Жарықтың өзгеруіне өсімдіктердің бейімделуі. Фотопередизм ағзаның күн ұзақтығына бейімделуі. Биология, 7 сынып, дидактикалық материал.

Фотопериодизм құбылысы.

 Біздің айналамыздағы кез келген табиғат құбылыстары қатаң ырғақпен үнемі қайталанып отырады.Биологиялық құбылыстар немесе физиологиялық реакциялар ырғақты болып келеді.Мысалы адам күндіз еңбек етеді, ал түнде тынығу үшін ұйықтайды.Бұл адам өміріндегі тәуліктік ырғаққа тән құбылыс.

 Әрбір түрде эволюция барысында өсу, даму, көбею, ұрпағына қамқорлық жасау, тіршілігінде қолайсыз жағдайларға алдын ала бейімделуіне сәйкес белгілі бір жылдық жүйелілік қалыптасады.

 Оған сыртқы және ішкі ырғақтар бірлесе әсер етеді.Бұл құбылысты биологиялық ырғақ деп атайды.

Барлық ағзалардың тіршілік әрекетінде күн сәулесініңи ұзақ түсуі негізгі рөл атқарады.Сондықтан да ағзалардың күн сәулесінің ұзақ түсуіне қайтаратын жауап реакциясын фотопериодизм деп атайды.Фотопериодизм құбылысы арқылы ағзалар алдын ала сыртқы орта жағдайыныңәртүрлі маусымдық ауытқуларына бейімделе алады.Бірақ та фотопериодизм құбылысы жыл мезгілдері алмасып тұратын ендіктердегі ағзаларда өте айқын байқлады.

 Фотопериодизм құбылысының ерекшелігіне сәйкес қысқа күнді және ұзақ күнді ағзалар деп екі топқа бөледі.Қысқа күнді ағзалар полюстерге жақын ендіктерде, ал ұзақ күнді ағзалар қоңыржай және экваторға жақын белдеулерде тіршілік етеді.

 Көптеген өсімдіктер мен жануарлардағы фотопериодизм құбылысы тұқым қуалайтын қасиеттерінің бірі болып саналады.Бірақ та фотопериодизм құбылысына сыртқы ортаның әсерлері ықпалын тигізеді.Көбінесе оған белгілі бір уақыт аралығындағы температураның өзгеріп отыруы әсер етеді.

 Өсімдіктер мен жануарлардағы фотопериодизм құбылысы қабылдайтын жарық, мөлшеріне ғана емес, сонымен бірге жарық пен қараңғылықтың тәулік ішінде белгілі уақыт аралығында алмасып тұруына негізделгені анықталды.Ағзалардың күн мен түннің ұзақтығына жауап қайтаруы, олардың уақытты өлшей алатынын, яғни оларда да белгілі бір "биологиялық сағат " болатынын көрсетті.Барлық ағзалардағы "биологиялық сағат " жердің өз кіндігінен айналуына тікелей байланысты болады.Мұндай қабілеттілік бір жасушалы ағзаларда және адамда болатыны анықталды.Соңғы зерттеулер тек адам ағзасында 100-ден аса әр түрлі физиологиялық өзгерістердің тәуліктің алмасуына сай жүретіні анықталады.

