کلیات گیاهشناسی

گیاه شناسی شاخهای از زیست شناسی است که با گیاهان سروکار دارد. که چند نوع گیاه وجود دارند؟ چگونه زندگی و رشد میکنند. چه طور نسبت به محیط اطراف خود واکنش نشان میدهند نسبت به چه امراضی حساس هستند و مهمتر از همه آنکه به چه نحوی گیاهان در زندگی روزمره ما تاثیر میگذارند.گیاه شناسی شاخهای از زیست شناسی است که با گیاهان سروکار دارد. که چند نوع گیاه وجود دارند؟ چگونه زندگی و رشد میکنند. چه طور نسبت به محیط اطراف خود واکنش نشان میدهند نسبت به چه امراضی حساس هستند و مهمتر از همه آنکه به چه نحوی گیاهان در زندگی روزمره ما تاثیر میگذارند.

گیاه شناسی شاخهای از زیست شناسی است که با گیاهان سروکار دارد. که چند نوع گیاه وجود دارند؟ چگونه زندگی و رشد میکنند. چه طور نسبت به محیط اطراف خود واکنش نشان میدهند نسبت به چه امراضی حساس هستند و مهمتر از همه آنکه به چه نحوی گیاهان در زندگی روزمره ما تاثیر میگذارند. مطالعه بیشتر دید روشنتری نسبت به وابستگی انسان به گیاهان و تاثیر زیادی که آنها در منشا و پیشرفت تمدن داشتهاند به دست میدهد. و به مطالعه علمی گیاهان میپردازد. بطور قراردادی ، گیاه شناسان به بررسی کلیه موجودات زندهای که عموما جزو گونههای حیوانات محسوب نمیشوند میپردازند، یعنی موجودات زندهایکه ثابت بوده یـا به پایهای متصلند، هدف بررسی گیاه شناسان هستند.

بنابراین پیشرفتهای حاصل در دانش اقسام گوناگون حیات موجب ایجاد حوزههای دیگر مطالعات تخصصی ، جدا از گیاه شناسی برای این موجودات "شبیه گیاه" شده است. امروزه رشتهای به نام قارچ شناسی به مطالعه قارچها ، میکروبیولوژی به بررسی ویروسها و باکتریها و رشته جلبک شناسی به بررسی جلبکهـــــا میپردازد. امروزه موجودات زنده جزو این سه گروه ) بیشتر قارچها ، جلبکها و میکروبها) دیگر در قلمرو گیاهان ، مورد بررسی قرار نمیگیرند اما هنوز هم توجه گیاهان شناسان به آنها معطوف میباشد.

● تاریخچـــــــه :در بین کارهای آغازین مربوط به گیاه شناسی که تقریبا ۳۰۰ سال قبل بعد از میلاد نوشته شده دو رساله بزرگ توسط تئوفراستوس (فیلسوف یونانی) دیده می شود: درباره تاریخچه گیاهان (Historia Plantarum) و درباره اهداف گیاهان. این دو کتاب روی هم بیشترین تاثیر را در دوران باستان و قرون وسطی در علم گیاه شناسی داشتهاند. Dioscorides نویسنده پزشکی رومی شواهد مهمی مبنی بر دانش یونانیان و رومیان درباره گیاهان دارویی ارائه می دهد.

Robert Hooke در سال ۱۶۶۵ با استفاده از یک میکروسکوپ ابتدایی ، سلول را در چوب پنبه و اندک زمانی بعد در بافت گیاه زنده کشف کرد. او با نگاه به یک برش باریکی از چوب پنبه نوشت : من توانستم تعداد بسیار زیادی منفذ و سوراخ در آن مشاهده کنم که بیشتر شبیه کندوی عسل هستند، این روزنهها یا سلولها عمق زیادی نداشتند اما تعداد بسیار زیادی جعبه کوچک محسوب می شوند. (Leonhart Fuchs) نویسنده آلمانی ، (Conrad Gessner) نویسنده سوئیسی و (Nicholas Culpeper) و (John Gerard) نویسنده گان انگلیسی یک کتاب گیاهی منتشر کردند که اطلاعاتی را درباره گیاهان داروئی ارائه میکرد.

▪ نخستین گیاهان در زندگی بشر : گیاهان نه فقط برای ما غذا ، لباس و مسکن تهیه میکنند، بلکه هوایی را که تنفس میکنیم از اکسیژن ، که بدون آن زندگی ممکن نیست منحنی میسازند. بعضی از گیاهان نظیر باکتریها موجب امراض منحنی برای انسان و حیوانات میشوند اما در عین حال آنتی بیوتیکها ، نظیر پنیسیلین و دیگر داروهایی که از گیاهان به دست میآیند به جلوگیری و شنا یافتن از این امراض کمک مینمایند. گیاهان برای بکار افتادن کارخانهها نیرو تهیه میکنند و در بیشتر موارد ، مواد خام نظیر پنبه ، روغنها ، چربیها ، مومها ، لاستیک و چوب تولید مینمایند که در ساخت فرآوردههای آنها بکار میروند.

اکثر کارگران جهان بوسیله کار با گیاهان و فرآوردههای گیاهی افراد معاش میکنند. از ابتدای تاریخ ، گیاهان به دفع نیازهای بشر کمک کرده و موجب پیشرفتش گریده است. احتمالا یکی از مهمترین اتفاقات در تاریخ تمدن کشف این پدیده بود که بذرهایی که به داخل خاک میافتند رشد کرده ، گیاهان غذا دهنده را تولید میکنند. این انسان را ملزم به ماندن در یک محل به قدر کافی طولانی ، میکرد تا محصولاتی زراعی را برداشت کند و در تشکل گروههای اجتماعی که به نوبه خود منجر به تقسیم کار و منشا تجارت که در جلبکههای دجله و فرات پدید شد در اطراف محیط بومی گندم بود.

زیست گیاهی پایه چه علومی است؟ دانش عمومی از اشیایی که چنان قسمت بزرگی از محیط ما را تشکیل میدهند و نقش چنان برجستهای در زندگی ما ایفا مینمایند تا حد یک آموزش وسیع ضروری است. برای دانشجویان کشاورزی ، بیولوژی ، جنگلداری و علوم طبیعی بطور کلی زیست گیاهی پایهای است که دانش اختصاصی تر آنها بر روی آن بنا شود.

▪ رشتههای زیست گیاهی : زیست گیاهی یکی از تقسیمات اصلی زیست شنای (علم زندگی) است. رشتههای دیگر زیست شناسی: جانورشناسی ، بیوشیمی ، بیوفیزیک ، روان شناسی و علوم پزشکی هستند. عنصر مشترک در تمام این رشتهها این است که آنها با موجودات زنده سروکار دارند. این در تایید این حقیقت است که گیاهان موجودات زنده میباشند. و از این لحاظ دارای بسیاری چیزهای مشترک با شکلهای دیگر زندگی هستند. برای سهولت مطالعه ، موضوع زیست گیاهی به چندین رشته مهم تقسیم گردیده است. این رشتهها عبارتند از:

ـ تاکسونومی: یا سیستماتیک گیاهی با نام گذاری و تقسیم بندی گیاهان سرو کار دارد.مورفولوژی: شکل و ساختمان و توسعه آنها همراه با روابط قسمتهای گیاهان با یکدیگر را بررسی میکند. و شامل مطالعه آناتومی ، سیتولوژی و امبریولوژی است.

ـ فیزیولوژی: اعمال زندیگ نبات و وظایف اندام و بافتهای مختلف را بررسی میکند. پاتولوژی: با امراز نباتی سروکار دارد.

ـ اکولوژی: با روابط گیاهان نسبت به محیط شان ارتباط دارد. ژنتیک گیاهی: با مطالعه توارث در گیاهان سروکار دارد.

ـ پالئوباتنی: یا گیاه شناسی فسیل با گیاهان دوران گذشته زمین شناسی سروکار دارد.

رشتههای دیگر این علم ، موبوط است به مطالعه وسیع گروههای مجزایی از گیاهان.باکتریولوژی: محدود به مطالعه باکتریها.

ـ بریولوژی: مطالعه خزهها و پنجه گرگیان. میکولوژی: مطالعه قارچها. انکولوژی یا فیکولوژی: مطالعه جلبکها.

علاوه بر این رشتههای معین زیست گیاهی ، بسیاری از علوم کشاورزی دیگر علوم یا منشاشان را از گیاه شناسی داشتهاند یا بر پایه گیاه شناسی بنا شدهاند.

▪ انواع مختلف گیاهان : یک گردش کوتاه در داخل جنگلها یا مزارع هنگام تابستان یا پاییز ، اختلافات وسیعی را از نظر شکل و ساختمان در گیاهان آشکار میسازد بعضی ، درختانی مرتفع هستند، عدهای علفهایی کوتاه میباشند. بعضی گلهای زیبا دارند و بذر تولید میکنند. حال آنکه عدهای ، نظیر سرخسها به هیچ وجه تولید گل نمیکنند. اما بوسیله ساختمانهایی بسیار کوچک به نام اسپور تکثیر میشوند. بعضی روی زمین و بعضی در آب زندگی میکنند این اختلافات وسیع باعث شد که گیاه شناسان گیاهان را در گروههای مختلفی تقسیم کنند. و بر اساس شباهتهای و یا روابط بنیانی تمام گیاهان را به چند گروه بزرگ تقسیم میشوند.

در میان گیاهان با حداقل تفکیک ساختمانی ، باکتریها ، قارچها و جلبکها قرار دارند. این گیاهان دارای ریشهها ، ساقهها یا برگهای حقیقی نیستند. تنه این نوع گیاه با ساختمان نسبتا ساده ، تالاموس نامیده میشود.سادهترین این گیاهان ، باکتریها هستند که اکثرا تک سلولی میباشند. عدهای از این باکتریها موجب امراض سخت در انسان و حیوان و گیاه میشوند ولی بسیار دیگر برای انسان مفید میباشند.قارچها مانند باکتریها تماما فاقد رنگیزههای کلروفیل سبز که لازمه زندگی مستقل هستند میباشند و از این رو باید غذای خود را از موجودات دیگر به دست میآورند برخی قارچها سبب امراض انسانی و حیوانی میشوند و بسیاری نیز برای انسان نافعاند.جلبکها به صورت غوطهور در آب یا در شرایط مرطوب میرویند و محتوی رنگیزههای کلروفیل سبز میباشند و از این رو گیاهان مستقلی هستند برخی تک سلولی و برخی به صورت کلنی میباشند. و پایه غذایی تمام حیوانات آبزی میباشند از این رو از اهمیت اقتصادی برخوردارند.خزهها و پنجه گرگیان، گروهی از گیاهان را تشکیل میدهند. که در محلهای مرطوب سراسر جهان میرویند و فاقد ریشه ، ساقه و برگهای حقیقی هستند.سرخسهای معمولی و دم اسبیان با داشتن تنههای گیاهی کاملا متمایز از جلبکها و قارچها و پنجه گرگیان و خزه تفاوت دارند و دارای ریشه ، ساقه و برگهای حقیقاند و سیستم اوندی کاملا مشخص دارند. ولی به دلیل عدم تولید گل ، میوه یا بذر از گیاهان عالی متمایزند.توسعه یافتهترین گیاهان با بزرگترین تغییرات ، گیاهان بذردار میباشند. آنها دارای ریشهها ، ساقهها و برگهای حقیقی و یک سیستم آوندی کاملا توسعه یافته میباشند هر چند مهمترین صنعت ویژه در مورد آنها این امر است که بذر تولید میکنند. اکثر گیاهان زراعی ، درختان ، درختچهها و گیاهان گلدار به این گروه تعلق دارند. گیاهان بذردار به دو گروه اصلی یعنی بازدانگان و نهاندانگان تقسیم میکردند بازدانگان بوسیله تولید بذر بدون پوشش مشخص میشوند یعنی بذرها در میوه محصور نمی شوند.

