Study of plant adaptation to the arid zone of Uzbekistan based on system analysis

Abstract

Studying the ecological and biological features and water regime of plants of the mountainous semidesert of Uzbekistan to determine their stability in these conditions, we concluded to use an integrated approach to solve the problem of adaptation. Functional, structural or other biological features can equally determine the resistance of a species to extreme factors, such as, for example, the rhythm of development. The purpose of the work is to identify a complex of elements of plant adaptation to arid zone to xerothermic conditions and to characterize ecological groups by the generality of adaptation systems. Based on the system analysis, the biological and structural-functional adaptive features of plants were analyzed, and the studied species were classified into ecological groups as adaptive systems and according to the generality of adaptations to the experience of the dry period. The original data obtained, which relate to the characteristics of the elements of biomorphological adaptation and adaptation of the water regime, the remaining adaptive elements were identified based on the analysis of literary data. Along with structural and behavioral signs, we focus on those features of the water regime that ensure a positive water balance among representatives of various environmental groups. Each of the selected ecological groups of plants is characterized by a certain combination of adaptive features of a physiological and biomorphological plan. With a variety of adaptive features in different plant species to drought and the absence of an integral indicator of drought resistance, it is impossible to focus on any one of them, of course, it is necessary to take into account the whole complex of signs. The complex of features will allow determining more accurately the nature of a particular combination of biomorphological and functional features peculiar to a particular ecological group.

Вивчаючи еколого-біологічні особливості та водний режим рослин гірської напівпустелі Узбекистану для визначення їхньої стійкості в даних умовах, автори статті дійшли висновку про необхідність комплексного підходу до вирішення проблеми адаптації. Стійкість виду до екстремальних факторів може однаковою мірою визначатися функціональними, структурними або іншими біологічними особливостями, як, наприклад, ритміка розвитку. Мета роботи – виявлення комплексу елементів адаптації рослин до аридної зони до ксеротермічних умов і характеристика екологічних груп щодо спільності адаптаційних систем. На основі системного аналізу проаналізовано біологічні та структурно-функціональні пристосувальні особливості рослин, як адаптаційні системи та за спільністю пристосувань, до переживання посушливого періоду вивчені види класифіковані на екологічні групи. Отримані оригінальні дані, що належать до характеристики елементів біоморфологічної адаптації та адаптації водного режиму, інші адаптаційні елементи виявлено на підставі аналізу літературних даних. Поряд із структурними та поведінковими ознаками основну увагу приділено тим особливостям водного режиму, які забезпечують позитивний водний баланс у представників різних екологічних груп. Для кожної з виділених екологічних груп рослин характерне певне поєднання пристосувальних ознак фізіологічного та біоморфологічного плану. При різноманітності адаптаційних ознак у різних видів рослин до посухи та відсутності інтегрального показника посухостійкості не можна орієнтуватися на будь-який з них, безумовно, необхідно враховувати весь комплекс ознак. Комплекс ознак дозволить більш точно встановити характер того чи іншого поєднання біоморфологічних і функціональних особливостей, властивих тій чи іншій екологічній групі.