршақтың жер үсті органдарында тұздардың әсерінен 14 амин қышқылының,
күнбағыста — 11, ал арпада — 9 амин қышқылының мөлшері көбейеді.
Амин қышқылдарының кейбіреулері өсімдікке жағымсыз әсер етеді. Мысалы,
оксипролин, лейцин, изолейцин, аланин, тирозин қышқылдары темекі, бидай,
жүгері тамырының өсуін нашарлатады. Өсімдік органында тирозин және
фенилаланин қышқылдарының көбеюінен пайда болатын меланиндер, тұзды
топырақта өскен өсімдік мүшелерінде байқалатын некроз ауруының үдей түсуіне
әсер етеді. Осындай жағдайда көп мөлшерде пайда болатын аргинин, лизин және
глутамин қышқылдарынан тиісті ферменттердің әсерінен путресцин және
кадаверин сияқты аралық заттар пайда болады. Сонымен, тұзданған қоректік
ортада өскен өсімдіктерде азотты заттар алмасуының өзгеруінен біреулері
қорғаныштық қызмет атқаратын, кейбіреулері өсімдік организміне уытты әсер
ететін әртүрлі аралық қосындылар пайда болады. [7]
Тұздану түрлерінің өсімдіктің физиологиялық процестеріне әсері.
Өсімдіктердің топырақтың тұздану сапасына, яғни тұздардың әр түрлі
түрлеріне реакциясы олардың дамуының алғашқы сатыларынан-ақ байқалады.
Мысалы, сульфатты-хлоридты тұздану тұқымның өнуіне қолайсыз ықпал тигізсе,
хлоридты-сульфатты тұздану сондай концентрацияда тұқымның онуін
жеделдетеді.
Хлоридты тұздардың әсерінен өсімдіктердің жапырақ алақандары
кішірейіп, меристема клеткаларының өлшемдері ұлғаяды, устьицалар саны
азаяды, жапырақтар қалыңдап өседі.
Сульфатты ортада өскен өсімдіктерде жалпы және байланысқан судың
мөлшері азайып, транспирация қарқындылығы жоғарылайды. Жапырақтың сорғыштық
күші, клетка сөлінің осмостық қысымы, протоплазманың тұтқырлығы төмендейді.
Ондай өсімдіктердің құрамында, хлоридты тұздану жағдайында өскен
өсімдіктерге қарағанда, фосфор, калий, кремний және күкірт мөлшері
көбейеді. [4]
Б.П. Строгоновтың ұйғаруынша ауыл шаруашылығы үшін тұздануға жалпы
төзімді өсімдіктерден көрі, тұзға төзімділігі мен өнімділігі, яғни түсімі
сәйкес өсімдіктер пайдалы деп есептелінеді. Осыған байланысты өсімдіктерді
тұздануға биологиялық төзімді және агрономиялық төзімді деп ажыратқан жөн.
Тұздануға төзімді өсімдіктер тұздардың концентрациясы өте жоғары
болған жағдайда өздерінің тіршілік циклін ең төмен деңгейде толық жүзеге
асыра алады. Ондай өсімдіктерде өсу және органикалық заттардың жиналу
қарқындылығы өте төмен болады. Өсімдіктердің бойы тым аласа, түсімі өте
төмен, сондықтан ауыл шараушылығы үшін пайдасы шамалы.
Агрономиялық төзімді өсімдіктер орташа тұзданған ортада қалыпты өсіп-
дамып, қанағаттанарлық мөлшерде түсім береді. Бұндай өсімдіктердің
тұздануға бейімделушілік реакциялар өрісі кеңірек, тұзданған топырақтарда
өскенде зат алмасу процестері тұрақты деңгейде жүзеге асады.
Өсімдіктердің ортаның тұздануына төзімділік физиологиясы ерекше
агротехникалық шараларды, төзімді өсімдік сорттарын шығару селекциясын,
топырағы тұзды аудандарда тұқым шаруашылығын ұйымдастырудың, өсімдіктердің
тұзға төзімділігін арттыру әдістерін ойлап шығарудың теориялық негізі болып
есептеледі.
Өсімдіктердің тұзга төзімділігін арттырудың әдістері де жоқ емес.
Солардың бірі — егуге арналған тұқымдарды тұз ерітінділерімен өңдеу әдісі.
Ол үшін қызылшаның, бидайдың, мақтаның және баска өсімдіктердің бөріткен
тұқымдарын ас тұзының 3 %-тік ерітіндісіне бір сағат малып алып, соңынан
сумен шайып, кептіріп себеді. Осыған ұқсас басқа тұздар ерітінділерімен
өңдеу арқылы әртүрлі өсімдіктердің тұзды аймақтарда төзімділігін арттыруға
болатындығы дәлелденді. [6]
Тұзды жерде өсетін және тұздың жоғары концентрациясына үйренген
өсімдіктер галофиттер және гликофиттер болып бөлінеді. Ауылшаруашылық
өсімдіктер қөпшілігінде гликофиттерге жатады. Олар тек тұздың ас
концентрациясына, тек кейбіреулері – орташа концентрациясына – мақта, сұлы,
қара бидай және бидай шыдайды. Тұздың мөлшері көбейгенде, егістің өнімі
төмендейді. Галофиттер қатты тұзды жерлерде, сорада да өсе алады. Тұздың
көп мөлшері олардың өсуін ынталандырадырады. Тұздардың зақымдандыратын
әсері. Тұзды жерлерде гликофиттерде клетка және өсімдік деңгейінде судың
және иондардың гомеостазы бұзылады: Тұздар: клетканың гомеостазы ұзарады,
биополимерлердің зақымдануы, өсу үдерістерінің баяулауы.
