نبات

نبات
Temporal range:
كمبري مبكر إلى الحاضر، ولكن انظر المقال، 520–0 Ma
التصنيف العلمي
Domain: حقيقيات النوى
(unranked): Archaeplastida
Kingdom: النبات
هيكل, 1866[1]
الأقسام

طحالب خضراء

نباتات الأرض (أو إمبريات embryophytes)

نباتات خيطية Nematophytes

النباتات Plant هي مجموعة رئيسية من الكائنات الحية ، تشتمل على نحو 300,000 نوع ، من أمثلتها الأشجار والزهور والأعشاب ، قسّم أرسطو الكائنات الحية كلها بين النباتات والحيوانات .

مملكة النبات هي إحدى الممالك الخمس في النظام الحديث. وتغطي النباتات معظم سطح الأرض، وتستطيع أن تعيش في جميع البيئات. وتزودنا بالأكسيجين عندما تصنع غذائها الذي يعتبر غذاء للمخلواقات الأخرى تطرح بخار الماء الذي يعمل على تلطيف الجو.

السمات المميزة

تتباين النباتات كثيرًا في الحجم، والشكل، حيث تتراوح ما بين أشجار طويلة ضخمة، وحزازيات صغيرة جدًا وبسيطة. ينمو أكثر من 350,000 نوع من النباتات في جميع أنحاء العالم، وتُزوِّد النباتات الناس بالطعام، والعديد من المنتجات النافعة الأخرى، كما أنها تضفي جمالا، وسرورًا على حياة الناس.

1- هي مخلوقات حية ذات نواة حقيقية

2- أجسامها عديدة الخلايا

3- تقوم بعملية البناء الضوئي لاحتوائها على الصانعات الخضراء (البلاستيدات) التي تحوي اليخضور.

4- لخلاياها جدر خلوية مركبة من مادة السيليلوز

5- عديمة الحركة في أغلب الأحيان (الحركة الظاهرية )

6- تعيش في بيئات مختلفة

أهمية النباتات

حديقة نباتية تظهر بها مجموعة متنوعة من الأشجار، وأزهار مختلفة الألوان

تمدّ النباتات الناس بالطعام، والكساء، والمأوى، كما يتم تصنيع أكثر الأدوية فائدة من النباتات، هذا بالإضافة إلى ما تُضْفيه النباتات على حياتنا من جمال وبهجة. ويستمتع معظم الناس برائحة الأزهار، ومنظر تموج الأوراق الخضراء في الحقل، والهدوء الذي يكتنف الغابة.

وليست جميع النباتات ذات فائدة للناس، حيث تنمو بعض الأنواع كالحشائش في الحقول والحدائق فتضر النباتات النافعة. وتسبب حبوب لقاح نباتات معينة مشكلات صحية كالربو، وحمى القش. وبعض النباتات سامة إذا ما أُكلَت، ويؤدي بعضها الآخر مثل نبات القراص، واللبلاب السام إلى التهاب الجلد.

منظر طبيعي لمبنى إداري.
جمع العصارة من شجرة القَيْقَب.


الغذاء

غالبًا ما تعد النباتات أكثر مصادر الغذاء أهميةً للإنسان. وأحيانًا نأكل النباتات ذاتها، كما هو الحال عندما نأكل تفاحًا، أو بازلاء، أو بطاطس. وكذلك الحال عندما نأكل لحمًا، أو نشرب لبنًا فنحن نستخدم طعاماً مصدره حيوان يتغذى بالنباتات.

يحصل الناس على الطعام من عديد من أنواع النباتات. وتعتبر حبوب بعض النباتات مثل: الذرة، والأرز، والقمح المصدر الرئيسي للطعام في أغلب بقاع العالم حيث نأكل الخبز، وغيره من المنتجات العديدة الأخرى التي تصنع من هذه الحبوب، كما أن مصدر غالبية اللحوم التي نستخدمها حيوانات تتغذى بهذه الحبوب. وعندما نأكل البنْجر، أو الجزر أو البطاطا الحلوة فنحن نتغذى بجذور النباتات، كما نتغذى بأوراق نباتات الكرنب، والخس، والسبانخ، وسيقان نباتات الهليون، والكرفس، والبراعم الزهرية لنباتات البركولي، والقنبيط. كما تمدنا ثمار العديد من النباتات بالغذاء، مثل التفاح، والموز، والعنب، والبرتقال كذلك بعض ثمار الجوز (البندقة)، والخضراوات. كما أن البن والشاي والمشروبات الخفيفة تكسب نكهتها من النباتات.

المواد الخام

تمد النباتات الناس بالعديد من المواد الخام المهمة؛ حيث توفر لنا الأشجار الأخشاب التي نبني بها المساكن، ونصنع منها الأثاث، ومنافع أخرى، ونصنع من فتات الخشب الورق، والمنتجات الورقية. إلى جانب ذلك تنتج الأشجار الفلين، والمطاط الطبيعي، وعصير القيقب، والتربنتين. وترتدي غالبية شعوب العالم ملابس مصنوعة من القطن. وينسج من ألياف القطن كذلك السجاد، ومنتجات أخرى. وتصنع الحبال، والتواين (دوبارة) من نباتات القنب والجوت، والسيزال.

The leaf is the primary site of photosynthesis in plants.
الخشب in storage for later processing at a sawmill.
قطاع في فرع Yew يبين 27 حلقة نمو سنوية، pale sapwood and dark heartwood, and pith (بقعة داكنة في المركز). الخطوط الشعاعية الداكنة هي بعض العقد.


تعد النباتات أيضًا مصدرًا رئيسيًا للوقود؛ حيث تحرق شعوب عديدة من العالم الخشب لتدفئة مساكنها، ولطهي طعامها. كما نحصل على مصادر الطاقة المهمّة الأخرى من النباتات كالفحم الحجري والزيت، والغاز الطبيعي. بدأ الفحم الحجري في التكوين منذ ملايين السنين عندما كانت الغابات الشاسعة والمستنقعات تكسو معظم الأرض. وعندما تموت أشجار هذه الغابات تسقط في المستنقعات، ثم يغطي الطين، والرمل هذه الأشجار. ويساعد الضغط المتزايد لهذه الكتلة من المواد على تحول النباتات الميتة إلى فحم حجري. ولقد تكون النفط، والغاز الطبيعي في البحار القديمة نتيجة ضغط الطين، والرمل، والماء أيضًا على الكتل المتحللة للنباتات والحيوانات.

The Venus flytrap, a species of carnivorous plant.

الأدوية

تعتبر النباتات مصدرًا للعديد من العقاقير النافعة، التي استخدم بعضها في الطب لمئات السنين. فعلى سبيل المثال، ومنذ أكثر من 400 سنة، استخدمت بعض القبائل الهندية في أمريكا الجنوبية قلف أشجار الكينا لتخفيف الحُمى. وما زال القلف يستخدم في صناعة الكينين، وهو عقار يستخدم في علاج الملاريا وأمراض أخرى. وثمة عقار آخر يسمى القمعية يستخدم في علاج أمراض القلب يستخرج من الأوراق المجففة لنبات قفاز الثعلب البنفسجي. وتستخدم جذور نبات اليام المكسيكي في إنتاج الكورتيزون وهو عقَّار يفيد في علاج التهاب المفاصل وعدد من الأمراض الأخرى.

النباتات ودورة الطبيعة

نبات بطاطس. انتشرت البطاطس لباقي العالم بعد اتصال الاوروبيين بالأمريكتين في أواخر القرن الخامس عشر وأوائل القرن السادس عشر؛ ومنذ ذلك الحين أصبحت محصول حقلي هام.
النباتات ودورة الطبيعة. تؤدي النباتات دورًا مهمًا في دورة الطبيعة فهي تنمو باستخدام الطاقة الشمسية، وثاني أكسيد الكربون من الهواء، والماء والأملاح المعدنية من التربة. وخلال الدورة تمدنا النباتات بالطعام وتطلق الأكسجين الذي نتنفسه.

ترتبط جميع الكائنات الحية ـ النباتات، والحيوانات، والفطريات، والطلائعيات، وبدائيات النبات ـ بدورة الطبيعة. وتوفر هذه العملية للناس، الأكسجين الذي يتنفسونه، والطعام الذي يقتاتونه، والحرارة التي تدفئهم. وتهيئ الشمس الطاقة التي تحرك هذه الدورة.

