Р. Т. Турекельдиева, Ж.Т. Өзбекова, А.Д.Кайнарбаева

М.Х.Дулати атындағы Тараз мемлекеттік университеті, Қазақстан

ӨСІМДІКТЕРДІҢ ӨСІП-ДАМУЫНА ЖЫЛУДЫҢ ӘСЕРІ

Табиғи жағдайда өсімдіктердің өсіп дамуына көптеген факторлардың жиынтығы әсерін тигізеді. Жекеленген фактордың әсерін арнаулы тәжірибелерде, басқа факторлар тұрақты болғанда ғана зерттеп анықтауға болады. Өсімдіктің жеке мүшесінің (мысалы, сабақ) өсуіне қолайлы әсер ететін жағдай, басқа тіндерінің өсуіне қолайлы болмауы мүмкін (мысалы, тамыр). Сонымен қатар, сыртқы орта жағдайлары белгілі бір мүшенің өсуіне тікелей емес, жанама басқа мүшенің өсіп-дамуы арқылы әсер етуі мүмкін.
Осы айтылғандардан өсімдіктердің өсуі мен дамуына сыртқы жағдайлардың әсері өте күрделі екендігін байқауға болады. Мысалы, күн сәулесі жерге жақсы түскен жағдайда (белгілі деңгейге дейін) жапырақтарда фотосинтез қарқындап, кейде өсу үрдісін жеделдетеді. Бірақ, өте ыстық жағдайда жапырақтардағы судың булануы жоғарлап, су тапшылығынан өсуі нашарлауы мүмкін[1].

Тыныштық күйдегі өсімдік мүшелері температураның төмендеуіне немесе жоғарылауына шыдамды келеді. Суық ауа температурасына дейін мұздатылған тұқымдар тіршілігін жоғалтпайтын болса, өсімдіктің өсуіне қолайлы температура шектері онша қашық болмайды. Экологияда қоршаған ортаның және тірі ағзалардың жылу жағдайларын олардың температурасы сипаттайды. Оны жүз градустық Цельсия шкаласы көбірек қолданылады. Ал американдық ғалымдардың еңбектерінде Фаренгейт шкаласы кеңінен қолданылады. Өсімдіктердің тіршілік ету ортасының жылу жағдайларын сипаттау үшін жарықтың кеңістікте және оның жалпы климаттық сипатына сай қатынасының заңдылықтарын, өсімдіктердің өсуінің нақты жағдайларының сипаттарын білу қажет.Өсімдіктердің тіршілігіндегі жылу жағдайының сипаты үшін тек қана жылудың жалпы мөлшерін, оның уақытқа сай вегетациялық кезеңдердің байланыстарын білу өте маңызды. Жылудың жылдық динамикасын орташа айлық (немесе орташа тәуліктік) температурасы жақсы көрсетеді. Ол әртүрлі кеңістікте және әртүрлі климат типтерінде, тіпті максимальды және минимальды температура динамикасы біркелкі болмайды. Қазіргі экологиялық және ауылшаруашылық климатологиясында өсімдіктердің жылумен қамтамасыз етілуіне байланысты термикалық белдеуліктерге бөледі. Әртүрлі өсімдіктер түрлерінің географиялық таралуы жылудың географиялық таралуымен байланысты. Жылы экваторлық белдеуліктен бастап былай бөлінеді:

1. Тропикалық белдеулік - min жылдық температура +16⁰С жоғары. Тропиктік белдеуде бұлт аз болады. Материктің тропиктік климат ауа температурасы ауытқуларының үлкен болып, өте құрғақ және ыстық келеді. Континенттердің батыс жағалауларының тропиктік климаты өте ерекше. Оның ауа температурасы төмен(18-20⁰С), жауын-шашын мөлшері аз (мөлшері 100мм-деназ),(Батыс Сахара, Нашиб, Атакама, Колифорния) 1000(25-28⁰С) 120⁰С қыста жетеді. Континенттердің шығыс жағалауларында тропиктік климаты батыс жағалауының тропиктік климатынан неғұрлым жағдайдағы температурасымен жауын-шашынның көптігімен көзге түседі.Мұхиттің тропиктік климат экваторлыққа ұқсас өйткені, мұхит үстіне t-ның тәуліктік және жылдық температурасы біршама үлкен емес. Бұл климат – ауа массаларының мезгілдік ауысуымен сипатталады.

2. Субтропикалық белдеулік - 1-4 ай аралығында бірнеше рет температура төмендейді. Материктік субтропиктік климат – жазда ыстық, құрғақ -30⁰С температурасы, ал қысы ылғалды болып келеді. Евразиядасубтропиктік климат континенттің орталығыда орналасқан.

Солтүстік Америкада Коларадада орналасқан. Субтропиктік климатқа тәуелді континенттердің батыс жағалауларын жерорта теңіздік климат деп аталады. Бұл климатқа Оңтүстік Европа, Алдыңғы Азия, Солтүстік Африка жатады.

Бұндай климатқа ұқсас Солтүстік және Оңтүстік Америкада да, Африканың оңтүстік-батысында да Австралияда да бар. Бұл климатқа салыстырмалы ыстық 22⁰С, құрғақ жаз, 10⁰С ылғалды (500-700мм) қыс тән.

Субтропиктік климатқа тән континенттің шығыс жағалаулары муссонды болып келеді.Жазда тұрақты муссонмұхиттан келеді, ыстық (25⁰С) ылғалды.
Субтропиктікбелдеулербүкіл жыл бойы бір қалыпты температураның болуымен ерекшеленеді. Бірақ қыста бүкіл белдеуде қысқа уақыттық температураның төмендеуі және, аз мөлшерде қар түсуі де мүмкін.

3. Қоңыржай жылы белдеулік. Жылдық орташа температура +16⁰С-дан аз болуы, бірақ 0⁰С –ден жоғары. Бұлбелдеудежаздатропиктікауамассасы, ал қыста арктикалық ауа массасы әсер етеді. Континенттік қоңыржай климат Евразияда және Солтүстік Америкада ғана кездеседі. Ең жылы айдың температурасы-12⁰С (солтүстікте) оңтүстікке қарай 24-5⁰С. Ал ең суық ай-қаңтарда –батыста 5⁰С, материк ортасына қарай -25⁰С-ке дейін, ал Ресейдің кейбір территорияларында 40⁰С жетеді. Жауын-шашын мөлшері батыстан шығысқа қарай жол түседі. Материктердің шығыс жағалауындағы қоңыржай белдеу климаты ауа массасының мезгілдік ауысуына байланысты климаты муссонды болып келеді. Температурасы – жазда 20⁰С, қыста – 10-20⁰С. Жазғы жауын-шашын мөлшері қысқы жауын-шашын мөлшеріне қарағанда 10-20 рет көп. Оңтүстік жарты шарда қоңыржай белдеу климатында мұхиттық климат үстемдік етеді. Онда салқын жазымен, батыс желдерінің үстемдігімен ерекшеленеді.

4. Қоңыржай-суық белдеулік. Жылдық орташа температура 0⁰С төмен, бірақ 1-4 айда бір жылы ай болады. Орташа температура +10⁰С. Өсімдіктердің вегетациясы жылу жетіспеуінен тоқтайды, ағаш өсімдіктері өмір сүреді.

5. Суық полярлы аймақ. Орташа шілденің температурасы +10⁰С-тан төмен. Тундра мен Арктикада орман жоқ. Қысқа вегатациялық кезең. Полярлық және субполярлық белдеулер - Антарктида, Греландия, Канада аралдарында шоғырланған жыл бойы температурасы – суық. Солтүстік полюс төнірегі арктикалық, оңтүстік полюс төңірегі антарктикалық белдеу деп аталады. Екеуінде жаппай мұз басып жатыр. Климат жағдайлары өте қатаң. Арктикалық белдеудің екі-үш аптаға ғана созылатын жаз маусымы кезінде ауаның температурасы 0⁰С-тан сәл ғана асады. Оны есесіне ұзақа созылатын қыста ол- 30-40 ⁰С-тан түспейді, қақаған аяз болып тұрады. Антарктиданың климаты оданда қатаң. Одан жер шарындағы ең төмен температурасы (-88,3⁰С) байқалады. Солтүстік жарты шарда, Еуразия мен Солтүстік Американың солтүстік шетін алып жатыр (субартикалық). Оңтүстік жарты шарда тек аралдарда ғана кездеседі (субартикалық). Бұл белдеуде ең жылы айдың орташа температурасы+10 ⁰С-тан аспайды. Жылдық жауын-шашын 100-300 мм, ол буланушылықтан 1,5 еседей көп. Жердің беткі қабаты жылы кезде 30 см-дей қалыңдықта ғана жібиді де, одан әрі қарай қысы-жазы тоң болып қатып жатады. Жазда мәңгі тоңның тек беткі жұқа қабаты ғана (0,5-1м) ериді. Мәңгі тоңның жаппай таралуы және төмен температура жағдайында топырағы өте батпақты болып келеді. Белдеуді негізінен тундра мен орманды тундра зоналары алып жатыр. Тундрада мүк, қына және бұталар өседі[2].

Декандоль «жылу сүйгіштігіне» байланысты өсімдіктерді төмендегідей физиологиялық топқа бөледі:

- мегатермалар немесе термофильді – ылғалды тропикалық өсімдіктер, яғни тұрақты жылы және ылғалды климаттағы өсімдіктер.

- ксерофильдер – жылы және құрғақ климаттағы өсімдіктер.

- мезотермалар – қоңыржай жылы зона өсімдіктері.

- микротермалар немесе криофильді – қоңыржай суық зона өсімдіктері.

- гекистотермалар – Арктика және Альпі жоғары тау өсімдіктері.

Жылу ырғағы – ең негізгі тірі ағзалардың тіршілік ету жағдайы, өйткені барлық физиологиялық үрдістердің өтуі үшін белгілі жағдайлар қажет. Жылудың басты көзі болып күн сәулесі табылады. Күн радиациясы экзогенді, ағзадан тыс болатын, жылу көзі барлық жағдайда ағзаға түскенде олармен сіңіріледі. Аймақтың климатын анықтайтын, басты фактор - күн сәулесі мен радиациясының күші мен әсер етуі географиялық орналасуына байланысты. Климат жергілікті жерде өсімдіктердің алуан түрлілігімен, жануарлардың көпшілігімен анықталады.

Қалыпты құрылыс және ақуыздардың қызметі үшін температура 0⁰С-дан +50⁰С болуы қажет. Бірақ фермент жүйесі бар аталған температурадан ауытқыған жағдайда белсенді өмір сүруге бейімделген ағзалар бар.

Температуралық фактор маусымдық және тәуліктік өзгерістермен сипатталады. Температуралық факторларды сипаттаған кезде оның көрсеткіштерін күн сәулесінің ұзақтығы мен қайталануын есепке алу керек. Ағзалардың бейімделуінен тыс температуралық өзгерістер олардың жалпы жойылуына әкеліп соғады.

Температура ағзалардың жасушаларындағы физикалық-химиялық үрдістердің өту жылдамдығын, ағзалардың тіршілік етуінде көрінеді. Температура - ағзалардың анатомиялық, морфологиялық ерекшеліктеріне, физиологиялық үрдістеріне, олардың өсуі, дамуы, мінез-құлқына және көптеген жағдайда жануарлар мен өсімдіктердің географиялық таралуына әсер етеді.

Тірі ағзаларға әсер ету заңдылықтары олардың белгілі температуралық диапозонда тіршілік етуімен көрінеді. Бұл диапозон төменгі летальді (өлу) және жоғары летальді температурамен шектелген. Тіршілік етуге және өсуге қолайлы температура оптимальды температура (20-20⁰С ыстық, құрғақ аудандарда температуралық оптимум 25-28⁰С жоғары) деп аталады.

Өсімдіктер ұзақ эволюциялық даму барысында температуралық жағдайлардың алмасып өзгеруіне бейімделген, әртүрлі даму кезеңінде жылуға әртүрлі қажеттілікті қалыптастырған. Мысалы: тұқымның өнуі оның өсуінен төменгі температурада өтеді. Бидай мен сұлы, арпаның тұқымының өнуіне 1-2⁰С, ал өскіні 4-5⁰С өседі. Гүлдену кезеңіне жылу көбірек қажет. Қызанақ күздің 25-26⁰С, ал түнде 17-18⁰С.

Температуралық оптимум тағы басқа да экологиялық факторларға байланысты. Ауадағы көмірқышқыл газының артық болған кезінде фотосинтездің оптимумы 30⁰С, ал аз болған жағдайда 10⁰С дейін төмендейді[3].

Жылуды сипаттаған кезде ауа, топырақ температурасының айырмасын айыру қажет. Өсімдіктер үшін бұл өте қажетті, себебі топырақтан қоректік заттарды сіңіру жағдайында, топырақ температурасы бірнеше градусқа ауа температурасынан аз болған жағдайға бейімделген.

Оптимальды температура кезінде барлық тірі ағзаларда физиологиялық үрдістер басымырақ жүреді, олардың өсу (темпін) жылдамдығын арттырады. Осы арда Вант-Гоффтың заңы биологиялық үрдістерге толық қолданылады. Оның заңы бойынша температураның әрбір 10⁰С көтерілуінен химиялық реакциялардың жылдамдығы 2-3 есе артады. Оптималь температурадан жоғары немесе төмен температурада ағзалардағы биохимиялық үрдістер баяулайды немесе мүлдем бұзылады. Нәтижесінде өсу темпі азаяды және ағза өледі.

Жоғары оптимальдіден жоғары максимальді және төменгі минимальдіден төменгі оптималь температураға дейінгі диапозонда жоғарғы және төменгі пессимум жатады. Пессимум температурасында өсімдіктердің дамуы баяулайды және ұзақ уақытқа созылады.

Әртүрлі жылу жағдайларында өсу орнына байланысты өсімдіктерде жалпы жылуға төзімділік процесі байқалады. Ол мына заңдылықта көрінеді: түрдің өсу ортасының температуралық жағдайының сәйкестігімен және оның жоғары температураға төзімділігімен анықталады.

Әдебиет:

1. Жатқанбаев Ж.Ж. Өсімдіктер физиологиясы . Алматы, 1998.

2. Қалекенов Ж.Ө. Өсімдіктер физиологиясы. Алматы, 2004.

3. Бейсенова А.С,Шілдебаев Ж.Б., Самақова А, Есполов Т. Экология және табиғатты тиімді пайдалану. Алматы, 2004.