Өсімдіктердің ортаның газдануына төзімділігі
Өсімдіктердің атмосферадағы түрліше зиянды газдардың әсерінен
залалданбай, тіршілік әрекеттерін қалыпты күйде сақтау қабілеттілігін газға
төзімділігі деп атауға болады. Оған қоршаған ортадағы физикалық, химиялық,
географиялық және ауа райы жағдайлары үлкен ықпал жасайды. Сонымен бірге
өсімдіктердің ерте замандардағы тектерінде газға төзімділікті анықтайтын
жүйелер қалыптаспаған. Соған сәйкес қазіргі замандағы өсімдіктердің газдар
әсеріне төзімділік механизмдері, басқа қолайсыз әсерлерге төзімділік
механизмдерімен анықталады деп ұйғаруға болады.
Қазіргі замандағы өсімдіктер әлемі атмосферада зиянды газдар аз кезде
пайда болды, ал атмосфераның құрамы болса бұдан 1 млрд жылдай бұрын
қалыптасты. Алғашқы жер атмосферасы аммиак, күкіртті сутек, метан, көмір
оксиді сияқты газдардан протеэрозой және палеозой эраларындағы газдар
әсеріне төзімділік механизмдері қалыптасқан автотрофты өсімдіктер тазартқан
болуы мүмкін. Бірақ, атмосферада оттегінің көбейіп, зиянды газдардың
біртіндеп азаюына байланысты өсімдіктердің бұл қасиеті де жойылған болуы
мүмкін. [2]
Қазіргі заманда адам қоғамының тіршілік әрекеттерінің салдарынан
атмосфераның ластану қарқындылығы өсіп, биосфераның өздігінен реттеушілік
жүйелерінің ауаны тазарту мүмкіндіктерін жоққа шығаруда. Есептеулерге
қарағанда, шамамен, қазір атмосфераға 200-ден артық зиянды қосындылар
бөлініп шығады екен. Олардың толып жатқан газ тәріздес - SО2, NO, N О2, CO,
F, көмірлі сутектер, қышқылдар мен фенол булары, құрым мен күл, шаң-тозаң
құрамындағы уытты қорғасын, селен, мырыш, т.б. ауыр металл тотықтары бар.
Қышқыл газдар, әсіресе, қылқанды ағаштарға көп кесірін тигізеді.
Олардың төбелік бұтақтары қурап, діндерінің жуандап өсуі нашарлайды,
қылқандары қысқарып, қурап түсіп қалады. Қышкыл газдардың ұзақ уақыт
әсерінен фитоценоздар өзгерістерге ұшырайды. Орманды алқаптар азайып, арам
шөпті аймақтар көбейеді.
Газдар әсеріне реакцияларының өзгешелігіне қарап өсімдіктер газға
сезімтал және газға төзімді деп бөлінеді. Өсімдіктің сезімталдығы газдардың
әсерінен бүлінушілік процестердің жылдамдығы мен деңгейін бейнелейді. Газға
төзімділік қасиеті - уытты газдардың енуін реттеу, цитоплазманың буферлігі
мен иондар ара-қатынасын қалпында сақтау, пайда болған уларды
залалсыздандыру қабілеттілігімен анықталады. [7]
Газдардың сіңуін реттеу, ең алдымен устьицалардың сезімталдығына
байланысты. Кейде газдардың әсерінен (әсіресе SО2) газға төзімді
өсімдіктердің устьицалары тез жабылып қалады. Уытты газдарға төзімділік
клеткадағы катиондардың (К+, Na+, Са2+) мөлшері мен құрамына да байланысты
болуы мүмкін. Әдетте, қуаңшылыққа, тұздануға, тағы басқа қолайсыз
жағдайларға төзімді өсімдіктер ортаның газдануына да төзімді болады. Кейбір
ғалымдардың (B.C. Николаевский, 1979) көптеген өсімдіктердің газға (SО2)
шыдамдылығын зерттеу нәтижесінде өсімдіктерді - төзімді, орташа төзімді
және төзімсіз деген топтарға бөлуге болады. Солардың ішінде SО2 газына
қарағаш, үшқаш, үйеңкі, жидек, т.б. ағаш тектестер өте төзімді келеді.
Бұлардың хлор, фтор, NО2 газдарына да төзімділігі жоғары.Жалпы айтқанда,
дүниеде өсімдіктер болмаса жер бетіндегі барлық тірі организмдер газдарға
әлде қашан түншыққан болар еді. [10]
Өсімдіктердің радиацияға төзімділігі
Қазіргi адам қоғамының атом бомбалары мен ракеталарын жарып, дүниені
ойрандап жатқан заманда тірі организмдердің, соның ішінде өсімдіктердің
төзімділігін зерттеп, оларды опаттан сақтаудың әдістерін жасап шығару
жұмыстарының қаншалықты маңызды болатындығы, айтпаса да түсінікті.
