في هذا المقال، سأستعرض تركيبًا تجريبيًا يهدف إلى قياس النمو الطولي للنباتات، وسأسلط الضوء على كيفية نمو النباتات نتيجة لانقسامات خلاياها وتطور أنسجتها، بالإضافة إلى تقديم معلومات شاملة حول المناطق المسؤولة عن نموها.
مقدمة حول النباتات
- النباتات هي كائنات حية تتنفس من خلال امتصاص ثاني أكسيد الكربون وإنتاج الأكسجين.
- يتطلب النمو السليم للنباتات عدة عوامل مثل: التربة الغنية، والماء، والحرارة، والضوء.
- تشمل أشكال النباتات: الأشجار، والشجيرات، والأعشاب، والحشائش.
- من الخصائص الرئيسية للنباتات أنها تعتمد على نفسها في إنتاج الغذاء، فهي قادرة على تصنيع غذائها دون الحاجة لكائنات أخرى.
تصنيفات النباتات
- النباتات التلقائية: هي تلك التي تنمو طبيعياً دون تدخل بشري، مثل الغابات، وغالباً ما تُستخدم كمرعى للحيوانات أو كوقود مثل الحطب.
- النباتات المغروسة: هي النباتات التي يزرعها الإنسان بنفسه، مثل الخضروات والفواكه، حيث يقوم المزارع بريها وتخصيب تربتها لتحسين إنتاجها.
أجزاء النبات
تشترك جميع أنواع النباتات في عدة أجزاء رئيسية تشمل:
- الجذر: يُعتبر الجذر الجزء الأساسي الذي ينمو تحت الأرض، ويقوم بامتصاص المياه والأملاح.
- الساق: تُعد الساق بمثابة هيكل دعم للأوراق، وتعمل على نقل الماء والغذاء لبقية أجزاء النبات.
- الأوراق: هي المسؤولة عن عملية البناء الضوئي.
بعض النباتات تحتوي أيضًا على أزهار وثمار بجانب هذه الأجزاء.
مظاهر نمو النبات الخارجية
- عند اكتمال النمو، تكون أحجام الثمار متساوية تقريباً مع ثمار نفس النوع.
- تأخذ الثمار شكلًا دائريًا، وتكون بدون زوايا، وتحتوي على طبقة سطحية.
- تتم عملية انفصال الثمرة عن الساق بسهولة عند اكتمال النمو.
- قد يتغير لون الثمرة إلى الأخضر المبيض أو تظهر خطوط كريمية على قمتها.
مظاهر نمو النبات الداخلية
- تتكون مادة شبه جيلاتينية في تجاويف البذور الداخلية.
- عند محاولة قطع الثمرة باستخدام سكين، قد تنزلق بسهولة.
- تتميز الثمرة من الداخل بلون وردي، وتحتوي على بذور صلبة.
تركيب تجريبي لقياس النمو الطولي للنبات
- هناك مناطق معينة في النبات مسؤولة عن النمو الطولي، تشمل الساق والجذر.
- ينمو الساق نحو الأعلى باتجاه ضوء الشمس، بينما ينمو الجذر للأسفل بعيدًا عن الضوء.
- المنطقة المسؤولة عن النمو في الساق والجذر تُسمى الميرستيم.
- داخل الميرستيم، تنقسم الخلايا بسرعة أكبر مقارنة بالخلايا الأخرى في الساق والجذر.
- هذا الانقسام السريع هو الذي يُنتج النمو الطولي للنبات.
مراحل نمو النبات
- تبدأ عملية التلقيح في النباتات الوعائية، بينما تنقسم خلايا النباتات التي تتكاثر بواسطة البذور، مما يؤدي لظهور أعضاء النبات الأولية مثل الجذر والأوراق.
- في النباتات المزهرة، يحدث انقسام في الخلايا وتدخل البذور في مرحلة السكون، حيث يتوقف انقسام الخلايا ويتم تشكيل غلاف يحميها.
- تبدأ مرحلة الإنبات في النباتات قصيرة العمر عند توفر الظروف المناسبة من حرارية وأكسجين وماء.
- بعض النباتات تتطلب إزالة الغلاف الخارجي للبذور لتحفيز الإنبات.
- بعد استئناف النمو، تبدأ الشتلات في الظهور، حيث ينمو الجزء السفلي تحت الأرض وتظهر الأجزاء العلوية مع الأوراق.
مراحل نمو نبات الطماطم
- مرحلة الإنبات: حيث تُنثر البذور في التربة وتظهر الشتلات الأولى.
- مرحلة النمو الخضري: تزداد فيها الشتلات ويجب مراعاة تفريقها في مكان دافئ.
- مرحلة الإزهار: حيث تنمو الأزهار التي ستزهر الثمار منها.
- مرحلة الإثمار: تتطلب نباتات الطماطم إضاءة قوية ورطوبة متوسطة، ويبدأ الحصاد عادة بعد 50 إلى 75 يوماً من التلقيح.
كيف تتنفس النباتات ليلاً؟
- تمتص النباتات الأكسجين ليلاً وتخرج ثاني أكسيد الكربون، مما يساعد على عمليات الأيض.
- خلال النهار، تطلق النباتات كمية أكسجين تفوق ما تم امتصاصه ليلاً بعشر مرات.
- تحتاج النباتات للأكسجين لتحويل السكر إلى ثاني أكسيد الكربون ثم إلى طاقة.
- يلزم التنفس ليلاً كل جزء حي في النبات.
- قد تواجه الجذور مشاكل في امتصاص الأكسجين إذا كانت مغمورة بالماء بشكل مفرط.
فوائد النباتات
- تعد النباتات مصدرًا غذائيًا هامًا لكل من الإنسان والحيوان.
- تساهم النباتات في تجديد الأكسجين على كوكب الأرض.
- تحتوي النباتات على عناصر غذائية متعددة مثل الألياف والفيتامينات والمعادن.
- يستخلص الإنسان العطور والأدوية من بعض أنواع النباتات.
- توفير فرص عمل للمزارعين، كما تُستخدم بعض النباتات في الصناعات الحرفية.
- تحمي زراعة النباتات التربة من التصحر والتآكل.
- تشكل النباتات مصدرًا للأزهار والثمار والحبوب.
أهمية النباتات الطبية
توجد العديد من النباتات الطبية التي تُعالج العديد من الأمراض، سواء بتناولها طازجة أو بعد غليها، ومن أهمها:
- البابونج: يُستخدم لعلاج الالتهابات الجلدية والجيوب الأنفية، وله تأثير مهدئ يساعد في التعامل مع الأرق.
- المرمية: تُعالج آلام الحيض ولها فوائد متعددة تشمل علاج مشاكل الأسنان وتحسين الذاكرة.
- اليانسون: يُساعد في مشاكل الجهاز الهضمي ولعلاج الأرق.
- النعناع: يستخدم كمسكن للألم ومهدئ للأعصاب.
- الحلبة: تُستخدم لزيادة الوزن وعلاج الأنيميا، ولها آثار إيجابية على الجهاز التنفسي.
- الزعتر: يُعزز مناعة الجسم ويعمل كمضاد حيوي طبيعي.
- الشمر: مفيد للمرأة بعد الولادة ويعزز إنتاج الحليب.
- حب الرشاد: يُساعد على فتح الشهية وزيادة الوزن ويُعالج الأمراض الصدرية.
