تعريف النبات
تُعدّ النّباتات إحدى الكائنات الحية خلايا وحقيقيّة النواة، ولها مملكة خاصّة تُسمّى المملكة النّباتيّة، ومن الجدير بالذِّكر أنّ النباتات تترواح أحجامها بين بضعة مليمترات مثل الطّحالب الصغيرة إلى 90 مترٍ أو أكثر مثل؛ أشجار سيوكا العملاقة التي تتواجد في كاليفورنيا.
وتلعب النّباتات دوراً محوريّاً في حياة الإنسان عن طريق عمليّة البناء الضّوئي، التي تُنقّي الجوّ من خلالها وتزيد من نسبة الأكسجين في الهواء، فهي تمتص ثاني أُكسيد الكربون المُضرّ لصحّة الإنسان وتُنتج الأكسجين.
ومن حظّنا كبشر أنّ النباتات تنمو في كلّ الأماكن تقريبًا، مثل: الجبال، الوديان، الصحارى، أو قُرب المياه العذبة أوالمالحة على حدٍ سواء.
مراحل حياة النبات
تتكون دورة حياة النبات من أربع مراحل، مُوّضحة على النحو الآتي:
تُزرع البذور في التّربة مع الحاجة لتواجد الماء والشمس، و تنمو البذور لتتحوّل إلى براعم صغيرة.
يبدأ البُرعم بالنّمو، وتتعمق الجذور في الأرض، حيث يمتدّ الجذع عبر التربة، ثم ينمو البرعم ليتحوّل إلى نبتة صغيرة.
تبدأ النّبتة الصغيرة بالنّمو حيث تكون الأوراق مُواجِهةً للشمس، إذ تساعد الشّمس النبات على إنتاج الغذاء.
تُزهر النباتات البالغة وتتحوّل إلى أزهار، أو فواكة، أو خضراوات، وقد تجذب بعض الملقِّحات أو الطيور أو غيرها من الكائنات، حيث تستطيع الطّيور والحيوانات الأخرى نشر البذور حول النبات وبدء حياة النّبات من جديد.
أجزاء النبات
تتشابه النباتات بامتلاك بعض الأجزاءَ الأساسيّة، وفي ما يلي توضيحٌ لهذه الأجزاء و وظائفها:
تعمل الجذور على تثبيت النّباتات في التربة، وتمتصُّ العناصرَ الغذائيّة والمياه التي تحتاجها باقي أجزاء النبات لإكمال النّمو.
تعمل السِّيقان على دعم الجزء العلوي للّنبات، وتعمل كنظام نقل للعناصر الغذائية، والماء، والسّكر، والنّشويات، ويُمكن أن يحدث التّمثيل الضوئيّ في جذور بعض النّباتات، مثل: الصّبار، والكرفس، والموز.
تُعدُّ الأوراق الجزء الذي يحدث فيه عادة التمثيل الضوئيّ، أي الجزء الذي يُصنع فيه غذاء النبات، حيث تَمتصُّ مادة الكلوروفيل؛ وهي المادّة الخضراء في أوراق النبات ، الطّاقة الضّوئية وتستخدمها لتحويل الماء وثاني أكسيد الكربون إلى أكسجين وغذاء للنّبات.
تُعدُّ الأزهار الجزءَ المسؤول عن تكاثر النّباتات، وغالباً ما تحتوي الأزهار على بتلات، وروائح لجذب الملقِّحات مثل؛ الطيور والنّحل والحشرات الأخرى، وتحتوي الزهرة على أربعة أجزاء رئيسيّة: السَّبلة، والبَتلة، والسَّداة؛ وهو العضو الذّكريّ، والمَتاع؛ وهو العضو الأنثويّ، حيث تُنتج الأزهار البذورَ بعد تلقيحها وتخصيبها.
تحيط الثمار بالبذور، وتعمل على حمايتها، بالإضافة إلى أنّها تجذب الحيوانات لأكل البذور، مما يساعد على نثر البذور.
تحتوي البذور على الجنين، حيث يتكوّن الجنين من مواد نباتية يمكن أن تتطور إلى نبات آخر، وتكون البذور مُغطّاة بغلاف واقٍ، كما تحتوي على فلقة أو فلقتين، حيث أنّ الفلقات هي غذاء النبات حين يكون صغيراً إلى أن يتمكن من صنع غذائه باستخدام الضوء.
تصنيف النبات
يُعدّ التّصنيف الطريقة التي يستخدمها العلماء لتصنيف جميع الكائنات الحية لفهم علاقاتها التّطوُّرية بشكل أفضل، وفيما يلي توضيحٌ لتصنيف النباتات:
الخيضورات
تُعدّ الخيضورات الكائنات الحية التي تطورت منها النباتات البرية، وتشمل السّوطيات أحادية الخلية (كائنات وحيدة الخلية ذات هياكل شبيهة بالذيل)، كما تشمل أشكالاً مُتعددة الخلايا، وأعشاباً بحرية مِجهرية، ومن الجدير بالذِّكر أنّ جميعها قادرٌ على أداء التّمثيل الضوئي.
وتُعدّ الخيضورات نباتاتٍ بحرية، حيث تنتشرُ في المياه العذبة والموائل البحرية، إلا أنّه يمكن العثور عليها أيضًا على الأشجار والصخور، كما أنّ بعضها يكون تكافلياً، أي يعيش مع الفطريات في علاقة تكافلية، مما يكوِّن ما يُعرف بالأشنَات.
النباتات الطحلبية
تُعدّ الطّحالب نباتات بدائية، وتفتقر إلى نظام الأوعية الدّموية، ممّا يعني أنّها لا تمتلك أنسجة (مجموعة من الخلايا تعمل معًا لأداء وظيفة محدَّدة) لنقل المياه في جميع أنحاء النبات، لذلك فإنّها تحصل على المياه، المُغذِّيات والمعادن من خلال عملية تسمى التّناضَُح.
حيث ينتقل الماء في عملية التّناضح من المناطق التي يتواجد فيها الكثير من الماء إلى المناطق الأقلّ وَفرةً بالماء، وتنمو الطّحالب على الأرض، وعادةً ما يكون ارتفاعها بضعة سنتيمترات فقط، وتستطيع امتصاص كميّة من الماء أضعاف وزنها.
كما تفتقر الطحالب للجذور، لكنّها تحوي أشباه جذور تُساعد على تثبيتها على الأرض دون امتصاص العناصر الغذائية والمياه.
النباتات السرخسية
تُعد النّباتات السَّرخسيّة من النّباتات البدائية، ولكنها أكثر تقدمًا من الطحالب، حيث تمتلك نظاماً للأوعية لنقل المياه والمُغذّيات إلى جميع أنحاء النّبات، وتنمو النباتات السّرخسيَّة في مجموعةٍ متنوعةٍ من الموائل، مثل: الجبال، داخل الشُّقوق الصخرية، حول المستنقعات، وفي الغابات الرّطبة.
المخروطيات
تُعدّ المخروطيات من النّباتات مُعرّاة البذور ، وتُعد من بين أطول الأشجار، فقد يصل طولها إلى 90 مترًا، وتمتلك المخروطيّات مخاريطاً وإبر، والإبر أوراقٌ طويلةٌ مُدببة، وتمتاز المخروطيّات أنّها دائمة الخُضرة، ممَّا يعني أنها لا تفقد أوراقها خلال فصل الشتاء، بل تستبدلها تدريجيًا طوال حياتها.
وتحتوي إبر المخروطيات على طِلاء شمعيّ، الأمر الذي يُساعدها على الاحتفاظ بالمياه طوال فصل الشتاء، مع السّماح لها بامتصاص ضوء الشمس اللّازم لعمليّة التمثيل الضوئي، وتنمو المخروطيّات بشكل رئيسيّ في نصف الكرة الشمالي، وتزدهر في المناطق التي يكون فيها الصيف قصيرًا والشِّتاء طويلاً.
كاسيات البذور
تُعدّ كاسيات البذور نباتات وعائية مُنتجةً للبذور مع وجود أزهار وثمار تحيط بالبذور، وتتواجد كاسيات البذور في كلّ مكان حول العالم تقريباً؛ في الصحاري، وقمم جبال الألب، والمستنقعات، والغابات الاستوائيّة، وتشمل كاسيات البذور كلّاً من الأعشاب، الزّنبق، الورود، الصّبار، ومعظم الأشجار عريضة الأوراق.
كيفية حصول النبات على الغذاء
تحصُل النباتات على الغذاء من خلال عملية التمثيل الضوئي كما يأتي:
- تمتصُّ أوراق النّباتات أشعّة الشّمس.
- تتحول الطاقة المُشعّة المُنبعثة من الشّمس إلى طاقة كيميائية عضوية على شكل سكريّات من خلال سلسلة من التفاعلات الكيميائية.
