تنمو النباتات في كل مكان على كوكب الأرض؛ في الوديان، والصحاري، والجبال، والمياه العذبة، والمالحة، كما وتنمو بمختلف الأشكال، والأحجام، وتعد جميلة المظهر تُساهم في المحافظة على صحة البشر، والحيوانات، والأرض، وتكون الأجزاء الأساسية لمعظم نباتات اليابسة كالتالي؛ الجذور، والسيقان، والأوراق، والأزهار، والفاكهة، والبذور، ولكل جزء وظيفة خاصة يقوم بها، حيث تعمل الجذور على تثبيت النباتات في التربة، وتقوم السيقان بدعم الجزء العلوي من النبات، أما الأوراق فيتم فيها التمثيل الضوئي، وتعد الأزهار جزءًا مهمًا في التكاثر للنباتات، وتساهم الفواكه في حماية البذور وجذب الحيوانات لأكلها، كما تحتوي البذور على مادة نباتية يمكن أن تتطور إلى نبات آخر.[١]


ساق النبات

يعرف ساق النبات (بالإنجليزية: plant stem) في علم النبات بأنه المحور الذي يحمل البراعم، إذ تطلق البراعم الأوراق، وفي نهايته القاعدية الجذور، ويتراوح طول السيقان من بضعة مليمترات إلى مئات الأمتار، كما وتختلف السيقان أيضًا في القطر اعتماًدا على نوع النبات، وعادة ما تكون السيقان فوق الأرض، ولكن من الممكن أن تنمو أيضًا تحت الأرض، فقد تكون السيقان بطبيعتها عشبية، أو خشبية، وتتميز السيقان النباتية سواء أكانت فوق الأرض أو أسفلها بوجود كل من العقد والعقد الداخلي؛ حيث تعرف العقد بأنها نقاط ارتباط للأوراق والجذور الهوائية والزهور، وتدعى المنطقة الجذعية بين عقدتين بالعقد الداخلي.[٢][٣]


تركيبة ساق نبات

يحتوي ساق النبات داخليًا على ثلاثة أنواع أساسية من الأنسجة؛ الأنسجة الأرضية، والأنسجة الوعائية، والأنسجة الجلدية، وجميعها مصنوعة من خلايا بسيطة، وتضم السيقان؛ البشرة، والنسيج الأرضي، وتتألف البشرة من طبقة واحدة من الخلايا التي تشكل النسيج الخارجي للساق والذي يسمى نسيج الجلد؛ وهو بدوره يغطي الساق ويحمي الأنسجة الأساسية، أما النسيج الأرضي فإنه يقسم إلى قسمين؛ الجزء المركزي والذي يعرف باسم اللب، والقشرة التي تقع بين الأنسجة الوعائية.[٤]


تقسم القشرة إلى ثلاث طبقات؛ الطبقة الخارجية والتي تتكون من طبقة سميكة من 4-5 خلايا من الخلايا الملتصقة، والتي تحتوي على البلاستيدات الخضراء، وتعرف الطبقة الثانية بالقشرة العامة أو اللحاء، والتي تقع تحت الطبقة الخارجية؛ حيث تتكون هذه الطبقة من خلايا رقيقة الجدران مع فراغات بين الخلايا، كما وتحتوي بعض الخلايا على بلاستيدات خضراء، وأخيرًا الطبقة الثالثة التي تعرف باسم بطانة الجلد؛ وهي الطبقة الأعمق من القشرة، والتي تتكون من صف واحد من الخلايا المدمجة ودون فراغات بين الخلايا.[٥]


وظائف ساق النبات

هناك العديد من الوظائف تتمثل فيما يلي:[٦]

  • يدعم ويحمل ساق النبات الأوراق، والزهور، والفواكه.
  • يساعد ساق النبات الأوراق على الترتب بطريقة تمكنها من تلقي ضوء الشمس المباشر؛ وذلك من أجل إجراء عملية التمثيل الضوئي بكفاءة، وبطريقة تسمح لها أيضًا بتبادل الغازات.
  • يقوم نسيج الخشب واللحاء الموجودان في الحزم الوعائية للسيقان بإيصال المياه والمعادن عبر النبات.
  • تحمل السيقان أزهارًا وثمارًا في وضع يسهل عمليات التلقيح، والتخصيب، وتشتت البذور.
  • تحتوي القليل من السيقان الخضراء على بلاستيدات خضراء، وهي قادرة على إجراء عملية التمثيل الضوئي أيضًا.


أنواع ساق النبات

من حيث طريقة النمو

يتمثل نمو السيقان كالتالي:[٧]

  • النمو الأولي (Primary growth)؛ والذي يحدث عند الأطراف القمية للساق نتيجة الانقسام السريع للنسيج الميرزماتي (merismatic tissue) في هذه المناطق من الساق.
  • النمو الثانوي (Secondary growth)؛ يعرف بأنه الزيادة في سمك الساق بفضل النسيج الميرزماتي الجانبي (merismatic tissue lateral).


من حيث الطول والتخشب

تحتوي النباتات الخشبية على طبقة من الخلايا الخارجية الصلبة والمقاومة للماء والتي تعرف باسم اللحاء، وتعمل أيضًا على حماية النبات من التلف، كما يتم ترتيب النسيج الخشبي واللحاء اللذان يشكلان الأنسجة الوعائية للساق بخيوط تسمى الحزم الوعائية، والتي تمتد لأعلى ولأسفل بطول الساق، وفي النباتات ذات السيقان التي تعيش لأكثر من عام، تنمو الحزم الفردية معًا وتنتج حلقات النمو المميزة، أما في السيقان الأحادية تنتشر حزم الأوعية الدموية بشكل عشوائي في جميع أنحاء الأنسجة الأرضية.[٨]


من حيث مكان النمو

تصنف السيقان اعتمادًا على موقعها بالنسبة للأرض إلى ثلاثة أنواع؛ ساق تحت الأرض، والساق الهوائي، وساق تحت الهوائي، وفيما يلي شرح لكل نوع منها:[٩]

  • السيقان تحت الأرض (Underground stems): تبقى هذه السيقان على مستوى الأرض، وتنتج براعم جوية ترتفع فوق التربة، حيث أن جذورهم موجودة بشكل سطحي، وكما أن هذه السيقان تعمل على تخزين الطعام، وقادرة أيضًا على التكاثر الخضري، ومن الأمثلة عليها الدرنات.
  • السيقان الهوائية (Aerial Stems): يمكن العثور على هذه السيقان فوق الأرض، وهي تؤدي وظائف مختلفة، ومن الأمثلة عليها الأشواك.
  • السيقان تحت الهوائية (Subaerial Stem): تعمل هذه السيقان بالتوازي مع الأرض، كما تعطي جذورًا على فترات معينة، ومن الأمثلة عليها العداء (Runner).


أهمية سيقان النبات

تتمثل أهمية سيقان النباتات فيما يلي:[١٠]

  • تعمل السيقان النباتية على توفير الدعم للأوراق، والزهور، والفاكهة.
  • تنقل السيقان أيضًا المياه، والغازات، والغذاء، والكربوهيدرات بين الأوراق والجذور.
  • تمتلك السيقان عددًا من الخصائص الدفاعية للمساعدة في حماية النبات من العدوى، والتهام الحشرات والطيور والثدييات.
  • تعد السيقان أيضًا موقعًا مهمًا لعملية التمثيل الضوئي للعديد من النباتات؛ فهي تعمل على زيادة ارتفاع النبات لزيادة كمية التعرض لأشعة الشمس التي يتلقاها.


أمراض وآفات تصيب ساق النبات

تعفن الساق الناجم عن الفطريات والطفيليات (Stem Rot Caused by Fungi and Parasites)

تعيش الفطريات (Rhizoctonica، Fusarium، oomycetes، Pythium) في التربة حيث تهاجم النباتات وفي الطقس الدافئ والرطب، كما أنها تنتشر بسرعة، حيث تسبب للنباتات الأمراض الطفيلية؛ وتشمل الأعراض بقعًا على الجزء السفلي من الساق في مجموعة واسعة من الألوان؛ كالرمادي، البني، الأسود، أو الأحمر، حيث ينتج عن هذا المرض تسوس الجذور، والذبول، والموت، وضعف النباتات، وهناك فطريات أخرى تسبب تعفن الساق وهي (Sclerotinia sclerotiorum)، ومن الممكن أن تصيب 350 نوعًا من النباتات، ومن الأمثلة على المحاصيل المعرضة للفطريات؛ الفاصوليا، والملفوف، والجزر، والخيار، والكزبرة، والخس، والبطيخ، والبصل، والبازلاء، والقرع، والطماطم.[١١]


ذبول سيقان النباتات (Wilting of Stems)

ينتج هذا المرض من الفطريات التي تصل إلى النباتات، حيث تتمثل أعراض المرض بالتالي؛ ذبول وتعفن الأوراق السفلية والساق ثم النبات بأكمله، وتتشكل خيوط الميسليا البيضاء في المناطق المتحللة، ومن الأمثلة على النباتات المتضررة من ذلك الخس، ويمكن السيطرة على هذا المرض والحد من إصابة النباتات من خلال إزالة النباتات المصابة من المنطقة، وتجنب رطوبة الأوراق والرطوبة الزائدة عن طريق الري، مثل الري بالتنقيط الدقيق، وأيضًا تنفيذ دورات المحاصيل والحراثة العميقة لتقليل أعداد الفطريات.[١٢]


معلومات أخرى عن ساق النبات

أشباه السيقان

بعض النباتات لديها سيقان معدلة لتتناسب مع بيئات معينة، ومن الأمثلة عليها:[١٣]

  • الجذمور (rhizome): وهو جذع معدل ينمو أفقيًا تحت الأرض، حيث يتملك عقدًا، وعقدًا داخلية، ومن الممكن أن تنشأ براعم عمودية من البراعم الموجودة على جذمور بعض النباتات؛ مثل الزنجبيل.
  • القرم (Corms): تتشابه القرم مع الجذمور، إلا أنها مستديرة أكثر تقريبًا من الجذور، وسميكة كما في الزنبق، كما تحتوي القرم على أغذية مخزنة تمكن بعض النباتات من البقاء في الشتاء.
  • الأرآد (Stolons): هي عبارة عن سيقان تعمل بشكل متوازي تقريبًا مع الأرض أو أسفل السطح مباشرة، ويمكن أن تؤدي إلى ظهور نباتات جديدة عند العقد.
  • الدرنات (Tubers): هي عبارة عن سيقان معدلة قد تخزن النشا كما يظهر في البطاطا، إذ تنشأ الدرنات على شكل نهايات منتفخة من الرئد، وتحتوي على العديد من البراعم العرضية أو غير العادية.
  • بصيلة النبات (bulb): تعمل كوحدة تخزين تحت الأرض، وهي تعديل للساق تظهر وكأنها أوراق سميكة متضخمة تخرج من الساق أو تحيط بقاعدة الساق.


التعديلات الهوائية للسيقان

تساهم التعديلات على السيقان الهوائية والبراعم الخضرية والبراعم الزهرية للنباتات في مجموعة من الوظائف مثل؛ التسلق، والحماية، وتركيب التكاثر الخضري للأغذية، كما تضم التعديلات الهوائية للسيقان ما يلي:[١٤]

  • المحلاق (Tendrils): هو عبارة عن خيوط رفيعة ومبرمة تمكّن النبات من الحصول على الدعم من خلال التسلق على الأسطح الأخرى، وقد تنشأ إما من البرعم الإبطي أو البرعم النهائي للساق.
  • الأشواك (Thorns): هي عبارة عن أغصان معدلة تظهر على شكل نواتج صلبة وخشبية حادة تحمي النبات، ومن الأمثلة الشائعة عليها؛ الورود، وبرتقال أوساج.
  • البصيلات (Bulbils): هي عبارة عن براعم إبطية، ونتيجة تخزين الطعام أصبحت سميكة ومستديرة، حيث تنفصل عن النبات وتسقط على الأرض وتتطور إلى نبات جديد.
  • فروع ساقية خضراء (Cladodes): هي عبارة عن فروع خضراء ذات نمو محدود تولت وظائف التمثيل الضوئي.

المراجع

  1. "Plant Parts", marinmg.ucanr, Retrieved 25/8/2021. Edited.
  2. "Stem", britannica, Retrieved 25/8/2021. Edited.
  3. "Functions of Stems", bio.libretexts.org, Retrieved 25/8/2021. Edited.
  4. "Stem: Functions, Structure, and Types", toppr, Retrieved 25/8/2021. Edited.
  5. "Stem: Functions, Structure, and Types", toppr, Retrieved 25/8/2021. Edited.
  6. "Functions of Stem", toppr, Retrieved 25/8/2021. Edited.
  7. "Growth in a Stem", toppr, Retrieved 25/8/2021. Edited.
  8. "Plant Structures", courses.lumenlearning, Retrieved 25/8/2021. Edited.
  9. "Stem: Functions, Structure, and Types", toppr, Retrieved 25/8/2021. Edited.
  10. "PLANT STEMS", basicbiology, Retrieved 25/8/2021. Edited.
  11. "How to Identify and Prevent Stem Rot", thespruce, Retrieved 26/8/2021. Edited.
  12. "Wilting of Stem and Leaves", cms.ctahr.hawaii.edu, Retrieved 26/8/2021. Edited.
  13. "Stems", courses.lumenlearning., Retrieved 27/8/2021. Edited.
  14. "Stems", courses.lumenlearning., Retrieved 27/8/2021. Edited.