نهاندانگان ، دارای گلهای کاملا توسعه یافته هستند و بذرهای خود را در یک ساختمان محصور شده که میوه نامیده میشود تولید میکنند. اعضای این گروه بسیار فراوان و تمام گیاهان گلدار معروف را در بر میگیرند نهاندانگان به دو گروه مناسب کوچکتر تقسیم میشوند: تک لپهایها و دو لپهایها.

گیاه (Plant) در زیست شناسی معمولا" به یک موجود زنده درحوزه رده بندی گیاهان اطلاق می شود. شاید در کاربردهای روزمره این واژه آنچنانکه درذیل تعریف شده بکار نرود.

مشکلات موجود برای تعریف : تعریف کلمه گیاه ازآنچه که ظاهرا" به نظر می رسد بسیار مشکل تراست. اگرچه گیــــاه شناسان محدوده رده بندی گیاهان را تعریف کرده اند ، مرزهای تعیین کننده اعضاء رده بندی گیاهان بسیار اختصاصی تر از تعریفات رایج " گیاه"است. ما گیاه را بعنوان یک موجود زنده یوکاریوت و دارای تعداد زیادی سلول تعریف می کنیم که عموما" فاقد اندامهای حسی یا حرکت ارادی بوده و در صورت رشد کامل دارای ریشه ، ساقه و برگ می باشند. اما از نظر گیاه شناسی فقط گیاه آوندی دارای ریشه ، ساقه وبرگ است. اما اگر منصفانه نگاه کنیم گیاهانی که ما هر روز با آنها مواجه هستیم ، گیاهان آوندی می باشند.

تعریف دیگر گیاه که گسترده تر (فراگیرتر) می باشد، عبارت است از هرچیزی که فتواتوتروف می باشد- یعنی غذای خودش را از مواد خام غیر آلی و نور خورشید تولید کند. برای فردی که بر نقش خاصی که گیاهان در یک اکوسیستم بازی می کنند متمرکزشود این تعریف غیر منطقی نیست .اما در بین فتواتوتروپها ، پروکاریوتهایی ( پیش هسته) مخصوصا" باکتریهای فتواتوتروپ و سیانوفیتها وجود دارند. سیانوفیتها را گاهی اوقات ( به دلایل خوبی) جلبکهای سبز– آبی می نامند.در اینجا این مشکل بوجود می آید که بیشتر مردم از جمله گیاه شناسان قارچ خوراکی را گیاه می نامند اگرچه قارچ خوراکی اندام باردهی قارچ می باشد ( حوزه قارچها)، و اصلا" فتواتوتروپ نبوده، بلکه گندخوار( saprophytic) می باشد. و بیش از چند گونه گیاهان گل دار، قارچها و باکتریها وجود دارند که انگلی هستند.

