Mavzu: Oʻsimliklar fiziologiyasi Reja: O’simliklar fiziologiyasi fanining vazifalari

Mavzu: Oʻsimliklar fiziologiyasi 

Reja:

1. 
   O’simliklar fiziologiyasi fanining vazifalari.
   
2. 
   O’simliklar fiziologiyasining boshqa fanlar bilan aloqasi.
   
3. 
   O’simliklar fiziologiyasi fanining asosiy usullari.
   
4. 
   O’simliklar fiziologiyasi fanining rivojlanish tarixi.
   
5. 
   O’zbekiston fitofiziologlari oldida turgan asosiy vazifalar.
   

Oʻsimliklar fiziologiyasi — oʻsimliklar hayot faoliyati umumiy qonuniyatlarini oʻrganadigan fan. Oʻsimliklar fiziologiyasi oʻsimliklarning oʻz tanasini tiklashi, koʻpayishi uchun zarur boʻlgan mineral moddalar va suvni oʻzlashtirishi, oʻsishi, rivojlanishi, gullashi va meva hosil qilishi, ildizdan (mineral) va havodan (fotosintez) oziqlanishi, nafas olishi, biosintez qilishi, zaxira moddalarni toʻplashi va boshqalar jarayonlarni oʻrganadi. Oʻsimliklar fiziologiyasi hayotiy jarayonlarning tashqi muhit bilan bogʻliqligini ochib berish orqali oʻsimliklarning umumiy mahsuldorligi, oziq qiymati, organ va toʻqimalarining texnologik sifatini oshirish usuli va metodlarining nazariy asoslarini tadqiq qiladi. Fiziologik tadqiqotlar oʻsimliklarning oʻsishi va moʻl hosil berishi uchun zarur boʻlgan tuproq va iqlim sharoitlari hamda ulardan oqilona foydalanishning nazariy asosi hisoblanadi. Oʻsimliklar fiziologiyasiga oid masalalar uning obʼyekti boʻlgan yashil oʻsimliklarning oʻziga xos xususiyatlari bilan aniqlanadi. Yashil oʻsimliklar quyosh nuridan energiya manbai sifatida foydalanishi va uni organik birikmalarning kimyoviy energiyasiga aylantirishi, yaʼni fotosintez jarayonini amalga oshirishi bilan boshqa organizmlardan farq qiladi. Oʻsimliklarning oʻziga xos xususiyatlari ularning umumiy anatomik va morfologik tuzilishi bilan chambarchas bogʻliq. Oʻsimliklar organizmi, odatda, yer ustki va yer ostki qismlarining shoxlanishi tufayli juda katta sathni egallaydi. Bu holat ularning tuproq va havoning katta hajmi bilan bogʻlanishiga imkon beradi. Oʻsimliklarda doimiy, oʻzgarmas ichki muhit boʻlmasligi tufayli ular toʻqimalarining harorati, kislorod va karbonat angidrid miqdori hamda boshqa koʻrsatkichlari oʻzgarib turadi. Ularning tashqi muhit oʻzgarishiga moslanishi (adaptatsiya) ham butunlay boshqacha yoʻl bilan amalga oshadi.
Oʻsimliklar fiziologiyasi dastlab oʻsimliklarning tuproqdan oziqlanish muammosi bilan shugʻullanuvchi botanikaiing tarkibiy qismi sifatida paydo boʻldi va rivojlandi. Oʻsimliklar toʻqima va organlarini qanday moddalar hisobiga hosil qilishi masalalarini hal qilishga urinishlar gollandiyalik tabiatshunos olim Yan van Gelmont tajribalari bilan bogʻliq (1629). U ogʻirligi aniq boʻlgan tuproq bilan toʻldirilgan maxsus idishga tol novdasini oʻtqazadi va 5 yil davomida suv quyib turadi. Tajriba soʻnggida tol novdasining ogʻirligi 30-marta oshganligini, tuproqning ogʻirligi esa juda kam oʻzgarganligini aniqlaydi. Olimlar Gelmont oʻtkazgan tajribaga asoslanib, oʻsimlikning oziq manbai tuproq emas, balki suv degan xulosaga kelishadi. Bunday xulosa notoʻgʻri boʻlishiga qaramasdan oʻtkazilgan tajribada birincha marta miqdoriy usul (tortish)ning qoʻllanishi bundan keyingi tadqiqotlarning rivojlanishida katta ahamiyatga ega boʻldi. 