والعلاقة بين النباتات، وبين الكائنات الأخرى من إنسان وحيوان، في الدورة الطبيعية عملية معقدة للغاية، حيث تَستخدم النباتات ضوء الشمس لإنتاج غذائها، وينطلق الأكسجين خلال هذه العملية. ويتغذى كل من الناس، والحيوانات بالنباتات، ويتنفس كل منهما الأكسجين، ويطرد ثاني أكسيد الكربون. وتعمل النباتات على جمع ثاني أكسيد الكربون، والطاقة من ضوء الشمس، والماء، والأملاح المعدنية من التربة لإنتاج المزيد من الغذاء. وبعد موت النباتات، والحيوانات، يبدأ تحللها، وتعيد عملية التعفن الأملاح المعدنية إلى التربة حيث تستطيع النباتات استخدامها مرة أخرى.


تؤدي النباتات كذلك دورًا مهمًا في المحافظة على الموارد الطبيعية وحماية التربة، والماء، والحياة الفطرية، والمصادر الطبيعية الأخرى. وتُساعدُ النباتات في الحفاظ على التربة حتى لا تذروها الرياح، أو تجرفها المياه. كما تقلل من تدفق الماء بتخزينه في جذورها، وسيقانها، وأوراقها. كما توفر النباتات الطعام الذي تتغذى به الحيوانات والمكان المأمون الذي تعيش فيه. ولمزيد من المعرفة عن أهمية النباتات في الطبيعة.

تقسيم النباتات

بدأ علماء تقسيم النباتات في تقسيم النباتات على قواعد تطورية ثابتة بعد أن بشر داروين Darwin سنة 1859 كتباه عن التطور وسماه أصل الأنواع Origin species . فأصبح تقسيم النباتات يبنى على مدى القرابة والرقي بين النباتات المختلفة. ويحدد مدى الرقي في النباتات على أسس مختلفة من أهمها:قالب:المملكة النباتية

1- التركيب العام للنبات ، فالنباتات الوحيدة الخلية أقل رقيا من النباتات العديدة الخلايا. والنباتات غير المتميزة إلى أعضاء أقل رقيا من النباتات المتميزة إلى أعضاء ، والنباتات المائية أقل رقيا من النباتات الأرضية.

2- التراكيب التكاثرية للنباتات ، فالنباتات التي تتكاثر بالجراثيم أقل رقيا من النباتات التي تتكاثر بالبذور.

3- التركيب الخلوي ، فالنباتات ذات الخلايا التي لاتتميز بها نواة واضحة أقل رقيا من التي تحتوي خلاياها على نواة واضحة .

4- ظاهرة تبادل الأجيال ، ففي دورة حياة معظم النباتات يوجد جيلان يتبادلان معا ، ويختلف كل منهما عن الآخر في المظهر والحجم والتركيب ، أحدهما يسمى الطور الجاميطي gametophyte والآخر يسمى الطور الجرثومي sporophyte . الإختلاف الرئيسي الذي يميز بين كل من الطورين هو عدد الكروموسومات الموجودة بنواة الخلية ، فيحتوي الطور الجرثومي على ضعف عدد الكروموسومات الموجودة في الطور الجاميطي . يبدأ الطور الجرثومي عادة يتزاوج جاميطتين ، فينتج عن ذلك الزيجوت ، كما يبدأ الطور الجاميطي بحدوث انقسام اختزالي لبعض خلايا الطور الجرثومي ينتج عنه الجراثيم المختزلة meiospores التي تحتوي على نصف عدد كروموسومات الطور الجرثومي . وعادة يسود الطور الجاميطي في النباتات القليلة الرقي ، ويسود الطور الجرثومي في النباتات الأكثر رقيا .

وعموما فإنه حسب القرابة بين النباتات تجمع النباتات في مجاميع . فتوضع الأفراد المتشابهة في نوع معين species ينتمي إلى جنس genus معين يجمع الأنواع المتقاربة . تضمها رتبة واحدة order ، والرتب المتقاربة يضعهأ صف واحد class ، والصفوف المتقاربة تكون قسما واحدا division . وعادة تنتهي أسماء العائلات بالحروف aceae وتنتهي أسماء الرتب بالحروف ales أو ae وتنتهي أسماء الصفوف بالحروف eae أو ae وتنتهي أسماء الأقسام بالحروف ta .

ومن أمثلة ما تقدم نبات القطن فاسمه اللاتيني Cossypium barbadense L الذي يتبع العائلة الخبازية Family Malvaceae ، والعائلة الخبازية تنتمي إلى رتبة الخبازيات Order Malvales ، ورتبة الخبازيات تنتمي إلى صف النباتات ذوات الفلقتين Class Dicotyledonae وهذه تنتمي إلى تحت قسم النباتات كاسيات البذور Sub Division Angiospermae التي تنتمي إلى قسم النباتات الزهرية Division Anthophyta والنباتات الزهرية تنتمي إلى المملكة النباتية Plant Kingdom .

تقسيمات سابقة

ومن أوائل التقسيمات التي بنيت على نظرية داروين ، تقسيم ايشلر Eichler سنة 1883 الذي قسم المملكة النباتية إلى نباتات لا زهرية ونباتات زهرية ثم قسم النباتات اللازهرية إلى نباتات ثالوسية ونباتات حزازية ونباتات تبريدية.

وحديثا قسم بولد Bold سنة 1956 المملكة النباتية إلى أقسام عديدة. وسنتبع في هذا الكتاب تقسيم بولد سنة 1956 لأنه أكثرها سهولة . وفي هذا التقسيم قسمت المملكة النباتية إلى 24 قسما ، ثمانية منهم تنتمي إلى الطحالب وخمسة للفطريات ، واثنان للحزازيات ، وأربعة للتبريدات ، وخسمة للنباتات البذرية وفيما يلي بيان بها وبعدد الأنواع التقريبي التي يحتوي كل منها.

التقسيم الحديث

تقسيمات النباتات
مجموعات غير رسمية اسم التقسيم الاسم الشائع عدد الأنواع الحية
طحالب خضراء طحالب خضراء طحالب خضراء 3,800 [2] – 4,300 [3]
كاريات طحالب خضراء (مثل الدثمات والنباتات الصخرية) 2,800;[4] 4,000-6,000 [5]
النباتات اللاوعائية نبات جنيني النباتات الجنينية 6,000-8,000 [6]
عشبة القرن عشبة القرن أو البوقيات 100-200 [7]
حزازيات الحزازيات أو البريويات 12,000 [8]
السراخس شعبة أرجل الذئبيات club mosses 1,200 [9]
الحزازيات ferns, whisk ferns & horsetails 11,000 [9]
البذريات Cycadophyta cycads 160 [10]
جنكويات جنكو 1 [11]
مخروطيات صنوبريات 630 [9]
الجنتويات الجنتويات 70 [9]
مستورات البذور نباتات مزهرة 258,650 [12]


يقسم البعض المملكة النباتية تبعا لنوع الخلية التي يتكون منها النبات إلى تحت مملكتين وهي الخلية ذات النواة البدائية Procaryota أي التي ليس لها نواة مميزة بل تحتوي على مادة كروماتينية لا تحد بغلاف ، وذات النواة الحقيقية Eucaryota أي أن للخلية نواة محددة بغلاف.

وقد أمكن بواسطة طرق الفحص الميكروسكوبية الحديثة فحص أصغر خلية في الكائنات الحية ، وهي خلية الميكوبلازما mycoplasma التي تتبع الخلايا ذات النواة البدائية ن قطرها حوالي 0.1 نانومتر ، وهي تمثل الحد الأدنى للتركيب الخلوي حيث تتكون من غشاء بلازمي يوجد بداخله بروتينات غروية وسكريات ودهون وأحماض نووية RNA, DNA ورييوسومات مع عدم وجود نواة أو أي محتويات أخرى . تسبب الميكوبلازما أمراضا للإنسان والحيوان والنبات.

