تقوم جميع الكائنات الحية تقريبا بنفس العمليات الحيوية، حيث تتمثل هذه العمليات في التخلص من الفضلات التي تنتجها العمليات الحيوية، وهذا ينطبق على الإنسان والحيوانات والنباتات. فعندما ينتج النبات فضلات من عملية الأيض والتمثيل الغذائي والتفاعلات الهدمية والبنائية، يتخلص منها بواسطة طرق خاصة، حيث لا يمتلك النبات جهازا مخصصا للإخراج، وسنتعرف في هذه المقالة على هذه الطرق
شرح الاخراج في النباتات
السبب في عدم وجود جهاز للتخلص من الفضلات في النبات يعود إلى أنه يحصل على غذائه من مواد الكربوهيدرات، بخلاف الحيوان الذي يحصل على غذائه من البروتينات. كما أن النبات بحاجة إلى كمية قليلة من الغذاء بالمقارنة مع الحيوان، لذا تحدث عمليات الهضم والبناء بشكل أقل، مما يجعل عملية الإخراج بطيئة. وبالإضافة إلى ذلك، تحتوي فضلات النبات على كمية قليلة جدا من المواد النيتروجينية السامة نتيجة ندرة استخدام المواد الغذائية البروتينية .
طرق الاخراج في النباتات
هناك عدة طرق يستخدمها النبات للتخلص من فضلاته، وتشمل ما يلي:
ثاني أكسيد الكربون
تقوم النباتات بالتخلص من ثاني أكسيد الكربون عن طريق عملية البناء الضوئي، وذلك حيث يقول النبات بطرده إلى الأوراق بواسطوانة الثغرات أو المسامات الموجودة بها، ويكون في حالة ذوبانه بواسطة الماء، فيعمل البناء الضوئي على سقوط تلك الأوراق التي تجمع فيها، وعادة ما يكون في فصل الخريف
تعتمد النباتات على عدد ثغور أو مسام الأوراق وعلى العمر الخاص بالنبات وعلى محتوى الخلايا المائي لإخراج فضلاتها عبر الأوراق .
يعتمد التخلص من ثاني أكسيد الكربون على الضوء والحرارة ومعدل الرطوبة وحركة الرياح .
الماء الزائد
يتخلص النبات من الزائد من الماء أو الماء غير المرغوب فيه عن طريق عملية تسمى النتح، حيث يخرجه إلى الأجزاء الخارجية أو العارية من النبات ليتبخر بفعل حرارة الجو والرطوبة، ويسمى هذا النوع من النتح بـ `التبخير النباتي`، وهناك عدة أنواع من النتح كما يلي:
أولًا: النتح الثغري
يتم خروج 90% من الماء الزائد في النبات عن طريق البخار المتسرب من خلايا النسيج المتوسط الموجودة في الأوراق، والتي تتواجد في مسافات بينية تتخلل الخلايا. ينتشر البخار عبر الورقة ويخرج عبر الثغور للوصول إلى الهواء الخارجي .
ثانيًا: النتح الكيوتيني
يتم تخليص النبات من كمية قليلة من الماء في شكل بخار عن طريق الأجزاء الخضراء في النبات التي تغطيها مادة الكيوتين الشمعية، وهي طريقة تتخلص من 5% فقط من الماء الزائد .
ثالثًا: النتح العديسي
تتبع أنواع النباتات الخشبية طريقة خاصة للتخلص من كمية قليلة من الماء عن طريق تحويله إلى بخار عبر العديدسات الموجودة في طبقة الفلين التي تغطي سيقان الأشجار .
يستخدم النبات الإدماع كوسيلة أخرى للتخلص من الماء الزائد، حيث يخرج هذا الماء على شكل قطرات من الأوراق بواسطة الأجهزة الدمعية الموجودة على أطرافها، وتستخدم هذه التراكيب أيضًا لإخراج ماء الندى .
تشارك جروح النباتات التي تتعرض لها في إخراج كمية كبيرة من الماء الزائد .