ما قادر به ارائه پاسخی مطمئن نیستیم. فهرست خصوصیاتی که حوزه رده بندی گیاهان را از سایر حوزه های زیست شناسی جدا می کند حد اقل یک تعریف فنی ارائه می کند اما این تعریف مورد پسند همگان قرار نمی گیرد. بنابراین تعریف اصطلاح گیاه همیشه به معنی بیشتر موجودات زنده طبقه بندی شده در محدوده رده بندی گیاهان می باشد. مثلا" اگر جلبکهای سبز به وضوح گیاهانی جزورده بندی گیاهان هستند، پس بیشترمردم اکثرخزه های دریایی را هم که جزئی از( حوزه آغازیان (هستند، جزو جلبک های سبز در نظر می گیرند. مشکل عدم وجود دقت یا توافق که در تعریف گیاه وجود دارد یکی از گفته های مورد تفاهم است که اغلب در مقالات با آن مواجه هستیم از این قبیل : ... آوند چوبی یکی از دو بافت انتقال در گیاه است . بطور کلی تصور نمی شود این جمله به معنی تمامی گیاهان ، جلبکها با گیاهان گلدار باشد. به احتمال بسیار زیاد باکتریها یا قارچها را به حساب نمی آورد. در واقع معمولا" بهتر است اینگونه تصور شود که این بحث فقط به گیاهان آوندی مربوط می شود ( ضرورتا" سرخسها ، مخروط زاها، گیاهان گلدار و تعدادی دیگر) مگر اینکه به صورتی متفاوت بیان شود( مثلا" ... در گیاهان آوندی و غیر آوندی اینگونه است.

درسیستم طبقه بندی که توسط گیاه شناسان برای فهرست کردن موجودات زنده زمین بکار رفته، هزاران دانشمند روزانه ساعات بسیار زیادی وقت صرف کرده اند. درابداع این سیستم تلاش شده تا سیستمی طبیعی بوجود آید در حالیکه ارتباطات تکاملی بین کلیه گونه های مختلف را توصیف نماید ( از جمله مواردیکه فقط در فسیلها شناخته شده اند). گیاهان یکی از بخشهای این طبقه بندی هستند ودرتعریف گیاهان چه بصورت کلی وچه بصورت جزئی ، باید تعدادی منبع را درکلیه فعالیتهای علمی که برای تهیه یا ارائه اطلاعات درباره آنها انجام می شود، در این سیستم طبقه بندی لحاظ کنیم.

گیاهان تقریباٌ در همه جای گیتی می رویند گلها علفها و درختان را تقریباٌ هر روزه می بینیم. گیاهان همچنین بر فراز کوههای بلند در اقیانوس ها در بسیاری از بیابانها و در نواحی قطبی می رویند. بدون گیاهان، آدمیان و جانوران نمی توانستند در کره زمین زندگی کنند. آدمی بدون هوا یا خوراک نمی تواند زندگی کند و همچنین بدون گیاهان نمی تواند زنده بماند. اکسیژن موجود در هوا که تنفس می کنیم از گیاهان فراهم می آید. خوراکی که می خوریم نیز از گیاهان یا از جانوران گیاه خوار بدست می آید. در خانه سازی و بسیاری از چیزهای سودمند را از کنده و تخته و الوار درختان و خیلی از پوشاکهای ما از الیاف گیاهی از قبیل پنبه فراهم می گردد. دانشمندان عقیده دارند که بیش از ۳۵۰۰۰۰ گونه و نوع گیاه شناخته شده اما هنوز بسیاری از گیاهان ناشناخته مانده است. کوچکترین گیاه دیاتوم می باشد که تنها با میکروسکوپ می توان آن را دید حتی ممکن است یک قطره آب بیش از ۵۰۰ دیاتوم در خود شناور داشته باشد. بزرگترین گیاه زنده دنیا درخت سکویا در کالیفرنیا می باشد که بیش از ۹۰ متر بلندی و بیش از ۹ متر پهنا دارد.

برخی از درختان در کالیفرنیا هستند که عمر ۴۰۰۰ تا ۵۰۰۰ ساله دارند. دانشمندان همه موجودات زنده را به دو گروه اصلی و عمده تقسیم کرده اند. به بیان دیگر می توان گفت که فرق عمده میان گیاهان و جانوران آن است که گیاهان در جایی ثابت هستند در حالی که تقریباٌ همه جانوران با نیرو و اراده خود حرکت می کنند. بیشتر گیاهان خوراک خود را از هوا نور خورشید و آب می گیرند. جانوران نمی توانند برای خود خوراک بسازند. از این رو گیاهان یا جانوران گیاهخوار را می خورند. پایه و اساس واحد اصلی و آجر ساختمان موجود زنده یاخته یا سلول می باشد و از این جهت گیاه و جانور با هم تفاوت دارند زیرا بیشتر گیاهان سلول های دیواره ای کلفت حاوی ماده ای بنام سلولز دارند یاخته های جانوری ماده سلولز ندارد.