1727-yilda ingliz olimi S.Geyls oʻsimlik toʻqimalari boʻylab suv va mineral moddalarning harakatini aniqladi. Ingliz olimi D.Pristli yashil oʻsimliklar hayot faoliyati tufayli buzilgan havo tozalanishi, hayvonlarning hayot kechirishi, yonish sodir boʻlishini anikdadi. Bu jarayon keyinchalik "fotosintez" nomini oldi. Oʻsimliklar fiziologiyasining rivojlanishida fransuz olimi A.Lavuazyening yonish va oksidlanish ustida olib borgan ishlari (1774—84) ham katta ahamiyat kasb etdi. 19-asr boshlarida oʻsimliklarning oʻsishi va tuproqdan ozilanishiga oid tadqiqotlar jadal rivojlana bordi. Nemis olimi A.Teyer ishlab chiqqan gumus nazariyasiga koʻra, oʻsimliklarning oziqlanishida tuproqdagi moddalar hal qiluvchi ahamiyatga ega.
19-asr ning 40-asrlarida oʻsimliklarning oziqlanishini tushuntiruvchi gumus nazariyasi oʻrniga nemis kimyogari Yu.Libixning mineral oziqlanish nazariyasi paydo boʻldi. Mazkur nazariyaga koʻra, oʻsimliklarning tuproqdan oziqlanishida mineral elementlar hal qiluvchi ahamiyatga ega. Libix tadqiqotlari qishloq xoʻjaligi amaliyotida mineral oʻgʻitlarni qoʻllashni boshlab berdi. 19-asrning 2-yarmida K.A.Timiryazev fotosintez sohasida muhim tadqiqotlar olib bordi va bu jarayonda xlorofillning ahamiyatini ochib berdi. 19-asrning 2-yarmi va 20-asr boshlarida oʻsimliklarda moddalar va energiya almashinuvini oʻrganish borasida bir qator kashfiyotlar qilindi. Shu davrdan boshlab Oʻsimliklar fiziologiyasi bilan biokimyosi oʻrtasidagi oʻzaro boglanish yanada mustahkamlandi.
Oʻsimliklar fiziologiyasining 20-asrdagi yutukdari oʻsimliklar chidamligi, mineral oziklanishi, oʻsimlik boʻylab moddalar transporti, gullash mexanizmlari, oʻsimlik hujayra va toʻqimalari biotexnologiyasi va boshqalar tadqiqotlar bilan bogʻliq. Yashil oʻsimliklarda energiya almashinuvini boshqarilishining nozik mexanizmlari aniqlanishi Oʻsimliklar fiziologiyasida erishilgan eng muhim kashfiyotlardan biri hisoblanadi. Bu kashfiyot tufayli fotosintez va nafas olish moddalar va energiya almashinuvidan iborat yagona jarayonning ikki tomoni ekanligi qoʻrsatib berildi. Fotosintetik pigmentlarning tabiati, fizik va kimyoviy xossalari, hosil boʻlishi, ularning almashinuvi va funksiyalarini tadqiq qilishda ham muhim yutuqlarga erishidsi. Pigmentlarni oʻrganish natijasida fotofosforlanishning bir necha xillari (siklik, notsiklik va psevdotsiklik), yoruglik kvantlari oʻzlashtirilishining dastlabki bosqichlari mexanizmi, xlorofill biosintezi, fotosintezning yorugʻlik talab qilmaydigan reaksiyalari boskichlari va biokimyoviy mexanizmlari aniqlandi. Oʻsimlik organizmining individual rivojlanishi (ontogenez) va uning tabiati oʻrganilishi orqali oʻsimliklarning rivojlanishiga tashqi muhit bilan birga toʻqimalarda mavjud boʻlgan fitogormonlar — auksin, gibberellin, sitokininlarning kuchli taʼsir koʻrsatishi ochib berildi. Bu moddalarning kashf etilishi oʻsish va rivojlanishni oʻsimliklarning vegetativ bosqichidan generativ bosqichiga oʻtish davrini yangicha talqin qilishga imkon berdi. Oʻsishni tezlashtiruvchi moddalar bilan bir qatorda, uni sekinlashtiruvchi (ingibitor) birikmalar ham aniqlandi. 20-asrning 2-yarmida fiziologik jarayonlarni boshqarishda fitoxromlar qatnashishi, ular xlorofill hosil qilishda ishtirok etuvchi fermentlarning biosintezida induktorlik vazifani bajarishi, xloroplastlar va umuman fotosintetik apparatning shakllanishida muhim ahamiyatga ega ekanligi isbotlandi. Shuningdek, fototropizm, fotoperiodizm reaksiyalarini boshqarishda ishtirok etadigan fitoxromlarga oʻxshash bir qancha moddalar kashf etildi. Ildizning shimish faoliyatini oʻrganish natijasida tuprokdan oʻzlashtirilgan mineral elementlardan oʻsimlik toʻqimalarida organik birikmalar (aminokislotalar, nukleotidlar, vitaminlar, fitogormonlar) sintezlanishi aniqlanadi. Hujayra membranalarining strukturasi va funksiyasi, ular orqali moddalarning yutilishi, koʻchirilishi va ionlarning ajralishi bilan bogʻliq boʻlgan jarayonlar; oʻsimliklarning turli xil abiotik va biotik sharoitlar (yuqori va past harorat, qurgʻoqchilik, yuqori namlik, shoʻrlanish, kasallik va hasharotlar bilan zararlanish)ga chidamliliga bogʻliq jarayonlarning fiziologik tabiati aniqlandi.
Oʻsimliklar fiziologiyasi rivojlanishiga maxsus qurilmalar — fitotronlarning yaratilishi katta ahamiyat kasb etdi. Bunday ishlar oʻsimliklarni iklimlashtirish, introduksiya qilish, duragaylash, geterozis olish, navlarni mintaqalarga qarab joylashtirish, turli xil agrotexnik tadbirlar: oʻgʻitlash, sunʼiy sugʻorish kabi muhim masalalarni hal qilishga imkon berdi.
Oʻzbekistonda Oʻsimliklar fiziologiyasining rivojlanishi Turkiston paxtachilik stansiyasi va Turkiston universitetining tashkil etilishi bilan bogʻliq. A.Imomaliyev, N.Nazarov, A.Qosimov, M.Valixonov, X.Salimov, R.Azimov va boshqalar olib borgan tadqiqotlar Oʻsimliklar fiziologiyasining rivojlanishida katta ahamiyatga ega boʻldi. Respublikada gʻoʻza fiziologiyasini oʻrganishda katta yutuqlarga erishildi. Chigitning saqlanishi, unib chiqishi, pishishi davridagi fiziologik jarayonlar batafsil oʻrganildi (X.X. Yenileyev, M. Valixonov); gʻoʻzaning mineral oziqlanishi (T.Piroxunov), gʻoʻzada suv almashinuvi (H.Samiyev); tuproq shoʻrlanishi hamda infeksiyaga chidamliligi (R.Azimov, M.Avazxonov), gʻoʻza bargining toʻkilishi (A.Imomaliyev), gʻoʻzaning oʻsishi va rivojlanishiga tashqi omillarning taʼsiri (M.V.Muhammadjonov, N.Nazarov, A.Qosimov va boshqalar) ustida muhim tadqiqotlar olib borildi.
O’simliklar fiziologiyasi o’simliklar tanasida sodir bo’ladigan hayotiy jarayonlar, murakkab qonuniyatlar va hodisalar zanjirini o’rganuvchi fandir. Fotosintez, nafas olish, suv rejimi va tiriklik asosini tashkil etuvchi boshqa hayotiy kechinmalarni o’rganish, tahlil qilish va ularni odam uchun foydali tomonga o’zgartirish, ya’ni yuqori va sifatli hosil olishga qaratish mazkur fanning asosiy vazifasi hisoblanadi. Shu ma’noda o’simliklar fiziologiyasi agronomiya fanlarining nazariy asosini tashkil etadi. Chunki fiziologiya sohasida erishilgan har bir yutuq, o’simlikshunoslikda ham yangi muvaffaqiyatlarga sabab bo’ladi. Ayniqsa, keyingi yillarda bu sohada erishilgan ijobiy natijalar: tabiiy suvlardan tejamkorlik bilan foydalanish maqsadida sug’orish ishlarini tartibli yo’lga qoyish, mineral va organik o’g’itlardan samarali foydalanish, o’sish va rivojlanishni boshqarish, tashqi sharoitning noqulay omillariga o’simliklar chidamliligini oshirish kabi ishlarning hammasi o’simliklar fiziologiyasining yutuqlariga asoslangandir.
