6:58 ص
الانتاج النباتي -
كتب الزراعة
كتاب : المملكة النباتية : دليل مرجعي شامل
عدد صفحات الكتاب : 337 صفحة
عندما تتكيف الكائنات الحية مع الحياة على الأرض، يتعين عليها مواجهة العديد من التحديات في البيئة الأرضية. لقد وُصِف الماء بأنه «مادة الحياة». إن الجزء الداخلي من الخلية – وهو الوسط الذي تذوب فيه وتنتشر فيه معظم الجزيئات الصغيرة، والذي تحدث فيه معظم التفاعلات الكيميائية لعملية التمثيل الغذائي – هو حساء مائي. يعد الجفاف خطرًا دائمًا على الكائن الحي المعرض للهواء. حتى عندما تكون أجزاء النبات قريبة من مصدر المياه، فمن المرجح أن تجف هياكلها الهوائية. يوفر الماء الطفو للكائنات الحية التي تعيش في الموائل المائية. وعلى الأرض، تحتاج النباتات إلى تطوير دعم هيكلي في الهواء، وهو وسط لا يعطي نفس قوة الرفع. بالإضافة إلى ذلك، يجب على الأمشاج الذكرية والأنثوية أن تصل إلى بعضها البعض باستخدام استراتيجيات جديدة لأن السباحة لم تعد ممكنة. وأخيرًا، يجب حماية الأمشاج واللاقحات من الجفاف. طورت النباتات الأرضية الناجحة استراتيجيات للتعامل مع كل هذه التحديات، على الرغم من عدم ظهور جميع التعديلات في وقت واحد. لم تبتعد بعض الأنواع عن البيئة المائية، بينما ترك البعض الآخر الماء واستمروا في غزو البيئات الأكثر جفافًا على وجه الأرض.
لتحقيق التوازن بين تحديات البقاء هذه، توفر الحياة على الأرض العديد من المزايا. أولاً، ضوء الشمس وفير. على الأرض، لا يتم تصفية الجودة الطيفية للضوء التي يمتصها صبغة التمثيل الضوئي، الكلوروفيل، عن طريق الماء أو الأنواع المنافسة للضوء في عمود الماء أعلاه. ثانيًا، يتوفر ثاني أكسيد الكربون بسهولة أكبر لأن تركيزه أعلى في الهواء منه في الماء. بالإضافة إلى ذلك، تطورت النباتات البرية قبل الحيوانات البرية؛ لذلك، حتى استعمرت الحيوانات الأراضي الجافة، لم تهدد أي حيوانات مفترسة سلامة النباتات. تغير هذا الوضع عندما خرجت الحيوانات من الماء ووجدت مصادر وفيرة للعناصر الغذائية في النباتات الموجودة. وفي المقابل، طورت النباتات استراتيجيات لردع الافتراس: من الأشواك والأشواك إلى المواد الكيميائية السامة.
لم تكن النباتات البرية المبكرة، مثل الحيوانات البرية المبكرة، تعيش بعيدًا عن مصدر وفير للمياه، وطورت استراتيجيات البقاء لمكافحة الجفاف. إحدى هذه الاستراتيجيات هي تحمل الجفاف. على سبيل المثال، يمكن أن تجف الطحالب وتتحول إلى حصيرة بنية وهشة، ولكن بمجرد أن يوفر المطر الماء، سوف تمتصه الطحالب وتستعيد مظهرها الأخضر الصحي. هناك استراتيجية أخرى تتمثل في استعمار البيئات ذات الرطوبة العالية حيث يكون الجفاف غير شائع. السرخس، سلالة مبكرة من النباتات، تزدهر في الأماكن الرطبة والباردة، مثل الغابات المعتدلة. وفي وقت لاحق، انتقلت النباتات بعيدًا عن البيئات المائية باستخدام مقاومة الجفاف، بدلاً من التسامح. تقلل هذه النباتات، مثل الصبار، من فقدان الماء إلى حد أنها تستطيع البقاء على قيد الحياة في البيئات الأكثر جفافًا على وجه الأرض.
