عالم النبات هو واحد من أكثر العجائب المدهشة وغير العادية على كوكبنا. تختلف النباتات عن بعضها في بعض الأحيان بقدر ما تختلف فيما يتعلق بالحيوانات. الشيء الوحيد الذي يوحد بعضهم هو الجذع. بالطبع ، هذا هيكل معقد وغير متجانس إلى حد ما ، ووظائفه متنوعة للغاية. لذلك ، في إطار هذه المقالة ، سننظر في بنية الساق.
معلومات عامة
هذا هو الجزء الرئيسي من النبات. يتم إرفاق الأوراق به ، والتي يتم إبرازها للضوء على الساق ، من خلال قنواتها المحاليل المغذية والمياه والأملاح المعدنية. يجب أن نتذكر أنه يمكن أن يتم فيه ترسيب العناصر الغذائية "في الاحتياطي". بالإضافة إلى ذلك ، تتضمن بنية الساق تطوير الثمار والبذور والزهور عليها ، والتي تعمل على إعادة إنتاج الكائن النباتي.
الوحدات الهيكلية الرئيسية هي العقدة و interode. عقدةتسمى المنطقة التي توجد عليها الأوراق أو البراعم مباشرة. وبالتالي ، يقع داخلي بين عقدتين متجاورتين. يُطلق على الفراغ الذي يتشكل بين العقدة وسويقات الأوراق اسم الجيوب الأنفية. وفقًا لذلك ، تسمى تلك الكلى الموجودة في هذه المنطقة إبطية. يوجد في الجزء العلوي من الجذع المتنامي برعم يسمى البرعم القمي.
إذا انحرفنا قليلاً عن الاتجاه الرئيسي للمقال ، فيمكننا أن نقول شيئًا مثيرًا للاهتمام. هل تعلم أن الأجزاء الداخلية لبعض النباتات كبيرة بما يكفي لإنتاج براميل صغيرة منها؟ بعض أنواع الخيزران بالطبع! هذه العشبة العملاقة لها جذوع قوية لدرجة أنها لا تصنع الأطباق فحسب ، بل تصنع أيضًا أطوافًا ممتازة. سيقان الخيزران مجوفة وقوية ولا تتعفن تقريبًا ، الأمر الذي حدد اختيار العديد من البحارة في العصور القديمة.
عمر
يعلم الجميع أن سيقان النباتات الخشبية والعشبية تختلف اختلافًا كبيرًا في متوسط العمر المتوقع. لذلك ، في مجموعة متنوعة من الأعشاب الشائعة في المنطقة المعتدلة ، لا يعيش أكثر من موسم واحد. يمكن الحفاظ على جذع النباتات الخشبية لأكثر من قرن. صنوبر بروميثيوس بريستليكون معروف في جميع أنحاء العالم ، والذي نما في أراضي الولايات المتحدة الحالية (فهرس WPN-114). تم قطعه في عام 1964. حسب تحليل الكربون المشع كان عمرها … 4862 سنة! حتى أن هذه الشجرة التقت بميلاد المسيح ، وهي بالفعل في عصر "الموقر"!
ما الميزات الأخرى التي تستحق المعرفةدراسة هيكل الجذع؟ الجذع الرئيسي يسمى الجذع ، في الشجيرات التي تحتوي على عدة نقاط نمو في وقت واحد ، تسمى هذه التكوينات السيقان. تذكر أن هناك عدة أنواع منها في آنٍ واحد. هذا هو تصنيف أنواع الجذع المقبولة حاليًا.
التصنيف الرئيسي
الصنف المستقيم شائع جدًا. يتم تذكر جميع الأشجار تقريبًا وجزء كبير من الأعشاب على الفور. في الوقت نفسه ، يتميز هيكل جذع النبات بجزء ميكانيكي متطور ، ولكن ليس من الضروري على الإطلاق أن تكون أنسجته صلبة تمامًا. مثال على ذلك هو عباد الشمس والذرة ، حيث لا يزال الجذع مرنًا وحيويًا تمامًا. في الحبوب ، يسمى الجزء الجوي من الجذع بالسد. كقاعدة عامة ، هو مجوف من الداخل (باستثناء مناطق العقدة). ومع ذلك ، فإن الأنواع المجوفة منتشرة على نطاق واسع بين القرع والنباتات المظلة وما إلى ذلك.
بعض الأعشاب لها ساق زاحف. السمة المميزة لها هي القدرة على التجذير العقدي. وخير مثال على ذلك الفراولة البرية
نوع التسلق والتسلق ، والذي يعد من نواح كثيرة اختلافًا عن النوع السابق ، منتشر بين الكروم. من بين هذه النباتات توجد أيضًا أنواع عشبية وخشبية. تتميز جميعها بمعدل نمو هائل ، حيث لا يتوفر للجزء الميكانيكي للتسليح وقت للتطور ، وبالتالي فإن الكرمة في حاجة ماسة إلى الدعم.
