3:49 ص
البيولوجيا -
كتب الزراعة
كتاب : الدليل العملي في البيولوجيا النباتية
يدعم فهمنا للحياة النباتية مجموعة واسعة من الأنشطة ويمس تقريبًا كل جانب من جوانب الحياة البشرية. منذ نشأتها ، اعتمدت الحضارات البشرية في تطورها وازدهارها على قدرتها على إدارة النباتات ، وسقطت أحيانًا بسبب فشلها في القيام بذلك. على مر التاريخ ، تم جمع النباتات وتداولها وتكييفها بشكل انتقائي مع البيئات الجديدة وتربيتها من أجل توليفات جديدة من السمات. تم التلاعب بالنباتات لاستخدامها كغذاء وألياف ، ولأغراض أخرى كثيرة ، خاصة الجمالية.
تعتمد الحضارة الحديثة على الزراعة الناجحة والمستدامة للنباتات وعلى الاستخدام الحكيم لقاعدة الموارد البيولوجية والمادية التي تعتمد عليها زراعتها. إن معرفتنا بالعالم من حولنا غير مكتملة إذا لم نقم بتضمين النباتات في اكتشافاتنا ، وتكون مشوهة إذا لم نركز بشكل كافٍ على الحياة النباتية. هناك العديد من الأسباب العملية المقنعة أيضًا للمجتمع للاستثمار في البحث عن النباتات وتثقيف مواطنيه للمهن التي تكون فيها المعرفة بالنباتات مهمة. من الاكتشافات الأساسية حول الحياة النباتية تنشأ التقنيات والقدرات في مجموعة واسعة من التطبيقات العملية
يمكن فقط للنباتات العليا وعدد قليل من الكائنات الحية الدقيقة تحويل الطاقة الضوئية من الشمس إلى طاقة كيميائية. الكائنات الحية الضوئية هي محور كرم الأرض للحياة الأخرى. أدت النباتات والبكتيريا الضوئية إلى تكوين الغلاف الجوي للأرض. إنها مهمة في تنظيم المناخ والظروف الكيميائية والبيولوجية للتربة والمياه. نباتات التمثيل الضوئي هي مصدر الوقود الأحفوري الذي نستنفده اليوم ، وهي توفر أكثر مصادر الطاقة المتجددة التي يتم حصادها بسهولة في المستقبل. غاز الغلاف الجوي الأساسي الذي تدخله النباتات في عملية التمثيل الضوئي ، وهو ثاني أكسيد الكربون ، هو أحد الغازات الرئيسية "المسببة للاحتباس الحراري". تنظم النباتات دورة الكربون في المحيط الحيوي. تلعب النباتات أيضًا ، جزئيًا ، من خلال علاقاتها التكافلية الفريدة مع الكائنات الحية الدقيقة ، دورًا رئيسيًا في تنظيم تقسيم النيتروجين بين عمليات الغلاف الجوي وعمليات الحياة. لن نفهم أبدًا البيئة العالمية تمامًا - أو لدينا أمل جاد في إدارتها بنجاح في مواجهة النمو السكاني المتفجر - حتى نمتلك فهمًا أكثر شمولاً للنباتات وعملياتها الخلوية وبيئتها وبيولوجيا السكان.
النباتات مهمة في الحفاظ على بيئة صحية ، على سبيل المثال ، من خلال التحكم في التعرية وتلوث المياه ، والمساعدة في الحد من تلوث الهواء. إنها تعمل على تحسين بيئة الأنشطة البشرية في كل مكان - من المساحات الداخلية إلى مناطق البرية الشاسعة.
إن دور النباتات الأرضية والعوالق النباتية البحرية في الحفاظ على بيئة مناسبة لسكن الإنسان لا يحظى بالتقدير الكافي ، ولكن هناك اعتراف متزايد بالحاجة الملحة لإلقاء الضوء على دور النباتات. تظهر الآثار المتراكمة لأكثر من قرن من النشاط الصناعي ، والنمو السكاني المتفجر ، والتحولات الشديدة في استخدام الأراضي ، والآثار الأخرى للاستخدام البشري للأرض ، أن الأنشطة البشرية يمكن أن تتغلب على الآثار العازلة للعمليات الطبيعية التي تنظم المناخ العالمي. يمكن أن تعتمد صحة ورفاهية الجنس البشري على تحقيقنا لفهم أفضل يمكن أن نبني عليه استغلالًا أكثر منطقية للحياة النباتية.