O’simliklar fiziologiyasi botanika fanlari qatoriga kirishi bilan bir qatorda hayvonlar fiziologiyasi, biokimyo, biofizika, molekulyar biologiya, mikrobiologiya, kimyo, fizika kabi fanlar bilan ham chambarchas bog’liqdir, ularning yutuqlaridan foydalanadi, o’z navbatida ularga ta’sir etadi. Keyingi yillarda kimyo va fizika fanlarining zamonaviy usullari: xromotografiya, nishonlangan atomlar, elektron mikroskopiya, elektroforez, differensial sentrifugalash, spektrofotometriya, rentgenostruktura analizi va boshqalardan foydalanish natijasida fiziologiya fanida juda katta yutuqlarga erishildi. Bu usullarni qo’llash tufayli o’simlik hujayrasining murakkab tuzilishi, hujayra organoidlarining strukturasi va fiziologik funksiyalari, hujayraning moddalarni o’zlashtirish va ajratib chiqarish jarayonida membranalarning ahamiyati va boshqalar bir- muncha puxta o’rganildi. Ayniqsa o’simliklar tanasida energiyani to’plash va sarflash mexanizmi haqidagi tushunchalar kengaydi. Chunki yorug’likning elektromagnit energiyasini organik moddalar tarkibidagi erkin kimyoviy energiyaga aylantirish va to’plash yashil o’simliklarning eng muhim spesifik xususiyatidir. Bu xususiyati bilan yashil o’simliklar tabiatdagi barcha boshqa tirik organizmlardan farq qiladi va yer yuzida hayotning barqarorligini ta’minlaydi. S.P.Kostichev (1872- 1931) «Agar yashil barg bir necha yilga ishlashni to’xtatsa, yer yuzidagi barcha jonzot, jumladan insoniyat ham nobud bo’ladi» degan edi.
Ingliz olimi D.Pristli (1771), gollandiyalik olim Y.Ingenxauz (1779), shvetsariyalik olimlar J.Senebe (1782) va T.Sossyur (1804) bir-birlarining ishlarini to’ldirish natijasida, o’simliklarda fotosintez jarayonining mavjudligini ochdilar. Ya’ni, yorug’likda yashil o’simliklar karbonat angidridni o’zlashtirib uglerodli birikmalarni to’plash xususiyatiga ega ekanligi aniqlandi.
O’simliklar fiziologiyasi tarixida 1800 yil burilish yili hisoblanadi. Chunki, shu yili J.Senebening 5 tomlik «O’simliklar fiziologiyasi» kitobi chop etildi va u o’simliklar fiziologiyasining mustaqil fan sifatida tugilishi va kelajakdagi rivojlanishiga asos soldi. J.Senebe «O’simliklar fiziologiyasi» terminini taklif etish bilan chegaralanib qolmasdan, bu fanning asosiy vazifalarini, predmeti va usullarini aniqlab berdi.
O’simliklar fiziologiyasi sohasida Moskva maktabining tashkilotchisi K.A.Timiryazev bo’ldi. U 1870-1892 yillarda Petrov dehqonchilik va o’rmon akademiyasining (hozirgi K.A.Timiryazev nomidagi Moskva qishloq xo’jalik akademiyasi) professori va 1878-1911 yillarda Moskva universiteti professori bo’lib ishladi. U yangi fizik va kimyoviy usullarni qo’llash natijasida fotosintezning muhim qonuniyatlarini aniqlashga muvaffaq bo’ldi, xlorofillning fizikaviy va kimyoviy xossalarini o’rganishga katta hissa qo’shdi. Fotosintez Yorug’lik jadalligiga, spektral tarkibiga va quyosh yorug’ligining energiyasiga bog’liq ekanligini aniq tajribalar orqali isbotladi. K.A.Timiryazevning «O’simliklar hayoti» (1878), «Charlz Darvin va uning ta’limoti» (1883), «O’simliklar fiziologiyasining yuz yillik natijasi» (1901), «O’simliklar fiziologiyasi va dehqonchilik » (1906) va boshqa asarlari o’simliklar fiziologiyasi fanining rivojlanishida alohida ahamiyatga ega.
O’simliklarning ekologik fiziologiyasiga asos solgan olimlardan biri N.A.Maksimovdir (1880-1952). U o’zining shogidlari (I.I.Tumanov, F.D. Skazkin, V.I.Razumov, B.S. Mashkov, L.I.Djaparidze, V.G. Aleksandrov, I.V. Krasovskaya va boshqalar) bilan birgalikda o’simliklarning kishining noqulay omillari ta’siriga sovuqqa, qurg’oqchilikka chidamlilik fiziologiyasi, o’sish va rivojlanish, sun’iy Yorug’likda o’sish kabi jarayonlarning nazariy asoslarini ishlab chiqdi.
O’zbekistonda o’simliklar fiziologiyasi mustaqil fan sifatida 1920 yil O’rta Osiyo Davlat Universitetining tashkil etilishidan keyin (Toshkentda) rivojlana boshladi. Universitetda o’simliklar fiziologiyasi va biokimyosi kafedrasi tashkil etildi.
Keyinchalik Samarqand Davlat Universiteti takshil etilgandan so’ng o’simliklar fiziologiyasi va mikrobiologiya kafedrasi ochildi. Bu kafedralar hozir ham mavjud. Ular o’simliklar fiziologiyasi fanining rivojlanishiga katta hissa qo’shdilar.
O’zbekiston sharoitida fitofiziologlar (A.V.Blagoveshenskiy, N.D. Leonov, V.A. Novikov, V.S.Shardakov, N.A. Todorov, M.X.Ibragimov, N.N. Nazirov, S.S.Abayeva, M.A.Belousov, X.X.Yenileyev va boshqalar) birinchi navbatda g’o’za va boshqa o’simliklarning hayotiy jarayonlarini keng o’rganib, nazariy va amaliy xulosalar qildilar. Hozirgi vaqtda O’zbekiston FA tizimidagi ilmiy- tekshirish institutlari (eksperimental biologiya, botanika), qishloq–xo’jalik Akademiyasi va boshqa ilm dargohlarida akademik, professorlar tinmay izlanish ishlarini olib bormoqdalar. Umuman Respublikamizda o’simliklar fiziologiyasi fani keng ko’lamda rivojlanib bormoqda. O’zbekiston fitofiziologlari birlashmasining ta’sis etilishi (1989 va 1991 yilda Toshkentda) O’zbekiston fiziologlarining birinchi se’zdi o’tkazilishi bunga yaqqol dalil bo’ladi.
O’zbekiston o’simliklar fiziologlari taklifiga asosan sezd muhokama qilgan asosiy hayotiy jarayonlarni (Fotosintez, mineral oziqlanish va hosildorlik, lipidlar, o’simliklar immuniteti, sho’rlikka chidamlilik, rivojlanish jarayonlari va tashqi sharoitning noqulay omillari ta’siriga chidamlilik, reproduktiv a’zolar fiziologiyasi, fiziologik faol moddalar ta’siri va boshqalar) o’rganish, qishloq xo’jalik o’simliklaridan eng yuqori hosil olishning nazariy asoslarini ishlab chiqish o’simliklar fiziologiyasi fani oldida turgan eng dolzarb vazifalardan biridir.
FOYDALANILGAN ASOSIY ADABIYOTLAR.


1. Pleshkov B.P. Bioximiya selskoxozyaystvennx rasteniy. M. “Kolos” 1969 g.
2. Lebedov S.I. Fiziologiya rasteniy. M. 1988 g.
3. Yakushkina N.I. Fiziologiya rasteniy. M. 1980 g.
4.Mustaqimov G.D. O‘simliklar fiziologiyasi va mikrobiologiya asoslari. T.1995 y.
4. Xo’jaev J. X O’simliklar fiziologiyasi Toshkent “Mexnat” 2004
5. Rubin B.A. Kurs fiziologii rasteniy. M. 1976 g.