مجعد ، وفقًا لاسمهم ، يلتف حول القاعدة. من الغريب أنه في بعض الأنواع ، تلتف الهوائيات حول القاعدة في اتجاه عقارب الساعةوالبعض - في الاتجاه المعاكس. هناك أيضًا نباتات يمكن أن تنحني سيقانها جيدًا في جميع الاتجاهات. في المقابل ، تتسلق الأصناف المتشبثة الدعامة ، وتتشبث بأصغر الشقوق والمخالفات على سطحها بهوائياتها (القفزات ، اللبلاب).
الأشكال الجذعية الأكثر شيوعًا
إذا أخذت نباتًا وقصته ، فغالبًا ما يشبه هيكل الجذع في هذه الحالة دائرة. بالطبع ، الطبيعة لا تنتهي عند هذا الحد:
- قطع ثلاثي السطوح من البردي
- نبات القراص رباعي السطوح.
- متعدد السطوح جميلة ومعقدة بشكل لا يصدق.
- الكمثرى الشائكة لها قطع مفلطح شبه مسطح.
- في البازلاء الحلوة ، هيكل جذع النبات يشبه الجناح.
لكن لا تفترض أن هذا التنوع يمكن أن يكون لانهائيًا. غالبًا ما تنشأ السيقان غير المتماثلة الواسعة بشكل مفرط نتيجة لبعض التشوهات الخطيرة واضطرابات النمو. فيما يلي أنواع هيكل الساق.
كيف يتحرك الماء ومحاليل الأملاح المعدنية على طول الساق؟
كما نعلم ، يجب تزويد النبات لحياة طبيعية بالماء ومحاليل الأملاح المعدنية. من أهم وظائف الجذع نقلها. إذا قمت بقص غصن البتولا أو القيقب في بداية تدفق النسغ ، فيمكنك التحقق من ذلك بسهولة ، لأن عصارة الأشجار ستتدفق بكثرة من سطح القطع.
تقريبًا جسم النباتات بالكامل متغلغلالأنسجة الموصلة. علاوة على ذلك ، فإنهم جميعًا متمايزون: الماء والمحاليل المائية ترتفع من خلال أحدهما ، والمواد العضوية من خلال قنوات أخرى. في النباتات ، غالبًا ما تتخلل هذه الهياكل بحزم من الأنسجة الميكانيكية التي توفر القوة التي تحتاجها.
كيف تتحرك المادة العضوية على طول الساق؟ أين يمكن تخزينها؟
يتم ترسيب جميع العناصر الغذائية العضوية في خلايا متخصصة تلعب دور التخزين. في الواقع ، من أجل هذه المواد بالتحديد كان الإنسان يروض النباتات: فهو يستخرج منها الزيوت والدهون ، وهي أثمن المواد الخام للصناعات الكيماوية والتصنيعية والغذائية.
كقاعدة عامة ، تترسب كل هذه المركبات في براعم صغيرة وبذور وثمار نباتات. نعتقد أن الجميع يعرف البطاطا أو البطاطا الحلوة أو الفول السوداني ، حيث يحدث كل شيء بهذه الطريقة. بالنسبة للأشجار ، غالبًا ما تتراكم المادة العضوية في اللب. لذلك ، من هذا الجزء من بعض أنواع النخيل يتم استخراج المواد الخام القيمة للصناعات الكيماوية (البارافين والزيوت).
ماذا بالداخل؟
يتم تغطية السيقان الأصغر سنًا والأحدث نموًا بجلد رقيق. بعد ذلك ، يتم استبداله بالكامل بفلين. تموت زنازينها بالكامل ، ولم يتبق سوى "صناديق" فارغة مملوءة بالهواء. وهكذا ، يتم تصنيف الجلد والفلين على أنهما أنسجة غلافية ، والفلين هو هيكل متعدد الطبقات.
خلافًا للاعتقاد السائد ، تم تشكيله بالفعل في السنة الأولى من عمر النبات. مع تقدم العمر ، يزداد سمك طبقة الفلين.تم تصميم جميع الأنسجة الغشائية بطبيعتها لحماية الكائن النباتي من الآثار الضارة والظواهر البيئية.
يجب أن نتذكر أن كل هذه البيانات ليس لها أهمية كبيرة في بعض الصناعات. أولا وقبل كل شيء في النجارة. لذلك ، عند معالجة الخشب ، يجب على المرء دائمًا أن يتذكر أنه لا ينبغي استخدام تلك الأجزاء التي سادت فيها الخلايا الشابة وسريعة الانقسام خلال عمر الشجرة. في الواقع ، يتم التخلص من الأسطح أثناء الأعمال الخشبية لهذا السبب بالذات. هذا هو مدى أهمية علم الأحياء في الحياة اليومية! هيكل الجذع معقد للغاية ، لكن من الضروري معرفته.
وهكذا تمنع هذه الأقمشة التبخر المفرط ، وهو أمر مهم بشكل خاص في المناطق ذات المناخ القاسي والحار ، وتحمي النبات من الغبار والكائنات الدقيقة الضارة التي يمكن أن تسبب المرض وموت الجسم. من أجل تبادل الغازات ، توجد ثغور صغيرة على سطح الأنسجة الغشائية ، والتي من خلالها "يتنفس" النبات.
على الفلين ، يمكنك رؤية درنات صغيرة بها ثقوب تسمى العدسات. تتشكل من خلايا كبيرة بشكل خاص من الأنسجة الأساسية ، والتي تتميز بكمية رائعة من الفضاء بين الخلايا.
اللحاء (وليس على السطح) هو اللحاء ، وتسمى الطبقة الداخلية اللحاء. بالإضافة إلى ذلك ، يشتمل الهيكل الداخلي للجذع على هياكل غربالية وخلايا تابعة. بالإضافة إلى ذلك ، هناك أيضًا خلايا خاصة يتم فيها تخزين العناصر الغذائية.
هيكل القشرة
باستالألياف ممدودة في الطول ، مع محتويات ماتت أثناء عملية التطوير وجدران صلبة ، تؤدي دورًا ميكانيكيًا محملًا. تعتمد قوة الجذع ومقاومته للكسر عليها. هياكل الغربال عبارة عن صفوف مرتبة عموديًا من الخلايا الحية ، مع نوى مدمرة وسيتوبلازم تلتصق بشدة بالغشاء الداخلي. جدرانهم مثقوبة بثقوب. تعد خلايا الغربال جزءًا من نظام التوصيل في النبات ، والذي يحمل الماء ومحاليل المغذيات.
يشمل الهيكل الداخلي للساق أيضًا الكامبيوم ، الذي يتميز بخلايا طويلة وممدودة ومسطحة. يتم تقسيمهم بنشاط في فترتي الربيع والصيف. الجزء الرئيسي من الجذع هو الخشب نفسه. تشبه إلى حد بعيد بنية اللحاء ، وتتكون أيضًا من خلايا ذات أشكال وأغراض وظيفية مختلفة ، والتي تشكل العديد من الأنسجة (العديد من الهياكل الموصلة ، والأنسجة الميكانيكية والأساسية). تتكون حلقات الأشجار من كل هذه الخلايا والأنسجة.
هكذا يدرس الصف السادس بنية الجذع في مدرسة ثانوية عادية. لسوء الحظ ، لا يهتم البرنامج التعليمي في كثير من الأحيان بالجوهر. لكنها تتكون من خلايا كبيرة ذات جدار رقيق. لا تتناسب مع بعضها البعض بإحكام ، لأنها تلعب دورًا تخزينيًا وتراكميًا. إذا سبق لك أن رأيت لب جذع شجرة ، فمن المحتمل أنك تتذكر "الهوائيات" التي تشع منها في اتجاهات مختلفة.
لكنهم يلعبون الدور الأكثر أهمية! إنها مجموعات كبيرة على طول هذه الخيوطالهياكل الموصلة والمغذيات تذهب إلى اللحاء وأجزاء أخرى من جسم النبات. من أجل تخيل بنية الجذع بشكل أفضل (بما في ذلك النباتات ثنائية الفلقة) ، سنقدم البيانات الرئيسية في شكل جدول.
| اسم الوحدة الهيكلية | مميزة |
| قشر | البراعم الصغيرة للنبات مغطاة من الخارج. يؤدي وظيفة وقائية ، ويجهز مكانًا لتشكيل الفلين ، والذي يتكون من خلايا ميتة مملوءة بالهواء. هو نسيج غلافي. |
| ستوما لتبادل الغاز | هم موجودون في الجلد ، من خلال فتحات الثغور هناك تبادل غازي نشط للنبات مع البيئة. في طبقة الفلين ، تؤدي العدسات ، الدرنات الصغيرة ذات الثقوب ، نفس الوظيفة. تتشكل من خلايا كبيرة من الأنسجة الكامنة. |
| طبقة الفلين | الهيكل التكاملي الرئيسي الذي يظهر بالفعل في السنة الأولى من حياة الشجرة. كلما زاد عمر النبات ، زادت سماكة طبقة الفلين. يتكون من طبقة من الخلايا الميتة ، يمتلئ الفضاء الداخلي بالكامل بالهواء. يحمي ساق النبات من التأثيرات البيئية الضارة. |
| كورة | تقع تحت حماية طبقة غلافية ، ويسمى الجزء الداخلي منها اللحاء. يتكون من هياكل الغربال ، والخلايا المصاحبة ، وكذلك خلايا التخزين التي يتم فيها إيداع إمدادات من العناصر الغذائية. |
| طبقة كامبيال | نسيج تعليمي ، خلايا طويلة وضيقة. في الربيع والصيف ، هناك فترة انقسام مكثف. في الواقع ، بسبب الكامبيوم ، ينمو ساق النبات. |
| كور | هيكل وظيفي مركزي. خلاياه كبيرة ورقيقة الجدران. يؤدون وظائف التخزين والتغذية. |
| هوائيات (أشعة) النواة | يتباعدون عن القلب في الاتجاه الشعاعي ، ويمرون عبر جميع طبقات الشجرة إلى اللحاء. خلاياها الرئيسية هي خلايا النسيج الرئيسي ، فهي بمثابة طرق نقل للمغذيات. |
سيساعدك هذا الجدول "هيكل جذع النبات" على تذكر المكونات الرئيسية وفهم أهميتها الوظيفية. من الغريب أن المعلومات الواردة منه يمكن أن تكون مفيدة في الحياة اليومية.
الملامح العامة للتركيب التشريحي للساق
والآن سنقوم بتحليل التركيب التشريحي للساق. من الغريب أن هذا الموضوع غالبًا ما يكون صعبًا للغاية بالنسبة لأولئك الطلاب الذين يدرسون مسار علم النبات. بشكل عام ، إذا كنت تعرف على الأقل بشكل عام الغرض الوظيفي للهياكل المختلفة للجذع ، فيمكنك التعامل مع الهيكل دون أي جهد خاص. ببساطة ، هيكل ووظيفة الجذع مرتبطان ارتباطًا وثيقًا ، لذا يجب دراستهما معًا.
تم تطوير الهياكل الموصلة (خلايا الغربال) في الأنسجة الموصلة ، بمساعدة منهايتم تسليم العناصر الغذائية إلى جميع أجزاء المصنع. يوجد في الجزء الرئيسي من البرميل عدد كبير من الأنسجة الميكانيكية المسؤولة عن خصائص القوة. البراعم الصغيرة تحتوي على نظام متطور من المقاييس
باستخدام مجهر ضوئي تقليدي ، يمكنك أن ترى أن الإنشائات القمية تؤدي إلى بروكامبيوم ، بالإضافة إلى طبقات أرضية مقسمة. يرجع إليهم أن الهيكل الأساسي للساق يبدأ في التكون. في بعض النباتات ، يستمر لفترة طويلة. يشكل الكامبيوم ، وهو هيكل ثانوي ، البنية الثانوية للساق.
ميزات النظام الأساسي
دعونا ننظر في السمات الهيكلية للساق. بتعبير أدق ، هيكلها الأساسي. من الضروري التمييز بين اللب المركزي (الشاهدة) ، وكذلك لحاء الترتيب الأساسي. في الخارج ، هذا اللحاء مغطى بنسيج غشائي (الأدمة المحيطة) ، وتحته يوجد نسيج استيعاب (كلورانشيما). لها دور مهم للغاية ، فهي تلعب دور نوع من الجسر بين القشرة المخية والأنسجة الميكانيكية (collenchyma and sclerenchyma).
القضيب المركزي محمي من جميع الجوانب بطبقة من الأديم الباطن. معظمها مشغول بخيوط موصلة ، تكونت نتيجة اندماج الأنسجة الموصلة والميكانيكية ، والتي تحدثنا عنها للتو. يتكون اللب من حمة غير متخصصة تقريبًا. نظرًا لحقيقة أن خلاياه لا تلتصق جيدًا ببعضها البعض (وهو ما تمت كتابته مرارًا وتكرارًا أعلاه) ، غالبًا ما تتشكل تجاويف الهواء فيه ، وقد يكون حجمها كبيرًا جدًا.
كامبيوميشكل نسيج الخشب واللحاء الثانوي. هذا يرجع إلى حقيقة أن القشرة الأولية تموت باستمرار ، وبالتالي يجب استبدالها ، والتي يتم توفيرها من خلال النسيج الكامبي. أخيرًا ، من الجدير بالذكر أن بنية السيقان تعتمد إلى حد كبير ليس فقط على نوع النباتات ، ولكن أيضًا على الظروف التي تنمو فيها. هذه هي الطريقة التي يجب أن يدرس بها الصف السادس بنية الجذع.