الأملاح والأحماض
يتم التخلص من الأملاح والأحماض وإخراجها إلى التربة عن طريق تلك المواد الكيميائية المعقدة التي يقوم الجذر بإفرازها ، ولكن يظل النبات محتفظًا بجزءًا منها في لحاء الشجر ، حيث تعمل على زيادة قوته وصلابته ، كذلك يقوم بتخزين كمية أخرى من الأحماض والأملاح في سيتوبلازم الخلية على شكل بلورات .
النبات ككائن حي يتمتع بالقدرة على التنبؤ بما سيحتاجه مستقبلا ويعمل على الاحتفاظ به. يحتفظ ببعض المواد الناتجة عن عملية التحلل التي ستكون مفيدة في عملية التصنيع الضوئي في المستقبل. كما يحتفظ بالفضلات التي لا تشكل خطرا على حياته وليس لها سمية. كما يحتفظ بكميات قليلة من الفضلات النيتروجينية
ما هو غذاء النباتات
النباتات، مثل باقي الكائنات الحية، تحتاج إلى الغذاء للعيش. تماما كما يتغذى الإنسان على النباتات والحيوانات، فإن النباتات تتغذى على الهواء والتربة، ولا تعتمد على مصادر خارجية في توفير غذائها، حيث تعتبر عملية التمثيل الضوئي مصدر طعام النباتات، وهي العملية التي يتم من خلالها تحويل الطاقة الضوئية إلى طاقة كيميائية .
يقوم النبات بامتصاص الضوء وتحويله إلى بعض المعادن والماء، ويقوم بتحويل ثاني أكسيد الكربون الموجود في الهواء – والذي تنتجه بعض الكائنات الحية الأخرى خلال عملية التنفس – إلى الأكسجين والعديد من المواد العضوية التي تكتظ بالطاقة. لذا، تعتبر عملية البناء الضوئي هي أساس الحياة لجميع الكائنات الحية وليس النباتات فقط، إذ لن يكون النبات قادرا على إنتاج الأكسجين الذي يحتاجه الإنسان للتنفس دونها. وبالإضافة إلى ذلك، إذا لم تتم هذه العملية، فسوف يموت النبات أيضا .
تقوم النباتات بامتصاص بعض المعادن والفيتامينات من التربة، كما يحصل النبات على الماء اللازم لتغذية جذوره وساقه وأوراقه أيضًا من التربة .
التغذية الذاتية للنباتات
يتغذى النبات بنفسه عن طريق الجذور والأوراق كما يلي:
الجذور
تعد الجذور بالنسبة للنباتات مثل أنابيب طويلة مجهرية، حيث تعمل على امتصاص الغذاء والماء من التربة باستخدام طريقة تسمى “الخاصية الأسموزية”، والتي تعمل على نقل الأنسجة الممتصة .
تتكون الغذاء الممتص بواسطة الجذور من أيونات، وهي جزيئات صغيرة تختلف في الحجم والكتلة وفي كونها موجبة أو سالبة، وتدخل هذه الأيونات إلى جذور النباتات .
تتحول المواد الصلبة في التربة إلى ماء بواسطة التبادل الأيوني مع حمض الكربونيك، حيث تمتزج حبيبات الغرورية الموجبة وتنطلق نحو محلول التربة
تحول المركبات العضوية الموجودة في التربة إلى مركبات ذائبة تمتزج مع غيرها من المركبات غير الذائبة وتتجه نحو محلول التربة .
الأوراق
الأوراق هي الجزء المسئول عن امتصاص ثاني أكسيد الكربون من الهواء وتحويله إلى الأكسجين بواسطة مادة الكلوروفيل الخضراء، كما تقوم بتحويل المواد العضوية الكربوهيدراتية من خلال عملية البناء الضوئي
وعند رش النباتات بالمحاليل الغذائية، تمتص الأوراق جزءًا ضئيلاً من غذائها عبر ثغورها أو المسام الموجودة في الأوراق .