Тірі организмдерге радиация тікелей және жанама әсер етеді. Сәулелену
энергиясының сіңген жеріндегі молекулалардың радиациялы-химиялық өзгерістер
тікелей әсерге жатады. Тікелей молекулаларға енген энергия оны қозған,
немесе ионданған күйге ауыстырады. [6]
Молекулалардың, мембраналардың, органоидтардың, клеткалардың
радиолизденген су өнімдерінің әсерінен бүлінуі радиацияның жанама әсері деп
аталады. Сәулеленудің зарядты бөлігі су молекуласымен әрекеттесіп, оң
ионданады:
γ→Н2О → Н2О+ +е-
е-→Н2О→ Н2О-
Су ионцары 10-15-10-10 секунд сақталу мерзімі кезінде химиялық ырықты
бос радикалдар мен тотықтар тұзе алады:
Н2О+ → Н+ + ОН
Н2О- → Н- + ОН
ОН+ОН → Н2О2
Судан еріген оттегінің қатысуымен өте күшті тотықтырғыш НО2 (Н + О2 →
НО2) және жаңа асқын тотықтар да (НО2 +Н → Н2О2) пайда болады. Осы күшті
тотықтырғыштар 10-6-10-5 секунд ішінде көптеген маңызды биологиялық
молекулаларды — нуклеин қышқылдарын, белок-ферменттерді, липидтерді, т.б.
бүлдіре (өзгерте) алады. Сонымен қатар, су радикалдарының оттегінің
қатысуымен әрекеттесуінен органикалық асқын тотықтар пайда болып, олар да
молекулалар мен клеткалық құрылымдарды бүлдіреді. [4]
Сәулелік жарақаттанудың одан кейінгі сатылары иондаушы сәуленің жанама
әсерлеріне байланысты жалғасады. Алғашқы жарақаттану деңгейі мынадай
жағдайларға байланысты үдей түсуі, асқынуы мүмкін:
1) сәулелену әсерінен радиотоксиндердің пайда болып, олардың әсерінен
мембрана липидтерінің және белоктардағы SH топтардың тотығуы, клетканың
мембраналы құрылымдарындағы тасымалдау жүйелердің қызметтерінің бұзылуы;
2) ДНҚ репликациясында, РНҚ мен белоктар синтезделу процестерінде
қателіктердің көбеюі;
3) биологиялық маңызды қосындыларды синтездеуге қажет ферменттердің
зақымдануы.
Клетка үшін ДНҚ-ның бірегей құрылысының бұзылуы ең қауыпті болып
есептеледі. Сәулелену ДНҚ молекуласына тікелей әсер етсе қант-фосфат
байланыс үзіледі, азотты негіздер аминсізденеді, пиримидинді негіздердің
димерлері (көбінесе, тимин) пайда болады. [8]
Радиация әсерінен ядро мембранасы мен хроматиндерде ... жалғасы
Жаратылыстану – математика факультеті
Жаратылыстану ғылымдары кафедрасы
Қанатбаева Жадыра Аманбайқызы
Өсімдіктердің тұзға төзімділігі
Курстық жұмыс
Ғылыми жетекшісі:
Божекенова Ж.Т.,
б.м., аға оқытушы
Қостанай, 2016
МАЗМҰНЫ
КІРІСПЕ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 3
НЕГІЗГІ
БӨЛІМ ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... 4
1. Төзімділік туралы
түсінік ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ..4
1.1 Өсімдіктің тұзға
төзімділігі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... .6
2. Тұздардың өсімдікке әсерінің физиологиялық
негіздері ... ... ... ... ... ... .. ... .15
2.1 Жусан
өсімдігі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ...16
2.2 Кермек
өсімдігі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... 18
2.3 Мангр
өсімдігі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ...20
ҚОРЫТЫНДЫ ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ... .21
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР
ТІЗІМІ ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... 22
КІРІСПЕ
Топырақтың тұздылығы әртүрлі жағдайларға байланысты
қалыптасады. Ең алдымен ол топырақтың бастамасы болып есептелетін тау
жыныстардың минералдық құрамына байланысты болады. Екіншіден, тұздар
топырақтар негізінде куаңшылық, шөлді дала аймақтарда көп орын алады.
Себебі, ондай аймақтарда ауа райының ыстықтығынан, желдің күштілігінен, жер
бетінен судың булануы өте қарқынды жүреді. Соған байланысты жер
қабаттарындағы топырақ ерітіндісі буланып көтерілген сайын құрамындағы
еріген тұздар да жоғары көтеріліп, топырақтың үстінгі бетінде келгенде
іркіліп жиналып қалады. Егістіктерді көп суару нәтижесінде де топырақтың
үстінгі бетіндегі тұздардың концентрацияясы көбейеді. Мысалы, суарудыкөп
қажет ететін мақта, күріш өсімдіктері бір жерге бірнеше жыл қатар егілетін
болса, ондай топырақтар бірітіндеп тұзды топыраққа айналдырады. Әдетте,
топырақтың тұздылығы оның үстінгі айдалмалы (30 – 40 см) қабатындағы тұздар
концентрациясымен анықталады. Егер топырақтың кез келген қабатынды оңай
еритін тұздардың мөлшері 0,25 % тен кем болса, ондай топырақ тұздыға
жатпайды. Әдетте топырақтың тұздалуы, негізінен антондармен анықталады.
Тұзды топырақтардың физикалық, химиялық қасиеттері
өсімдіктердің өсіп – дамуына қолайлы келмейді. Тіпті, зиянсыз тұздардың
мөлшері көбірек топырақтар ертіндісінің осмостық қысымы жоғарылап,
өсімдіктердің сумен қамтамасыздығын нашарлатады. Сонымен қатар, кейбір
тұздар ерекше улы заттар сияқты әсер етеді. Осыған байланысты тұздардың
өсімдікке тигізетін осмостық және уытты әсерлердің бірінен – бірін ажырату
өте киынға соғады. Тұздардың әсерінен өсімдіктердің сыртқы ортаның басқа
жағдайларына реакциялары да өзгереді. Қалыпты жағдайда жағымды әсер ететін
температура, жарық деңгейі тұзды топырақта өсетін өсімдіктерге жағымсыз
әсер етуі мүмкін. Қоршаған ортаның топырақ, су тұздылығына байланысты
өсімдіктер екі топқа – галофиттер және гликофиттер деп бөлінеді.
П.А.Генкельдің (1954) анықтауынша – тұзды топырақтарда тіршілік ету
нәтижесінде пайда болған белгілері мен ішкі ерекшеліктеріне байланысты,
тұздың көптігіне оңай бейімделгіш өсімдіктерге галофиттерге жатады. Тұщы
топырақтарда тіршілік етуіне байланысты, тұзды ортаға бейімделушілік
қабілеті қалыптаспаған және тұздың әсерінен оңай, тез залалданатын
өсімдіктер гликофиттер деп аталады. Мысалы, галофиттерге жатпайтын қызылша,
мақта, т.б. өсімдіктер топырақтың, көректік ортаның тұздығына төзімді
келеді.
НЕГІЗГІ БӨЛІМ
1.Төзімділік туралы түсінік
Төзімділік (қарсылық) — организмнің сыртқы ортадағы әртүрлі
(химиялық, физикалық, биологиялық) әсеріне төзімділігі[1]. Ол әр
организмнің ерекшелігіне, олардың өмір сүру жағдайына байланысты.
Төзімділік тәнді және тәнсіз болып бөлінеді. Тәнсіз төзімділік —
организмнің табиғаты әртүрлі ауру қоздырғыштарға, ал тәндісі тек белгілі
бір агентке білдіретін қарсылығы. Төзімділік тууына
көптеген торшалық, қандық, гендік зат алмасу, жұқпалы ауруларға қарсы
табиғи және жасанды қарсылық факторлары катынасады. [2]
Төзімділік – материалдар мен құрылғының бағытын өзгертіп
тұратын күштің әсеріне қарсылық жасау қабілеті. [1] Жер шарының әр түрлі
аймақтарында климаттық жағдайлар, топырақ құрылыстары мен химиялық
құрамдары,жылдың жылы және салқын маусымдарының ұзақтығы мен ара –
қатынастары, температура айырмашылықтары т.б. біркелкі емес, алуан түрлі
болатындығы белгілі. Осыған байланысты жер бетінің әр түрлі аймақтарында
өніп өсетін жануарлар мен өсімдіктердің тіршілік әрекеттерінде көптеген
ерекшеліктер байқалады. Мысалы, өңтүстік аймақтарда жылу сүйгіш қысқа күнді
өсімдіктер. Солтүстік аймақтарда ауа райының салқындығына бейімделген ұзақ
күндік өсімдіктер тараған. Белгілі географиялық аймақтың бөліктерінде
өсімдіктердің тұқым қуалаушылық қасиеттеріне байланысты ылғал сүйгіштер су
қоймаларына жақын, көлеңкеге төзімділері орман шымылдықтарында өнім өседі.
Ортаның қолайсыз жағдайларына өсімдіктердің төзімділігі негізінен екі
бағытта қалыптасады:ортаның қолайсыз (күз,қыс) кезеңдерінде өсімдіктер
түгелінен, немесе ішінара зат алмасу, өсіп – өну процестерін оқыту тыныштық
күйге ауысады; екіншіден, керісінше, тіршілік әрекеттерін күшейтіп,
қолайсыз жағдайларға барынша ырықты төтем береді.
Төзімділіктің алғашқы түрі белгілі мерзімділікпен әсер ететін
жағдайларға (үйреншікті қыс пен жаздық, жазғы қүаншылықтар, талтүскі ыстық,
т.б.) байланысты қалыптасып, екіншісі – үйреншіксіз кездейсоқ, күтілмеген
жағдайларға (радиация шаң мен газ, індетті аурулар түғызатын организмдер
химиялық уытты заттар) байланысты қалыптасады. Төзімділік туралы
жағдайларға байланысты өсімдіктер – ыстыққа, салқынға, тұзға, аязға төзімді
және төзімсіз болып келеді. Су мен қамтамасыздыққа байланысты куаңшылыққа,
ылғал молдығына, су басуға топырақтағы түрлі тұздардың мөлшеріне байланысты
тұздануға төзімді, төзімсіз болып бөлінеді. Түрлеріне індетті аурулар
түғызатын микроорганизмдер әрекеттеріне байланысты індетті ауруларға
төзімді, төзімсіз, газдар әсеріне төзімді, төзімді өсімдіктер топтары болып
ерекшеленеді.[2]
1.1 Өсімдіктің тұзға төзімділігі
ТМД территориясының шамамен 10% - ін тұзды топырақ алып жатады.
