الساق في النباتات المزهرة ونظام أوعيتها الأساسية

تشمل الأجزاء الأساسية للنباتات المزهرة الجذور والسيقان والأوراق والزهور، تعتبر السيقان مهمة في نقل الماء والغذاء وتوفر الدعم للأوراق والزهور والفاكهة، كما تخزن بعض النباتات الطعام من مثل نبات البطاطس أو يقوم بعضها الآخر بتخزين الماء من مثل نبات الصبار في السيقان، ولذلك من ضروري معرقة بنيتها التركيبية كالقمم النامية في الجذوع والتي تعمل على والهيكل التركيبي للساق والنظام الوعائي الأساسي في سيقان النباتات المزهرة.

القمم النامية في النباتات المزهرة

تساهم قمة النبتة الخضرية في زيادة نمو الجذع وتبدأ بدائية الأوراق، ومعظم القمم غير محددة على الرغم من أنّ بعضها (مثل الأشواك) يصبح محددًا، والنسيج الإنشائي القمي للنبات الخضري يكون عادةً على شكل قبة ومقسّم بواسطة مناطق نشاط مميزة، وفي العديد من الأنواع يتم الاحتفاظ بطبقتين من الخلايا (في بعض الأحيان أكثر) -الطبقة الأولى (L1) والطبقة الثانية (L2) والتي يطلق عليهما مجتمعًا الغلالة- في الغالب عن طريق انقسامات الخلايا المضادة للخط.

في حين أنّ الجسم للطبقة الثالثة (L3) حيث يتم توجيه انقسامات الخلايا بشكل عشوائي هو المنطقة القريبة من الغلالة، وبالتالي فإنّ الطبقات الخارجية تساهم في نمو السطح وتساهم الطبقات الداخلية في زيادة الحجم على الرغم من وجود تداخل طفيف بين الطبقتين.

تكون المناطق الوسطى لكل من الغلالة والجسم في بعض الأحيان أكبر وأكثر تفريغًا من تلك الموجودة على كلا الجانبين، والمنطقة المركزية الكامنة تحت طبقة الجسم هي طبقة ضلع وهذا يؤدي إلى ظهور ملفات الخلايا التي أصبحت فيما بعد اللب، وهذه المنطقة المركزية محاطة بنسيج جانبي محيطي ينتج البروكامبيوم -الكامبيوم الأولي– والمنطقة القشرية وبداية الأوراق.

تعتبر قمم النبتة الإنجابية أمثلة معقدة لنمو محدد وأثناء الانتقال إلى مرحلة الإزهار (يُطلق عليها الانتقال الزهري) عادةً ما تخضع قمة النبتة لتغيير شكلي عميق على الرغم من الحفاظ على بنية الغلالة  أو الجسم، وبشكل عام عند انتقال الأزهار هناك زيادة إجمالية في النشاط الانقسامي في قمة النبتة ولكن زيادة أكبر نسبيًا بين الخلايا القمية المحورية مقارنة بالخلايا الطرفية.

الهيكل الأساسي لساق النباتات المزهرة

يكون جذع النبات المزهر أسطوانيًا بشكل عام أو أحيانًا مخدد أو رباعي الزوايا، وتتكون الأنسجة الوعائية الأولية عادةً إمّا من أسطوانة كاملة أو نظام من حزم الوعائية المنفصلة، وتعد القشرة هي منطقة نسيج الأساسي بين الأنسجة الوعائية والبشرة، كما يُطلق على التقاطع بين القشرة والمنطقة الوعائية بما يسمى بالمنطقة المحيطة بالحلقة والتي يمكن أن تنشأ منها الجذور العرضية الذاتية، واللب هو المنطقة المركزية للنسيج الأساسي على الرغم من أنّه يتكسر في العديد من السيقان ليشكل تجويفًا مركزيًا مجوفًا، وغالبًا ما تحمل البشرة الجذعية الثغور والتريشومات -أو الشعيرات– كما هو الحال في بشرة الورقة.

الأنسجة الأساسية الأولية الجذعية هي أساسًا متني -أي خلايا برنشيمية- ولكن يمكن تعديلها إلى أنواع مختلفة من الأنسجة أو تتخللها الألياف وخلايا متصلبة وكثيرًا ما تصبح خلايا الحمة خشنة مع تقدم عمر النبات، وغالبًا ما تمتلك السيقان الممزقة أو المائلة الزوايا نسيجًا مقويًا في الزوايا مباشرة داخل البشرة، والعديد من السيقان عبارة عن أعضاء ضوئية مع قشرة مخضرة خاصة في النباتات عديمة الأوراق (Apophyllous) والتي تحدث عادة في الموائل الفقيرة بالمغذيات.