تطوير. يتطلب نمو النبات من خلية غير متمايزة إلى كائن حي كامل وناضج عددًا قليلاً من الهرمونات. علاوة على ذلك ، فإن الخلايا النباتية مكتملة النمو: من الممكن تجديد نبات كامل من ورقة واحدة أو خلية جذر. في المقابل ، تشكل الخلايا الجرثومية خلايا محددة (الخط الجرثومي) للحيوان في التطور المبكر. النباتات ليس لديها خط جرثومي بهذا المعنى وتنتج أعضاء وأمشاج من الأنسجة الجسدية في وقت متأخر من نموها.
الكيمياء الحيوية. تعتبر النباتات فعليًا المصدر الوحيد للأكسجين الجديد والكربوهيدرات على هذا الكوكب. يتم حصاد الضوء بواسطة العضيات الفريدة ، البلاستيدات الخضراء. تصنع النباتات الأحماض الأمينية العشرين المطلوبة للبروتينات ، بما في ذلك الأحماض الأمينية العشرة التي لا يستطيع الإنسان إنتاجها. علاوة على ذلك ، في علاقة تكافلية فريدة مع بعض النباتات ، يمكن للكائنات الحية الدقيقة تثبيت النيتروجين في الغلاف الجوي للاستخدام النباتي في تخليق الأحماض الأمينية والبروتينات والمركبات الأخرى.
علم وظائف الأعضاء. تفتقر النباتات إلى أنظمة الأعضاء الرئيسية الموجودة في الحيوانات. ومع ذلك ، فإن علم وظائف الأعضاء الخاص بهم يسمح لهم بالاستجابة لبيئتهم. بدلاً من جهاز المناعة ، لديهم آليات مقاومة للأمراض محفزة تمكنهم من صنع سموم طبيعية ضد مسببات الأمراض الفطرية والبكتيرية. بدلاً من الجهاز العصبي ، لديهم ذخيرة من المستقبلات والأصباغ التي تسمح لهم بالاستجابة لبيئتهم. بدلاً من الجهاز العضلي والهيكل العظمي ، لديهم مجموعة جديدة من الألياف للدعم. إنها مرتبطة بركائزها ، ولا يمكنها التحرك إلا بالنمو أو باكتساب الماء أو فقده.
يحاول واضعو نماذج الغلاف الجوي تقييم آثار التغيرات في تركيز ثاني أكسيد الكربون على أنماط الطقس ودرجات الحرارة العالمية. يمكن للنماذج التي تتنبأ بامتصاص ثاني أكسيد الكربون وفقدان المياه من خلال الأوراق المزروعة في ظل ظروف بيئية مختلفة أن تقدم مساهمة مهمة في توضيح تغير المناخ العالمي. هناك حاجة إلى أبحاث نباتية أخرى لتطوير طرق حساسة لتحديد مقدار الطاقة الضوئية التي تمتصها الورقة المستخدمة في التمثيل الضوئي (من أجل التمثيل الغذائي والنمو) ومقدار الإشعاع ببساطة كحرارة. يمكن أن تختلف الكفاءة التي تستخدم بها النباتات الضوء بشكل كبير استجابةً للمتغيرات البيئية ، مثل الإجهاد المائي أو درجة الحرارة أو المرض أو تلف الحشرات أو التقلبات في إمداد النيتروجين أو الفوسفور. تخضع النماذج النظرية لاختبارات صارمة بدرجة معقولة من النجاح. بالإضافة إلى ذلك ، يتم تطوير تقنيات الاستشعار عن بعد لتقييم أداء التمثيل الضوئي لمجتمعات نباتية بأكملها استجابة للإجهاد. تعد الدراسات النموذجية والتجريبية بالمعلومات الكمية المطلوبة لوضع تنبؤات عن تغير الغلاف الجوي (أو عدمه) على أساس سليم....
--------------------
------------------------
ليست هناك تعليقات: