كتاب : موسوعة المملكة النباتية 

جمع و إعداد : بشير بن الهاشمي محمد العلمي

عدد صفحات الكتاب : 875 صفحة

تُعدّ النباتات مجموعة كبيرة ومتنوعة من الكائنات الحية. يوجد ما يقارب 300,000 نوع مُصنّف من النباتات.  من بينها، حوالي 260,000 نوع من النباتات تُنتج البذور. تُعتبر الطحالب والسرخسيات والصنوبريات والنباتات المزهرة جميعها أعضاءً في مملكة النبات. تحتوي مملكة النبات في الغالب على كائنات حية تقوم بعملية التمثيل الضوئي؛ بينما فقدت بعض الأنواع الطفيلية القدرة على القيام بهذه العملية. تعتمد عملية التمثيل الضوئي على الكلوروفيل، الموجود في عضيات تُسمى البلاستيدات الخضراء. تمتلك النباتات جدرانًا خلوية تحتوي على السليلوز. تتكاثر معظم النباتات جنسيًا، ولكن لديها أيضًا طرق متنوعة للتكاثر اللاجنسي. تُظهر النباتات نموًا غير محدد، أي أنها لا تمتلك شكلًا نهائيًا للجسم، بل تستمر في زيادة كتلة جسمها حتى تموت.

تُصنّف الخلايا الجنسية والأعضاء التناسلية في النباتات باستخدام نفس نظام تصنيفها في الحيوانات. تتكاثر النباتات من خلال اتحاد خليتين جنسيتين أو مشيجتين مختلفتي الحجم. تُصنّف الأمشاج الأكبر حجمًا، والتي تُسمى البويضات، على أنها أمشاج أنثوية. تُصنف الأعضاء التي تُنتجها، والتي تُسمى المدقات، كأعضاء أنثوية. أما الأمشاج الأصغر، والتي تُسمى الحيوانات المنوية، فتُصنف كأمشاج ذكرية؛ وتُصنف الأعضاء التي تُنتجها، والتي تُسمى الأسدية، كأعضاء ذكرية. في العديد من النباتات، توجد المدقات والأسدية على نفس جسم النبات، مما يجعل النبات قادرًا على التلقيح الذاتي أو التلقيح الخلطي مع نبات آخر.

تكيفات النباتات مع الحياة على اليابسة

مع تكيف الكائنات الحية مع الحياة على اليابسة، تواجه العديد من التحديات في البيئة الأرضية. يُوصف الماء بأنه "مادة الحياة". فالجزء الداخلي من الخلية - الوسط الذي تذوب فيه معظم الجزيئات الصغيرة وتنتشر، والذي تحدث فيه غالبية التفاعلات الكيميائية لعمليات الأيض - عبارة عن حساء مائي. ويُعد الجفاف خطرًا دائمًا على الكائن الحي المُعرض للهواء. حتى عندما تكون أجزاء من النبات قريبة من مصدر مياه، فمن المرجح أن تجف أجزاؤها الهوائية. يوفر الماء الطفو للكائنات الحية التي تعيش في البيئات المائية. على اليابسة، تحتاج النباتات إلى تطوير دعامات هيكلية في الهواء، وهو وسط لا يوفر نفس قوة الرفع. إضافةً إلى ذلك، يجب أن تصل الأمشاج الذكرية والأنثوية إلى بعضها البعض باستخدام استراتيجيات جديدة لأن السباحة لم تعد ممكنة. وأخيرًا، يجب حماية كل من الأمشاج والزيجوتات من الجفاف. طورت النباتات البرية الناجحة استراتيجيات للتعامل مع كل هذه التحديات، على الرغم من أن جميع التكيفات لم تظهر دفعة واحدة. لم تبتعد بعض الأنواع كثيرًا عن البيئة المائية، بينما غادرت أنواع أخرى الماء وانطلقت لتغزو أكثر البيئات جفافًا على وجه الأرض.

لمواجهة تحديات البقاء هذه، توفر الحياة على اليابسة مزايا عديدة. أولًا، ضوء الشمس وفير. على اليابسة، لا يتم ترشيح الطيف الضوئي الذي يمتصه الكلوروفيل، وهو صبغة التمثيل الضوئي، بواسطة الماء أو الكائنات الحية المنافسة في عمود الماء. ثانيًا، يتوفر ثاني أكسيد الكربون بسهولة أكبر لأن تركيزه في الهواء أعلى منه في الماء. إضافةً إلى ذلك، تطورت النباتات البرية قبل الحيوانات البرية؛ لذا، وحتى استيطان الحيوانات لليابسة، لم يكن هناك ما يهدد النباتات من مفترسات. تغير هذا الوضع مع خروج الحيوانات من الماء واكتشافها مصادر وفيرة للعناصر الغذائية في النباتات الموجودة. بدورها، طورت النباتات استراتيجيات لردع الافتراس، من الأشواك إلى المواد الكيميائية السامة.

لم تعش النباتات البرية الأولى، مثل الحيوانات البرية الأولى، بعيدًا عن مصادر المياه الوفيرة، وطورت استراتيجيات للبقاء لمقاومة الجفاف. إحدى هذه الاستراتيجيات هي تحمل الجفاف. على سبيل المثال، يمكن أن تجف الطحالب وتتحول إلى طبقة بنية هشة، ولكن بمجرد هطول المطر، تمتص الطحالب الماء وتستعيد مظهرها الأخضر الصحي. تتمثل إحدى الاستراتيجيات الأخرى في استيطان البيئات ذات الرطوبة العالية حيث يندر الجفاف. تزدهر السرخسيات، وهي سلالة نباتية مبكرة، في الأماكن الرطبة والباردة، مثل الطبقة السفلى من الغابات المعتدلة. لاحقًا، ابتعدت النباتات عن البيئات المائية معتمدةً على مقاومتها للجفاف، بدلًا من تحملها. هذه النباتات، كالصبار، تُقلل من فقدان الماء إلى درجة تمكنها من البقاء في أكثر البيئات جفافًا على وجه الأرض.

إضافةً إلى التكيفات الخاصة بالحياة على اليابسة، تُظهر النباتات البرية تكيفاتٍ مسؤولة عن تنوعها وهيمنتها في النظم البيئية الأرضية. توجد أربعة تكيفات رئيسية في العديد من النباتات البرية: تعاقب الأجيال، ووجود كيس بوغي تُكوّن فيه الأبواغ، ووجود كيس مشيجي يُنتج خلايا أحادية المجموعة الكروموسومية، وفي النباتات الوعائية، وجود نسيج مرستيمي قمي في الجذور والسيقان.

-----------------

تنزيل الكتاب

----------------------