وتوجد كائنات نباتية أخرى ذات نواة بدائية وهي أكبر في الحجم وأكثر تعقيدا في التركيب من الميكوبلازما مثل البكتيريا والطحالب الزرقاء المخضرة ولذلك فهذه الكائنات لها جهاز خلوي أكثر تخصصا ووضوحا من الميكوبلازما ولكنها لاتحتوي على النواة والميتوكوندريات والبلاستيدات التي توجد بالخلايا ذات النواة الحقيقية وهي محتويات حية تغلف بأغلفة تتكون من أغشية مزدوجة . جدر الخلايا في الكائنات ذات النواة البدائية صلب عديد الطبقات . وفي بعض الحالات يكون في الجدار ثقوب ، ويعتقد أن الحركة الإنزلاقية التي تظهرها هذه الكائنات هي نتيجة لإفراز لزج يحدث له عملية إخراج عن طريق هذه الثقوب . كثير من هذه الكائنات تحاط جدر خلاياها بغلاف capsule لزج . بعض هذه الخلايا تتحرك بواسطة أسواط تتراوح في سمكها من 15 إلى 24 ميليميكرون . يتكون السوط من نوع واحد من البروتين يسمى فلاجيلين flagellin وهو يشابه في تركيبه البروتين الموجود في عضلات الحيوان . يشابه الغشاء البلازمي الخارجي (إكتوبلاست) الموجود في هذه الخلايا ما هو موجود في الخلايا العادية إلا أن نشاطه في هذه الخلايا كبير ، فعلاوة على أنه يجد الخلية فإنه يتكون منه أغلب أو جميع محتويات السيتوبلازم داخل الخلية ومثال لذلك البكتيريا Mycococcms xantbus حيث يعتقد أن ستيوبلازم هذه البكتيريا يتكون من شرائط حلزونية تنشأ من السطح الداخلي لللاكتوبلاست ، كما يتكون من هذا الغشاء البلازمي أنابيب أو أقراص أو تجمعاتمن الأغشية تسمى ميسوسومات mesosomes (شكل 31) . ويعتقد أن الميسوموات لها علاقة بهضم الغذاء المختزن وإنتاج الطاقة اللازمة للخلية . في بعض الحالات وجد أن الميسوموات تتصل بالغشاء البلازمي وبالمادة النووية ولذلك يعتقد أن الميسوموات تشترك في العملايت الخاصة بانقسام النواة وفي تكوين الجدار الخلوي أثناء انقسام الخلية . ستيوبلازم هذه الخلايا يحتوي على غذاء مختزن وعلى بييوسومات تكون أصغر في حجمها عن رييوسومات الخلايا العادية . بعض هذه الخلايا تحتوي على كلوروفيل وصبغات للقيام بعملية البناء الضوئي كما في الطحالب الزرقاء المخضرة وقليل من البكتيريا وهذه الصبغات لا توجد في بلاستيدات محددة التركيب بل توجد مرتبطة بأغشية مسطحة تسمى ثيلاكويد thyladoid . أما في الخلايا ذات النواة المميزة eucaryota فإنها تضم النباتات التي تحتوي خلاياها نواة محددة وميتوكوندريات وقد تحتوي على بلاستيدات خضراء .

يوجد في مرجع برجي Bergey's Manual سنة 1957 قسما للنباتات الأولية Protophyta يضم الفيروسات والريكيتسيات والبكتيريات والطحالب الزرقاء المخضرة ، واعتبر نباتاته أقل الكائنات النباتية رقياً.

التطور



Prasinophyceae (micromonads)



Streptobionta

Embryophytes

Stomatophytes

Polysporangiates

Tracheophytes
Eutracheophytes
Euphyllophytina
Lignophytia

Spermatophytes (seed plants)



Progymnospermophyta †



Pteridophyta


Pteridopsida (true ferns)



Marattiopsida



Equisetopsida (horsetails)



Psilotopsida (whisk ferns & adders'-tongues)



Cladoxylopsida †





Lycophytina

Lycopodiophyta



Zosterophyllophyta †





Rhyniophyta †





Aglaophyton †



Horneophytopsida †





Bryophyta (mosses)



Anthocerotophyta (hornworts)





Marchantiophyta (liverworts)





Charophyta





Chlorophyta


Trebouxiophyceae (Pleurastrophyceae)



Chlorophyceae




Ulvophyceae






نباتات الأرض

المقالة الرئيسية: نباتات الأرض

التطور

A petrified log in Petrified Forest National Park.


الانتشار

المناطق الرئيسية للنباتات في العالم تعيش النباتات في كل مكان عدا المناطق ذات الجليد الدائم، لكن لا تنمو كلّ النباتات في كل أنحاء العالم. وتوضح هذه الخريطة المناطق الخمس الرئيسية التي تنمو فيها أنواع معينة من النباتات بصورة أفضل. على سبيل المثال تنمو الصبَّارات أساسًا في الصحاري، ونباتات التيفة في المناطق المائية.

تعيش معظم أنواع النبات في الأماكن الدافئة ولو جزءًا من السنة وحيث تكون الأمطار وفيرة، والتربة خصبة. ومع ذلك تستطيع النباتات أن تعيش تحت ظروف قاسية، حيث أمكن العثور على الحزازيات في المناطق القطبية، التي نادرًا ما ترتفع درجة الحرارة فيها عن الصفر المئوي. وينمو العديد من النباتات الصحراوية في مناطق قد ترتفع درجة حرارتها عن 40°م.[13]

ليست كل النباتات تنمو في أي منطقة من أنحاء العالم، بل توجد لكل نبات بيئة معينة وظروف جوية خاصة مثل نبات التيفا مثلاً الذي ينمو في الأماكن الرطبة فقط مثل المستنقعات، والأراضي السبخة. وعلى العكس من ذلك توجد نباتات الصبار أساسًا في الصحاري. وعبر فترات طويلة من الزمن حدثت تغيرات طفيفة لأنواع من النباتات المختلفة، وساعدت على استمرار بقاء النباتات في بيئات معينة. لمزيد من التفاصيل انظر: فقرة كيف تتغير النباتات في هذه المقالة.

تتكون بيئة النبات من العديد من العناصر، لعل من أهمها حالة الجو وضوء الشمس ودرجة الحرارة والتساقط (مطر، وجليد منصهر، وغيرها من أنواع الرطوبة). كما تشمل بيئة النبات أيضا التربة، والنباتات الأخرى، والحيوانات التي تعيش في المنطقة نفسها، تكون كل هذه العناصر ما يطلق عليه العلماء المجتمع الطبيعي.

لا يتماثل مجتمعان طبيعيان تمامًا، ومع ذلك تشابه العديد من المجتمعات البيئية الطبيعية بعضها أكثر مما تختلف. ويقسم علماء النبات العالم إلى البايومات (المناطق الإحيائية)، أي المجتمعات الطبيعية للنباتات والحيوانات والكائنات الحية الأخرى. وتشتمل المناطق الأحيائية المهمة في الأرض على 1-التندرا، 2-الغابات، 3-أراضي الحشائش الطبيعية، 4-غابات الأشجار الخفيضة، 5-السافانا، 6-الصحاري. تقسم الغابات عادة إلى مناطق أحيائية أصغر، مثل الغابات المعتدلة النفضية، والغابات المدارية المطيرة. بالإضافة إلى ذلك تعيش العديد من النباتات في المناطق المائية التي لا تندرج تحت أحد أنواع المناطق الأحيائية.

يؤثر الإنسان بشدة على المجتمعات الطبيعية. على سبيل المثال، كانت الغابات الهائلة في أمريكا الشمالية فيما مضى تمتد من المحيط الأطلسي إلى نهر المسيسيبي، ثم أزيلت أكثر الأشجار بقدوم المستوطنين، وحلّت المدن، والمزارع مكان الغابات. كما كانت أراضي حوض البحر المتوسط فيما مضى مكسوّةً بغابات البلوط دائمة الخضرة، لكن أغلبها قد اختفى منذ أمد بعيد. فقد قطعت من أجل استخدام أخشابها، ولم تعد الغابات قادرة على النمو من جديد نتيجة للرعي الجائر من قِبَل الأغنام والماعز. ولقد ساعد الري وإضافة الأسمدة في مناطق أخرى من العالم على نمو النباتات من جديد بأرض كانت يومًا ما قاحلة.

تركيب النبات

ميزات خاصة بنباتات المياه العذبة. تتصف النباتات التي تعيش في البرك بميزات خاصة تمكنها من البقاء على قيد الحياة. وأمثلة ذلك نوعان من النباتات، زنبق الماء الأبيض والألفية المائية المبينين أدناه.

الخلية النباتية

بنية الخلية النباتية
المقالة الرئيسية: خلية نباتية

تتركب كل النباتات ـ شأن كافة الكائنات الحية- من خلايا. ويوجد بالنباتات العديد من أنواع الخلايا لكل نوع عمله الخاص. تكوِّن هذه الخلايا مجتمعةً مختلف أعضاء النبات. وتحتوي شجرة الخشب الأحمر، على سبيل المثال، على عدة بلايين من الخلايا.

الجذور. تثبت معظم الجذور النبات، وتمتص الماء والأملاح المعدنية. قد تكون النباتات ذات جذور ليفية، أو وتدية (إلى اليسار)، وتظهر الأجزاء الرئيسية للجذر (إلى اليمين)

وتسمى مجموعة الخلايا المهيئة لأداء وظيفة معينة نسيجًا، ويتركب النبات من عدة أنواع من أنسجة معقدة. وجميع النباتات، عدا الحزازيات ـ التي تشمل: الحزازيات القائمة، وحشيشة الكبد، وحشيشة القرن ـ ذات نسيج ناقل يحمل الماء والأملاح المعدنية لكل أجزاء جسم النبات. ويُعرف هذا النسيج بالنسيج الوعائي، ويتركب من نسيجين متخصصين يُعرفان بالخشب واللحاء. ويتركب نسيج الخشب من خلايا تنقل الماء من الجذور إلى الأوراق. ويتركب نسيج اللحاء من خلايا تنقل الغذاء الناتج عن التركيب الضوئي في الأوراق إلى أعضاء النبات الأخرى. تعرف النباتات التي تحتوي على هذه الأنسجة المتخصصة بالنباتات الوعائية، في حين تعرف الحزازيات بالنباتات غير الوعائية حيث تفتقر إلى الخشب واللحاء.

يتركب النبات من عدة أجزاء أساسية. تشتمل النباتات الزهرية، أكثر أنواع النباتات انتشاراً، على أربعة أجزاء رئيسية 1-الجذور، 2-السيقان، 3-الأوراق، 4- الأزهار. وتسمى الجذور والسيقان والأوراق الأعضاء الخضرية للنبات، وتعرف الأزهار، والثمار والبذور بأعضاء التكاثر.

الجذور

تنمو معظم الجذور تحت سطح الأرض، وتنتشر جذور النبات الحديث النمو، وتمتص الماء والأملاح المعدنية التي يحتاج إليها لينمو. كما تثبت الجذور أيضا النبات في التربة. وإضافة إلى ذلك، فإن جذور بعض النباتات تختزن الغذاء ليستفيد منه بقية النبات، وتشْمل النباتات التي لها جذور مختزنة: البنجر، والجزر، والفجل والبطاطا الحلوة.

ويوجد نوعان من المجموع الجِذْري ـ ليفي ووتدي. وتمثل النجيليات النباتات ذات المجموع الجذري الليفي، يوجد بها العديد من الجذور الأسطوانية المتماثلة تقريبا في الحجم، والتي تنتشر في جميع الاتجاهات. أما النبات ذو المجموع الجذري الوتدي فله جذر واحد، ويكون أكبر من بقية الجذور. فالجَزَر، والفجل لهما جذر وتدي. وتنمو الجذور الوتديِّة مستقيمة إلى أسفل، وقد يصل بعضها إلى عمق يتجاوز 4 أمتار ونصف المتر.

ويُعدُّ الجذر أحد الأعضاء الأولى للنبات التي تبدأ النمو. ينمو الجذر الابتدائي من بذرة النبات، وسريعًا يعطي أفرعًا تُسمى جذورًا ثانوية لكل منها قلنسوة تحمي القمّة الرهيفة لكلِّ جذر أثناء اختراقها التربة. يلي ذلك نموّ الشّعيرات الجذرية، وهي شبه خيطيّة، على جذر النبات. والقليل من هذه التراكيب يتعدى طوله 12 ملم. لكن يوجد منها عدد هائل يزيد من قدرة النبات على امتصاص الماء والأملاح المعدنية من التربة.

تطفو جذور بعض النباتات المائية حرةً في الماء، بينما بعض النباتات الأخرى مثل الأركيد، وبعض المتسلقات، ذات جذور تتعلق بها على فروع الأشجار.

وجذور جميع النباتات الأرضية تقريبًا ذات علاقة خاصة بالفطريات؛ حيث تكسو أو تخترق الفطريات القمم النامية لجذور النباتات. وفي هذه الحالة تُعرف الجذور بالجذور الفطرية. يدخل الماء، والأملاح المعدنية الجذور من خلال الفطريات. تزيد الفطريات من اتساع المجموع الجذري للنبات، وتزيد كفاءة النبات على امتصاص الماء، والأملاح المعدنية. ويعتقد كثير من علماء النّبات أن أولى النباتات الأرضية قد تطورت منذ ملايين السنين من الطحالب التي تعيش في الماء. ويظنون أن علاقة الفطريات بالجذور ربما تكون قد ساعدت هذه النباتات على النمو فوق الأرض.

السيقان

السيقان. تحمل معظم السيقان أزهار وأوراق النبات. وقد تكون السيقان خشبية، أو عشبية. (إلى اليمين) ساق عشبية ذات سطح أملس وأخضر، (وإلى اليسار) ساق خشبية ذات سطح خشن وبني.

السيقان النباتية شديدة التباين في مختلف أنواع النبات. وتمثل أكبر الأعضاء في بعض أنواع من النباتات. وعلى سبيل المثال، تعتبر جذوع، وفروع، وأغصان الأشجار سيقانًا، وفي بعض النباتات الأخرى مثل الكرَنْب، والخس تكون السيقان قصيرة، والأوراق كبيرة لدرجة يبدو معها أن ليس ثمة سيقان على الإطلاق، كما أن سيقان نباتات أخرى مثل البطاطس تنمو جزئيًا تحت التربة.

وتنمو معظم السيقان رأسيًا، وتحمل الأوراق، وأعضاء التكاثر للنبات. وتعرض السيقان هذه الأعضاء للهواء، حيث يمكنها أن تستقبل ضوء الشمس، وتنمو بعض السيقان فوق سطح الأرض، أو قد تنمو تحت الأرض. وتسمى السيقان التي تنمو فوق سطح الأرضٍ سيقانًا هوائية، وتلك التي تنمو تحت الأرض تسمى سيقانًا أرضية. وقد تكون السيقان الهوائية خشبية أو عُشبية (غير خشبية). وتشتمل النباتات ذات السيقان الخشبية على الأشجار، والشجيرات. وتكون هذه النباتات صلبة، لاحتوائها على كميات كبيرة من نسيج الخشب، وتكون أغلب السيقان العشبية غضة، وخضراء لاحتوائها على كميات قليلة من نسيج الخشب.

تنمو الساق وتطول في جميع النباتات تقرييًا عند القمة، وتعرف الخلايا التي تكون هذا النطاق من النمو بالنسيج الإنشائي القمي. يعطي النسيج الإنشائي القمي عمودًا من خلايا جديدة خلف بعضها. تنمو هذه الخلايا إلى أنسجة متخصصة بالساق، والأوراق. ويسمى النسيج الإنشائي القمي ومجموعة الأوراق المحيطة به برعما، وقد تنمو البراعم على الأجزاء المختلفة للساق. يوجد برعم طرفي عند نهاية الفرع، ويتكون برعم جانبي عند نقطة التقاء الورقة بالساق. وتعرف هذه النقطة بالعقدة. وقد تنمو البراعم وتعطي أفرعًا جديدة، أو أوراقاً، أو أزهارًا. وتغطَّى بعض البراعم بأوراق صغيرة جدًا، متداخلة تُسمَّى الحراشيف البرعميّة. تحمي الحراشيف البرعمية الأنسجة النامية الغضة في النسيج الإنشائي القمي. وخلال فصل الشتاء تكون براعم العديد من النباتات كامنة (غير نشطة). ويمكن مشاهدتها بسهولة. وفي فصل الربيع تستعيد هذه البراعم نموها. الأوراق. تصنع الأوراق معظم الغذاء الذي تحتاج إليه النباتات لتعيش، وتنمو. وتنتج الأوراق الغذاء خلال عملية التركيب الضوئي، ويمتص اليخضور (الكلوروفيل) الموجود في الأوراق الطاقة الضوئية من الشمس ضمن إحدى عمليات التركيب الضوئي. وتستخدم النباتات هذه الطاقة ليتّحد الماء، والأملاح المعدنية من التربة مع ثاني أكسيد الكربون من الهواء. ويستخدم الغذاء المتكون بهذه الكيفية للنمو، والترميم، أو قد يختزن في مناطق خاصة في السيقان، أو في الجذور. انظر: التركيب الضوئي.

