Mundarija: Kirish. Asosiy qism

O'simlik orqali moddalarning harakatlanish usullari va yo'nalishlari

Bir hujayrali o'simlik organizmlarida atrof-muhitdan suv va minerallarning singishi, shuningdek, organik birikmalar sintezi ularning iste'mol qilinadigan joylariga juda yaqin amalga oshiriladiki, hujayra ichidagi turli moddalarning harakati katta qiyinchiliklarga olib kelmaydi.

Ko'p hujayrali o'simliklarda butunlay boshqacha narsa kuzatiladi, uning evolyutsiyasi jarayonida hujayralar differentsiatsiyasi va alohida to'qimalar va organlarning shakllanishi sodir bo'lib, asta-sekin ba'zi funktsiyalarni bajarishga moslashgan. Angiospermlarda organizmni organlarga bo'linishi eng yuqori darajadagi farqlash va ixtisoslashuv darajasiga etadi. Ko'pgina hollarda ularning alohida a'zolari jismonan teng bo'lmagan sharoitda joylashgan bo'lib, butunlay boshqa funktsiyalarni bajaradilar. Barglar fotosintezni amalga oshiradilar, ular uchun ildiz tizimining faolligi tufayli o'simlikka kiradigan minerallar va suv kerak. Shu bilan birga, fotosintez mahsulotlari ularning o'sishi, nafas olishi, tuproqdan moddalarni singdirish jarayonlari uchun ildizlarda iste'mol qilinadi va zaxirada saqlanadi. Oziq moddalar va suvni iste'mol qiladigan to'qimalar ko'pincha ularni ajratib oladigan yoki sintez qiladigan to'qimalardan uzoqlashadi. Shu munosabat bilan o'simlik organizmining tanasida turli moddalar evolyutsiya jarayonida ishlab chiqilgan maxsus o'tkazuvchi tizim bo'ylab harakatlanadi. Juda uzoq masofalarda (50-70 m va undan ham ko'proq) minerallar, suv vayog'ochli o'simliklarda o'zlashtiriladi .

Yuqori o'simliklarda turli xil moddalar qanday yo'llar bilan tashiladi? Bunga o'simliklar, ayniqsa daraxtlarning halqalash bo'yicha o'tkazilgan tajribalar yordam berdi.

Daraxt tanasida uning butun aylanasi bo'ylab ikkita parallel gorizontal kesma qilingan. Ushbu kesmalar orasida joylashgan po'stlog'i halqada, daraxtga qadar butunlay olib tashlanadi. Halqa qilingan daraxtdagi barglar fotosintez qilishni davom ettiradi va uzoq vaqt siltamaydi . Bu shuni anglatadiki, qobiqni olib tashlash ildizlardan tojgacha qobiq bo'ylab emas, balki daraxt bo'ylab yoki ksilema bo'ylab (uning o'tkazuvchan elementlari bo'ylab - tomirlar va traxeidlar ) ko'tariladigan barglarning suv va mineral moddalar bilan normal ta'minlanishini buzmaydi . Ushbu oqimning umumiy yo'nalishi pastdan yuqoriga qarab, shuning uchun u ko'tarilish deb ataladi. Boshqa tomondan, halqa bilan o'tkazilgan tajribalar shuni ko'rsatdiki, organik moddalarning harakati qobiq bo'ylab sodir bo'ladi, ularni olib tashlash assimilyatlar chiqishini kechiktiradi . Bu halqa ustidagi magistral va barglardagi organik birikmalar tarkibining keskin ko'payishi bilan tasdiqlanadi. Ko'p miqdordagi ozuqaviy moddalar tufayli halqa ustida joylashgan to'qimalar jadal o'sib boradi, natijada halqa ustida oqim paydo bo'ladi. Aksincha, halqa ostidagi ildizlarning va magistral qismlarning o'sishi tez orada to'xtaydi va hatto ildizlarning o'lishi kuzatilishi mumkin, chunki barglardan assimilyatsiya oqimi po'sti olib tashlangandan keyin to'xtaydi. Bularning barchasi organik birikmalar korteks yoki floema (uning o'tkazuvchan elementlari bo'ylab - sun'iy yo'ldosh xujayralari bilan elak naychalari) bo'ylab harakatlanishini isbotlaydi. Fotosintez mahsulotlarining asosiy qismi barglardan ildizlarga oqib chiqadi, shuning uchun bu oqim pastga qarab deyiladi.

Shunday qilib, halqalash yordamida o'simliklarda moddalarning qarama-qarshi yo'naltirilgan ikkita oqimi borligi uzoq vaqtdan beri aniqlangan. Ammo "yuqoriga qarab oqim" va "pastga qarab oqim" tushunchalari o'zboshimchalik bilan. Buni tushayotgan oqim misoli bilan yaxshi tushuntirish mumkin. Ma'lumki, barglardan assimilyatsiya qilish nafaqat ildizlarga, balki o'sayotgan gulzorlarga va pishib yetilayotgan mevalarga qadar o'sib boradigan tepaliklarga ham o'tishi mumkin. Shu munosabat bilan, ayrim tadqiqotchilar pastga yo'naltirilgan oqimni uning yo'nalishini nom bilan ko'rsatmasdan, shunchaki plastik moddalarning oqimi deb atashni taklif qilishadi. Radioaktiv izotoplar yordamida olingan zamonaviy eksperimental ma'lumotlar ishonchli tarzda "pastga yo'naltirilgan oqim" va "yuqoriga qarab oqim" atamalari nafaqat harakat yo'nalishiga nisbatan o'zboshimchalik bilan, balki pastga qarab tok har doim ham nafaqat organik birikmalarni, balki yuqoriga ko'tarilishini ham anglatadi. - faqat suv va mineral tuzlar. Xususan, elak naychalari bo'ylab nafaqat assimilyatsiya qilinadi , balki noorganik moddalar ham turli yo'nalishlarda harakatlanadi va organik birikmalar suv bilan birga mineral idishlar elementlari bilan birga yog'och idishlar bo'ylab ko'tarilishi mumkin.

Ko'p yillik o'simliklarda moddalarning harakatlanish yo'llari va yo'nalishlari yil fasllariga qarab sezilarli darajada o'zgarib turadi. Daraxt turlarida, bahorda, ular qishki uyqudan keyin o'sishni boshlaganda, organik moddalarni er usti organlariga intensiv ravishda olib boriladi, ular ildiz va poyada zaxira sifatida saqlanadi. Bahorgi sharbat oqimi paytida zaxira moddalar tezda eriydi va ko'p miqdorda ko'tariladi, qobig'ining elak naychalari bo'ylab, shuningdek, daraxt idishlari bo'ylab suv va mineral tuzlarning ko'tarilgan oqimi bilan birga gullab-yashnagan kurtaklarga qadar. Yilning qolgan qismida organik birikmalarning harakati asosan qobiq bo'ylab amalga oshiriladi; yog'och idishlarda ular ozgina miqdorda bo'ladi. Barglarning o'sishi va ularda assimilyatsiya hosil bo'lishi bilan elak naychalari tobora pastga tushadigan yo'llarga aylanadi. Yoz davomida fotosintez mahsulotlarining bir qismi ildizlarga qarab oqadi, boshqa qismi, aksincha, o'sish nuqtalariga, gullar va mevalarga ko'tariladi.

Belgilangan atomlar yordamida assimilyatsiya oqimining yo'nalishi ko'p jihatdan alohida organlarni turli yo'llar bilan oziq moddalar bilan ta'minlaydigan barglarning joylashishiga bog'liq ekanligi aniqlandi. Pastki barglar ildiz tizimini sarg'ayguncha assimilyatsiya bilan ta'minlaydi, o'rta barglar rivojlanayotgan mevalar va qo'ltiq osti kurtaklar bilan ta'minlanadi, yuqori qism esa asosiy kurtakning o'sib boruvchi uchini beradi. Shunday qilib, floema orqali organik moddalarni tashish mahalliy xarakterga ega, ya'ni har bir bargdan fotosintez mahsulotlari asosan o'simlikning ma'lum qismiga etkazib beriladi.