تمتلك بعض السيقان النباتية خلايا إفرازية أو قنوات في الأنسجة الأساسية، فعلى سبيل المثال تمتلك العديد من أنواع نبات اليتوع أو الحلاب (Euphorbia) شبكات متفرعة من لاتسفير (laticifers) في القشرة، والتي تمتد عبر النسيج الأساسي للساق والأوراق، وتمتلك النباتات ذات السيقان النضرة مثل العديد من الصبار مناطق من الخلايا ذات الجدران الرقيقة الكبيرة التي تحتوي على نسبة عالية من الماء، وبعض السيقان (مثل قرم الزعفران) متخصصة في التخزين أو الأعضاء المعمرة بحيث يقومون بتخزين احتياطيات الطعام على شكل حبيبات نشا وغالبًا ما تكون في القشرة الداخلية.

أحيانًا تكون طبقة الخلايا القشرية المجاورة مباشرة للأنسجة الوعائية مختلفة عن بقية القشرة وقد تكون مليئة بحبيبات النشا، حيث هذا ما يسمى غمد النشا أو في بعض الأحيان طبقة الجلد الباطن (endodermoid layer) أو (endodermis)، على الرغم من أنّ الخلايا المكونة عادة ما تفتقر إلى سماكة الشريط الكسباري التي توجد عادة في الجذر الباطن.

النظام الوعائي الأساسي في ساق النباتات المزهرة

يُشتق النظام الوعائي الأساسي في الغالب من البروكامبيوم -الكامبيوم الأولي أو البدائي- بالقرب من قمة النبتة، كما تحتوي الحزم الوعائية الأولية على كل من نسيج الخشب واللحاء مرتبة إما متجاورة (في حزم الأوعية الدموية الجانبية) أو مع خيوط من اللحاء على جانبي نسيج الخشب (حزم الأوعية الدموية ثنائية الجانب) أو مع نسيج الخشب المحيط باللحاء (الحزمة الوعائية المركزية للحاء).

في كاسيات البذور الخشبية أي النباتات المزهرة الخشبية، عادةً ما يتم ترتيب الأوعية الدموية الجذعية الداخلية إما في أسطوانة متصلة أو في أسطوانة من حزم جانبية منفصلة أو منصهرة مع وجود اللحاء خارج نسيج الخشب، كما أنّه في بعض السيقان قد تكون الحزم ثنائية الأطراف حيث على سبيل المثال يوجد في أنواع من القرعيات اللحاء الداخلي بالإضافة إلى اللحاء الخارجي.

يقع الكامبيوم الوعائي الذي ينتج أنسجة وعائية ثانوية في الأنواع الخشبية في البداية بين نسيج الخشب واللحاء داخل الحزم الوعائية، ولكنه يمتد في النهاية بين الحزم الوعائية لتشكيل أسطوانة وعائية كاملة، كما تمتلك بعض السيقان أيضًا حزمًا قشرية أو النخاع (اللب) والتي يمكن أن تترافق مع الأوعية الدموية للأوراق، أمّا في النباتات أحادية الفلقة التي تفتقر إلى الكامبيوم الوعائي وعادة ما تكون الحزم الوعائية الجذعية مبعثرة في جميع أنحاء النسيج الأساسي المركزي، أو في بعض الأحيان مرتبة في حلقتين مميزتين أو أكثر، وقد تكون الحزم الوعائية جانبية أو ثنائية الجانب أو حزمة مركزية اللحاء.

غالبًا ما تكون القشرة واللب غير واضحين عن بعضهما البعض على الرغم من أنّ القشرة المخية يمكن تحديدها بطبقة داخلية، أو حلقة مميزة من الحزم الوعائية أو في بعض السيقان وخاصة محاور الإزهار بواسطة أسطوانة من خلايا سكلرنشيمية التي تحيط بغالبية الحزم الوعائية، وغالبًا ما يكون نظام الأوعية الدموية أحادي الكتلة معقدًا للغاية.

كما أنّه كل حزمة رئيسية عند تتبعها على مسار تصاعدي من أي نقطة في الجذع فإنّها تشكل جسورًا مع حزم أخرى في عدة نقاط قبل المرور في ورقة، ثم يواصل أحد فروعه الرئيسية مسارًا تصاعديًا مماثلًا نحو القمة، وتمتلك بعض أشجار النخيل حرفيًا آلاف الحزم الوعائية في مقطع عرضي واحد من الساق على الرغم من أنّ العدد في معظم النباتات أحادية الفلقة الأخرى يكون أصغر بكثير.