برخی چیزهای زنده که به نظر می رسد به خانواده و قلمرو گیاهان و جانوران وابسته نیستند. و این موجود تک یاخته ارگانیزم های شامل باکتری و اشکال دیگر زندگی است که تنها با میکروسکوپ قابل دیدن است. بیشتر دانشمندان عقیده دارند که به خانواده خود وابسته هستند یعنی موجودی که نه گیاه است و نه جانور. از گیاهان برای آدمی خوراک، پوشاک، پناهگاه یعنی مهمترین نیازهایشان فراهم می شود. بسیاری از ما ازداروهایی که از گیاهان ساخته می شود یا مستقیماٌ از خود گیاهان دارویی است سود می جوییم. بعلاوه از گیاهان در مصارف زیبا سازی و لذت بخش کردن زندگی سود جسته می شود.

● طبقه بندی حوزه رده بندی گیاهان

منشاء کلیه موجودات زنده متعلق به حــــــــــوزه گیاهان ، گروهی به نام جلبک سبز است که اشکـــال باقی مانده آن (paraphyletic) بوده وبصورت انواع گوناگونی در این قسمت یا درمیان آغازیان وجود دارند.جلبکهای سبز دارای کلروپلاستهایی هستند که در بر گیرنده کلروفیل a و b می باشند که بوسیله غشاهای دولایه به هم متصل هستند و دارای انواع گوناگونی تاژکدار، انبوه زی ، میله ای و حتی چند سلولی ابتدایی می باشند .بسیاری از آنها عمدتا" هاپلوئید ( تک لاد) هستند اما بقیه ، بین گونه های هاپلوئید و دیپلوئید ( دولاد) که گامتوفیت و اسپروفیت نامیده می شوند دارای تناوب نسل می باشند. در مرحله ای از دوران پالئوزوئیک گیاهان پیچیده و چند سلولی(رویان رستها ) بر روی زمین نمایان شدند. در این گونه های اولیه جدید ، گامتوفیت و اسپروفیت از نظر شکل و عملکرد بسیار متفاوت بودند ، اسپروفیت کوچک باقی ماند و در کل زندگی کوتاه خود وابسته به والد خود بود. گروههای موجود در این ساختار مشترکا" خزه ها نامیده می شوند. از جمله: دسته) Bryophyta خزه ها).دسته) Anthocerotophyta علف شاخی( - دسته Hepaticophyta هپاتیکها) تمامی این گونه ها کوچک بوده و محدود به محیطهای مرطوب می باشند و برای تولید هاگ وابسته به آب هستند. در دوران سیلورین ، رویان رستهای جدیدی نمایان شدند که در اثر سازگاری امکان غلبه بر این موانع را که در دوران دونین دستخوش پرتوش سازگاری گسترده ای شدند پیدا کردند. این گروهها معمولا" دارای کوتیکول هستند که در برابرخشکیدگی مقاوم می باشند و بافت آوندی که آب را سرتاسرگیاه منتقل می کند که به همین علت آنها را گیاهان آوندی می نامند. :دسته Lycophyta گرگ پاها -دسته Sphenophyta دم اسبی - دسته Psilophyta (سرخسهای ماهوتی - دسته Ophioglossophyta لاله آلپی و سرخسهای تاکی - دستهPterophyta سرخسها - گیاهان آوندی هم زیر گروهی ازاسپرماتوفیتها یا گیاهان دانه دار هستند که تا آخردوران پالئوزوئیک متنوع شدند. دراین گونـــــه ها گامتوفیت کاملا" کاهش یافت و اسپروفیت درون پوششی به نام دانه که در والد آنها بوجود می آید شروع به زیستن نمودند. اسپرماتوفیتها عبارتند از: دسته Cycadophyta سرخس نخلی -دسته Ginkgophyta درخت گینگکو - دسته Pinophyta مخروط زاها ، گیاهان مخروطی - دسته Gnetophyta (Gnetae) - دسته Magnoliophyta گیاهان گلدار ، آنتوفیتا