بالإضافة إلى التكيفات الخاصة بالحياة على الأرض، تظهر النباتات البرية تكيفات كانت مسؤولة عن تنوعها وهيمنتها في النظم البيئية الأرضية. تم العثور على أربعة تكيفات رئيسية في العديد من النباتات الأرضية: تناوب الأجيال، والكوابح التي تتشكل فيها الجراثيم، والأمشاج التي تنتج خلايا أحادية الصيغة الصبغية، وفي النباتات الوعائية، الأنسجة المرستيمية القمية في الجذور والبراعم.
يشير Haplontic إلى دورة الحياة التي توجد فيها مرحلة أحادية الصيغة الصبغية سائدة. يشير Diplontic إلى دورة الحياة التي تكون فيها المرحلة الثنائية الصبغية هي المرحلة السائدة، ولا يُرى عدد الكروموسوم الفردي إلا لفترة وجيزة في دورة الحياة أثناء التكاثر الجنسي. البشر دبلوماسيون، على سبيل المثال. تظهر معظم النباتات تناوب الأجيال، وهو ما يوصف بأنه فرداني متعدد الخلايا: الشكل أحادي الصيغة الصبغية متعدد الخلايا المعروف باسم النابتة المشيجية يتبعه في تسلسل التطور كائن ثنائي الصيغة الصبغية متعدد الخلايا، وهو النابت البوغي. يؤدي النابت المشيجي إلى ظهور الأمشاج، أو الخلايا الإنجابية، عن طريق الانقسام الفتيلي. يمكن أن تكون المرحلة الأكثر وضوحًا في دورة حياة النبات، كما هو الحال في الطحالب، أو يمكن أن تحدث في بنية مجهرية، مثل حبوب اللقاح في النباتات العليا (المصطلح الجماعي للنباتات الوعائية). بالكاد تكون مرحلة الطور البوغي ملحوظة في النباتات السفلية (المصطلح الجماعي للمجموعات النباتية من الطحالب، والحشائش الكبدية، والحشائش الزهقرنية). الأشجار الشاهقة هي المرحلة الدبلوماسية في دورات حياة النباتات مثل السكويا والصنوبر.
Sporangia في النباتات بدون بذور
الطور البوغي للنباتات التي لا تحتوي على بذور هو ثنائي الصيغة الصبغية وينتج عن التزاوج أو اندماج اثنين من الأمشاج . يحمل النبات البوغي البوغيات (المفرد، sporangium)، وهي الأعضاء التي ظهرت لأول مرة في النباتات البرية. مصطلح "sporangia" يعني حرفيا "بوغ في وعاء"، لأنه كيس تكاثري يحتوي على جراثيم. داخل البوغيات متعددة الخلايا، تنتج الخلايا البوغية ثنائية الصيغة الصبغية، أو الخلايا الأم، جراثيم أحادية الصيغة الصبغية عن طريق الانقسام الاختزالي، مما يقلل عدد الكروموسوم 2n إلى 1n. يتم إطلاق الجراثيم لاحقًا بواسطة الجراثيم وتنتشر في البيئة. يتم إنتاج نوعين مختلفين من الأبواغ في النباتات البرية، مما يؤدي إلى انفصال الجنسين في مراحل مختلفة من دورة الحياة.
النباتات اللاوعائية عديمة البذور (يشار إليها على نحو أكثر ملاءمة باسم "النباتات اللاوعائية عديمة البذور ذات الطور المشيجي السائد") تنتج نوعًا واحدًا فقط من الجراثيم، وتسمى متماثلة الأبواغ. بعد إنباتها من البوغ، تنتج المشيجية كلًا من الأمشاج الذكرية والأنثوية، عادة على نفس الفرد. في المقابل، تنتج النباتات غير المتجانسة نوعين مختلفين من الجراثيم. تسمى الجراثيم الذكرية بالأبواغ الدقيقة نظرًا لصغر حجمها؛ سوف تتطور الأبواغ الضخمة الأكبر نسبيًا إلى النابتة المشيجية الأنثوية. لوحظ وجود أبواغ متغايرة في عدد قليل من النباتات الوعائية اللابذرية وفي جميع النباتات البذرية...
------------------
--------------------------
ليست هناك تعليقات: