النظام الخضري في النبات هو جزء هوائي ومستقيم من جسم النبات الذي ينمو لأعلى، وعادة ما يكون فوق التربة ويتطور من السّاق الجنينيّة، ويتكون من الساق والفروع والأوراق والزهور والفواكه والبذور، فهو يعد هيكل النبات الذي ينمو فوق الأرض.
تشريح النظام الخضري في النباتات
يحتوي النبات على العديد من الأنظمة المعقدة التي تجعله يعيش وينمو بما في ذلك النظام الخضري، وعند الإشارة إلى النظام الخضري في النبات فإنّه يشير عمومًا إلى الأوراق والبراعم والسيقان المزهرة والبراعم المزهرة وكذلك الساق الرئيسية نفسها، وتستخدم كلمة النظام الخضري بشكل عام عند الحديث عن الجذع الرئيسي.
عندما ننتقل من سطح الأرض إلى البرعم الطرفي (نهاية النظام الخضري غير المطورة) سيتم مواجهة العقد والعقد الداخلي، والعقد هي النقاط التي يتم فيها تثبيت الأوراق والعقد الداخلي هي الأماكن الموجودة على الجذع بين العقد، وفي الجوهر الذي تم إنشاؤه بواسطة العقدة والساق توجد براعم إبطية تكمن في سبات ولكن لديها القدرة على نمو فرع نباتي.
هذه البراعم الإبطية تبقى كامنة بسبب الهيمنة القمية، وهذه ظاهرة حيث يركز النبات معظم موارده في البرعم النهائي، وتنمو البراعم الطرفية عند قمة أو طرف النبات، وهذا مسؤول عن جعل النبات ينمو أطول وأكبر، لذا فمن المنطقي أنّ النبات سيرغب في تركيز الموارد هنا، وفي حالة تلف البرعم الطرفي تستيقظ البراعم الإبطية وتبدأ في النمو مما ينقذ النبات.
إذا بدأت البراعم الإبطية في النمو فيمكنها تكوين براعم نهائية وأوراق وما إلى ذلك، وكما هو معروف فإنّ أوراق النبات تعمل كمصنع ضوئي لها وتنتج السكريات والمركبات الأخرى للنبات لكي يعيش عليها، وهناك العديد من الأنواع المختلفة للأوراق ولكن معظمها سيشمل نصلًا وساقًا وعروقًا وسويقًا، والساق هو الجذع الرئيسي للورقة والنصل هو الجزء الفعلي للورقة الخضراء والسويقة هي المكان الذي تعلق فيه بالعقدة، وتشبه الأوردة عروقنا من حيث أنّها تحمل الماء والمواد المغذية إلى الورقة.
1- التشكل الخارجي للنظام الخضري: العقدة هي موقع ارتباط الورقة بالجذع كما إنّ الجزء الداخلي هو تلك المنطقة من الساق بين الأوراق، ويمكن العثور على الأنسجة الإنشائية القمية داخل البراعم القمية والبراعم الإبطية، والنسيج الإنشائي القمي مسؤول عن تكوين حراشف البراعم والأوراق والأزهار أو الأقماع، وستؤدي البراعم الإبطية إلى ظهور فروع جانبية.
2- التشريح الداخلي للنظام الخضري: سيتغير التشريح الداخلي للنبات مع نضوج النبات حيث تنشأ أنسجة النبتة من: النسيج الإنشائي القمي كأنسجة جلدية وأنسجة أرضية وأنسجة وعائية، وثانيًا النسيج الإنشائي الثانوي (أي الكامبيوم الوعائي وكامبيوم الفليني) ثم يضيف محيطًا إلى النبات بإضافة نسيج خشبي الثانوي واللحاء والفلين.
النسيج الإنشائي القمي في النباتات
يتضمن النسيج الإنشائي القمي مجموعة من الخلايا المنقسمة التي تؤدي إلى ظهور ثلاثة الأنسجة الإنشائية الأولية وهي: الأديم الأولي والأنسجة الإنشائية الأساسية والكامبيوم الأولي، والطبقة الخارجية من الخلايا هي الأديم الأولي الذي يشكل طبقة واحدة من الخلايا المرستيمية –الخلايا الإنشائية– التي تؤدي إلى ظهور البشرة، وتغطي هذه البشرة في النهاية جميع الأعضاء التي تم تشكيلها حديثًا في الساق.
يشكل النسيج الإنشائي الأساسي أنسجة اللب والقشرة من الجذع والميزوفيل (الورقة الوسطى) للورقة، ويشكل الكامبيوم الأولي نسيج الخشب واللحاء الأساسي في كل من السيقان والأوراق وكذلك الزوائد الزهرية.