Қазақстанда да көп мөлшерде тұзды топырақты жерлер бар. Топырақтың
тұздылығы оған сінетін судың мөлшерінен гөрі булану мөлшері асып кету
нәтижесінде туады. Ызасуы тұздарды топырақтың терең қабатынан беткі
қабатына алып шығады. Топырақ құрамындағы тұздардың мөлшеріне қарай оның
күшті, орташа және әлсіз тұздануын ажыратады. Тұздардың ішінде натрий
катионы өсімдіктерге едәуір зиянды. Аниондардан сульфа – ион SO42, хлор –
ион CI – және көмірқышқылының CO3\2 айтарлықтай маңызды. Топырақта бұл
аниондар натрий катионымен қосыла алады. Топырақта қандай тұздардың басым
екеніне қарай сульфатты, хлоридті және карбонатты тұздануды аыратады. Кейде
тұздардың аралас түрі байқалады. Топырақтың тұздануы өсімдіктерге зиянды
әсер етеді. Мұндай топырақты жерлерге кез келген өсімдік емес, олардың өз
эволюциясы барысында топырақ тұдануына бейімделген түрлері ғана өсе алады.
Мұнда өсімдіктер галофиттер деп аталады. Галофиттердің бейімделуі түрліше
жолмен жүзеге асқан. Совет ғалымы А.А.Рихтер галофиттердің үш типін
ажыратады: 1) бойына тұз жинаушы галофиттер, оларға сораң және актікен
типіндегі өсімдіктер жатады. Бұл галофиттердің протоплазмасы тұздарды жақсы
өткізеді, сондықтан топырақтан сіңірілген тұздар клетка шырынына жиналады
да, зор сору күшін туғызады. Актікенде оның құрғақ салмағының 50 процентіне
дейінгі мөлшерде тұз жинала алады; 2) бойына тұз бөліп шығарушы галофиттер,
олар арнаулы бездер арқылы тұздарды сыртқа бөліп шығара отырып, оның артық
зиянды мөлшерінен арылады. Кермек, жыңғыл және жиде осындай
галофиттергежатады; 3) бойына тұз өткізбеуші галофиттер, олар клеткаларының
тұзды аз өткізушілігіне байланысты тұздану жағдайларына бейімделе алады.
Изен, сор, жусан және т.б. осындай топқа жатады. Галофиттер тұщы топырақта
да өсе алады. Сондықтан галофиттерді тұз сүйгіш өсімдіктер емес, тұзданған
топырақта өсуге бейімделген өсімдіктер деп санау керек.
Топырақтың тұздануы өсімдіктерге осмостық және улы әсер етеді.
Осмостық әсер топырақтағы тұздың артық мөлшері топырақ ертіндісінің
концентрациясы мен сору күшін арттыратындығында болып табылады. Мұнда
топырақтан суды сіңіру үшін өсімдіктердің сору күші топырақтың сору күшінен
артық болуы тиіс. Бірқатар галофиттердің айтарлықтай жоғарғы осмос қысымы
және 70 – 80 атмосфераға жететін сору күші болады, бұл олардың тұзды
топырақта суды сіңіруге мүмкіндік береді. Топырақ тозаңдануының улы әсері
зат алмасу реакцияларын, өсу, тыныс алу мен басқа да маңызды процестерді
тежеуде болып табылады. Топырақ тұздануының өсімдіктерге үлы әсері
жөніндегі көзқарас Б.П.Сирогонов бастаған бірқатар совет физиологтардың
жұмыстары арқылы зерттеліп, дәлелденеді. Олар ең алдымен метаболизмдегі
өзгеріс тұздану типіне байланысты екенін анықтады. Хлоридті тұзданумен
салыстырғанда сульфатты тұздану жағдайында өсімдіктердегі судың мөлшері
кеміп, транспирация қарқыны артады. Хлоридті тұздану жағдайында өсімдік
суккуленттік, ал сульфатты тұздануда – ксероморфты құрылымғы ие болады.
Тұздар клетка цитоплазмасына ене отырып, ферменттерге айрықша әсер етеді.
Ферменттердің активтігіндегі өзгерістер зат алмасуының ауытқуына әкеп
соғады. Топырақ тұздануы жағдайында азот алмасуында айтарлықтай өзгерістер
болады. Бұл жағдайда көп мөлшерде бос амин қышқылдары жиналады, олар әр
түрлі улы заттардың – диаминдері мен алкалоидтардың түзілу көзі болып
табылады. Хлоридті тұдануда улы путресцин, сульфатты тұздануда – кадаверин
түзілді. Топырақтың сульфатты тұздауында бұршақ өсімдігінді – альбуминнің,
ал хлоридті тұздануынада глобулиннің үлесі артады. Топырақтың тұздануы
белоктардың ыдырауы мен бос амин қышқылдарының жиналуына чебепші
болғандықтан, өсімдік нашар өседі, тыныс алудың энергетикалық тиімділігі
бұзылады.
Қазақстанда Республика Ғылым академиясының корреспондент мүшесі
Л.Қ.Қылышев бастаған бірқатар биохимиктер топырақ тұздануы жағдайындағы
өсімдіктердің өсу процестері не себептен тежелетінін, оның механизмін
зерттейді. Ол еңбектердің маңызы мынада. Хлордті тұдануда бұршақтың
тамырында құрамында β – аланин кездесетін, өсуді барынша тежейтін пептид
түзілетінін, ал өсуге жағдай жасайтын келесі пептидтің түзілуі күрт
нашарлайтыны анықталды. Осымен бір мезгілде өсімдіктің жер бетіндегі
бөліктерінде өсудің басқа ингибиторы – гликопептидтің синтезделуіне жағдай
жасалады.
Сульфатты тұздануда аспарагин қышқылының екі гомопептиді
түзілетіні, бұлар да өсімдіктің өсуін тежейтіні белгілі болды.
Бірқатар мәдени өсімдіктердің тұзға айьарлықтай төзімділік қасиеттері бар.
