«Өсімдіктер физиологиясы»
Температураның фотосинтез процесіне әсер етуі
жүктеу/скачать 0,68 Mb.
|
осим.физ.ДӘРІС
- Бұл бет үшін навигация:
- Көмір қышқыл газы.
- Судың фотосинтез процесіне қатысуы.
- Минералдық қоректенуінің фотосинтез процесіне әсері.
- Фотосинтез және түсім.
| Температураның фотосинтез процесіне әсер етуі. Температураның фотосинтезге әсері фотохимиялық және биохимиялық реакциялардың болуына байланысты. Фотосинтездің биохимиялық реакциялары 25-30 0С-ге дейінгі шекте температураның әрбір 10 градусқа артуы реакцияны 2-3 есе тездетеді деген сөз фотосинтездің бұл реакциялары үшін температура коэффициенті Q10 = 2-3-ке тең болады. Температураның бұл шектен артуы фотосинтез реакцияларын тездетпестен, керісінше, оны тежейді, одан соң ферменттік системалардың инактивациясы салдарынан фотосинтезді толық тоқтатады. Фотохимиялық реакциялар температураға тәуелді емес деуге болады. Олардың температура коэффициенті 1,1-ден 1,4-ке дейін болады. Фотосинтездің минимум, оптимум және максимум температураларын ажыратады. Минимум температурада фотосинтез әзер басталады, ал максимум температура дегеніміз фотосинтез жүріп жатса да, депрессия байқалатын ең жоғары температура болып табылады. Оптимум температура фотосинтез үшін нағыз қолайлы температура болады. Температураның осы үш нүктесінің жағдайы өсімдіктердің географиялық шығу тегіне байланысты.Қарағай мен шырша үшін минимум температура -0,5 болады. Арктика, Альпі және қоңыржай аймағы өсімдіктерінің фотосинтезі қату температурасынан біраз төменгі температурада тоқталады, ал тропик аймағы өсімдіктерінің фотосинтезі +40 тан +80 қа дейінгі, субтропик аймағы өсімдіктерінде -00 немесе +20 температурада тоқталады.Қоңыржай аймағы өсімдіктерінің фотосинтезі үшін оптимум температура 25-300 С, суыққа көндіккен өсімдіктер үшін 8-150-қа дейін, тропик және шөл аймақтарының өсімдіктері үшін +400 қа дейін болады. Арктика аймағы өсімдіктерінің фотосинтезі үшін максимум температура шамамен +120, оңтүстік ендіктер өсімдіктерінің фотосинтезі үшін +500, жылы су көздерінде өсетін бактериялар мен балдырлар үшін +800-тан 900қа дейін болады.
Көмір қышқыл газы. Фотосинтезге қажетті көмір қышқыл газының ең аз концентрациясы Q 0,008 ден 0,01 процентке дейінгі шекте болады. Атмосферадағы СО2 концентрациясы жоғарылаған кезде фотоисинтез оған ілесе белгілі бір деңгейге дейін артады. СО2 концентрациясы өте жоғары болғанда фотосинтез баяулайды да, өсімдік көмір қышқыл газына қанығады. Температура, жарықтың түсуі және т.с.с. факторларға байланысты көмір қышқыл газының өсімдіктерді қанықтыру мөлшері түрліше болуы мүмкін. Әртүрлі өсімдіктерді көмір қышқыл газымен қанықтыру концентрациясы 0,06 проценттен 0,4 процентке дейін өзгеріп отырады. Табиғаттағы қалыпты жағдайда атмосфера ауасында 0,03 % СО2 болады. Бұл қанықтыру концентрациясынан әлдеқайда аз. Ауаның әр түрлі қабатында СО2-нің мөлшері түрліше болады. Ауаның жер бетіне жанаса жатқан қабаты көмір қышқыл газына бай келеді, өйткені бактериялар әрекетінің нәтижесінде СО2 бөлініп шығады. Ауаның әр түрлі қабатын өзара араластырып, ауа ағынын туғыза келе ауа қозғалысы өсімдіктерге қажетті көмір қышқыл газын жеткізеді. Алайда, СО2-нің мөлшерін қолдын арттыру өсімдіктерге қолайлы әсер етеді, бұл жағдайда фотосинтез 1,5-3 есе артады. Жабық парниктер мен жылыжай жағдайында СО2 мөлшерін қолдан реттеп отыруға болады.Судың фотосинтез процесіне қатысуы. Фотосинтез үшін су реакцияға тікелей қатысушы ретінде және жанама фактор ретінде керек. Хлоропластардың коллоидтық – құрылымдық күйі, ферменттердің активтілігі, устьицелердің күйі және т.б. жанама факторларға байланысты. Судың құрамындағы сутек фотолиз кезінде тотығады, көмір қышқыл газын тотықсыздандыруға пайдаланады. Мұндай қажеттіліктер үшін өсімдіктерде су әрқашан да жеткілікті болады.Хлоропластың құрамында қалыпты жағдайда 75 проценттей су болады. Судың бұл шамасының сәл кемуі хлоропластардың коллоидтық-химиялық күйінің күрт өзгеруіне әкеп соқтырады, яғни бүкіл процестің барысына әсер етеді. Клетканың сумен қамтамасыз етілуіндегі өзгерістер фотосинтезге қатысатын ферменттік жүйенің активтілігінде де өзгерістер туғызады. Устьицелердің күйіне әсер етуінің нәтижесінде клеткадағы судың мөлшері фотосинтез қарқындылығына айтарлықтай әсер етеді.Устьице саңылауларының жабылуы олардың тургорына, яғни суға қанығуына байланысты.