Жарықкезеңдік (фотопериодизм). Ағзалардың көпшілігіне жарықтың тәуліктік ырғағы, яғни жарық (күн ұзақтығы ) мен қараңғы (түннің ұзақтығы ) арақатынасындағы тәулік кезеңдері тән қасиет. Өсу және даму үдерістерінен керінетін ағза жауабы жарықкезеңдік (грекше «рһоіоs» - жарық, «регіосіоs» - айналым) деп аталады.Өсімдіктер жарық ұзақтығының тәуелділігі бойынша ұзақ күндік өсімдік және қысқа күндік өсімдік деп бөлінеді. Ұзақ күндік есімдік тәуліктің жарық кезі 20 және одан ұзақ сағатка жететін үйектік (полярлық) шеңбері ауданында өседі. Мысалы, сары сояу (дурнишник) өсімдігі тәуліктің жарық кезі 21 сағатқа жеткенде ғана гүлдейді. Егер жарык кезінің ұзақтығы 21 сағаттан кем болса, онда бұл өсімдіктің үсікке тап болуы мүмкін. Солтүстік үйек шеңберінен аздап оңтүстікке қарай және оңтүстік үйек шеңберінен аздап солтүстікке қарай өсетін өсімдіктер қысқа күн өсімдіктері (мысалы, соя, бамбук, мақта, тары, жүгері, темекі) жатады. Бұл өсімдіктер ұзақ күн жағдайында гүлдей алмайды. Жарықкезеңдікке тек өсімдіктер ғана емес, жануарлар да жауап береді. Мәселен, құстар мен ірі сүтқоректілерде жарық кезендігі маусымдық жылыстауға, күзгі және көктемгі түлеу, қысқы ұйқыға жатуға және басқаларға байланысты. Жарық кезеңінің реттелуі жануарлардың маусымдық жыныс белсенділігі үшін де едөуір маңызы бар. Жарық кезеңді қөректену қылығына да әсер етеді. Оның әсерінен қоңыржай ендіктің жануарлары калориясы көбірек қорек іздей бастайды. Адамның жарық кезеңдігі маусымдық эмоциялы күйге әсер етеді. Мысалы, эмоциялы белсенділіктің көктемгі үдемелі каркыны баршаға мәлім

Гелиофиттер немесе жарың сүйгіш өсімдіктер - күн сәулесі жақсы түсетін ашық кеңістікте өсетін өсімдіктер. Мысалы үшін оларға көптеген шабындық, дала, шөл және шөлейт өсімдіктері, орманның биік ағаштары жатады. Әдетте олардың жапырақтары Қалыңдау, мезофилл және эпидермис клеткалары майда болып келеді. Бұған құрғақ аймақтарда (шөл, дала, саванна) өсетін асыл тұқымдастары, амаранттар, алабұта тұқымдасына жататын Және т.б. өсімдіктер жатады.

Сциофиттер немесе көлеңке сүйгіш өсімдіктер - жарық аз жерде өсетін өсімдіктер. Бұларға фитоценоздың төменгі саумалдық (Oxalis acetosella), құсықшөп (Asarum europaeum), жасыл мүктер, плаундар жатады. Жарықтың 0,1-0,2%-да тек мүктер мен селягинеллалар өседі. Плаундардың өсуі үшін күндізгі жарықтың 0,25-0,5%-да жеткілікті. Ал гүлді өсімдіктер әдетте аспан Бұлт кезде жарықтың мөлшері 0,5-1% кемболмайтын жерлерде өседі.

Факультативті гелиофиттер немесе көлеңкеге төзімді өсімдіктер - жарықтың көп мөлшерінде де және аз мөлшерінде де өсе беретін өсімдіктердің үлкен тобы. Оларға жөке (TUia cordatci), мойыл (Podus racemosa), бүлдірген (Fragaria vesca) және шалғьндықта, орман алаңқайларында өсетін көптеген өсімдіктер жатады. Жарық сүйгіш және көлеңке сүйгіш өсімдіктердің ерекшеліктерін салыстыра отырып олардың анатомиялық , морфологиялық және физиологиялық айырмашылықтары әртүрлі екенін көруге болады (4 кесте, 7 сурет). Жануарлар үшін күннің жарығы жасыл өсімдіктердегідей аса қажетті емес. Алайда жануарлар өмірінде жарықтың маңызы орасан зор. Осыған байланысты жануарларды фотофиллдер (жарық сүйгіш) және фотофобтар (көлеңке сүйгіш) деп ажыратады. Жарық жануарлар үшін кеңістікте бағдар алу, көру үшін қажет. Жарық арқылы жануарлар сыртқы әлем туралы ақпараттар алып отырады. Жануарларда көздің дамуы жүйке жүйесінің дамуымен қатар жүріп отырды