Мұндай өсімдіктерге жұмсақ бидай, қант қызылшасы, мақта және т.с.с. жатады.
Топырақтағы тұздың мөлшерін біріндеп арттыру жолымен бұл өсімдіктерді
неғұрлым тұзға төзімді етіп қалыптастыруға болады. Бөрткен тұқымды сульфат
немесе хлорид тұздарымен ылғалдау арқылы жақсы нәтижелер алынуда. Бөрткен
тұқымды себу алдында осы ертінділермен өңдеу олардан өніп шыққан
өсімдіктердің тұзға төзімділігін едәуір арттырады. Өсімдіктер эволюция
процесінде тіршілік жағдайларына бейімделе отырып бүкіл жер шарына тарады.
Қыналар мен мүктер тек климаты жақсы, құнарлы топырақта ғана емес, жалаңаш
жартастарға да бейімделе отырып орын тепті. Климаты ызғарлы Арктикадан
гүлді өсімдіктердің екі жүзден астам түрі табылса, Орта Азия шөлдерінде де
өсімдіктердің жүздеген түрлері өседі. Совет Одағының оңірінде флораның екі
мың түрі бар. Құнарлы қара топырақты дала зонасының кей жерлерінде сондай –
ақ шөл далаларда құнарсыз, тұзы өте көп сор топырақ кездеседі. Сор топырақ
құрамында хлорлы және күкірт қышқыл натрий мен магний тұздар, кейде
натрийдің көмір қышқыл тұздары (содалар) жиі болады. Өсімдіктің тұзға
төзімділігі өсімдіктің түрі және даму фазасына,тамыр және грунт
қасиеттеріне, топырақтағы ылғал мөлшеріне, тұздану типіне байланысты
болады.[1]
2. Тұздардың өсімдікке әсерінің физиологиялық негіздері
Қазіргі кезде тұздардың өсімдікке әсерінің физиологиялық негіздері
туралы екі бағытты көзқарас пайда болды: 1) тұздардың өсімдіктерге жағымсыз
әсері сыртқы ерітіндінің осмостық қысымына байланыстылығын уағыздайды; 2)
өсімдіктердің залалдануы тұздардың уытты әсеріне байланыстылығы туралы
ұсыныс.
Б.П.Строгоновтың (1961) ұйғаруынша топырақ ертіндісінің концентрациясы
өте жоғары болған жағдайда өсімдіктердің суды сіңіруі нашарлап, топырақтың
физиологиялық құрғақтығы айқындала түседі.
Топырақтың тұздылығы төмен болып, өсімдік тамыры топырақ ерітіндісінен
суды қиындықсыз сіңіре алатын жағдайда тұздардың уытты әсері байқалмайды.
Тұздардың уытты әсері әдетте өсімдікте белгілі заттар мөлшершін және
белгілі зат алмасу процесінің өзгеруіне байланысты бағаланады. [1]
Бос амин қышқылдардың көбеюі тұздардың концентрациясына ғана емес,
өсімдіктердің биологиялық ерекшеліктеріне де байланысты. Мысалы,
атбұршақтың жер үсті органдарында тұздардың әсерінен 14 амин қышқылының,
күнбағыста — 11, ал арпада — 9 амин қышқылының мөлшері көбейеді.
Амин қышқылдарының кейбіреулері өсімдікке жағымсыз әсер етеді. Мысалы,
оксипролин, лейцин, изолейцин, аланин, тирозин қышқылдары темекі, бидай,
жүгері тамырының өсуін нашарлатады. Өсімдік органында тирозин және
фенилаланин қышқылдарының көбеюінен пайда болатын меланиндер, тұзды
топырақта өскен өсімдік мүшелерінде байқалатын некроз ауруының үдей түсуіне
әсер етеді. Осындай жағдайда көп мөлшерде пайда болатын аргинин, лизин және
глутамин қышқылдарынан тиісті ферменттердің әсерінен путресцин және
кадаверин сияқты аралық заттар пайда болады. Сонымен, тұзданған қоректік
ортада өскен өсімдіктерде азотты заттар алмасуының өзгеруінен біреулері
қорғаныштық қызмет атқаратын, кейбіреулері өсімдік организміне уытты әсер
ететін әртүрлі аралық қосындылар пайда болады. [7]
Тұздану түрлерінің өсімдіктің физиологиялық процестеріне әсері.
Өсімдіктердің топырақтың тұздану сапасына, яғни тұздардың әр түрлі
түрлеріне реакциясы олардың дамуының алғашқы сатыларынан-ақ байқалады.
Мысалы, сульфатты-хлоридты тұздану тұқымның өнуіне қолайсыз ықпал тигізсе,
хлоридты-сульфатты тұздану сондай концентрацияда тұқымның онуін
жеделдетеді.
Хлоридты тұздардың әсерінен өсімдіктердің жапырақ алақандары
кішірейіп, меристема клеткаларының өлшемдері ұлғаяды, устьицалар саны
азаяды, жапырақтар қалыңдап өседі.
Сульфатты ортада өскен өсімдіктерде жалпы және байланысқан судың
мөлшері азайып, транспирация қарқындылығы жоғарылайды. Жапырақтың сорғыштық
күші, клетка сөлінің осмостық қысымы, протоплазманың тұтқырлығы төмендейді.
Ондай өсімдіктердің құрамында, хлоридты тұздану жағдайында өскен
өсімдіктерге қарағанда, фосфор, калий, кремний және күкірт мөлшері
көбейеді. [4]
Б.П. Строгоновтың ұйғаруынша ауыл шаруашылығы үшін тұздануға жалпы
төзімді өсімдіктерден көрі, тұзға төзімділігі мен өнімділігі, яғни түсімі
сәйкес өсімдіктер пайдалы деп есептелінеді. Осыған байланысты өсімдіктерді
тұздануға биологиялық төзімді және агрономиялық төзімді деп ажыратқан жөн.
Тұздануға төзімді өсімдіктер тұздардың концентрациясы өте жоғары
болған жағдайда өздерінің тіршілік циклін ең төмен деңгейде толық жүзеге
асыра алады. Ондай өсімдіктерде өсу және органикалық заттардың жиналу
қарқындылығы өте төмен болады. Өсімдіктердің бойы тым аласа, түсімі өте
төмен, сондықтан ауыл шараушылығы үшін пайдасы шамалы.
Агрономиялық төзімді өсімдіктер орташа тұзданған ортада қалыпты өсіп-
дамып, қанағаттанарлық мөлшерде түсім береді. Бұндай өсімдіктердің
тұздануға бейімделушілік реакциялар өрісі кеңірек, тұзданған топырақтарда
өскенде зат алмасу процестері тұрақты деңгейде жүзеге асады.
Өсімдіктердің ортаның тұздануына төзімділік физиологиясы ерекше
агротехникалық шараларды, төзімді өсімдік сорттарын шығару селекциясын,
топырағы тұзды аудандарда тұқым шаруашылығын ұйымдастырудың, өсімдіктердің
тұзға төзімділігін арттыру әдістерін ойлап шығарудың теориялық негізі болып
есептеледі.
Өсімдіктердің тұзга төзімділігін арттырудың әдістері де жоқ емес.
Солардың бірі — егуге арналған тұқымдарды тұз ерітінділерімен өңдеу әдісі.
Ол үшін қызылшаның, бидайдың, мақтаның және баска өсімдіктердің бөріткен
тұқымдарын ас тұзының 3 %-тік ерітіндісіне бір сағат малып алып, соңынан
сумен шайып, кептіріп себеді. Осыған ұқсас басқа тұздар ерітінділерімен
өңдеу арқылы әртүрлі өсімдіктердің тұзды аймақтарда төзімділігін арттыруға
болатындығы дәлелденді. [6]
Тұзды жерде өсетін және тұздың жоғары концентрациясына үйренген
өсімдіктер галофиттер және гликофиттер болып бөлінеді. Ауылшаруашылық
өсімдіктер қөпшілігінде гликофиттерге жатады. Олар тек тұздың ас
концентрациясына, тек кейбіреулері – орташа концентрациясына – мақта, сұлы,
қара бидай және бидай шыдайды. Тұздың мөлшері көбейгенде, егістің өнімі
төмендейді. Галофиттер қатты тұзды жерлерде, сорада да өсе алады. Тұздың
көп мөлшері олардың өсуін ынталандырадырады. Тұздардың зақымдандыратын
әсері. Тұзды жерлерде гликофиттерде клетка және өсімдік деңгейінде судың
және иондардың гомеостазы бұзылады: Тұздар: клетканың гомеостазы ұзарады,
биополимерлердің зақымдануы, өсу үдерістерінің баяулауы.
Өсімдіктердің ортаның газдануына төзімділігі
Өсімдіктердің атмосферадағы түрліше зиянды газдардың әсерінен
залалданбай, тіршілік әрекеттерін қалыпты күйде сақтау қабілеттілігін газға
төзімділігі деп атауға болады. Оған қоршаған ортадағы физикалық, химиялық,
географиялық және ауа райы жағдайлары үлкен ықпал жасайды. Сонымен бірге
өсімдіктердің ерте замандардағы тектерінде газға төзімділікті анықтайтын
жүйелер қалыптаспаған. Соған сәйкес қазіргі замандағы өсімдіктердің газдар
әсеріне төзімділік механизмдері, басқа қолайсыз әсерлерге төзімділік
механизмдерімен анықталады деп ұйғаруға болады.
Қазіргі замандағы өсімдіктер әлемі атмосферада зиянды газдар аз кезде
пайда болды, ал атмосфераның құрамы болса бұдан 1 млрд жылдай бұрын
қалыптасты. Алғашқы жер атмосферасы аммиак, күкіртті сутек, метан, көмір
оксиді сияқты газдардан протеэрозой және палеозой эраларындағы газдар
әсеріне төзімділік механизмдері қалыптасқан автотрофты өсімдіктер тазартқан
болуы мүмкін. Бірақ, атмосферада оттегінің көбейіп, зиянды газдардың
біртіндеп азаюына байланысты өсімдіктердің бұл қасиеті де жойылған болуы
мүмкін. [2]
Қазіргі заманда адам қоғамының тіршілік әрекеттерінің салдарынан
атмосфераның ластану қарқындылығы өсіп, биосфераның өздігінен реттеушілік
жүйелерінің ауаны тазарту мүмкіндіктерін жоққа шығаруда. Есептеулерге
қарағанда, шамамен, қазір атмосфераға 200-ден артық зиянды қосындылар
бөлініп шығады екен. Олардың толып жатқан газ тәріздес - SО2, NO, N О2, CO,
F, көмірлі сутектер, қышқылдар мен фенол булары, құрым мен күл, шаң-тозаң
құрамындағы уытты қорғасын, селен, мырыш, т.б. ауыр металл тотықтары бар.
Қышқыл газдар, әсіресе, қылқанды ағаштарға көп кесірін тигізеді.
