التركيب الداخلي للساق

الساق أو الجذع هو عبارة عن هيكل يشكل جوهر نظام النمو، كما ينقسم الجذع إلى قسمين وهما العقد والعقد الداخلية، والعقد هي المكان الذي تنمو فيه البراعم إلى أوراق أو سيقان أو أزهار، أما الأجزاء الداخلية فهي أجزاء من الجذع بين العقد، وتوجد السيقان في معظم النباتات فوق الأرض ولكن بالنسبة لبعض النباتات مثل البطاطس توجد السيقان أيضًا تحت الأرض، حيث أنّ الجزء الذي نأكله من نبات البطاطس والذي يسمى الدرنة هو في الواقع جذع تحت الأرض متخصص يخزن العناصر الغذائية للنبات.

وظيفة الساق في النبات

تتمثل الوظائف الرئيسية للسيقان في دعم ورفع الأوراق والفواكه والزهور، ويقوم الجذع بترتيب الأوراق بطريقة تحصل على ضوء الشمس المباشر لأداء عملية البناء الضوئي، وينقل الخشب واللحاء الماء عبر النبات، وتخزن السيقان الطعام والماء والمغذيات، وخلايا الجذع الإنشائية تنتج أنسجة حية جديدة، والجذع الجوفية والساق الهوائية والساق تحت الهوائي هي ثلاثة أنواع مختلفة من الساق، ويحتوي الجذع على العديد من الوظائف المهمة التي يؤديها بخلاف السماح للكائنات بتسلق الشجرة.

الأنسجة في الساق

ينقسم الجذع أو الساق إلى عقد وعقد داخلية، وتؤدي العقد إلى ظهور الأوراق وتحمل البراعم التي تنمو إلى فروع، وتفصل العقد الداخلية عقدتين، وداخليًا يحتوي على ثلاثة أنواع أساسية من الأنسجة وكلها مصنوعة من خلايا بسيطة وهي:

1- الأنسجة الجلدية.

2- الأنسجة الأرضية.

3- الأنسجة الوعائية.

البشرة عبارة عن طبقة واحدة من الخلايا التي تشكل النسيج الخارجي للساق يسمى نسيج الجلد، ويغطي هذا النسيج الجذع ويحمي الأنسجة الأساسية، وتحتوي النباتات الخشبية على طبقة حماية إضافية أعلى البشرة تعرف باسم اللحاء، وفي بعض الحالات يكون طول الشعر متعدد الخلايا ولديه بعض الثغور، بينما ينقسم النسيج الأرضي إلى قسمين حيث يُعرف الجزء المركزي باسم اللب والقشرة التي تقع بين الأنسجة الوعائية والبشرة.

القشرة في الساق

يمكن تقسيم القشرة إلى ثلاث طبقات وهي:

1- اللحمة (Hypodermis): وهي الطبقة الخارجية من القشرة، ويتكون من طبقة سميكة من 4 إلى 5 خلايا من الخلايا الملتصقة، وهذه الخلايا تعيش وتحتوي على البلاستيدات الخضراء.

2- القشرة العامة: وهي تقع تحت الجلد، وتتكون من خلايا متني رقيقة الجدران مع فراغات بين الخلايا، وتحتوي بعض الخلايا على بلاستيدات خضراء وتعرف باسم كلورانشيما.

يتكون النسيج الوعائي للساق من أنسجة معقدة من نسيج الخشب واللحاء والتي تحمل الماء والمغذيات لأعلى ولأسفل على طول الساق ويتم ترتيبها في خيوط مميزة تسمى الحزم الوعائية، والكامبيوم عبارة عن شريط من الخلايا رقيقة الجدران تقع بين نسيج الخشب واللحاء في نباتات ثنائية الفلقة، ويتكون الكامبيوم من خلايا المرستيمية وهو مسؤول عن النمو الثانوي، كما إنّه غائب في نباتات أحادية الفلقة.

تشريح الساق

يتم إنتاج السيقان بواسطة النسيج الإنشائي القمي الأولي ولكن يمكن زيادته في محيط النباتات الخشبية بسبب النمو الثانوي، وينتج النمو الثانوي عن طريق النسيج الإنشائي الجانبي في السيقان الخشبية وجذور النباتات الخشبية، ويتم إنتاج نسيج الخشب الثانوي واللحاء الثانوي من أسطوانة من الأنسجة البائسة داخل السيقان الخشبية والجذور، وهذه الأسطوانة من الأنسجة الإنشائية هي الكامبيوم الوعائي.

يوفر النسيج الخشبي الثانوي دعمًا هيكليًا إضافيًا ونسيجًا إضافيًا لتوصيل المياه في الشجيرات والأشجار، ويحل اللحاء الثانوي محل اللحاء الأساسي، وبالمثل مع زيادة حجم جذع النبات الخشبي يجب توسيع الأنسجة الجلدية واستبدالها، ويتم إنتاج أنسجة جلدية جديدة بواسطة كامبيوم الفلين الذي يقع تحت اللحاء.

