ما التركيب الذي يدعم النبات ويحمل أوراقه
السيقان هي الأجزاء التي تدعم النبات وتؤدي العديد من وظائف الخلايا النباتية، مثل حمل الأوراق والبراعم والزهور. تقوم السيقان أيضا بتخزين الطعام للنبات ونقل المياه والمعادن والأملاح التي تمت امتصاصها من الجذور إلى أجزاء مختلفة من النبات. كما تقوم بنقل منتجات التمثيل الضوئي إلى باقي أجزاء النبات .
السيقان هي جزء من النبات وقد يتراوح طولها من بضعة ملليمترات إلى مئات الأمتار وهي تختلف أيضًا في القطر وذلك إعتمادًا على نوع النبات وهناك سيقان تتواجد فوق الأرض وأخرى تنمو تحت الأرض كنبات البطاطس مثلًا وقد تكون السيقان عشبية وناعمة أو خشبية بطبيعتها ويمكن للساق أن يكون غير متفرع مثل شجرة النخيل أو قد يكون شديد التشعب مثل شجرة ماغنوليا ويربط ساق النبات الجذور بالأوراق وتتميز السيقان النباتية بوجود العقد والعقد الداخلي.
العقد هي نقاط ربط ترتبط بها الأوراق والجذور الهوائية والزهور، ويُطلق على المنطقة الجذعية بين عقدتين اسم العقدة الداخلية، والساق الممتدة من الساق إلى قاعدة الورقة تسمى السويقة، وعادةً ما يوجد برعم إبطي في الإبط، الذي يقع بين قاعدة الورقة والساق، والذي يمكن أن يؤدي إلى نمو فرع أو زهرة.
أجزاء الساق ووظائفها
وفقا لمعرفة علم فيزيولوجيا النبات، فإن الساق تحتوي على ثلاثة أنسجة: الأنسجة الجلدية والأوعية الدموية والأرضية، وكل منها يتميز بأنواع خلايا مميزة تؤدي مهاما محددة ضرورية لنمو النبات واستمراره.
الأنسجة الجلدية
يتكون النسيج الجلدي للساق من :
- البشرة: هي طبقة واحدة من الخلايا النباتية التي تغطي وتحمي الأنسجة الأساسية.
- اللحاء : الفلين هو طبقة صلبة ومقاومة للماء تتكون من خلايا الفلين، ويعمل على حماية النباتات الخشبية من التلف .
- خلايا البشرة : تُعَدّ الخلايا الأكثر شيوعًا والأقل تمييزًا بين الخلايا الموجودة في البشرة.
- الثغور : الفتحات الموجودة في بشرة الورقة، والتي تسمى أيضًا بالشعيرات الهوائية، تمكن النبات من امتصاص ثاني أكسيد الكربون وإطلاق الأكسجين وبخار الماء عن طريق تبادل الغازات .
- الخلايا الحامية : تتألف الشعاب الهوائية في الرئتين من خليتين تحيطان بالثغور وتتحكمان في فتحهما وإغلاقهما، وهما المسؤولتان عن تنظيم عملية امتصاص ثاني أكسيد الكربون وإطلاق الأوكسجين وبخار الماء خلال عملية التنفس .
- Trichomes : هي هياكل شبيهة بالشعر توجد على سطح البشرة، وتساعد على تقليل فقدان الماء عن طريق النتح، وتزيد من انعكاس الشمس، وتخزين المركبات التي تحمي أجزاء الورقة ضد الافتراس من الحيوانات العاشبة.
أنسجة الأوعية الدموية
- الحزم الوعائية : تمثل ترتيب النسيج الخشبي واللحاء في الساق خيوطًا مميزة تشكل الأنسجة الوعائية، وتسمى هذه الخيوط الحزم الوعائية التي تمتد للأعلى والأسفل على طول الساق
- تنمو الحزم الفردية معًا وتنتج حلقات النمو في النباتات ذات السيقان التي تعيش لأكثر من عام .
- يتم ترتيب حزم الأوعية الدموية حول محيط نسيج الأرض، حيث يقع النسيج الخشبي في اتجاه الجزء الداخلي من حزمة الأوعية الدموية، ويقع اللحاء في اتجاه الخارج، وتغطي ألياف Sclerenchyma حزم الأوعية الدموية.
- تنتشر الأوعية الوعائية المكونة من نسيج الخشب واللحاء في جميع أنحاء نسيج الأرض في السيقان أحادية النواة .
يحتوي نسيج الخشب على ثلاثة أنواع من الخلايا هم : ينقل نسيج الخشب والقصبات الهوائية وعناصر الأوعية والنوعان الأخيران الماء ويموتان عند النضج.