این دسته ها به دو گروه بازدانگان بی دانه ها ؛ چهار دسته اول و گیاهان گلدار یا angiosperms تقسیم می شوند. پنجمین دسته فوق آخرین گروه عمده گیاهان است که در دوران ژوراسیک بوجود آمده و به سرعت در بیشتر زیبومه ها گسترده شدند.

● رده های گیاهان : ممکن است بخواهیم علاوه بر طبقه بندی علمی گیاهان یا روشهای مردم پسند تر براساس این سیستم ، به طبقه بندی گیاهان با روشهای متفاوت دیگری بپردازیم که در ذیل به بررسی برخی از آنها می پردازیم: ممکن است گیاهان بر مبنای الگوهای رشد فصلی اشان مرتب شوند. البته گیاهان ساده مثل جلبکها دوران زندگی کوتاهی دارند و اصطلاحهای زیر در مورد آنها بکار نمی رود اما جمعیت جلبکها عموما" فصلی هستند. سالانه : زندگی و تولید مثل در یک فصل رشد و نمو. دوسالانه : زندگی در دو فصل رشد و نمو ؛ تولید مثل معمولا" در سال دوم . چند ساله : زندگی در سالهای رشد نمو طولانی ؛ ادامه به تولید مثل در یک مرحله گیاهان آوندی یا herbaceous ( غیر چوبی ) هستند ویا چوبی. گیاه چوبی ممکن است درختانی باشند با یک یا چند تنه و شاخه که روی زمین بوجود می آیند ویا درختچه هایی باشند بدون تنه ، با شاخه هایی که نزدیک سطح زمین قرار دارند. همچنین ممکن است گیاهان بر اساس چگونگی کاربردشان طبقه بندی شوند.گیاهان غذایی از جمله میوه ها ، سبزیجات ، گیاهان دارویی و ادویه ها می باشند

● مورفولوژی ریشه

مورفولوژی یا ریخت شناسی یکی از شاخههای بیولوژی گیاهی است که به مطالعه ساختار بیرونی و ظاهری اندامها و اعضای گیاهان و نحوه نمو آنها میپردازد. مورفولوژی ریشه ، یعنی مطالعه ساختار بیرونی و ظاهری ریشه در گیاهان.

▪ اطلاعات اولیه : ریشه عضوی از گیاه است که معمولا در داخل خاک قرار داشته، املاح محلول و آب را برای تغذیه گیاه از زمین جذب میکند. در تعریف ریشه و مقایسه با ساقه ، ریشه فاقد برگ است. فقدان برگ در ریشه البته ارزش اساسی نداشته و نبودن آن نمیتواند به ریشه اصالت عضو مستقلی ر ا بدهد. گر چه ریشه نهاندانگان بطور عادی فاقد برگ است، ولی با اثر دادن هورمونها و تغییر محیط کشت میتواند تحول یافته و برگدار شود.ریشه اصلی در گیاهان دو لپهای از رشد ریشهچه حاصل شده و بادوام است و تا آخر عمر گیاه باقی میماند. در صورتی که در گیاهان تک لپهای ریشه اصلی خیلی زود از بین رفته ، ریشههای نابجا جانشین آن میگردند. ساختمان گیاه متشکل از یک محور است با دو بخش یا دو سیستم ، سیستم Shoot که بخش هوایی محور گیاه را تشکیل میدهد. و سیستم Root که بخش زیرزمینی محور گیاه را تشکیل می دهد. Shoot متشکل از ساقه و برگ است.