الأوراق

الأوراق تجهز أوراق معظم النباتات الغذاء للنمو، والاستعاضة. يوضّح الرسم جهة اليسار الأجزاء الرئيسية للورقة، وتوضح الرسومات الأخرى التنوع الكبير لأنواع وأشكال الورقة. فبالإضافة إلى الأوراق البسيطة والمركبة، هناك الأوراق الحرشفية، والإبرية، والشوكية.

تختلف الأوراق كثيرًا في الحجم والشكل. ويقل طول أوراق بعض النباتات وعرضها عن 2,5 سم. وتنمو أكبر الأوراق، كأوراق نخيل الرَّافيا إلى 20م في الطول و2,5م في العرض. وأوراق معظم النباتات عريضة، ومنبسطة، والعديد منها ذو حافة كاملة، لكن الحافة في بعضها الآخر تكون مسننة، أو متموجة. أما النجيليات وبعض النباتات الأخرى فهي ذات أوراق طويلة، ودقيقة، وذات حافة كاملة، وقليل من أنواع الأوراق مثل الأوراق الإبرية في أشجار الصنوبر، والأوراق الشوكية في نباتات الصبار تكون مستديرة، وذات قمة حادة (مدببة).

تُرتَّب معظم الأوراق بنظم محددة على النبات. تنمو أوراق العديد من النباتات بترتيب متبادل أو ترتيب لولبي، وتتكون في هذين النظامين ورقة واحدة فقط عند كل عقدة. وفي النباتات ذات الترتيب المتبادل تظهر أولا ورقة على أحد جانبي الساق، ثم تظهر الأخرى على الجانب الآخر منه. وفي النباتات ذات الترتيب اللولبي تبدو الأوراق وكأنها تطوق الساق أثناء تتابع نموها إلى أعلى. يكون ترتيب أوراق النبات متقابلا إذا نمت ورقتان على جانبي السَّاق عند العقدة نفسها.وإذا تكونت ثلاث أوراق، أو أكثر على مسافات متساوية حول عقدة واحدة بالساق، يكون ترتيب الأوراق سِواريًّا.

تبدأ الورقة حياتها على هيئة نتوء صغير خلف النسيج الإنشائي القمي للساق. وينمو في معظم الأوراق جزءان رئيسيان: النصل والعنق. وقد يكون لأوراق بعض النباتات جزء ثالث أيضا هو الأُذَيْنات. والنصل هو الجزء المنبسط من الورقة. فبعض الأوراق ذات نصل واحد فقط وهي الأوراق البسيطة. وتسمى الأوراق التي لها نصلان أو أكثر بالأوراق المركبة. ويمثل العنق محور الورقة الرفيع الذي ينمو بين قاعدة النصل، والساق. ويحمل العنق الماء، والغذاء من النصل وإليه. والأذينات تراكيب تشبه الورقة تنمو عند التقاء العنق مع الساق. ولا تختلف معظم الأذينات في بِنْيتها الأساسية عن الأوراق المتناهية الصغر.

الأزهـــــــار تشتمل الأزهار على أجزاء التكاثر بالنباتات الزهرية. إذا كانت أجزاء التكاثر للنبات ـ الأسدية والمدقات ـ في ذات الزهرة، تسمى زهرة تامة، أما إذا احتوت الزهرة على الأسدية فقط، أو المدقات فقط فتسمى زهرة غير تامة. وتظهر الأجزاء الخارجية للزهرة (إلى اليسار).

توزع شبكة من العروق الماء إلى المناطق المنتجة للغذاء بالورقة. كما تساعد العروق في تدعيم الورقة، والحفاظ على سطحها معرضًا للشمس. ويسمى السطح العلوي، والسطح السفلي للورقة بالبشرة أو سطح الورقة. يوجد بالبشرة فتحات متناهية الصغر تسمى ثغورًا. وينتقل ثاني أكسيد الكربون، والأكسجين ، وبخار الماء، والغازات الأخرى إلى داخل الأوراق وإلى خارجها خلال الثغور. الأزهار. تشتمل على الأجزاء المسؤولة عن التكاثر بالنباتات الزهرية. وتتكون الأزهار من براعم على امتداد ساق النبات. ويعطي بعض أنواع النباتات زهرة واحدة فقط، وبعضها الآخر يكون العديد من مجموعات كبيرة من الأزهار، كما أن النباتات مثل الطرخشقون، وزهرة الربيع، لها العديد من الأزهار الصغيرة جدًا تكون رأسًا مفردًا يُشبه الزهرة.

بغالبية الأزهار أربعة أجزاء رئيسية : 1-الكأس 2- التّويج 3-الأسدية 4-المدَقَّات. وتتصل الأجزاء الزهرية عند موضع على الساق يعرف بتخت الزهرة.

يشتمل الكأس على تراكيب ورقية صغيرة، خضراء في معظم الأزهار تسمى سبلات، وتحمي السبلات البراعم الزهرية الصغيرة. توجد البتلات إلى الداخل من الكأس. وتكوِّن بتلات الزهرة مجتمعة التويج. وتمثل البتلات أكبر الأجزاء في معظم الأزهار وأكثرها غنى بالألوان. وتتصل الأجزاء الزهرية المسؤولة عن التكاثر ـ الأسدية والمدقات ـ بتخت الزهرة إلى الداخل من السبلات والبتلات، وتكون الأسدية والبتلات ملتحمة في العديد من الأزهار.

والسداة عضو التكاثر المذكر، والمدقة عضو التكاثر المؤنث. وتتركب كل سداة من جزء كبير يعرف بالمئْبر (المتك) ينمو في نهاية عنق طويل وضيق يعرف بالخيط. تنتج حبوب اللقاح، والتي تكون الخلايا الجنسية المذكرة، داخل المئبر. تضم المدقة في غالبية الأزهار ثلاثة أجــزاء: 1- تركيب مفلطـح في القمـة يعـرف بالميسـم 2- أنبوبة أسطوانية في الوسط تعرف بالقلم 3- جزء قاعدي مستدير يعرف بالمبيض.

يحتوي المبيض على تركيب، أو أكثر يعرف بالبييضات، وتتكون الخلايا البيضية داخل المبيض. وتتحول البييضات إلى بذور عندما تخصب الخلية المذكرة خلية بيضية. يتناول الجزء التالي من هذه المقالة كيفية تكاثر النباتات، وتوضح الطريقة التي تتحد بها الخلية المذكرة مع الخلية البيضية وبدء تكوين البذور والثمار.

البذور

البـــــــــــذور قد تكون البذور عارية أو مغطاة. فبذرة الصنوبر، إلى جهة اليسار، بذرة عارية وتتكون على إحدى حراشيف المخروط. ويوجد نوعان من البذور المغطاة ـ ذات فلقة واحدة وذات فلقتين. تتكون هذه البذور داخل مبيض. وذات الفلقتين، بالوسط، لها فلقتان، وذات الفلقة الواحدة إلى اليمين لها فلقة واحدة فقط.

تتفاوت البذور كثيرًا في الحجم، والشكل. بعض البذور صغيرة للغاية، مثل تلك التي في نبات التبغ، فقد ينمو أكثر من 2,500 بذرة داخل قرن أقل من 20 ملم في الطول. وعلى العكس من ذلك، فإنّ البذرة في أحد أنواع شجرة جوز الهند قد تزن ما يقرب من 10 كجم. ولايوجد ارتباط بين حجم البذرة، وحجم النبات، وعلى سبيل المثال فإن أشجار الخشب الأحمر الضخمة التي يزيد ارتفاعها عن 110م تنمو من بذور يبلغ طولها 1,6 ملم فقط.

يوجد نوعان رئيسيان من البذور : عارية ومكسوّة أو مغلفة. فكافة النباتات الحاملة للمخاريط ذات بذور عارية، وتتكون بذور هذه النباتات على السطح العلويّ للحراشيف التي تُكّون المخاريط. وجميع النباتات الزهرية ذات بذور مغطاة بوساطة المبيض. يكوّن المبيض عند نضج البذور الثمرة. ويتحول المبيض في نباتات مثل التفاح، والتوت، والعنب إلى ثمار طرية، وفي نباتات أخرى مثل الفاصوليا، والبازلاّء يتحول المبيض إلى ثمار جافة. وقد يكون لبعض النباتات ثمار متجمعة حيث يتكون كل جزء صغير من الثمرة المتجمعة، مثل توت العليق، من مبيض مستقل به بذرتُه الخاصة.