- القصبات الهوائية : هي خلايا نسيجية تمتلك جدران خلوية ثانوية سميكة، وتقوم بنقل الماء من القصبة الهوائية إلى مناطق أخرى عبر الحفر الموجودة على الجدران الجانبية، حيث يكون الجدران الثانوية غير موجودة.
- العناصر الوعائية : تتألف الأوعية النباتية من خلايا نسيجية ذات جدران أرق، وهي أصغر حجمًا من القصيبات، وتتصل كل عنصر من أعضاء الوعاء بالعنصر التالي عن طريق لوحة تثقيب في الجدران النهائية للعنصر، ويتحرك الماء عبر الألواح المثقبة للوصول إلى أعلى النبات.
- يتكون نسيج اللحاء من خلايا أنبوبية وخلايا مرافقة وبارنشيمية بلوكيم وفلوهيم، أي خلايا مرافقة ولحاء وألياف، ويتم ترتيب سلسلة من خلايا الأنبوب الغربال من طرف إلى طرف، لإنشاء أنبوب غربال طويل، والذي ينقل المواد العضوية مثل السكريات والأحماض الأمينية.
- تتدفق السكريات من خلية أنبوب غربال إلى الأخرى من خلال صفائح غربال مثقبة، التي توجد عند التقاطعات النهائية بين خليتين. وعلى الرغم من أنها لا تزال على قيد الحياة عند النضج، إلا أن النواة ومكونات الخلايا الأخرى لخلايا الأنبوب الغربالي قد تفككت. وتم العثور على الخلايا المصاحبة إلى جانب خلايا الأنبوب الغربالي، مما يوفر لها الدعم الأيضي. وتحتوي الخلايا المصاحبة على ريبوسومات وميتوكوندريا أكثر من خلايا الأنبوب الغربالي، التي تفتقر إلى بعض العضيات الخلوية.
انسجة الارض
يتكون النسيج الأرضي من خلايا النسيج البرانشيما، مع خلايا النسيج العضوي والصلبة التي تدعم الجذع. يُعرف النسيج الأرضي باسم اللب، وهو الجزء الداخلي من الأنسجة الوعائية في الجذع أو الجذر، بينما تُعرف طبقة الأنسجة بين الأنسجة الوعائية والبشرة باسم القشرة.
تتكون الخلايا البسيطة الأساسية في الخلية النباتية والأجزاء الجذعية والأعضاء النباتية الأخرى من ثلاثة أنواع: خلايا النسيج الحشوي وخلايا الحمة وخلايا الصلبة.
- خلايا الحمة : توجد خلايا الحمة في أجزاء النبات مثل الساق والجذور والأوراق ولب الثمرة، وتعتبر أكثر الخلايا النباتية انتشارا. تقوم خلايا الحمة بوظائف التمثيل الغذائي مثل التمثيل الضوئي، وتساهم أيضا في إصلاح الجروح وتغطيتها، بالإضافة إلى تخزين بعضها للنشا .
- خلايا Collenchyma : تتكون خلايا Collenchyma من خلايا مستطيلة ذات جدران غير متساوية السماكة، وتعمل هذه الخلايا على توفير الدعم الهيكلي الأساسي للساق والأوراق، وعادة ما توجد أسفل البشرة وتشكل خيوط ساق الكرفس كمثال.
- خلايا Sclerenchyma : وتعمل أيضا كداعم للنبات، ولكن على عكس خلايا Collenchyma، يموت الكثير منها عند النضج، وتحتوي على طبقة ثانوية صلبة وخشنة، وهناك نوعان من هذه الخلايا الصلبة: الألياف والصلبة. ولدى كلا النوعين جدران خلوية ثانوية سميكة مع ترسبات اللجنين، وهو مركب عضوي يعتبر مكونا رئيسيا للخشب. الألياف هي خلايا طويلة نحيلة، والصلبة هي أصغر حجما. تمنح Sclereids الكمثرى نسيجها الشجاع. يستخدم البشر ألياف الصلبة لصنع الكتان والحبا.
أنواع السيقان
يمكن تقسيم السيقان إلى ثلاثة أنواع هم :
- ساق تحت الأرض : تنبع هذه السيقان تحت الأرض، وتبقى على مستوى سطح الأرض وتنتج براعمًا جوية ترتفع فوق التربة، وجذورها موجودة بشكل سطحي، وتكون هذه السيقان قادرة أيضًا على التكاثر الخضري.
- ساق هوائي :تنبع هذه السيقان تحت الأرض وتعمل بالتوازي معها ، وتنفصل عن الجذور على فترات زمنية محددة.
- ساق جوي : توجد هذه الأطراف الخضراء فوق سطح الأرض وتؤدي وظائف متنوعة.