الصفحة الرئيسية    تابعنا من خلال فيدو على الفيسبوك فيدو على التويتر




ارسل لمن يهمك ...
فسيولوجيا النبات
فسيولوجيا النبات       
النبات كائن حي ومثله مثل باقي الكائنات الحية يمر بعمليات حيوية من أجل بقائه، ومن أهم هذه العمليات الفسيولوجيا التالية:

* التمثيل الضوئي:
التمثيل الضوئي هى العملية التي يتم بها تحويل ثاني أكسيد الكربون الجوى إلى مادة عضوية داخل خلايا النبات بمساعدة الطاقة الضوئية (الضوء). تتم عملية التمثيل الضوئي فى أوراق النباتات الخضراء الراقية بشكل رئيسي والوحدات الأساسية التي تقوم بعملية التمثيل الضوئي هى "الكلوروبلاستيدات" (الكلوروبلاستيدات هى تلك الخلايا النباتية التى تحتوى على مادة الكلوروفيل المسئولة عن اللون الأخضر فى النبات، وظيفتها إنتاج السكريات من الماء وثانى أكسيد الكربون بواسطة الطاقة الشمسية وهذه العملية تسمى بعملية البناء الضوئى الهامة للنبات)، وهى أجسام عدسية الشكل توجد فى "سيتوبلازم" الخلايا "البرنشيمية" للورقة (أكثر الخلايا المنتشرة في النبات وتتواجد فى القشرة والنخاع للجذر والساق وفي النسيج الداخلي للورقة والثمار).

فسيولوجيا النبات- التمثيل الضوئي.
- التغذية بالمعادن.
- النفاذية.
- فسيولوجيا الماء.
- تركيب التربة.
- انتقال المواد الغذائية وتوزيعها.
- الإنزيمات والتمثيل الغذائى.

تقاس عملية التمثيل الضوئي بمقدار ثاني أكسيد الكربون المستخدم فيها أو بمقدار المادة العضوية الناتجة منها أو كمية الأكسجين الناتج. وبذلك نجد أن ثاني أكسيد الكربون فى حالة مستمرة متتابعة تتابعاً سريعاً من النقص نتيجة لعملية التمثيل الضوئي ومن الزيادة نتيجة لتنفس الحيوان.
أما النباتات التي لا تحدث فيها هذه العملية وبالمثل الحيوانات تعتمد على المواد العضوية الناتجة من النباتات التي تقوم بعملية التمثيل الغذائى كمصدر لتغذيتها سواء بطريق مباشر أو غير مباشر.
توجد ثلاث عوامل بيئية خارجية تتحكم فى سرعة عملية التمثيل الضوئي:
1- درجة شدة الإضاءة.
2- درجة الحرارة.
3- تركيز (ك1)2 فى الجو.
هذه العوامل الثلاث لها أهمية كبيرة فى تنظيم سرعة التمثيل الغذائى، وقد يسبب غياب أحدها إيقاف هذه العملية بالرغم من توافر العاملين الآخرين. فنجد أن شدة الإضاءة المنخفضة تحد من سرعة عملية التمثيل الغذائى ولا يمكن زيادة هذه السرعة بازدياد تركيز (ك1)2 أو بارتفاع درجة الحرارة.
أما فى حالة شدة الإضاءة المرتفعة فقد يحد تركيز (ك1)2 المنخفض من سرعة عملية التمثيل الضوئي وفى هذه الحالة يمكن الزيادة من سرعتها بزيادة تركيز (ك1)2 عن 0.03% وهى نسبة وجوده فى الهواء. يمكن زيادة سرعة التمثيل الضوئي بارتفاع درجة الحرارة حتى لو كانت نسبة (ك1)2 قليلة ولكن بشرط توافر شدة الإضاءة المناسبة.
وتتركب عملية التمثيل الضوئي من عمليتين بسيطتين:
العملية الأولى- تتلخص فى امتصاص الطاقة الضوئية بواسطة مادة الكلوروفيل.
أما العملية الثانية – فهي تتمثل استخدام هذه الطاقة الضوئية المختزنة فى تحويل (ك1)2 إلى سكريات.

* التغذية بالمعادن:
يبلغ عدد العناصر المعدنية اللازمة لنمو النبات (12) عنصراً والتي يحصل عليها النبات من التربة بواسطة الجذور. تنقسم هذه العناصر إلى قسمين وذلك طبقاً للكمية التي يحتاجها النبات من هذه العناصر:
أ- عناصر رئيسية (عناصر يحتاجها النبات بكميات كبيرة نسبياً):
1- النيتروجين.
2- الفوسفور.
3- الكبريت.
4- الكالسيوم.
5- البوتاسيوم.
6- الماغنسيوم.
ب- عناصر نادرة (يحتاجها النبات بكميات قليلة جداً):
7- الحديد.
8- المنجنيز.
9- النحاس.
10- الزنك.
11- البورون.
12- الموليبدينم.
 المزيد عن المعادن الثقيلة ..
 المزيد عن الجذور ..

ونجد أن التربة التى تمد النبات بمعظم احتياجاته الغذائية، تحتوى على مركبات عضوية وغير عضوية علاوة على العناصر الضرورية للنبات لذا لا يمكن إجراء تجارب معرفة احتياجات النبات الغذائية فى التربة، ولكنها تجرى فى مزارع صناعية. وعندما لا تحتوى التربة على عنصر غذائى بكمية كافية يظهر على النبات نفسه علامات نقص التغذية بالنسبة لهذا العنصر الذي يحدد من خلال مشاهدة هذه العلامات أو بالتحليل الكمي للتربة أو للنبات ليتم تسميد النباتات أو المحاصيل على أساس علمي صحيح.

- ورقة نباتية (Leaf)
فسيولوجيا النباتورقة النبات وجمعها أوراق هي أوراق النباتات المختلفة الأنواع والتي توصف بأنها النمو الجانبي الخارجي من الساق، ووظيفتها الأساسية تصنيع الغذاء للنباتات ككل. كما أنها مسئولة أيضاً عن عمليات التنفس والنتح والإدماع، ولكل هذه الأغراض ومن أجل السماح للضوء باختراق نسيجها فغالباً ما تكن منبسطة ورقيقة.

من علامات نقص العناصر الغذائية المختلفة:
أ- نقص البوتاسيوم: اصفرار فى نهايات الأوراق وحوافها مع ظهور بقع ميتة عليها.
ب- نقص الماغنسيوم: الأوراق المنخفضة صفراء من نهاياتها إلى الداخل تدريجياً مع بقاء العروق خضراء.
ج- نقص الفوسفور: الأوراق خضراء بطريقة غير عادية.
د- نقص الكالسيوم: الأوراق خضراء ولن الحديث منها شكله غير منتظم.
هـ- نقص النيتروجين: الأوراق العليا خضراء قاتمة، الأوراق المنخفضة صفراء والأوراق السفلية صفراء جافة.
و- نقص الحديد: الأوراق الحديثة صفراء وغالباً بيضاء وعروقها خضراء، أما الأوراق القديمة فغالباً ما تكون طبيعية.
بالإضافة إلى الاثنى عشر عنصراً الموجودة فى التربة فإن النباتات تمتص كميات قليلة من العناصر المعدنية الكثيرة الموجودة فى التربة. وفى كثير من الأحوال نجد أن هذه العناصر مفيدة لكل من النباتات والحيوانات التي تتغذى عليها بالمثل، وإذا كانت لا تقدم أى فائدة للنبات فهي ضرورية لصحة الحيوانات مثل عنصري اليود والكوبالت بينما توجد عناصر أخرى سامة مثل السيلنيوم. وقد تضر التركيزات العالية من الأملاح القابلة للذوبان فى الماء كلا من النبات والحيوانات، وتعمل جميع النباتات التي تتحمل الملوحة الزائدة (باستثناء القليل منها) على تحويل التربة إلى تربة ملحية نظراً لأنها تعمل على تجميع كميات كبيرة من المادة المعدنية القابلة للذوبان.

* النفاذية وامتصاص العناصر الغذائية:
توجد خلايا ماصة فى جذور النباتات، ووظيفتها القيام بامتصاص الماء والعناصر الغذائية من التربة إلى داخل النبات، وتمنع فى نفس الوقت خروج هذه العناصر من الجذور. وسبب مرور المواد فى اتجاه واحد من البيئة إلى الجذور يرجع إلى خاصية نصف النفاذية للغشاءين اللذين يحيطان "بالبروتوبلازم" فى كل خلية، فالغشاء الخارجي يحيط "بالبروتوبلازم" ويفصله عن الجدار الخلوي بينما يفصل الغشاء الداخلي
"البروتوبلازم" عن محتويات الفجوات.

* البروتوبلازم والسيتوبلازم:
البروتوبلازم فى النبات هو ذلك السائل الهلامى الذى يحتوى على السيتوبلازم والنواة، أى أن السيتوبلازم جزء من البروتوبلازم.

تتوقف سرعة نفاذية أية مادة إلى داخل النبات أو خارجه على خاصيتين أساسيتين:
1- الحجم الجزيئى للمادة.
2- قابلية ذوبان المادة فى المذيبات الدهنية.
والخاصية الأهم هى الحجم الجزيئى، فيمكن للجزيئات الصغيرة مثل جزيئات الماء تدخل خلايا النبات بسرعة أكبر بينما الجزيئات الكبيرة تبطىء فى الحركة.
تتحكم الظاهرة "الأسموزية" إلى حد كبير فى حركة دخول الماء وخروجه من الخلايا، أما الأيونات فلا تنفذ إلى الخلية ببساطة لكنها تنشط وتتراكم داخل الخلايا بتركيزات أعلى بكثير من تركيزاتها خارج الخلية، وتتطلب عملية تراكم الأيونات هذه طاقة مستمرة يمكن الحصول عليها من الطاقة المنطلقة فى عملية التنفس.

* فسيولوجيا الماء فى النبات:
تقوم المساحة الكبيرة للسطح والمسافات البينية وكذلك فتحات الثغور فى الأوراق بدور هام فى عملية التمثيل الضوئي، ويلاحظ أنها نفس العناصر التي تتم بواسطتها عملية النتح وهى عملية التخلص من الماء الزائد عن حاجة النبات ببخره فى الجو بواسطة أوراق النباتات. وتعتمد سرعة البخر من الأوراق على الفرق بين ضغط بخار الماء فى الجو وضغط بخار الماء فى المسافات البينية أو سطوح الخلايا. وتقوم المسافات البينية فى الورقة نظراً لتشبعها ببخار الماء إلى التخلص منه بخاصية الانتشار، أما دور أشعة الشمس فهي تعمل على تدفئة سطح الأوراق فيزداد ضغط بخار الماء على سطح الورقة كما يزيد الفرق بين ضغط بخار الماء الجوى وضغط بخار الماء داخل الورقة فتزيد تباعاً سرعة النتح، ونستنتج من ذلك أن ضوء الشمس عامل مهم فى تحديد سرعة بخر الماء من النبات. يتخلص النبات من الماء عن طريق الثغور وهى فتحات توجد فى السطح السفلى للورقة، تقفل هذه الثغور عادة فى الليل وتفتح فى الصباح استجابة للضوء .. وبالرغم من أن فقد الماء من النبات يقل كثيراً أثناء إقفال الثغور تماماً إلا أن إقفالها جزئياً لا يكون عائقاً هاماً فى بخر الماء.

- النتح (Transpiration)
فسيولوجيا النبات - النتحالنتح هو فقد النبات للماء على هيئة بخار ماء من أسطحه المعرضة للجو، ومن أنواع النتح التالى: فقد الأوراق للماء عن طريق ثقوب ميكروسكوبية تسمى بالثغور (Stomata) ويعرف ذلك الماء المفقود بالنتح الثغري، النتح العديسي يُفقد الماء فيه على صورة بخار من خلال العديسات (Lenticels) الموجودة في الأنسجة الفلينية التي تغطي أسطح السيقان والأفرع أما الفقد من أسطح الأوراق والسيقان العشبية خلال طبقة الأديم يسمي بالنتح الأديمي.

ومن فوائد النتح: يقي النبات من الذبول عند ارتفاع درجات الحرارة، يساعد النبات على زيادة معدلات امتصاصه للمواد الذائبة في التربة، وعلى الرغم من أن النتح يوصف بالعملية الفسيولوجية التي يفقد فيها النبات الماء إلا أن هذه العملية تعتبر وسيلة من وسائل إمداد النبات بالماء في الوقت ذاته).

ونتيجة لنتح الماء من الأوراق وتبخره، تعمل خلايا الورقة على امتصاص الماء من الأوعية الأسطوانية استجابة لزيادة الضغط الانتشارى بها وينتقل التوتر الناتج تبعاً لذلك على طول الساق إلى أسفل فيرتفع الماء إلى أعلى على شكل خيط متصل من الجذر إلى سطح الورقة. وفى حالة عدم حدوث نتح فإن الماء يصعد إلى أعلى الساق بتأثير الضغط الحادث فى المجموع الجذري وهو ما يسمى بالضغط الجذري.

* المجموع الجذرى:
الجذورأصل المجموع الجذرى هو الجذير الذى يخرج من البذرة، ليتكون بعد ذلك الجذر الابتدائى. ثم تتفرع منه الجذور الثانوية فى النباتات ذات الفلقتين والجذور العرضية فى النباتات ذات الفلقة الواحدة التى تخرج من قاعدة الساق لتحل محل الجذر الابتدائى.
 المزيد عن الجذور ..

* تركيب التربة:
تتركب تربة النبات من المكونات الأساسية التالية:
- أجزاء صغيرة من الصخور المختلفة.
- جذور النبات.
- الكائنات الحية الصغيرة.
- مواد عضوية متحللة.
- المحلول الأرضي.
- الهواء الأرضي فى المسافات بين الحبيبات.
وبالرغم من أنها جميعها مكونات هامة، لكن الأهم فيها هما مكونان المحلول الأرضي والهواء الأرضي المحتوى على الأكسجين.

وتعتمد طبيعة التربة على الأحوال المناخية التي تتعرض لها أكثر من طبيعتها الصخرية الأصلية، كما أن المكونات المعدنية التي تتكون منها تختلف فى الحجم اختلافاً كبيراً وأهم هذه الأجزاء وأصغرها هى حبيبات الطين. تحتفظ المسام الصغيرة الموجودة بين حبيبات الطين بالماء فى صورة صالحة لاستخدام جذور النباتات.
والمحافظة على التركيب الحبيبى له عامل أساسى فى زيادة إنتاجية التربة، فعن طريق تحبب التربة يمكن أن تجمع التربة نفسها ما بين خواص حبيبات الطين الصغيرة وسهولة صرف الماء الزائد والتهوية الجيدة للجذور التى يمكن خلقها بوجود مسافات شعرية أكبر بين الحبيبات المركبة، ويمكن إيجاد حالة التحبب هذه بواسطة الكائنات الحية الدقيقة التى تستخدم المادة العضوية فى التربة لإنتاج مواد لاصقة.
وتعتبر التربة خزان الماء للنبات، وعندما يتم صرف المياه بفعل الجاذبية الأرضية وتخلو التربة تماماً من الماء تحتجز التربة الماء بفعل التوتر، وكلما قل الماء ازداد التوتر مما يزيد من التصاق الماء بحبيبات التربة فلا يمكن للجذور استخلاصه منها.

* انتقال المواد الغذائية وتوزيعها:
تقوم الأنابيب الغربالية فى اللحاء بتوزيع السكريات والمواد الغذائية الأخرى من الورقة إلى أجزاء النبات الأخرى. يستمر انتقال المواد الغذائية المتكونة فى الورقة إلى جميع أجزاء النبات ليلاً ونهاراً إلا أنه يزداد بالنهار عنه بالليل، يخص كلاً من الجذور والثمار الجزء الأكبر من المواد الغذائية التى تنتقل إليها عن طريق الأوراق وعلى العكس للساق والأوراق الغضة كمية صغيرة من هذه المواد.
أما العناصر المعدنية التى تمتصها الجذور من التربة فهى تصعد لأعلى عن طريق الخشب أو اللحاء أثناء عملية النتح أو عن طريقهما معاً.

- الساق (Stem)
فسيولوجيا النبات - الساقالساق هو ذلك الجزء الذي يظهر من النبات فوق سطح التربة، ويحمل الأوراق والأزهار وله أنواع ووظائف عديدة.

- ساق تاجية (Crown stem)
الساق التاجية هي إحدى أنواع السيقان المتعددة، وهى ساق قصيرة للغاية ويبدو النبات معها وكأنه عديم الساق.

- ساق بسيطة (Simple stem)
الساق البسيطة هي إحدى أنواع السيقان المتعددة، وهى الساق التي لا يوجد بها تفرعات أو سيقان فرعية.

- ساق متفرعة (Branched stem)
الساق المتفرعة هي إحدى أنواع السيقان المتعددة، الساق المتفرعة عكس الساق البسيطة وهى التي يوجد بها تفرعات جانبية ساقية أخرى.

- ساق متسلقة (Climbing stem)
الساق المتسلقة هي إحدى أنواع السيقان المتعددة، وهى الساق التي تلتف حول نبات آخر أو حول دعامة. والسبب وراء ذلك هو ضعفها وعدم قدرتها على حمل الأوراق والأزهار فى ذلك الوضع الرأسي.

- ساق زاحفة (Creeping stem)
الساق الزاحفة هي إحدى أنواع السيقان المتعددة، ينمو هذا النوع من السيقان فى وضع أفقي على سطح التربة وليس فى وضع رأسي كما هو متعارف عليه لنمو الساق. وتنمو من العقد جذور تسير فى التربة لملامستها لسطح التربة.

- ساق ريزومية (Rhizome stem)
الساق الريزومية هي إحدى أنواع السيقان المتعددة، وتتميز بأنها ساق غليظة تخرج أوراق من جانب وجذور من الجانب الآخر.

* الإنزيمات والتمثيل الغذائى:
الإنزيمات هى أساس حدوث التفاعلات الكيميائية فى النباتات وأساس استمرارها، ولكل تفاعل إنزيم خاص به يعمل على زيادة سرعته واستمراره، حيث يتميز كل إنزيم بتفاعل معين أو مجموعة من التفالات المتقاربة ولذلك نجد أن فى كل خلية أنواعاً كثيرة من الإنزيمات المختلفة التى قد يزيد عددها عن الألف .. وكثير من الإنزمات تستمر فى أداء عملها النوعى عند نزعها من أجسام الكائنات الحية.
والإنزيمات ما هى إلا بروتينات لها خواص البروتينات من إبطال فعاليتها وتغيير طبيعتها بالحرارة.
 المزيد عن البروتينات ..
وقد وُجد أن هذه البروتينات ضمت إليها بالمثل مجموعة نشطة أخرى غير بروتينية نسبياً من بينها مجموعة العناصر الميكرومعدنية والمعروفة بالمعادن الثقيلة وهى الحديد المنجنيز والنحاس والزنك وهى عناصر يحتاجها النبات ولكن بكمية قليلة، وقد تكون هذه المجموعات النشطة عبارة عن مادة عضوية تحتوى على أحد أفراد فيتامين (ب) المركب.

 قائمة الحدائق بموقع فيدو

ارسل ارسل هذا الموضوع لصديق
تقييم الموضوع:
ممتاز
جيد جداً
جيد
مقبول
ضعيف
   
إضافة تعليق:
 
 
الصفحة الرئيسية عن فيدو اعلن في فيدو اتصل بنا إخلاء المسئولية سياسة السرية
© 2001 جميع حقوق النشر محفوظة لشركة الحاسبات المصرية
Designed & Developed by EBM Co. صمم وطور بواسطة شركة الحاسبات المصرية