وتتركب البذور من ثلاثة أجزاء رئيسية : 1-القصرة (الغلاف الخارجي)، 2-الجنين، 3-النسيج المختزن للغذاء. تحمي القصرة، أو الغلاف الخارجي، الجنين الذي يشتمل على كافة الأجزاء المطلوبة لتكوين نبات جديد. ويحتوي الجنين كذلك على فلقة أو أكثر، وهي أوراق جنينية تمتص الغذاء من النسيج المختزن للغذاء. ويسمَّى هذا النسيج في النباتات الزهرية السويداء. يمتص الجنين السويداء في بعض النباتات مثل البازلاء، والفاصوليا، ويُختزن الغذاء بالفلقات. وفي النباتات الحاملة للمخاريط يختزن الغذاء ضمن نسيج الطور المشيجي المؤنث.


أنواع النباتات

كاسيات البذور يعتبر أيّ نبات ينتج أزهارا وثمارًا من النباتات كاسيات البذور. وينتمي أكثر من نصف كافة الأنواع العديدة من النباتات إلى هذه المجموعة.

يختلف أي نوع من النباتات التي يزيد عددها عن 260,000 نوع عن كل نوع من الأنواع الأخرى بطريقة أو أكثر. ومع ذلك تشترك النباتات فيما بينها في صفات عامة. وبناء على هذا التشابه تمكن العلماء من تصنيف النباتات إلى مجموعات متميزة. وتسمى دراسة النباتات علم النبات ويعرف العلماء الذين يدرسون النباتات، بعلماء النبات.

عاريات البذور غالبية الأشجار والشجيرات التي تكّون هذه المجموعة تحمل بذورها في مخاريط، وأوراقها شبه إبرية، أو شبه حرشفية، وبعضها له مخاريط تشبه الثمار العنبية

يصف هذا الجزء الأنواع الرئيسية من النباتات التي تكون المملكة النباتية، وهي تنقسم إلى خمس مجموعات رئيسية: 1- النباتات البذرية، 2- السراخس، 3- نباتات رجل الذئب 4- ذيل الحصانيات، 5- الحزازيات. ويوضح الجدول المذكور في نهاية المقالة نظامًا تفصيليًا لتصنيف النبات، يستخدمه العديد من علماء النبات.

السراخس تنمو هذه النباتات أساسًا في المساحات الرطبة، كثيفة الأشجار، وتتركب أوراق السراخس- وتسمى الفروندات- من العديد من الوريقات الصغيرة، وقد تكون كبيرة.

النباتات البذرية

تشتمل على مجموعة كبيرة متنوعة من النباتات التي تحمل بذورًا للتكاثر. يقسم أغلب علماء النبات النباتات البذرية إلى مجموعتين رئيسيتين من النباتات: كاسيات البذور وعاريات البذور.

كاسيات البذور

هي النباتات الزهرية، وتكون نحو 90% من أنواع النبات كلها (260,000 نوع)، وتنتج بذورًا يضمها غلاف يحميها. وتعدُّ جميع النباتات التي تنتج أزهارًا، وثمارًا، كاسيات بذور. وهي تشتمل على معظم النباتات المألوفة لنا، مثال ذلك نباتات الحدائق ذات الألوان الزاهية، والأنواع العديدة من النباتات الزهرية البرية، ومعظم الأشجار، والشجيرات، والأعشاب. كما أن أغلب النباتات التي تنتج الثمار، والحبوب، والخضراوات التي يأكلها الناس من كاسيات البذور.

يختلف حجم كاسيات البذور كثيرًا حيث يبلغ طول عدس الماء وهو أصغر النباتات الزهرية نحو نصف ملم فقط، ويطفو على سطح البرك ، بينما تنمو أشجار الأوكالبتوس، أضخم نباتات كاسيات البذور، لارتفاع يزيد عن 90 مترًا.

يقسم بعض علماء النبات كاسيات البذور إلى مجموعتين، مجموعة تسمى ذوات الفلقة الواحدة وتنمو من بذور تحتوي على ورقة بذرية تسمى فلقة. ، ومجموعة أخرى تسمى ذوات الفلقتين، وتحتوي بذورها على فلقتين.

عاريات البذور

تضم مجموعة كثيرة التنوع من الأشجار، والشجيرات التي تنتج بذورًا عارية، أو غير مغطاة. تحمل غالبية عاريات البذور بذورها داخل مخاريط. لاتنتج عاريات البذور أزهارًا، وتشتمل هذه المجموعة على نباتات مثل: المخروطيات والسيكاسيات، والجنكات، والنيتيات، انظر: عاريات البذور.

وتُعدُّ المخروطيات أكثر نباتات عاريات البذور شهرة، وتشتمل على أشجار مثل أشجار الأرز، والسرو، والتنوب، والصنوبر، والشجر الأحمر، والراتينجية. وتتميز أوراق غالبية المخروطيات بأنها شبه إبرية، أو شبه حرشفية. وتنمو بذورها على السطح العلوي للحراشيف التي تتكون منها المخاريط. وتماثل مخاريط بعض النباتات المخروطية، مثل نباتات العرعر، الثمار العنبية (اللبية). وغالبية المخروطيات دائمة الخضرة ـ أي أن الأوراق المسنة تتساقط، وتنمو أوراق حديثة باستمرار، وبالتالي تظل النباتات خضراء طوال العام. وينتشر استخدام خشب المخروطيات بكثرة في البناء، وصناعة الورق، كما توفر المخروطيات الغذاء، والمأوى للحيوانات. تعيش السيكاسيات والجنكات على الكرة الأرضية منذ ملايين السنين. وكانت أعداد كبيرة من هذه النباتات تنمو يومًا ما فوق مساحات شاسعة من الأرض. وتأخذ أغلب السيكاسيات مظهر أشجار النخيل بدرجة كبيرة. فجذوعها عديمة التفرع، وتتوج قممها أوراقٌ طويلة، لكنها تختلف عن النخيل حيث تحمل بذورها في مخاريط كبيرة. ولم يبق حاليًا من الجنكات سوى نوع واحد فقط، يتمثل في شجرة للزينة، ذات أوراق منبسطة، مروحية الشكل، تحمل البذور عند نهايات الأفرع، أما النيتيات فهي مجموعة غير عادية من عاريات البذور، لها العديد من الصفات التي تماثل تلك التي للنباتات الزهرية، فالنيتم على سبيل المثال، أوراقه عريضة، بيضية الشكل، كما أن به أنابيب خاصة لنقل الماء تماثل بدرجة كبيرة تلك التي في النباتات الزهرية. وتشبه مخاريط جميع نباتات النيتيات الأزهار في كثير من التفاصيل. السراخس. تنمو أساسًا في المناطق الرطبة الكثيفة الأشجار، وتتباين كثيرًا في الحجم، والشكل. فبعض السراخس المائية ذات أوراق لايتعدى طولها نحو 2,5سم فقط، بينما يتعدى ارتفاع السراخس الشجرية في المناطق الاستوائية 20م.

ويطلق على أوراق السراخس اسم السعفات السرخسية. وتتكون من العديد من الوريقات الصغيرة جدًا، وقد تكون كبيرة بوضوح. تُعدّ الأوراق السرخسية في معظم أنواع السراخس الأجزاء الوحيدة التي تنمو فوق سطح الأرض، وتنمو من سيقان تمتد أفقيا تحت سطح الأرض. وعند بدء ظهور الأوراق السرخسية تكون ملتفة بإحكام، ثم تنبسط أثناء نموها.

تعدُّ السراخس ضمن أقدم الأنواع النباتية التي عمرت على الأرض. فقد كست أعداد هائلة من السراخس الكبيرة الأرض خلال عصور ما قبل التاريخ. وتكون هذه السراخس بالإضافة إلى النباتات الضخمة من الحزازيات الصولجانية، ونباتات ذيل الحصان، معظم الحياة النباتية التي كوّنت الفحم فيما بعد.

مجموعة نباتات رجل الذئب

نباتات رجل الذئب تضم هذه المجموعة رجل الذئب، والحزازيات الريشية، ونباتات الرصن. ونباتات رجل الذئب ذات أوراق شبه إبرية، أو شبه حرشفية، وصغيرة جدًا. أما أوراق الحزازيات الريشية فطويلة، وتشبه ريشة الطائر. ونباتات الرصن أوراقها صغيرة، ورفيعة.

تشتمل على رجل الذئب والحزازيات الريشية، ونباتات الرصن. وهذه النباتات ذات أوراق بها عرق وسطي وحيد، وتُعد ضمن النباتات الأولى التي نمت على الأرض.