الأنسجة الجذعية الأولية في النباتات
1- الأنسجة الجلدية: يشمل النسيج الجلدي بشرة الساق وتغطي الأوراق بشرة، وتتكون البشرة من مادة شمعية تحافظ على الأنسجة الكامنة من الجفاف، وقد تحتوي بشرة السيقان والأوراق على امتدادات تشبه الشعر تسمى الشعيرات، وفي الأوراق قد يكون للبشرة ثغور وهي فتحات صغيرة يتم التحكم فيها عن طريق عمل الخلايا الحامية، وتحتوي خلايا الحراسة على البلاستيدات الخضراء بينما لا تحتوي خلايا البشرة والشعيرات على ذلك.
2- النسيج الأساسي: ينقسم النسيج الأساسي للساق إلى منطقتين وهم: القشرة واللب، وتقع القشرة في الخارج و / أو حول حزم الوعائية بينما يقع اللب في وسط الجذع، ويتكون كل من القشرة واللب بشكل أساسي من خلايا النسيج الحشوي، ويتم تقديم الدعم للجذع عن طريق خلايا كولنشيميا التي قد تحدث مباشرة تحت البشرة في القشرة.
قد تتطور طبقة خلية النسيج اللولبي هذه في النهاية إلى سكلرنشيميا، وعادةً ما لا تحتوي النباتات أحادية الفلقة على قشرة ولب محددين مثل الموجود في النباتات ثنائية الفلقة، والنباتات أحادية الفلقة لها حزمها الوعائية المنتشرة بشكل عشوائي في جميع أنحاء الجذع، في حين أنّ النباتات ثناية الفلقة لها حزم الوعائية مرتبة في حلقة.
3- الأنسجة الوعائية: تشكل الأنسجة الوعائية الأولية حزمًا وعائية طولية تمتد على طول الساق وتشكل عروقًا في الأوراق، ففي السيقان االنباتات أحادية الفلقة عادة ما تكون الحزم الوعائية مبعثرة، ولكن في حالات أخرى (القمح والأرز والشوفان) قد تشكل حلقتين، والحزم الوعائية المتناثرة مترابطة ويمكن أن تشكل شبكة معقدة، بينما في النباتات ثنائية الفلقة وعاريات البذور تشكل الحزم الوعائية حلقة حول اللب، وتتفرع الحزم الوعائية من الساق إلى أوراق النبات، وتسمى نقاط التفرع هذه بآثار الأوراق وتحدث عند قاعدة العقدة، ومن تتبع الأوراق تنقسم الحزم الوعائية لإنتاج عروق الورقة.
4- الأنسجة الجذعية الثانوية: في النباتات ثنائية الفلقة وعاريات البذور تتكون غالبية الأنسجة النباتية من أنسجة وعائية ثانوية.
5- الكامبيوم الوعائي: الكامبيوم الوعائي عبارة عن طبقة من الأنسجة الإنشائية تقع بين اللحاء الأساسي والخشب الأساسي، ونظرًا لأنّ الكامبيوم الوعائي يضيف خلايا نسيجية جديدة باتجاه الجزء الداخلي من الخلايا الجذعية واللحاء باتجاه الجزء الخارجي من الجذع.
تتحد الحزم الوعائية في النهاية لتشكل حلقة كاملة، ويزداد محيط النبات بسبب الانقسامات الخلوية العمودية على سطح الساق، ويتم وضع جدران الخلايا الجديدة في اتجاه شعاعي مما يزيد من محيط الساق، وهناك نسيج الخشب أكثر من اللحاء، ويشكل نسيج الخشب الجديد حلقات متحدة المركز حول اللب بينما يدفع اللحاء الثانوي اللحاء الأساسي إلى الخارج، ويتم سحق اللحاء القديم ويتلاشى في النهاية.
6- كامبيوم الفليني: يتكون كامبيوم الفليني في قشرة الساق، وهذا النسيج الإنشائي يشكل خلايا من الفلين (اللحاء) إلى الخارج وخلايا النسيج (الجلد) إلى الداخل، كما إنّ كامبيوم الفليني واللحاء والأدمة الفلينية يصنعون الأدمة المحيطية أو اللحاء وتعمل هذه الطبقة على حماية النبات.
حلقات النمو للنظام الخضري في النباتات
تتشكل حلقات النمو بفعل الكامبيوم الوعائي فخلال موسم نمو واحد في منطقة درجة الحرارة يتم إنتاج خلايا نسيج الخشب الكبيرة خلال موسم النمو المبكر في الربيع، ومع تقدم موسم النمو في الصيف يتناقص حجم خلايا نسيج الخشب الجديدة، وينتج هذا النمط المتناوب من خلايا نسيج الخشب الكبيرة والصغيرة حلقات النمو السنوية.
الخشب القلبي مقابل الخشب العصاري
الخشب العصاري هو اللب المركزي المظلل لجذع خشبي، كما يحتوي الخشب القلبي على نسيج الخشب الذي لم يعد وظيفيًا والذي تم تشريبه بنبات التيلوز، والخشب العصاري هو الجزء الخارجي الأخف من الجذع الخشبي، ويحتوي خشب العصارة على نسيج خشبي وظيفي (تلك الخلايا التي تشارك في نقل المياه والمغذيات المعدنية).