Олардың төбелік бұтақтары қурап, діндерінің жуандап өсуі нашарлайды,
қылқандары қысқарып, қурап түсіп қалады. Қышкыл газдардың ұзақ уақыт
әсерінен фитоценоздар өзгерістерге ұшырайды. Орманды алқаптар азайып, арам
шөпті аймақтар көбейеді.
Газдар әсеріне реакцияларының өзгешелігіне қарап өсімдіктер газға
сезімтал және газға төзімді деп бөлінеді. Өсімдіктің сезімталдығы газдардың
әсерінен бүлінушілік процестердің жылдамдығы мен деңгейін бейнелейді. Газға
төзімділік қасиеті - уытты газдардың енуін реттеу, цитоплазманың буферлігі
мен иондар ара-қатынасын қалпында сақтау, пайда болған уларды
залалсыздандыру қабілеттілігімен анықталады. [7]
Газдардың сіңуін реттеу, ең алдымен устьицалардың сезімталдығына
байланысты. Кейде газдардың әсерінен (әсіресе SО2) газға төзімді
өсімдіктердің устьицалары тез жабылып қалады. Уытты газдарға төзімділік
клеткадағы катиондардың (К+, Na+, Са2+) мөлшері мен құрамына да байланысты
болуы мүмкін. Әдетте, қуаңшылыққа, тұздануға, тағы басқа қолайсыз
жағдайларға төзімді өсімдіктер ортаның газдануына да төзімді болады. Кейбір
ғалымдардың (B.C. Николаевский, 1979) көптеген өсімдіктердің газға (SО2)
шыдамдылығын зерттеу нәтижесінде өсімдіктерді - төзімді, орташа төзімді
және төзімсіз деген топтарға бөлуге болады. Солардың ішінде SО2 газына
қарағаш, үшқаш, үйеңкі, жидек, т.б. ағаш тектестер өте төзімді келеді.
Бұлардың хлор, фтор, NО2 газдарына да төзімділігі жоғары.Жалпы айтқанда,
дүниеде өсімдіктер болмаса жер бетіндегі барлық тірі организмдер газдарға
әлде қашан түншыққан болар еді. [10]
Өсімдіктердің радиацияға төзімділігі
Қазіргi адам қоғамының атом бомбалары мен ракеталарын жарып, дүниені
ойрандап жатқан заманда тірі организмдердің, соның ішінде өсімдіктердің
төзімділігін зерттеп, оларды опаттан сақтаудың әдістерін жасап шығару
жұмыстарының қаншалықты маңызды болатындығы, айтпаса да түсінікті.
Тірі организмдерге радиация тікелей және жанама әсер етеді. Сәулелену
энергиясының сіңген жеріндегі молекулалардың радиациялы-химиялық өзгерістер
тікелей әсерге жатады. Тікелей молекулаларға енген энергия оны қозған,
немесе ионданған күйге ауыстырады. [6]
Молекулалардың, мембраналардың, органоидтардың, клеткалардың
радиолизденген су өнімдерінің әсерінен бүлінуі радиацияның жанама әсері деп
аталады. Сәулеленудің зарядты бөлігі су молекуласымен әрекеттесіп, оң
ионданады:
γ→Н2О → Н2О+ +е-
е-→Н2О→ Н2О-
Су ионцары 10-15-10-10 секунд сақталу мерзімі кезінде химиялық ырықты
бос радикалдар мен тотықтар тұзе алады:
Н2О+ → Н+ + ОН
Н2О- → Н- + ОН
ОН+ОН → Н2О2
Судан еріген оттегінің қатысуымен өте күшті тотықтырғыш НО2 (Н + О2 →
НО2) және жаңа асқын тотықтар да (НО2 +Н → Н2О2) пайда болады. Осы күшті
тотықтырғыштар 10-6-10-5 секунд ішінде көптеген маңызды биологиялық
молекулаларды — нуклеин қышқылдарын, белок-ферменттерді, липидтерді, т.б.
бүлдіре (өзгерте) алады. Сонымен қатар, су радикалдарының оттегінің
қатысуымен әрекеттесуінен органикалық асқын тотықтар пайда болып, олар да
молекулалар мен клеткалық құрылымдарды бүлдіреді. [4]
Сәулелік жарақаттанудың одан кейінгі сатылары иондаушы сәуленің жанама
әсерлеріне байланысты жалғасады. Алғашқы жарақаттану деңгейі мынадай
жағдайларға байланысты үдей түсуі, асқынуы мүмкін:
1) сәулелену әсерінен радиотоксиндердің пайда болып, олардың әсерінен
мембрана липидтерінің және белоктардағы SH топтардың тотығуы, клетканың
мембраналы құрылымдарындағы тасымалдау жүйелердің қызметтерінің бұзылуы;
2) ДНҚ репликациясында, РНҚ мен белоктар синтезделу процестерінде
қателіктердің көбеюі;
3) биологиялық маңызды қосындыларды синтездеуге қажет ферменттердің
зақымдануы.
Клетка үшін ДНҚ-ның бірегей құрылысының бұзылуы ең қауыпті болып
есептеледі. Сәулелену ДНҚ молекуласына тікелей әсер етсе қант-фосфат
байланыс үзіледі, азотты негіздер аминсізденеді, пиримидинді негіздердің
димерлері (көбінесе, тимин) пайда болады. [8]
Радиация әсерінен ядро мембранасы мен хроматиндерде ... жалғасы
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz