CC BY
19Б И О Л О Г И Ч Е С К И Е
НАУКИ
Э.А. Эргашева, Д.А. Ашурова, П.Ш. Хакимова
МУНОСИБАТИ ФОТОСИНТЕЗ БО ХОСИЛНОКИИ РАСТАНИХО
В статье кратко описана история развития теории фотосинтетической продуктивности. Авторы статьи уделают особое внимание эффективному использованию эффективности фотосинтеза растений, ключевой проблеме современного естествознания и человечества, сложности взаимосвязи между фотосинтезом и урожайностью, взаимосвязи между фотосинтезом и продуктивностью. В статье рассматриваются важные способы повышения активности фотосинтеза растений, его эффективность, устанавливаются связь между фотосинтезом и продуктивностью.
Ключевые слова: фотосинтез, углекислый газ, эффекты света, жизнь живых существ, продуктивность растений, рост растений, пищевая цепь, дыхание.
Фотосинтез му^имтарин чараёнест, ки дар натичаи он растани^ои сабз микроорганизм^ои фотосинтезкунанда ва пайваст^ои гайриорганикй (гази карбонат ва об) бо таъсири рушной пайваст^ои мураккаби органикии барои хаёти мавчудоти зинда зарурро ба вучуд меоранд. Х,ангоми фотосинтез растани^о ба атмосфера оксиген чудо карда, энергияи офтобро дар шакли энергияи банд^ои химиявй захира менамоянд.
Дар омузиши фотосинтез садми К.А.Тимирязев, ки аввалин шуда а^амияти хлорофиллро дар фотосинтез муайян намуд, калон аст. С.П.Костичев, О.В.Заленский ва дигар олимони шуравй низ дар таджику омузиши фотосинтез хизмати босазо кардаанд. Он дар растани^ои дарачаи олй дар хлороплист^о мегузарад ва инчунин, дар кисми зиёди обсабз^о, дар хроматофор^о ва дар бактерия^ои фотосинтезкунандаю обсабз^ои кабуду сабз ба амал меояд.
Фотосинтез ягона чараёни биологиест, ки бо афзоиши энергияи озод мегузарад ва тамоми мавчудоти зиндаи руи заминро бо энергияи химиявй таъмин мекунад. Нигох доштан, афзудан ва
© Э.А. Эргашева, Д.А. Ашурова, П.Ш. Х,акимова, 2022.
самаранок истифода бурдани самарабахшии фотосинтези растанй масъалаи асосии табиатшиносии муосир ва инсоният аст. Зиёд намудани фаъолияти фотосинтези растанй яке аз роххои мухими самарабахшии он аст. Омузиши фотосинтези растанихо ва роххои мусоид намудани фаъолияти фотосинтези онхо вазифаи асосии тадкикоти физиологй, биохимиявй, генетикй ва биофизикй дар Точикистон мебошад. Фотосинтез равандест, ки тавассути он зиндагй, тавре ки мо медонем, вучуд дошта метавонанд. На танхо растанихо фоида мебинанд, балки хайвонот низ, зеро мо нафаскашй мекунем, аз газе, ки баргхо онро хорич мекунанд. Фотосинтез раванди хурокхурй аз чониби хама растанихо мебошад. Барои ин ба онхо хлорофилл лозим аст, ки он моддаи сабзест, ки дар баргхо мавчуд аст. Хлорофилл нури офтобро ба худ мегирад, ки дар якчоягй бо гази карбон метавонад шираи хомро ба шираи коркардшуда табдил дихад. Яке аз окибатхои ин раванд, ба гайр аз нашъунамои растанй, оксигенест, ки баргхо онро хорич мекунанд.
Бидуни фотосинтез хаёт дар сайёраи мо вучуд нахохад дошт, зеро тамоми занчираи гизо ба воситаи он огоз мешавад. Фотосинтез барои сайёра ва хаёт окибатхои назаррас дорад ва барои пайдоиши нафас масъул аст. Дар ибтидо, гояи муносибати байни фотосинтези растанй ва хосилнокии онхо ба акидае асос ёфтааст, ки дар байни онхо, агар баробарй набошад, муносибати мустаким вучуд дорад. Бинобар ин тамоми кувва ба он нигаронида шуда буд, ки ин муносибатхо аз чихати микдор мукаррар карда шаванд. Дар тули дахсолахо, суръати нафаскашй хамчун арзиши манфй дар муодилаи вобастагии хосилнокй аз фотосинтез пайдо шуд. Ба ин муносибат чунин мешумориданд, ки нафаскашй бояд камтар бошад, паст шудани харорати шабона ба афзоиши хосил мусоидат мекунад ва танхо дар солхои 70-уми асри XX робитаи нафаскашй ва хосилнокии растанй исбот карда шуд. Охиста-охиста маълум шуд, ки муносибати байни фотосинтез ва хосил хеле мураккабтар аст. Х,аминро бояд кайд намуд, ки иктидори инкишофи аппарати фотосинтетикии растанй (майдони барг, таркиби хлорофилл), инчунин вакти кори онро ба назар гирифтан лозим аст. Дар муддати тулонй чустучуи фаъол барои растанихо бо шиддатнокии баланди фотосинтез гузаронида шуд. Аммо маълум шуд, ки байни шиддати фотосинтез ва хосилнокй ягон алокае нест ва аз хама чолиби диккат дар он аст, ки растанй хар кадар серхосил бошад ва шиддати фотосинтези он баланд бошад хам, хамеша имкони зиёд кардани он вучуд дошт.
Чунон ки маълум аст, кашфи фотосинтез соли 1771 ба амал омад, ки Ч.Престли кобилияти набототро барои ислохи таркиби хавои аз сузиши шамъ ё нафаси хайвон вайроншуда кашф намуд. Ин усул чен кардани шиддати фотосинтезро дар давоми ду аср пеш муайян кард. Барои ин дар хонаи махсуси шаффоф, ки дар он растанй, барг, суспензияи хлоропластхо ё алафхо гузошта шуда буд, суръати камшавии консентратсияи гази карбон ё зиёдшавии консентратсияи оксигенро дар рушной хисоб карданд. Мувофики он, шиддатнокии раванд хамчун микдори оксигени азхудшуда ё оксигени чудошуда ба як вохиди сатхи руизаминй ё массаи баргхо хисоб карда шуд. Кори ин гуна нишондиханда тагйирпазирии бузурги тамоми нишондихандахоро нишон дод ва дар аввал ин мухаккиконро ба чустучуи роххои баланд бардоштани хосилнокии растан! тавассути баланд бардоштани самаранокии фотосинтези онхо илхом бахшид. Аммо маълум шуд, ки самаранокии кори вохиди таркиби хлорофилл бо кам шудани консентратсияи он меафзояд. Баръакс, шиддатнокии фотосинтез дар як вохиди сатхи барг ё тамоми растанй бо зиёд шудани микдори хлорофилл дар он, яъне дар шароити паст будани самаранокии азхудкунии С02 аз чониби массаи вохиди пигментхо меафзояд. Микдори оптималии хлорофилл ва майдони барг ба як вохиди майдони кишт муайян карда шуд, ки ин ба хосилнокии максимали мувофик аст. Х,амин тавр, байни самаранокии вохиди массаи хлорофилл дар сатхи хлоропласт ва хосилнокии вохиди сатхи азхудкунандаи барг, растанй ё кишт ихтилоф пайдо шуд.
Муайян кардани нишондихандахои хосилнокии мехнат. Ин таъриф одатан камтар душвор аст, зеро он барои чен кардани массаи афзояндаи растанй вобаста аст. Дар баъзе мавридхо максад аз парвариши растанй на ба даст овардани биомассаи умумй, балки ба баъзе органхои аз чихати иктисодй мухим: галла, зироатхои бехмева, мева ва гайра ба шумор меравад. Барои ба назар гирифтани ин омил нишондихандаи махсус - коэффисиенти самаранокии иктисодй чорй карда шуд, ки хиссаи кисми аз чихати иктисодй мухими зироатро дар массаи умумии растанй нишон медихад. Одатан, чидду чахди одамон дар растанипарварй пеш аз хама ба баланд бардоштани коэффисенти самараноки хочагй нигаронида шудааст. Ин нишондиханда ба осонй ба таври аёнй бахо дода шуд ва интихоби он муваффак буд. Аммо, вакте ки узви мухим ба андозаи аз хад калон зиёд карда шуд, сифати хосил ва дар баъзе мавридхо хосилнокии мехнат паст шуд. Дар растанихои галладона хушахо аз дон пурра пур нашудаанд, дар лаблабу канд, дар картошка — крахмал паст гардид. Х,амаи ин муайян кардани алокаи фотосинтез ва хосилнокиро душвор гардонид. Дар чустучуи роххои координатсияи интенсивии фотосинтез ва хосилнокии иктисодй ба равшан кардани сахми на танхо баргхо, балки узвхои дигар, ки хлорофилл доранд, дар фотосинтези тамоми растанй низ умедхои калон баста буданд. Маълум аст, ки хлорофилл на танхо барг, балки узвхои гайрибарг (поя, кисмхои гул, мева) низ дорад. Дар хакикат, тадкикотхо нишон доданд, ки сахми ин узвхо дар фотосинтези тамоми растанй дар баъзе растанихо, дар вактхои муайян хатто метавонад аз сахми фотосинтези барг зиёд бошад. Хусусиятхои функсионалии узвхои гуногуни ассимилятсия мукаррар карда шуданд.
Мутахассисони гуногун чавобхои якхела надоданд, вале ба назари аксари мухаккикон нуктаи бартаридошта ин буд, ки фотосинтез бо пайдоиши канд ба охир мерасад ва таносуби кислотахои
аминокислотадо ва дигар пайвастагидои досилшуда ночиз буда, чанд фоизро ташкил медидад. Аз ин бармеояд, ки мадсули нидоии фотосинтез сахароза мебошад, ки дар узвдои гуногуни истеъмолкунандаи растанидо кашонда ва истифода мешавад. Вобаста ба ин, зарур буд, ки механизмдои интиколи мадсулоти фотосинтетикй ва таъсири мутакобилаи байни баргдо ва органдои истеъмолкунанда ассимилятдоро дар растанй равшан кунанд.
Баръакс, агар бо ягон сабаб талабот ба ассимилятсиядо кам шавад (масалан, афтидани тухмдондо, ё аз дашароти зараррасон зарар дидани мевадо) он год фотосинтез монеъ мешавад. Дар дарду долат механизмдои генотипй ё гормоналии танзими дам функсияи фотосинтетикй ва дам фаъолияти раванддои афзоиш дар узвдои истеъмолкунанда фаъол мешаванд. Дарду намуди танзим бо дамдигар алокаманданд. Баланд шудани долати гормоналии растанй (масалан, бо зиёда аз ассимилятдо) раванддои афзоишро на тандо дар истеъмолкунандагони ассимилятдо, балки дар худи баргдо низ фаъол мекунад.
Дар айни замон, барге, ки датто афзоиши худро тавассути таксимоти дучайра анчом додааст, метавонад аз дисоби афзоиши дучайра бо дарозй, яъне афзоиши андозаи дучайра якчанд маротиба зиёд шавад. Растанй тандо ба хотири фотосинтез вучуд надорад, балки онро барои максаддои худ истифода мебарад. Ин маънои онро дорад, ки дама кушишдо барои бедтар кардани сохтори фотосинтези растанй бидуни тагйир додани кобилият ва фаъолияти узвдои истеъмолкунандаи ассимилятдо, эдтимолан муваффак находанд шуд.
Дар дигар тачрибадо хорич кардани узвдои истеъмолкунандаи ассимилятдо на фурухтани фотосинтез, балки ангезиши он гардид. [6] Тагйироти раванддои интиколи ассимилятдо аз барг дангоми вайрон шудани муносибатдои диданда (донор) ва кабулкунанда боз дам чолибтар буд. Маълум шуд, ки дар даврахои муайян дар байни органхои алохидаи истеъмолкунанда барои гирифтани ассимилятхо мусобика ба амал меояд. Бо пайдоиши хушадо, мевадо, бехмевадо интиколи ассимилятдо пеш аз дама ба таъмини ондо равона карда мешавад. Дар натича, дар дигар узвдо, пеш аз дама дар решадо, норасоии ассимилятдо ба вучуд меояд. Камшавии таъминоти ассимилятдо ба решадо боиси бад шудани кори ондо мегардад. Да натича онхо аз хок камтар маъданхои минералй мегиранд. Норасоии нитроген дар баргдо боиси аз даст додани аминокислотадо дар ондо мегардад, ки аз баргдо ба узвдои истеъмолкунанда идома медиданд. Дар ин шароит фотосинтез монеъ мешавад (камшавии синтези сахароза ва аз барг баровардани он) ва дар натича хосилнокй паст мегардад.
Тадлили шумораи зиёди навъдо ва шаклдои растанидои гандум! дар чараёни интихоби он аз навъдои худруй то шаклдои сердосили муосир нишон дод, ки дар баробари парвариши растанидо (дар шароити фародам овардани шароити мусоид барои ондо) афзоиши мунтазами растан! дар андозаи мева ва нисбатан кам шудани системаи реша ба назар мерасад. Чунин растанидо ба рушди системаи реша ниёз надоштанд. Барои ондо дар кадар шароити мусоидтар барои об ва гизои маъданй фародам оварда шуда бошад, системаи реша дамон кадар хурдтар инкишоф меёбад. Ин бошад, на танхо барои ракобати ассимилятхо замина мудайё мекунад, балки тобоварии растанихоро ба шароити номусоид кам ходад кард.
Адабиёт:
1.Абдуллаев Х.А. Физиологическая генетика фотосинтеза и продуктивность растений. - Душанбе, 1990. - 53с.
2.Гудвин Т. Введение в биохимию растений - М., Мир, 1986. - 393с.
3.Гуляев Б. И. Количественные основы взаимосвязи фотосинтеза, роста и продуктивности растений: Киев, 1983. - 49с.
4.Полевой В.В. Физиология растений. - М.: Высшая школа, 1989.
5.Ничипорович А.А. Фотосинтетическая деятельность растений и пути повышения их продуктивности. М.: -Наука, 1972. - 511 с.
6.Тарчевский И.А. Фотосинтез и засуха. - Казань, 1964. - 182 с.
7.Курсанов А.Л. Транспорт ассимилятов в растении. - М.: Наука, 1976. 646 с.
8.Мокроносов А.Т. Фотосинтетическая функция и целостность растительного организма: - М.: Наука, 1983. -
64 с.
9.Чиков В.И. Фотосинтез и транспорт ассимилятов - М.: Наука, 1987. - 188 с.
ЭРГАШЕВА ЭЪТИБОР АБДУЛЛОЕВНА - н.и.б., сармуаллимаи кафедраи ботаника ва физиологияи растанидо МДТ "Донишгоди давлатии Хучанд ба номи акад. БЛфуров".
АШУРОВА ДИЛНОЗА АНВАРЦОНОВНА, Д'АКИМОВА ПАРВИНА ШАВКАТОВНА -магистрантони курси 1-уми ихтисоси биология.
