ماهي الجذور في النبات ؟ معلومات و حقائق

بواسطة التلميذ(ة):
ماهي الجذور في النبات ؟ معلومات و حقائق

١ مقدمة

في النباتات الوعائيّة، يُعَدُّ الجذر عضو النبات الّذي يتوضَّع تحت سطح التربة.
ويمكن أن تكون الجذور هوائيّة أو مُهَوَّاة، حيثُ تنمو فوق الأرض أو فوق الماء.
علاوةً على ذلك، إنّ تواجد الجذع تحت الأرض ليس استثناءً (انظر جذمور).
لذلك فإنّ أفضل تعريف للجذر هو جزء غير ورقيّ وَغير ساقيّ يَسْنُد يسنُد أجزاء جسد النبات.
لكن توجد اختلافات بنيويّة داخليّة بينه وبين الجذع.
وهو واحد من خمسة أعضاء مهمة موجودة في النبات.
يُعدُّ أول الأعضاء ظهوراً وينمو مثالياً تحت التربة واستثنائياً فوقها وقمة الجذر النهائية تنمو باتجاه الأسفل (مركز الأرض).
لا يتشكل على الجذر أوراق ولا براعم متخصصة.
ونتيجة تواجده تحت سطح التربة وارتفاع كلفة الدراسات والأجهزة التي تحتاجها الدراسات وصعوبة تطبيق فاعلية الأجهزة باختلاف أنواع الترب لم ينل حظه الوافر من الدراسات.
ولذلك أكثر من يهتم بالجذر هم دارسو علم وظائف أعضاء النبات.
من أجل ذلك وجدت البيئات المخبرية السهلة مثل (الرمل والماء والهواء).
والقراءات التي تؤخذ للجذر بعد انتهاء الدراسة هي عديدة مثل: الطول، الشكل، اللون، درجة الافتراش العرضي، حالته (مريض أم لا)، نوع التفرعات الجذرية، الحيز الذي يشغله، الوزن الجاف له .
.
إلخ.

٢ وظائف الجذور في النبات :

نقل الماء والغذاء بواسطة أنسجة متخصصة

يمتصّ الجذر الأملاح المعدنية والماء المتحلل من العضويات عن طريق الالتصاق بهذه المواد، ويكون الدخول إلى الجذر عبر فرق التركيز بين خلايا الجذر والبيئة التي ينمو فيها الجذر (ظاهرة الامتصاص)، وهذه الوظيفة تقوم بها بشكل عام الأجزاء الفتية من الجذر وليس الأجزاء الهرمة ويكون المسؤول عنها إما خلايا البشرة أو الأوبار الماصة الناشئة من خلايا البشرة. ويجب أن نعرف أن النبات يحصل على نسبة كبيرة من مائه وغذائه عن طريق الجذر وفق الترتيب التالي من الأسفل للأعلى:/

  1. 40% من الربع الأول من الجذر
  2. 30% من الربع الثاني من الجذر
  3. 20% من الربع الثالث من الجذر
  4. 10% من الربع الرابع من الجذر

وهذا التقسيم يفيد كثيراً في معرفة كيفية التعامل مع عملية تسميد التربة والري.

تخزين الغذاء

حيث يتحور الجذر إلى وظيفة تخزينية، ففي ثنائيات الفلقة فإن كامل الغذاء المرسل إليه عبر اللحاء يستهلك جزء صغير منه ويخزن الباقي مثل اللفت وشمندر. أما في أحاديات الفلقة الحولية فإن الغذاء يستهلك ولا حاجة له لتخزينه، لأنها نباتات حولية حيث يستعمل الغذاء فيها للنشاط الانقسامي، مثل القمح والشوفان والشعير. يكون تخزين الغذاء في أحاديات الفلقة المعمرة في أعضاء أخرى مثل الجذمور أو منطقة التاج أو بصيلات.

وفي النباتات ثنائية الحول، مثل البقدونس وشوندر والجزر، فإن الغذاء المخزن في الجذر خلال العام الأول يستهلكه النبات في العام التالي لإنتاج بذور أو وحدات تكاثرية.

إيجاد صلة بين النباتات والمتعضيات الحيوية

إيجاد صلة بين النباتات والمتًعضيات الحيوية الأخرى الموجودة في التربة، كبكتريا المستجذرة المثبتة للآزوت الجوي في جذور البقوليات، مثل العدس وفول الصويا والفول العادي، حيث أن هذه الجذور تقوم بإفراز مواد خاصة تتغذى عليها هذه البكتريا فتقوم هي بدورها بتثبيت الآزوت الجوي محققة الفائدة للتربة والنبات معاً.

التكاثر

للجذر وظيفة تكاثرية كما في نباتات البطاطا الحلوة والهليون والفصة التي تعتمد على جذورها في التكاثر بعد رعيها من قبل الحيوانات.

إخراج الماء الزائد عن حاجة النبات

يقوم الجذر بطرح الماء الزائد من النبات. نقل النسغ الناقص باتجاه الساق.

٣ العوامل المؤثرة على نمو الجذور:

1. الانتحاء 2. العوامل الوراثية 3. مستوى الرطوبة الأرضية 4. درجة الحرارة 5. خصوبة التربة 6. طبيعة التربة 7. تهوية التربة ووجود الأوكسجين.

الانتحاء

يعرف الانتحاء بأنه استجابة الجذر للظروف البيئية السائدة ويحدد شكل واتجاه الجذر. أنواعه:/

  • انتحاء أرضي موجب يستجيب الجذر للجاذبية الأرضية.
  • انتحاء مائي موجب ويستجيب الجذر بأن يتوجه إلى أماكن الرطوبة العالية.
  • انتحاء ضوئي سالب يخالف فيه الجذر مصدر الضوء.

العوامل الوراثية

تحدد العوامل الوراثية شكل الجذر وطبيعة نموه ففي ثنائيات الفلقة يكون الجذر وتديا وفي أحاديات الفلقة شكله ليفي ومعلوم أن الجذر الوتدي ينشأ من البذرة وتخرج منه مجموعة من التفرعات كما في ثنائيات الفلقة مثل:/ الفول وفول الصويا والفصّة وقد لا يتفرع كما في الجزر والشوندر المنزلي الأحمر. أما في أحاديات الفلقة فإن المجموع الجذري الليفي تكون الجذور فيه عارضة (عرضية) مثل القمح والبصل. وعموما هناك تناسب بين الكتلة الخضرية والمجموع الجذري.

مستوى الرطوبة الأرضية

تبحث الجذور دوما عن الماء وتبتعد عن الطبقات السطحية الجافة (إلا في حالة تواجد الري أو الماء باستمرار)، ولذلك فإن المحاصيل المزروعة بعلا تمتلك مجموعا جذريا أكبر وأكثر تعمقا من نفس المحاصيل إذا كانت مروية. كلما انخفض م الرطوبة في طبقة من التربة ازداد تعمق الجذور. نبات العاقول 15م طول جذره أما الصبار فجذوره سطحية لأنه ينمو في بيئات رملية خفيفة لذلك فإن مجموعه الجذري سطحي حيث أن أي هاطل مطري إما أن يتبخر أو يبقى في السطح لذلك لا بد من الاستفادة منه. أيضاً يجب أن نعلم أن ازدياد الرطوبة في التربة (التربة الغدقة) يؤدي إلى توقف نمو الجذور نهائياًَ بسبب عدم توفر الأكسجين ويتوقف نمو الجذور على م  الأمطار السنوي وطبيعة توزيعه أثناء العام فقلته توسع المجموع الجذري والعكس صحيح.

درجة الحرارة

عموماً الجذور تنمو في أوساط حرارية أدنى في تلك التي ينمو فيها الساق والأوراق وحرارة التجمد المنخفضة تؤدي إلى تثبيط كثير من العمليات الكيميائية أو تخريب النظام الأنزيمي للجذر وتؤدي إلى تقطع الجذور.

طبيعة التربة (قوام التربة وبنية التربة وخصوبة التربة)

في الترب الكتيمة الثقيلة نمو الجذور فيها ضعيف وذو بنية قاسية خاصة، أما في الترب الخفيفة فهو ينتشر بسهولة. تتغلغل الجذور أعمق في الترب الرملية من الترب الطينية. يمنع انضغاط التربة تعمق الجذور ويتم التعويض عن ذلك بانتشار أفقي وزيادة في التفرعات ضمن منطقة النمو، مما يؤدي إلى شكل متقزم للجذور. كلما زادت خصوبة التربة زاد النمو والعكس صحيح. من المعروف أن الفسفور يشجع نمو الجذور، ولذلك فهو ضروري بالذات في المراحل الأولى لنمو النبات.

