تشريح سيقان النباتات أحادية وثنائية الفلقة للنباتات المزهرة

يمكن تقسيم جميع النباتات المزهرة على نطاق واسع إلى قسمين وهم النباتات أحادية الفلقة أو (monocotyledons) والنباتات ثنائية الفلقة أو (dicotyledons)، وتعد الفلقات جزءًا مهمًا جدًا من الجنين الذي يقع داخل بذرة النبات، ويختلف هيكل ساق النباتات أحادية الفلقة والنباتات ثنائية الفلقة تمامًا عن بعضهما البعض.

ما هي النباتات أحادية وثنائية الفلقة

تُعرف النباتات التي تحتوي على بذور تحتوي على فلقتين باسم النباتات ثنائية الفلقة بينما تُعرف النباتات التي تحتوي على بذور تحتوي على نبتة واحدة، وتعد البقوليات (مثل الفول السوداني والفاصوليا والعدس) والخس والنعناع والطماطم وما شابه ذلك هي أمثلة نموذجية على الثنائيات، ومرة أخرى البقول (بما في ذلك الدخن والذرة والأرز) وقصب السكر والنخيل والموز والعشب وما شابه ذلك هي مثال على النباتات أحادية الفلقة.

غطاء النباتات هو في الواقع ورقة جنينية، وتعمل الأغطية على تغذية الشتلات النابتة، وهذا لأنّ نظام جذر النباتات الصغيرة لا يزال متخلفًا، وهناك اختلافات معينة بين تشريح النباتات أحادية الفلقة والنباتات ثنائية الفلقة، وهناك اختلافات بين الجذع الأحادي وساق النباتات ثنائية الفلقة أيضًا.

تشريح ساق النباتات أحادية الفلقة

في حالة السيقان الأحادية فإنّها تأتي مع حزم وعائية متناثرة، وعندما تنضج النباتات أحادية الفلقة فإنّها تبدأ ببطء في تكوين حزم وعائية جديدة، والحزم مغلقة وموحدة في الهيكل، كما أنّها لا تأتي مع اللب أو الأنسجة التي تنقل الغذاء في سيقان النباتات الوعائية الصغيرة، ولذا فإنّ الحزمة الوعائية تخزن العناصر الغذائية داخل الحزم الوعائية، والزنبق والبصل والتوليب والثوم هي أمثلة على السيقان الأحادية ولكن:

1- تحتوي السيقان في النباتات أحادية الفلقة على طبقة تحت الجلد المتصلب أو طبقات من الأنسجة المتصلبة.

2- يعملون للتحقق من فقدان الماء من الأوراق.

3- طبقات الأنسجة محمية بغمد حزمة وأنسجة متني ملحوظة.

4- تنقل الطبقات المتنيّة السميكة المغذّيات النباتية.

تشريح ساق النباتات ثنائية الفلقة

توجد منطقة اللب في جذع النباتات ثنائية الفلقة كما إنّه يعمل كنواة يتم ترتيب حزم الأوعية الدموية المعقدة حولها لتشكيل حلقة، وفي كل حزمة من الحزمة الوعائية لجذع النباتات ثنائية الفلقة يتم فصل نسيج الخشب والأنسجة اللحاء الحاملة للمغذيات عن طريق الكامبيوم الوعائي، وعباد الشمس والقرع أمثلة على سيقان النباتات ثنائية الفلقة، وعندما تنضج النباتات يتم دفع الخلايا النباتية القديمة إلى حواف الساق، وهذا يطيل حزم الأوعية الدموية، وتجعل بعض الميزات الهيكلية الأخرى ساق النباتات الأحادية والنباتات ثنائية الفلقة فريدة من نوعها بطريقتها الخاصة فمثلاً:

1- السيقان لها طبقة واقية خارجية تسمى البشرة.

2- الجزء الأعمق يسمى الطبقة المحيطة.

3- يتم ترتيب الخلايا في جذع النباتات ثنائية الفلقة في طبقات مختلفة، ويمكن تقسيمها إلى ثلاث مناطق فرعية وهي الطبقة تحت الجلد والطبقات القشرية والأديم الباطن.

4- اللُحمة التي تحتوي على خلايا كولنشيميا تقوي السيقان الجديدة.

5- تساعد الطبقات القشرية ذات الطبقات الرقيقة من الخلايا المتنيّة في امتصاص العناصر الغذائية والماء.

6- ينظم غلاف النشا أو الأدمة الداخلية حركة الهرمون وكذلك حركة الأيونات والماء داخل وخارج نظام الأوعية الدموية في النبات، كما أنّه يساعد في تخزين نشا النبات.

7- توفر الطبقة المحيطة الموجودة داخل الأدمة الداخلية الدعم الأمثل والحماية للنبات الصغير.

هيكل سيقان النباتات أحادية وثنائية الفلقة

البشرة

1- البشرة هي الغطاء الخارجي للساق وتتكون من طبقة واحدة من الخلايا رقيقة الجدران معبأة بإحكام مع عدم وجود فجوات بين الخلايا.

2- تفتقر خلايا البشرة إلى الكلوروفيل ولكن تم تغيير بعضها لتشكيل شعيرات متعددة الخلايا أو ثلاثية.

3- ساق النباتات أحادية الفلقة خالية من الشعيرات، ونظرًا لأنّ الأحاديات لا تمر بالنمو الثانوي فإنّ بشرتها تبقى كما هي طوال حياتها، ويمكن استبدال بشرة الثنائيات أثناء النمو الثانوي.

اللحاء

1- يختلف وجود أقسام مختلفة وكمية ونوع الخلايا في قشرة السيقان الأحادية والسيقان بشكل كبير.

2- تنقسم قشرة جذع النباتات ثنائية الفلقة إلى ثلاثة أقسام وهي: اللحمة والقشرة العامة والأديم الباطن.

3- اللحمة هي المكون الوحيد للقشرة في السيقان الأحادية وتشكل الخلايا المتصلبة اللحمة والتي تتكون من 2-3 طبقات.

4- تكون اللحمة في الجذع الأحادي أكثر صلابة في حين أنّ اللحمة في جذع النباتات ثنائية الفلقة تكون أكثر مرونة.

الأنسجة الأساسية

1- لا يتم تقسيم الأنسجة الأساسية في السيقان الأحادية إلى وحدات مثل الدورة الدموية والأشعة النخاعية.

2- النسيج الأساسي عبارة عن كتلة من الخلايا المتنيّة تمتد حتى مركز اللحمة.

3- الخلايا كروية رقيقة الجدران ومنظمة بشكل فضفاض مع وجود فجوات بين الخلايا، وتستخدم الحزم الشريانية العالقة في هذا الموقع النسيج الأساسي كمصفوفة.

4- ينقسم النسيج الأساسي لجذع النباتات الثنائية إلى ثلاث فئات وهي: الطبقة المحيطة والأشعة النخاعية واللب.

الطبقة المحيطة

1- يُعرف النسيج الذي يحدث بين الأدمة الداخلية والحزم الوعائية بالطبقة المحيطة، كما إنّ الطبقة المحيطة في ساق ثنائية الفلقة متعدد الطبقات ويعمل على حماية الأنسجة الأساسية.

2- نظرًا لأنّ خلايا الطبقة المحيطة متصلبة يُشار إليها أحيانًا باسم الغلاف الصلب، وتظهر الخلايا المتصلبة في الطبقة المحيطة على شكل بقع نصفية فوق الحزم الوعائية.

الحزم الوعائية

1- تتغير كمية الحزم الوعائية وترتيبها ومكوناتها بشكل كبير بين السيقان الأحادية والثنائية.

2- تشكل الحزم الوعائية لجذع الدنباتات الثنائية حلقة حول اللب المركزي أسفل الطبقة المحيطة.

3- الحزم الوعائية على شكل إسفين موحد وجانبي ومفتوح، والأسطوانة المركزية الوعائية لساق النباتات ثنائية الفلقة هي من نوع يوستيل (eustele).

4- يحتوي الجذع الأحادي على حزم وعائية متعددة منتشرة في جميع أنحاء نسيج الأرض والقشرة، والأسطوانة المركزية الوعائية لجذع الأحادي من نوع اتاكتوستيلي (atactostele).

اللب

1- اللب هو الكتلة المركزية للخلية والتي يتم تطويرها جيدًا في نباتات ثنائية الفلقة ولكن في السيقان الأحادية تكون أصغر وأقل تميزًا.

2- الخلايا متنيّة وتظهر في شكل أشعة نخاع حول الحزم الشريانية.

3- قد تكون الخلايا كروية أو متعددة الأضلاع ويمكن أن تحتوي أو لا تحتوي على فجوات بين الخلايا، وتخزن خلايا منطقة اللب الطعام وتساعد في نقل الطعام والماء بين الحزم.

وظائف سيقان النباتات الأحادية والثنائية الفلقة

1- الجذع هو العمود المركزي للنبات ويدعم العديد من الأجزاء والملاحق مثل الأوراق والفروع والزهور والفواكه.

2- يتم نقل الطعام من الأوراق إلى أجزاء مختلفة من النبات عبر الساق بينما يتم نقل الماء من الجذور إلى أقسام مختلفة من النبات عبر الساق.

3- بعض السيقان الصغيرة للنباتات تقوم بعملية البناء الضوئي ويمكن أن تساعد النبات في تحضير الغذاء.

4- يتم تخزين عدد كبير من جزيئات الطعام مثل النشا والعناصر الغذائية الأخرى في الخلايا الجذعية.

5- تم تصميم السيقان في بعض النباتات لأنشطة محددة مثل التسلق وتخزين الطعام.

6- يستمر النسيج الإنشائي للجذع في التوسع مما ينتج أنسجة حية جديدة كل عام لضمان استمرار نمو النبات.

7- تلعب الثغور الموجودة في الساق دورًا في النتح وتساعد في إزالة الماء الزائد.

8- لمنع فقدان الماء تخزن النباتات ذات الساق المعدلة مثل الصبار كمية كبيرة من الماء والطعام في الساق.