Botanika elminə giriş, elmin inkişaf tarixi, məqsəd və vəzifələri

Metamorfoz haqqında təkamülün əsasları.

Bitkinin vegetativ orqanlarının quruluşu bitki ilə mühit arasında qarşılıqlı münasibətlərdə apardığı vəzifəyə tamamilə uyğun olmaqla, mühitin xüsusiyyətlərini özündə əks etdirir. Böyük təkamülçü Lamark bitki aləmində müşahidə edilən dəyişkənliyi ancaq xarici amillərin təsirinin nəticəsi kimi izah edirdi. Onun gətirdiyi misallardan biri suda və quruda bitə bilən qaymaqçiçəyi bitkisidir. Suda və quruda bitən eyni bitkilər bir-birindən o qədər fərqlənir ki, botaniklər onları müxtəlif növlərə aid edirlər. Məsələn, həmin bitkinin quruda bitən forması botaniklər təörəfindən Ranunculus hederaceus adlandırılmışdır. Suda bitdikdə onun yarpaqları kəsik-kəsik olur və o halda o, R.aquatilis adlandırılır. Bitki quruya keçdikdə yarpaqlar yenə də tam ayalı olur.

Tarix boyu bitkilərin yaşayış şəraiti dəyişdikcə onlar bu dəyişmiş yeni şəraitə uyğunlaşmağa məcbur olmuşlar. Yeni yaşayış şəraitinə uyğunlaşma prodsesində onların bəzi orqanları yeni vəzifə daşımağa başlamışdır. Söz yox ki, orqan yeni vəzifə daşımağa başladıqda onun şəkli və quruluşu da dəyişəcəkdir. Bu kimi bitkilərin istər kökü, istər gövdəsi, istərsə də yarpaqları az-çox dəyişmişdir. Bitkilərdən bir çoxunda tikan, bığcıq, ətli köklər, soğanaq, yeraltı şişlər və s. bu kimi orqanlar əmələ gəlmişdir. Bunlar müxtəlif orqanların metamorfozudur. Orqanın adi şəkli dəyişərək başqa şəklə düşməsinə metamorfoz deyilir.

Müxtəlif bitkilərin eyni orqanları bitki ilə xarici mühit arasındakı qarşılıqlı münasibətdən asılı olaraq müxtəlif fizioloji vəzifələr daşımaq zərurətində qaldıqda, şəklini dəyişib müxtəlif formalar qəbul edir. Məsələn, kartofun yeraltı yumruları, çayırın, çiyələyin, süsənin kökümsov gövdələri, soğanın, sarımsağın, zanbaqların soğanaqları, üzümün, xiyarın bığcıqları, armudun, yemişanın tikanları mənşəcə eyni olub, şəkillərini dəyişmiş müxtəlif zoğlardır. Beləliklə, müxtəlif fizioloji vəzifə daşıyan və bu səbəblə morfoloji quruluşu müxtəlif olan

eynimənşəli orqanlara homoloji orqan deyilir.

Bitki aləmində reduksiya hadisəsinə də təsadüf edilir. Reduksiya, orqanın işlədilməməsi və bitki üçün mahiyyətini itirməsi nəticəsində yavaş-yavaş yox olmasından ibarətdir. Məsələn, adi parazit bitkilər digər bitkilərin üzərində yaşadığından və onların hazır üzvi qidalarını sorduğundan, kök sistemlərini və xlorofil dənələrini itirmişdir. Onların parazitlik yaşayışında əsil kökləri sorucu köklər əvəz edir. Buna qızıl sarmaşığı, kəhrəni və s. misal göstərmək olar.

Kökün metamorfozu. Kökün metamorfozuna çoxillik otlarda daha çox təsadüf edilir. Əksər hallarda kök adi vəzifəsindən başqa, ehtiyat qida maddələri toplanan orqana çevrilir. Bu zaman o, aşağıdakı şəkillərə düşür.

1. Kök meyvələri. Kökün yuxarı hissəsi ləpəaltı dirsəklə birlikdə ehtiyat qida maddəsi toplanan bir orqana çevrilmiş və bu səbəbdən xeyli şişkinləşərək, kök meyvəsini əmnələ gətirmişdir. Kök meyvəsinin əsas kütləsi ləpəaltı dirsəkdən əmələ gəlir. Yağıntı çox olan illərdə və ya bol qida mühitində bəzən kök meyvəsindən əmələ gələn birinci gövdə buğumları da ətlənir, nəticədə 2-3 mərtəbəli kök meyvəsi əmələ gəlir.

2. Kök yumruları. Yan və ya əlavə köklər ehtiyat qida maddəsi toplanan orqana çevrildikdə, onlar da şişkinləşir, şəkilləri dəyişir və kök yumruları adlanan metamorfozu əmələ gətirir. Mənşəcə kök yumrularını yeraltı zoğ yumrularından hökmən fərqləndirmək lazımdır. Məsələn, kartofun yeraltı zoğlarının şişkinləşməsi nəticəsində əmələ gələn yumrular kökün deyil, zoğun dəyişmiş formasıdır, yəni zoğun metamorfozudur.

3. Dirəkvarı, taxtavarı və xodul köklər – dayaq köklərə aid oluna bilər. Bu köklər tropik qurşaqda yaşayan irigövdəli, ucaboylu ağaclarda, ağac lianlarında ağırlıq saxlayan bir orqan kimi yan budaqlardan aşağı sallanıb, sonralar torpağa sançılır. Mənşəcə onlar əlavə köklərdir.

4. Tənəffüs kökləri bataqlıq bitkilərində əmələ gəlir. Bu köklər bataqlıqda adətən, yerdən yuxarıya qalxıb bitkinin tənəffüsünə kömək edir. Tipik tənəffüs

köklərini Kaliforniyada bitən bataqlıq sərvində görmək olar.

5. İlişən köklər həmişəyaşıl daş sarmaşığında və başqa sarmaşıq növlərində əmələ gəlir, dayaqdan yapışaraq yuxarıya dırmanır.

6. Hava kökləri epifit bitkilərdə əmələ gəlir. Epifit bitkilər ağac bitkilərinin gövdəsi üzərində məkan salıb bitir. Epifit bitkilərə səhləblər aiddir.

Zoğun metamorfozu. Zoğun metamorfozlarını iki qrupa: yerüstü və yeraltı metamorfozlara bölmək olar. Zoğun yeraltı metamorfozlarının bitki üçün əhəmiyyəti çox böyükdür. Onlar əlverişli olmayan şəraitdə bitkinin yaşayışını asanlaşdırır. Onu torpağın müəyyən dərinliyində soyuqdan qoruyaraq qışlamasına, yayın isti aylarında isə, quraqlıqdan qorunmasına kömək edir.

Adətən, zoğun yeraltı metamorfozlarında ehtiyat qida maddələri də toplanır. Odur ki, həmin orqanlar çox vaxt şəklini dəyişib şişkinləşir. Zoğun yeraltı metamorfozlarına kökümsov gövdə, soğanaq və yeraltı gövdə yumruları aiddir. Gövdənin bu qeyd olunan metamorfozları xarici görünüşcə kökə və kök hissələrinə çox oxşayır. Bununla belə, onların metamorfoloji quruluşları gövdədən əmələ gəldiklərini hər zaman sübut edir.

Zoğun yerüstü metamorfozlarının bir çoxu rütubət amilinin təsirinə uyğunlaşma nəticəsində əmələ gəlmişdir. Quraqlıqda bitən bitkilərin bəziləri yarpaqlarını itirib, yarpaqsız zoğlara çevrilmiş və ya onların yarpaqları yüksək dərəcədə reduksiyaya uğramış, bununla da bitkinin buxarlanma səthi xeyli kiçilmişdir. Səhra və yarımsəhra bitkilərinin bir çoxunda uzun müddət quraqlığa davam gətirə bilən gövdə tipi əmələ gəlmişdir. Yarpaqsız gövdədən fərqli olaraq bu bitkilər nəinki yarpaqlarını itirmiş, hətta onların gövdəsi şişkinləşərək su rezervuarına çevrilmişdir. Gövdəsi ətli-şirəli olan belə bitkilərə sukkulent bitkilər deyilir.

Gövdənin maraqlı yerüstü metamorfozlarından biri fillokladidir. Fillokladi gövdənin yastılaşmış və yarpaq şəklini almış metamorfozuna deyilir. Zoğun yerüstü metamorfozlarına bığcıqlar və tikanlar da aiddir. Tikanlar və bığcıqlar əsasən gövdə quruluşunu saxlayır. Sukkulent bitkilərin şiddətli inkişaf etmiş özəkləri və özək şüaları çox iri həcmli, şirə ilə dolu, su ehtiyatı saxlayan parenxim hüceyrələrdən ibarətdir. Qabıq parenximi nisbətən kiçik sahə tutur.

Zoğun metamorfozları təkcə öz xarici görünüşlərinə görə deyil, daxili quruluşlarında baş verən dəyişikliklərə görə çox maraqlıdır.

Yarpağın metamorfozu. Funksiyasından asılı olaraq yarpaq nəinki tikan və bığcığa çevrilir, o hətta daha maraqlı dəyişkənliklərə uğrayır. Məsələn, həşəratyeyən bitkilərinyarpağı üç funksiya daşıyır: assimilyasiya, həşəratı tutmaq və həşəratı həzm etmək. Bu bitkilərdə assimilyasiya vəzifəsini yarpağın enliləşib aya şəklinə düşmüş saplağı ifa edir. Yarpağın ayası isə həşərattutan və onu həzm edən bir orqana çevrilmişdir. O, həşəratı tutduqdan sonra tutucu orqanın səthindəki vəzilər şirə buraxır və tutulmuş həşəratı həmin şirə vasitəsilə həzm edib sorur.

Həşərattutan orqanın quruluşu ayrı-ayrı həşəratyeyən bitkilərdə müxtəlifdir. Tropik lianlardan olan nepentisin tutucu orqanı qapaqlı küpəcik şəklindədir. Həmin küpəciyin rəngi qırmızıdır, daxili səthində isə şirə ifraz edən bir çox vəzi vardır. Şirə üçün küpəciyə girən həşərat həmin şirədə həzm olunur. Həşərat küpəciyə düşcək küpəciyin qapağı örtülür və həşərat həzm olunana qədər qapaq açılmır. Qeyd olunan tutucu küpəcik ayanın metamorfozudur. Həmin küpəciyin saplağı isə qaidə hissəsinə yaxın yastılaşıb genəlmiş və aya şəklini almışdır. Bu qayda ilə ilk şəklini dəyişmiş yarpaq saplağına fillodi deyilir.

Uzun müddət quraqlıq şəraitində yaşayan bitkilərdən bir çoxunda, məsələn, sərvlərdə, ardıclarda və s. əsil yarpaqlar pulcuqlarla əvəz olunmuşdur.

Bəzən yarpaqaltlıqları da şəklini dəyişir. Akasiyada yarpaqaltlıqları tikana çevrilmişdir. Qızılca sarmaşığında (mərəvcədə) yarpaq altlıqları bığcığa çevrilmişdir. Quzuqulağında, qarabaşaqda yarpaqaltlıqları kənarları ilə birləşərək gövdəni qucaqlayan rəngsiz (bəzən rəngli), pərdəvarı yarpaq borusuna çevrilmişdir.