أوكسجين التربة

يشكل الهواء من 20ـ25% من حجم التربة ولدينا منه 20% O2 وهو ضروري لتنفس الجذور والنبات ككل وعند نقص الأوكسجين (المناطق المغمورة بالماء مثلا) فإن الجذور وكائنات التربة الأخرى يتوقف نشاطها وتزداد كمية ثاني أكسيد الكربون.

صحة النبات (المجموع الخضري والجذور)

تؤثر الحشرات والآفات التي تصيب الجذور (حفارات الجذور أو دودة جذور الذرة) على انتشار الجذور وامتصاص الماء، وكذلك يؤدي نقص الغذاء الوارد من المجموع الخضري بسبب مرض ما أو فقدان الأوراق إلى انخفاض نشاط الجذور.

٤ تصنيف الجذور:

تصنيفها حسب بيئة النمو والتي تمتص منها ماءها وغذاءها

  1. بيئة ترابية:/ قد تنمو الجذور كلياًَ تحت سطح التربة مثل نبات القطن والشوندرأ وجزئياًَ كما في نبات الذرة الصفراء أو كف مريم أو تين المطاط.
  2. بيئة مائية:/ كما في نبات عدس الماء وابن سينا بحيث تنمو جذوره في الطبقة العليا من سطح الماء، ولا تبلغ قاعه.
  3. بيئة هوائية:/ كما في جذور نبات تين المطاط وقلب عبد الوهاب الجذور العارضة ذاتية التغذية وشرهة للرطوبة وعندما تصل للتربة تمتص الغذاء وعادة ما تقوم هذه الجذور بالتمثيل الضوئي.
  4. بيئة نباتية:/ كما في نبات الحامول والدبق الأبيض حيث يرسل النبات ممصاته ليخترق نسيج اللحاء في ساق بعض النباتات المجاورة ليمتص منها الغذاء الجاهز من النسغ الكامل.
  5. بيئة ترابية متحركة:/ أي جذور شادة متقلصة تعمل على شد النبات إلى أسفل التربة وأشهرها الأبصال كما في السوسن والكورمات كما في الزعفران الذي تنشأ جذوره من قاعدة الساق (عارضة) وتشده إلى الأسفل لحمايته من العوامل البيئية. إذاً كلها تقوم جذورها بحركة شد البصلة أو الساق لتبقيها تحت سطح التربة حفاظاً على النبات من العوامل البيئية الخارجية.

تصنيف الجذور بطريقة المجاميع

  1. مجموع جذري ليفي:/ وهي جذور عرضية وتنشأ من أي جزء ما عدا الجذر الأولي الذي يموت مبكراً أو ينمو ضعيفاً. ويلاحظ تفرع هذه الجذور العارضة في بعض الأحيان إلى ثانوية وثالثية. كما في الأقماح.
  2. مجموع جذري وتدي:/ قد يكون مغزلياََ كما في الشوندر أو مخروطياََ كما في الجزر أو وتدي متكور كما في اللفت، وهذا الجذر ينشأ ويتضخم انطلاقاََ من الجذير الأولي وتختص به ثنائيات الفلقة وعريانات البذور ويمتاز بسيطرة الجذر الرئيسي مدى حياة النبات.
  3. مجموع مختلط:/ كما في نبات الفريز الحراجي أي نميز فيه النمطين الليفي والوتدي معاً.

٥ أهمية الجذور بالنسبة للإنسان:

  1. التغذية الإنسانية مثل الجزر والفجل والتغذية الحيوانية (مثل الشوندر العلفي واللفت العلفي)
  2. زيادة خصوبة التربة (مثل البقوليات)
  3. المحافظة على تماسك وثبات التربة، وبخاصة نباتات الفصيلة  النجيلية التي تتكاثر بالجذامير.
  4. تهوية التربة
  5. لها فوائد طبية عديدة كنبات البقدونس والفجل والجزر.
  6. فوائد عطرية فتستعمل في التوابل كما في نبات (الفجل البلدي).
  7. تستخدم في صناعة الأصبغة النباتية الصحية الغذائية مثل (جناء الفول) المكحلة الغنية بالأنثوسيانين.

ختاماً من المستحيل أن تنمو النباتات الراقية دون جذورها أما النباتات الدنيا فليس لها مجموع جذري.

المراجع التي إعتمد عليها التلميذ(ة)

    ١ Wikipedia