- تستخدم النباتات ثاني أكسيد الكربون لإنتاج غذائها، وتعمل على إنتاج الأكسجين خلال هذه العملية، كما تنتج السكريات الذي تسمح للنبات بالنمو.
كيفية تنفس النبات
تحتاج النباتات إلى الأكسجين للتنفس و تُنتج ثاني أكسيد الكربون خلال عملية التّنفس الخلوي، حيث تمتلك النباتات مسامات في الأوراق، وخلايا عدسية الشكل تُوجد في السيقان، تعملان على تبادل الغازات.
وفي هذه العملية، تُنتج النّباتات جزيئات الجلوكوز من خلال عملية التمثيل الضوئي عن طريق التقاط الطّاقة الشّمسية وتحويلها إلى جلوكوز.
تكاثر النبات
تتكاثر النباتات إما جنسياً أو لا جنسياً، وفي ما يلي توضيح لكلا الطريقتين:
تكاثر النبات اللاجنسي
يتضمن التكاثر اللاّجنسي؛ التكاثر الخضريّ والتَّفتت، حيث لا يتطلب التكاثر الخضري بذوراً، بل تنمو النباتات الجديدة من الأجزاء المختلفة للنّبات الأم، مثل البطاطا التي تتكاثر باستخدام الدّرنات، حيث تتكاثر هذه النباتات تحت الأرض.
ويتضمن التكاثر عن طريق التّفتت إنتاج نباتات جديدة من أجزاء صغيرة من النّبات الأم التي تسقط على الأرض، إذ يُمكن للحيوانات أو الرّياح أن تُكسّر السّيقان أو أوراق
النباتات ممّا يؤدي إلى إنتاج نباتات جديدة، مثل؛ نباتات حشيشة الكبد، والطّحالب.
تكاثر النبات الجنسي
تتكاثر النباتات عن طريق الاتّصال الجنسيّ من خلال عملية تُسمى التّلقيح، إذ تحتوي الأزهارعلى أعضاءٍ جنسيّة ذكوريّة تسمى الأسدِية وأعضاء جنسية أنثوية تسمّى المتاع، حيث يجب نقل حبوب اللقاح من المتك في السداة إلى المبيض في المتاع.
ويوجد نوعين من التّلقيح؛ إمّا التّلقيح الذاتيّ الذي يحدث عندما تقوم حبوب اللقاح الخاصّة بالنّبات بتخصيب البويضات الخاصّة بها، أو التّلقيح المُتبادل الذي يحدث عندما تُحرِّك الرياح أو الحيوانات حبوب اللقاح من نبات مُعيّن لتخصيب البويضات في نباتٍ مختلف.
فوائد النبات
هناك فوائد عديدة للنّباتات، وفي ما يلي توضيحٌ لهذه الفوائد:
- تُعدُّ النباتات المصدر الرئيسي لطعام الإنسان، حيث تُستخدم أجزاء مختلفة من النّباتات كغذاء.
- تُصنَّع العديد من الأدوية من النباتات، وتُسمى هذه النباتات بالنباتات الطبية.
- تُستخدم بعض النباتات في صناعة الورق، مثل أشجار الخَيزران، والأوكَالبتوس.
- تُستخدم بعض النباتات في صنع المطاط الذي يمكن أن يُستخدم لصنع إطارت المركبات.
- يُستخدم خشب الأشجار للتّدفئة، كما يُستخدم خشب بعض الأشجار مثل خشب الساج، في صناعة الأثاث.
- يُصنّع القطن من نباتات القطن، حيث يُستخدم لصنع الملابس القطنية، مثل ملاءات السّرير والمناشف.
- تُزوِّدنا بعض النباتات اللِّيفية بالألياف التي تُستخدم لصنع الحبال وأكياس الخيش.
- تُستخدم أزهار بعض النباتات في صناعة العطور ، مثل أزهار الورد والياسمين، كما تُستخدم الأزهار أيضًا لأغراضٍ مختلفة مثل صناعة أكاليل الزهور.
- تُساعد النباتات على التّخلص من تلوّث الهواء، إذ تأخذ ثاني أكسيد الكربون الذي نُطلقه خلال عمليّة التنفس، وتعيد إطلاق الأكسجين إلى الهواء.
- تُستخدم بقايا النبات الميتة في صنع السّماد الطبيعي، الذي يُساعد بدوره على نموّ النّباتات.