النمو في الساق

يحدث نمو السيقان بطريقتين

1- يحدث النمو الأولي عند الأطراف القمية للساق بفضل النسيج المرستيمي سريع الانقسام في هذه المناطق من الساق.

2- النمو الثانوي هو في الواقع الزيادة في سمك الساق بفضل النسيج الإنشائي الجانبي، وهذه غائبة في النباتات العشبية لأنّها تفتقر إلى الكامبيوم المسؤول عن هذا النوع من النمو.

أنواع السيقان

بناءً على موقعها بالنسبة إلى الأرض هناك ثلاثة أنواع من السيقان:

1- السيقان الجوفية.

2- السيقان الهوائية.

3- السيقان تحت الهوائي.

1- السيقان الجوفية

تبقى هذه السيقان على مستوى الأرض وتنتج براعم جوية ترتفع فوق التربة، وجذورها موجودة بشكل سطحي، وهذه السيقان مخصصة لتخزين الطعام والنباتات المعمرة، وهذه السيقان قادرة أيضًا على التكاثر الخضري، وهم من أنواع مختلفة على النحو التالي:

1- الجذمور: هو جذع تحت الأرض سميك له عقد مميزة وأوراق داخلية متقشرة في العقد، ومثال على ذلك: الزنجبيل.

2- الدرنة: هو جذع أفقي تحت الأرض يتضخم عند أطرافه المتنامية بسبب تراكم المواد الغذائية المخزنة وعادة النشا، وعلى سبيل المثال نبات البطاطس.

3- البصلة: وهو عبارة عن ساق قصيرة تحت الأرض ذات قاعدة سمين ذات قشور مورقة، ويتم تقليل الجذع في الواقع لتشكيل بنية تشبه القرص، والعقد تحمل قشور سمينة، وعلى الجانب العلوي يحمل القرص برعمًا طرفيًا محاطًا بعدد من الأوراق، ومن الأمثلة على هذا النوع هو نبات البصل.

4- الجِعْثِن: هو ساق قصير وعمودي منتفخ تحت الأرض من نبات يعمل كعضو لتخزين الطعام لتمكين النبات من البقاء في الظروف المعاكسة، وعلى سبيل المثال من هذا النوع للسيقان هو نبات القلقاس.

2- السيقان الهوائية

تعمل هذه السيقان بالتوازي مع الأرض وتعطي جذورًا على فترات أو عقد معينة، وهي مقسمة كذلك إلى الأنواع التالية:

1- ساق العداء: وهو ساق ينمو بالتوازي مع الأرض وله ساق زاحف مع فترات طويلة، وعلى السطح السفلي تعطي العقد جذورًا عرضية على فترات منتظمة، والعداء يتطور من محاور الأوراق السفلية للجذع الهوائي.

2- ساق الإزاحة: هذا النوع أقصر وأسمك من العداء وغالبًا ما تُرى في النباتات المائية.

3- ساق أفقي زاحف: حيث إنّه مشابه للعداء ولكنه ينشأ من الجزء السفلي من المحور الرئيسي.

4- ساق مصاص: وهذه السيقان تشبه السيقان ولكنها تنمو بشكل غير مباشر للأعلى وتؤدي إلى ظهور نبتة جديدة.

3- السيقان تحت الهوائي

تم العثور على هذه السيقان فوق الأرض وتؤدي وظائف متنوعة، وهم من الأنواع التالية:

1- الأشواك: تظهر تعديلات الجذع هذه على شكل نواتج صلبة وخشبية وحادة تحمي النبات، ومن الأمثلة على ذلك الورود.

2- المحلاق: هذه الأنواع من السيقان عبارة عن خيوط رفيعة ملتوية تمكن النبات من الحصول على الدعم أثناء التسلق على الأسطح الأخرى.

3- فيلوكلادي (Phylloclade): هذا النوع من الساق أخضر أو مفلطح أو أسطواني يشبه الورقة، ويستطيع النبات إجراء عملية التمثيل الضوئي ويمكننا العثور عليه في نباتات زيروفيت أو نباتات أخرى لا تحتوي على أوراق قليلة أو لا تحتوي على أوراق.

4- كلادود (Cladode): هذا تعديل للرقائق حيث يحتوي على واحد أو أكثر من السلاسل الداخلية.

5- البصل: هذه السيقان هي في الواقع براعم إبطية معدلة تصبح سمينًا ومستديرة بسبب تخزين الطعام، وتنفصل عن النبات وتسقط على الأرض وتتطور إلى نبات جديد وبالتالي تساعد في التكاثر الخضري.