Root یا ریشه به عنوان اندام جذب و تثبیت گیاه در خاک ، تخصص یافته است. علاوه بر این ، ریشهها در امر ذخیره و انتقال مواد هم مشارکت دارند. بخشی از مواد غذایی که در برگها ساخته میشود به ریشه انتقال یافته و در آنجا ذخیره میشود و در برخی گیاهان مثل هویچ ریشه به عنوان اندام ذخیره تخصص یافته است. ریشه ، آب و کانیهای جذب شده را به بخشهای هوایی گیاه منتقل میکند و در گیاهان علفی و چوبی ، منبع هورمونهاست.

ـ سیستمهای ریشهای : اولین ریشه که در جنین دانه ساخته میشود. ریشهچه ، رادیکال یا Rootlet گفته میشود. این ریشه ، ریشه اولیه یا اصلی در بازدانگان و اکثر دو لپهایها میباشد. به این نوع ریشه که نسبت به ریشههای فرعی درشتتر است، سیستم ریشه راست یا Tap root گفته میشود. در این گیاهان ریشه اولیه در طول زندگی گیاه ، باقی میماند و تولید ریشههای جانبی میکند. ریشههای درشت رشد ثانویه دارند و جذب مواد از خاک توسط ریشههای جوان صورت میگیرد. این ریشهها تا عمق زیاد خاک ، نفوذ میکنند.سیستم ریشهای در گیاهان تک لپهایها و نهانزادان آوندی از نوع نابجا Adventitious. Root میباشد. در این گیاهان ریشه اولیه مدت زمان کوتاهی فعالیت دارد، بلافاصله ریشههای نابجا از گرههای پایین ساقه ، تولید میشوند. این ریشهها تقریبا یک سیستم یکنواخت ، تشکیل میدهند که این سیستم ، سیستم ریشه افشان fibrius root System میگویند. این ریشهها رشد ثانویه ندارند و معمولا در لایههای سطحی زمین نفوذ میکنند. و تفاوتی از لحاظ ظاهری بین ریشههای اولیه و ثانویه وجود ندارد.

ـ ریشه نابجا :اگر ریشه ظاهر شده در گیاه ، حاصل از رشد ریشهچه گیاهک نبوده ، یا روی اندامهای دیگر نظیر ساقه ، برگ ، لپهها و حتی پوشش گل پیدا شود، آن را ریشه نابجا میگویند. ریشههای نابجا مانند ریشههای فرعی منشا درونی داشته ، یعنی از تقسیم سلولهای دایره محیطیه یا ریشهزا که در مقابل دستههای چوبی در استوانه مرکزی قرار دارند، حاصل میشوند. فقط در برخی از گیاهان مانند علف چشمه منشاء ریشههای نابجا ، خارجی است.ریشه نابجا ممکن است، کار جذب مواد از زمین را به عهده نداشته باشد. مثلا سبب نگاهداری گیاه به درخت دیگر شده (مانند عشقه) و یا مانند برخی از جنسهای خرما به خار تبدیل شود. بدیهی است، گیاهانی که ریشه نابجا تولید میکنند به آسانی میتوانند به قلمه زدن تکثیر پیدا کنند. عده کمتری از گیاهان استعداد تولید ریشههای نابجا را دارند، مثلا در مخروطیان ریشه نابجا بوجود میآید.

ـ مورفولوژی ریشه : ریشه از لحاظ مورفولوژی در مقایسه با ساقه ، ریشه گره و میان گره ندارد و در نتیجه تولید برگ و جوانه نمیکند. در ریشههای جوان ، منطقه پر از تار دیده میشود که منطقه تارهای کشنده نامیده میشود، تارها تا نوک ریشه ، ادامه ندارند. انتهای بدون تار کشنده ریشه شامل منطقه نمو طولی ، منطقه تقسیم سلولی و منطقه کلاهک است.