أما أوراق نباتات رجل الذئب فهي صغيرة جدًا، وشبه إبرية، أو شبه حرشفية، تنمو عادة في نظام حلزوني. وهي ليست حزازيات حقيقية، وتوجد بالمناطق الاستوائية وحتى المناطق المعتدلة، وغالبًا ما تكوّن بساطا يفترش أرض الغابات. انظر: الرجل الذئب.

توجد الحزازيّات الريشيّة أساسًا بالأراضي الرطبة المحيطة بالبحيرات، والمجاري المائية. وهي ذات سيقان قصيرة، وأوراق طويلة تشبه ريشة الطائر، تنمو في الطول عادة إلى ما يقرب من 35سم. ولقد كانت النباتات الحفريّة ذات الصلة بالحزازيات الريشية أشجارًا كبيرة، يصل ارتفاعها إلى نحو 40م. ويعتقد العلماء أن هذه النباتات كانت تعيش منذ نحو 290 مليون سنة.

يوجد نحو 700 نوع من الرصن، وتوجد هذه النباتات عادةً في المناطق المدارية وشبه المدارية، وغالبًا ما تنمو في المناطق الرطبة من أرض الغابات. ونباتات الرصن ذات أوراق صغيرة، ورفيعة، وقد تنمو السيقان رأسيًّا، أو أفقيًا على سطح التّربة. وقد ظهرت هذه النباتات لأول مرة على الأرض منذ أكثر من 300 مليون سنة.

ذنب الحصان

جموعة غير عادية من نباتات صغيرة ذات سيقان مجوفة، عقدها واضحة، وتنمو بطول يتراوح بين 60 و 90سم. وهذه النباتات ذات سيقان خضراء وأوراق سوداء صغيرة جداً. وتستقبل السيقان ضوء الشمس الذي تستخدمه النباتات في إنتاج غذائها بوساطة التركيب الضوئي، وتنمو الأفرع في بعض نباتات ذنب الحصان، في حلقات تحيط بالساق الرئيسية للنبات، ويشبه النبات ذنب الحصان. وتتركز كميات ضئيلة جدًّا من الأملاح المعدنية في سيقان ذنب الحصان وتشتمل على الذهب، والسليكا. وتجعل السليكا السيقان خشنة جدًا، مثل ورق الرمل (السنفرة)، وتسمى بعض أنواع ذنب الحصان المنظف السريع حيث كان الناس يستخدمون هذه النباتات في تنظيف القدور والمقالي المعدنية.

الحزازيات

مجموعة من النباتات تضم حشيشة الكبد، والحزازيات القائمة، وحشيشة القرن. وتعيش هذه النباتات في جميع أنحاء العالم تقريبًا، من القطب الشمالي حتى الغابات الاستوائية، وتنمو في الأماكن الرطبة الظليلة في الغابات، والوديان الصغيرة. وتنفرد الحزازيات بين النباتات بافتقارها إلى النسيج الوعائي الذي يحمل الماء والغذاء إلى كل أجزاء النبات.

يبلغ طول غالبية حشيشة الكبد، والحزازيات القائمة وحشيشة القرن، حوالي 20سم. وليس لأي من هذه النباتات جذور حقيقية، ويحل محلها نموات شعرية تشبه الجذور تسمى أشباه جذور، تقوم بتثبيت النباتات بالتربة، كما تمتص الماء، والأملاح المعدنية.

ويمكن الحصول على الخث (مادة نباتات متفحمة) من النموات السميكة لنبات الأسفغنوم وبعض الحزازيات الأخرى، ويستعمل عادة في الحدائق. ويخلط البستانيون هذه المادة الدبالية مع التربة للحفاظ على التربة مفككة وزيادة كفاءتها في الاحتفاظ بالرطوبة.

أعداء النبات

الحشرات تتلف أعداداً كبيرة من النباتات. يلتهم الجراد الموضح بالصورة أوراق نبات الذرة الشامية، ويعدُّ من أكثر الآفات المدمرة، ويمكن لأسراب الجراد أن تبيد بسهولة محصولاً إبادة كامل

تهاجم النباتات أنواعٌ مختلفةٌ من الأعداء، تصيب تقريبًا كافة الأنواع النباتية في جميع أنحاء العالم. وتعتبر الأمراض، والآفات الحشرية الأعداء الرئيسية للنباتات، حيث تسبب خسائر فادحة، واسعة الانتشار في الزراعة، والحدائق، ونباتات الزينة، والتي فقد الكثير من نباتاتها المقاومة الطبيعية الموجودة بالنباتات البرية. وتسبب الأمراض، والحشرات، وغيرها من أعداء النبات خسائر في المحاصيل في الولايات المتحدة الأمريكية تصل إلى حوالي 30 بليون دولار أمريكي سنويًا. وتقلل الأمراض الناتج الوطني الإجمالي للمحاصيل بمقدار 10 إلى 15%، وتقلله الحشرات بنحو 15% أخرى.

مرض بكتيري يسمى اللفحة النارية قضى على معظم أوراق شجرة الكمثرى، إلى (اليمين). وتوضح الصورة إلى (اليسار) مئات من بكتيريا اللفحة النارية المجهرية.

قد يؤدي تفشي أمراض النبات إلى مجاعة، فخلال الأربعينيات من القرن التاسع عشر الميلادي تُوفي نحو 750,000 نسمة في أيرلندا عقب تلف محصول البطاطس القومي بمرض فطري. كما قضت أمراض أخرى على أعداد كبيرة من أنواع نباتية معينة، حيث أباد فطر يُسمى مرض الدردار الهولندي أشجار الدردار التي تنتشر في معظم بريطانيا، وآخر يُدعى لفحة الكستناء أباد أشجار الكستناء المنتشرة بشمال أمريكا.

كذلك تتلف الحشرات بشدة أعدادًا كبيرة من النباتات. فعلى سبيل المثال، قد تبيد أسراب الجندب، والجراد كافة النباتات في المناطق المدارية وشبه المدارية. وتسبب يرقات الحشرات أضرارًا بالغة؛ لأنها تتغذى بأوراق الأشجار والشجيرات. وإضافة إلى ذلك، فإن كثيرًا من النباتات تصاب، أو تموت، نتيجة للآفات الحيوانية مثل القملة والأرانب، والقوارض.

الأمراض

التمويه يساعد في حماية نباتات معينة من الحيوانات التي تتغذى بها. توضح هذه الصورة خمس صبارات صخرية حية، تعمل ألوانها، وأشكالها على صعوبة تمييزها عن الصخور المحيطة بها.

تنتج في النباتات عن أنواع عديدة من الكائنات الدقيقة. تشمل فطريات معينة، إلى جانب البكتيريا، والفيروسات و الديدان الخيطية. وتسبب الفطريات أمراضًا للنبات أكثر من الكائنات الدقيقة الأخرى. كما تصيب الفيروسات النباتات بأمراض خطيرة.

ويمكن لظروف بيئية معينة إتلاف أنسجة النبات وإضعافه وبالتالي تسهل إصابته بالكائنات الدقيقة المسببة للأمراض. ومن ضمن هذه الظروف تلوث الهواء، ودرجات الحرارة المرتفعة، أو المنخفضة، بصورة غير عادية، ونقص العناصر الغذائية اللازمة في التربة والمستويات المنخفضة من الضوء والأكسجين.

وقد تؤثر أمراض النبات على كافة أجزائه. وتتداخل أمراض عديدة مع كفاءة النبات في القيام بالتركيب الضوئي من خلال إتلاف الأوراق، أو إعاقة سريان الماء، أو المواد الغذائية إلى السيقان والأوراق. وقد تغزو الفطريات، أو البكتيريا، أو الفيروسات أنسجة النبات، وتقتل الخلايا في مناطق محدودة. فمثلا تشير البقع الميتة على الأوراق، والثمار، أو اصفرار، وموت حواف الأوراق، إلى الأماكن التي قتلت عندها الكائنات الدقيقة خلايا النبات. كما تدل النموات الشاذة مثل التدرُّنات، والعقد على الجذور، والسيقان، وأعضاء النبات الأخرى، على مواضع الإصابة. وتستطيع الفطريات، أو البكتيريا التي تغزو الجذور والسيقان والأوراق أن تمنع نسيج الخشب من توصيل الماء إلى كل أجزاء النبات. ونتيجة لذلك قد تذبل الأوراق، والسيقان، والأزهار أو تموت فجأة. بالإضافة إلى ذلك تفرز الفطريات سموماً (ذيفانًا) تؤدي إلى موت أجزاء كبيرة من النبات.

تنتقل الأمراض الفطرية من نبات إلى آخر بوساطة أبواغ الفطريات. وتحمل هذه الأبواغ بوساطة الحشرات، والأمطار والرياح، وحتى الإنسان. وتنتقل بعض البكتيريا، والفيروسات بنفس الطريقة. ولا يقف دور الديدان الخيطية على إحداث أمراض معينة، لكنها أيضا تنقل الفيْروسات من النباتات المصابة إلى النباتات السليمة. قد تمكث بعض البكتيريا، والفطريات التي تعيش على النبات، في داخل التربة، وتصيب النباتات السليمة، ويحمل بعضها الآخر على بذور النبات.

وتحدث بعض النباتات المريضة أمراضًا خطيرة، إذا أكلها الإنسان أو الحيوانات، فمثلا يصيب فطر طفيلي يُسمى إرجوت القمح، والشعير، والشيلم، وينتج مواد كيميائية تسبب الأرجوتية أو ما يعرف باسم التسمم الأرجوتي أو التسمم الدابري، وهو مرض يصيب الإنسان الذي يتغذى بخبز مصنع من حبوب مصابة. وتنتج فطريات أخرى إذا وجدت بقدر كاف في غذاء الإنسان، أو الحيوان، مواد كيميائية ضارة تسمى سمومًا فطرية. ويجري العلماء أبحاثًا مكثفة على هذه المواد الكيميائية التي قد يسبب بعضها مرض السرطان.

نقص العناصر الغذائية

أوراق وسيقان نبات اللبلاب السام، تحتوي على زيت سام يسبب تهيجاً حاداً للجلد ويساعد هذا الزيت على حماية النبات من الحيوانات والإنسان.

تعاني النباتات من نقص المغذيات (المواد الغذائية) عندما لا تستطيع الحصول على معادن معينة ومواد كيميائية معينة من التربة. ويتسبَّبُ نقص العناصر الغذائية في إضرار النباتات بعدة طرق؛ فقد تسبب تغيرات في لون الورقة، ونقصًا في حجمها، وبقعًا ميتة عليها وعلى السيقان، ونقص في النمو، والذبول. وغالباً ما يمكن إرجاع أي عرض منها إلى نقص مادة كيميائية محددة، وخاصة النيتروجين أو البوتاسيوم.

كذلك قد تتأثر النباتات بالسُّمية الكيميائية إذا ما احتوت التربة على كميات زائدة من مواد كيميائية، أو معادن معينة. فمثلا تحتاج معظم النباتات إلى كميات ضئيلة جدًا من الزنك، والحديد، والنحاس. لكن يتسبب الإنسان في زيادة كميات هذه المواد بالتربة أثناء التعدين، وصهر المعادن الخام، مما يؤدي إلى موت أعداد كبيرة من النباتات. كذلك قد يتراكم الزنك في التربة أسفل الأسوار المطليّة به لحمايتها من الصدأ. يتراكم الزنك في الشقة (قطعة طويلة ضيقة من التربة) ولكنها في النهاية قد تدمر العديد من النباتات النامية بها.

تحتوي بعض أنواع التربة على كميات زائدة من الفلزات. فالسربنتاين (حجر الحية) صخور بركانية تحتوي على فلزات ثقيلة. وهي تكثر في الشمال الغربي لأمريكا حيث تكون أراضي قاحلة تعمر فيها أنواع قليلة من النباتات.


انظر أيضا

المصادر

  1. ^ Haeckel G (1866). Generale Morphologie der Organismen. Berlin: Verlag von Georg Reimer. pp. vol.1: i–xxxii, 1–574, pls I–II; vol. 2: i–clx, 1–462, pls I–VIII. 
  2. ^ Van den Hoek, C., D. G. Mann, & H. M. Jahns, 1995. Algae: An Introduction to Phycology. pages 343, 350, 392, 413, 425, 439, & 448 (Cambridge: Cambridge University Press). ISBN 0-521-30419-9
  3. ^ Guiry, M.D. & Guiry, G.M. (2011), AlgaeBase : Chlorophyta, World-wide electronic publication, National University of Ireland, Galway, http://www.algaebase.org/browse/taxonomy/?searching=true&gettaxon=Chlorophyta, retrieved on 2011-07-26 
  4. ^ Guiry, M.D. & Guiry, G.M. (2011), AlgaeBase : Charophyta, World-wide electronic publication, National University of Ireland, Galway, http://www.algaebase.org/browse/taxonomy/?searching=true&gettaxon=Charophyta, retrieved on 2011-07-26 
  5. ^ Van den Hoek, C., D. G. Mann, & H. M. Jahns, 1995. Algae: An Introduction to Phycology. pages 457, 463, & 476. (Cambridge: Cambridge University Press). ISBN 0-521-30419-9
  6. ^ Crandall-Stotler, Barbara. & Stotler, Raymond E., 2000. "Morphology and classification of the Marchantiophyta". page 21 in A. Jonathan Shaw & Bernard Goffinet (Eds.), Bryophyte Biology. (Cambridge: Cambridge University Press). ISBN 0-521-66097-1
  7. ^ Schuster, Rudolf M., The Hepaticae and Anthocerotae of North America, volume VI, pages 712-713. (Chicago: Field Museum of Natural History, 1992). ISBN 0-914-86821-7.
  8. ^ Goffinet, Bernard; William R. Buck (2004). "Systematics of the Bryophyta (Mosses): From molecules to a revised classification". Monographs in Systematic Botany (Missouri Botanical Garden Press) 98: 205–239. 
  9. ^ أ ب ت ث Raven, Peter H., Ray F. Evert, & Susan E. Eichhorn, 2005. Biology of Plants, 7th edition. (New York: W. H. Freeman and Company). ISBN 0-7167-1007-2.
  10. ^ Gifford, Ernest M. & Adriance S. Foster, 1988. Morphology and Evolution of Vascular Plants, 3rd edition, page 358. (New York: W. H. Freeman and Company). ISBN 0-7167-1946-0.
  11. ^ Taylor, Thomas N. & Edith L. Taylor, 1993. The Biology and Evolution of Fossil Plants, page 636. (New Jersey: Prentice-Hall). ISBN 0-13-651589-4.
  12. ^ International Union for Conservation of Nature and Natural Resources, 2006. IUCN Red List of Threatened Species:Summary Statistics
  13. ^ النبات، الموسوعة المعرفية الشاملة

قراءات أخرى

عامة
  • Evans, L. T. (1998). Feeding the Ten Billion - Plants and Population Growth. Cambridge University Press. Paperback, 247 pages. ISBN 0-521-64685-5.
  • Kenrick, Paul & Crane, Peter R. (1997). The Origin and Early Diversification of Land Plants: A Cladistic Study. Washington, D. C.: Smithsonian Institution Press. ISBN 1-56098-730-8.
  • Raven, Peter H., Evert, Ray F., & Eichhorn, Susan E. (2005). Biology of Plants (7th ed.). New York: W. H. Freeman and Company. ISBN 0-7167-1007-2.
  • Taylor, Thomas N. & Taylor, Edith L. (1993). The Biology and Evolution of Fossil Plants. Englewood Cliffs, NJ: Prentice Hall. ISBN 0-13-651589-4.
  • Trewavas, A. (2003). Aspects of Plant Intelligence, Annals of Botany 92: 1-20.
تقديرات وعدد الأنواع
  • International Union for Conservation of Nature and Natural Resources (IUCN) Species Survival Commission (2004). IUCN Red List of Threatened Species [1].
  • Prance, G. T. (2001). Discovering the Plant World. Taxon 50: 345-359.

وصلات خارجية

يمكنك أن تجد معلومات أكثر عن Plant عن طريق البحث في مشاريع المعرفة:

Wiktionary-logo-en.png تعريفات قاموسية في ويكاموس
Wikibooks-logo1.svg كتب من معرفة الكتب
Wikiquote-logo.svg اقتباسات من معرفة الاقتباس
Wikisource-logo.svg نصوص مصدرية من معرفة المصادر
Commons-logo.svg صور و ملفات صوتية من كومونز
Wikinews-logo.png أخبار من معرفة الأخبار.

Wikispecies-logo.png
توجد في معرفةالفصائل معلومات أكثر حول:
Wikibooks
Wikibooks' Dichotomous Key has more about this subject:

قواعد بيانات النبات والغطاء النباتي

gan:植物roa-tara:Regnum Plantaezea:Plant'n