Өсімдіктердің солуы салдарынан көп жағдайда устьицелер жабылып қалады, осының нәтижесінде көмір қышқыл газы жапырақтың клетка аралық қуысына өтпейді. Сонымен қатар, жапырақтардың суға толық қанығуы өсімдіктердің көпшілігінде фотосинтез процесін тежейді, мұнда судың болар болмас тапшылығы ғана процестің өтуіне қолайлы жағдай туғызады. Су тапшылығы 5 проценттен 20 процентке дейін жеткен кезде фотосинтездің максимум қарқындылығы байқалған, су тапшылығының 40-60 процентке жетуі фотосинтездің толық тоқтауына себепші болады. Жапырақтардың толық солуы фотосинтезді 10 есе кемітеді.Минералдық қоректенуінің фотосинтез процесіне әсері. Минералдық қоректену жағдайларының көп жақты әсері бар. Fe, Cu, Mn, Mg, Zn сияқты микроэлементтер ферменттердің құрамды бөліктері немесе олардың активаторы болып табылады. Олардың фотосинтезге әсері ферменттердің активтілігіне байланысты. Темір мен марганец ерекше қажет, темір – ферменттер активаторы ретінде, ал марганец – хлорофилл молекуласының құрамды бөлігі ретінде тікелей хлорофилдің синтезделуіне қатысады. Азот хлорофилл молекуласын құруға қажет. Азоттық қоректену жетіспеушілігі кезінде фотосинтез қарқыны кемиді. Калийдің де фотосинтез қарқынына әсері осындай, ал фосфор ерекше күшті әсер етеді. Фосфор қышқылы фотофосфорлау реакцияларына қатысады. Оның жәрдемімен химиялық қосылыстар энергиясы қорға жиналады және тасымалданады.Фосфорлық қоректену жағдайын жақсарту фотосинтез қарқындылығын арттырады. Минералдық қоректену элементтері фотосинтезбен тікелей және жанамалай байланыста болады.Фотосинтез және түсім. Өсімдіктердің құрамындағы заттарға талдау жасау нәтижесінде бұл заттардың 90-95 проценті фотосинтез процесінде түзілетіндігі анықталды. Өсімдіктерде фотосинтез неғұрлым активті өтетін болса, өсімдіктің салмағы соғұрлым артады, онда заттар соншама көп түзіліп, түсім соғұрлым жоғары болады. Органикалық заттардың тыныс алуға, мүшелер мен ұлпалардың табиғи жойылуына, сондай-ақ тамырдың топыраққа заттар бөліп шығаруына жұмсалуы фотосинтездің түсімін кемітеді. Органикалық заттар энергия бөліп шығару арқылы ақырғы минралдық өнімдерге дейін ыдырай отырып, тыныс алу процесі барысында жұмсалады.Түсімнің екі түрін ажыратады: 1) биологиялық түсім – Т биол. өсімдіктің жалпы құрғақ салмағын қамтиды; 2) шаруашылық бағалы бөлігінің түсімі – Тшаруашыл. ,биологиялық түсімнің белгілі бір бөлігін құрайды. Біздің елімізде фотосинтез бен өсімдіктер түсімінің өзара байланысын зерттеу жұмыстарын көптеген жылдар бойы А.А.Ничипорович басқарған ғалымдар жүргізіп келеді.Фотосинтез процесі негізінен жапырақтарда өтетіндіктен, құрғақ заттың тәуліктік өсімі өсімдіктер жапырақтарының ауданымен анықталады. Жапырақ ауданының жалпы жиынтығы қаншама үлкен болса, олар органикалық заттарды соншама көп түзе алады.Өсімдіктердің екі өсу кезеңін ажыратады. Вегетацияның басында 1) вегетативтік мүшелер – жапырақ, сабақтар мен тамырлар өсе бастайды. Фотосинтез өнімдері бұл кезеңде негізінен вегетативтік мүшелердің өсуіне жұмсалады. Вегетативтік органдардың негізгі массасы қалыптасып болған соң фотосинтез өнімдері; 2) репродуктивтік мүшелер мен қорға жинаушы мүшелер (тұқымның, жемістің, түйнектерден, тамыр жемістердің) өсуіне жұмсалады. А.А.Ничипорович көрсеткендей, жапырақ ауданың өсу қарқыны, оның мөлшері, қаншама өнімді және ұзақ қызмет атқаратындығы, вегетативтік және репродуктивтік мүшелердің арақатынасы түсімнің қалыптасуында зор роль атқарады.А.А.Ничипорович әр түрлі өсімдіктердің фотосинтез қарқындылығы мен таза өнімділігі жөнінен өзара айырмашылығы шамасы, бірақ жапырақ ауданының шамасы жөнінен көп айырмашылығы бар екендігін білдіретін мәліметтер келтіреді. Қоректену жағдайларын жақсартқанда өсімдіктер ең алдымен жапырақ ауданын арттырады. Ең көлемді жапырақ бетін түзуі үшін әрбір дақылды себудің тиімді мөлшерін анықтай білу керек.А.А. Ничипорович өз қорытындысында өсімдіктерді қоректендіру және оларды сумен қамтамасыз ету жағдайлары мен басқа да агрономиялық тәсілдерді жапырақтардың тиімді ауданы неғұрлым ертерек мерзімде қалыптасатындай, жапырақтар ұзақ мерзім өнімді қызмет атқарып, вегетация кезеңінің соңына қарай құрамындағы қоректік заттарды қорға жинаушы және репродуктивтік органдарға барынша толық беретіндей етіп жүргізу керек дейді. №8 ДӘРІС Өсімдіктер ағзасының құрамына кіретін элементтер және олардың клетка қызметіне тигізетін маңызы. Өсімдіктердің азотпен қоректену ерекшеліктері. Өсімдіктерге қоректену заттарының түсуі. Тыңайтқыштарды қолданудын физиологиялық негіздері. жүктеу/скачать 0,68 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|